智能楼宇能耗监测与分析系统的设计与实现

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1、智能楼宇能耗监测与分析系统的设计与实现申请上海交通大学工程硕士学位论文智能楼宇能耗监测与分析系统的设计与实现学校代码：10248作者姓名：朱东亮学号：1080372122第一导师：沈备军第二导师：张敬周学科专业：软件工程答辩日期：2013年1月3日上海交通大学软件学院2012年10月万方数据智能楼宇能耗监测与分析系统的设计与实现ADissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityforMasterDegreeofEngineeringDESIGNANDIMPLEMENTATIONOFINTELLIGENTBUILDINGENE

2、RGYCONSUMPTIONMONITORINGANDANALYSISSYSTEMUniversityCode：10248Author：ZhuDongLiangStudentID:1080372122Mentor1：ShenBeiJunMentor2:ZhangJingZhouField：SoftwareEngineeringDateofOralDefense：SchoolofSoftwareShanghaiJiaotongUniversityOct,2012万方数据智能楼宇能耗监测与分析系统的设计与实现上海交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在

3、导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日万方数据智能楼宇能耗监测与分析系统的设计与实现上海交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或

4、扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密√。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：2013年1月2日日期：2013年1月9日万方数据智能楼宇能耗监测与分析系统的设计与实现-76-万方数据智能楼宇能耗监测与分析系统的设计与实现-77-万方数据智能楼宇能耗监测与分析系统的设计与实现-78-万方数据智能楼宇能耗监测与分析系统的设计与实现智能楼宇能耗监测与分析系统的设计与实现摘要随着社会和经济的不断发展，科技水平的不断提高，智能化、信息化、网络化的智能楼宇建筑已成为城市楼宇发展的主要趋势。统计数据表明，目前我

5、国城乡既有建筑达430多亿平方米，并以每年10多亿平方米的速度递增。但在数量如此之巨的建筑中，最乐观估计，达到节能建筑标准的仅占5%左右，即使是新建筑，也有90%以上仍属于高能耗，与同类发达国家相比，我国建筑能源利用率远不如人。从整个国际能源经济到国内宏观经济大势，我国建筑能耗问题已经日趋严峻，节能减排势在必行。而不论是采用优化建筑结构设计、节能材料、改进节能设备，或使用集成化管理手段和技术，任何降低建筑能耗的措施，都需要以建筑用能数据作为基础依据。因此，建立一个智能楼宇能耗监测与分析系统，对楼宇建筑的能耗数据进行实时采集监测，已成为实现建筑节能的首要目标和当务之急。针对以

6、上现状与问题，本文采用异构数据源的动态采集与融合技术、分布式计算技术、数据流技术等，研究和开发了一个智能楼宇能耗监测与分析系统，实现了信息融合和交换的自动化和虚拟化，实现了楼宇能耗的精细化、实时的采集与监测，多维度的统计与分析，以及楼宇能耗异常情况的预警。针对楼宇中异构的海量基础信息与能耗数据信息，本文通过分布式计算的楼宇综合信息融合与交换，解决采集与交互共享的问题。为了解决楼宇中物理环境对象与设备对象的信息维护，本文以楼宇对象为基本单位，实现了各类对象综合信息的实时采集和转换，按对象之间的关系将各类对象信息动态处理为对象树，并为各类应用提供共享访问接口。为了解决任意不同维

7、度的能耗数据统计分析的问题，本文使用了虚拟表计技术，按照能耗采集需求组合叠加原始能耗数据，从而减少了能耗监测硬件的投入，同时也解决了目前一级一级拆分电量的方法所导致的数据真实性和可靠性问题。本文以上海科学院张江研发基地为样本，对智能楼宇能耗监测与分析系统开展了示范应用。系统上线后，实现了整个上科院大楼174个监测点的能耗数据的实时采集与监测，采集处理频率达到十秒钟1次；运用系统能耗分析图表、报表、预警等功能，为管理人员提供了数据依据；同时获取了大量实际建筑能耗基础数据，为今后对接区县建筑能耗平台做好了基础。-I-万