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1-2分项能耗数据传输技术导则

2022-05-19 13:58:48   0  举报

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1-2分项能耗数据传输技术导则

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大纲/内容

本导则适用于国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗动态监测系统（以下简称本系统）中能耗计量装置、数据采集器和各级数据中心之间的能耗数据传输。

本导则规定了数据传输系统的网络结构，系统设备的功能，以及数据传输的过程和数据格式。

本导则不限制系统扩展的内容，但在扩展内容时不得与本导则中所使用或保留的系统结构、设备功能、传输过程和数据格式相冲突。

根据通信技术的发展，本导则将适时修订。

1.1\t适用范围

以下标准和规范所含条文，在本导则中被引用即构成本导则的条文，与本导则同效。

1.2\t引用标准

1\t总则

能耗监测系统是指通过对国家机关办公建筑和大型公共建筑安装分类和分项能耗计量装置，采用远程传输等手段及时采集能耗数据，实现重点建筑能耗的在线监测和动态分析功能的硬件系统和软件系统的统称。

2.1\t能耗监测系统

分类能耗是指根据国家机关办公建筑和大型公共建筑消耗的主要能源种类划分进行采集和整理的能耗数据，如：电、燃气、水等。

2.2\t分类能耗

分项能耗是指根据国家机关办公建筑和大型公共建筑消耗的各类能源的主要用途划分进行采集和整理的能耗数据，如：空调用电、动力用电、照明用电等。

2.3\t分项能耗

计量装置是用来度量电、水、燃气、热（冷）量等建筑能耗的仪表及辅助设备的总称。

2.4\t计量装置

数据采集器是在一个区域内进行电能或其它能耗信息采集的设备。它通过信道对其管辖的各类表计的信息进行采集、处理和存储，并通过远程信道与数据中心交换数据。

2.5\t数据采集器

为了减轻数据中心的服务器负载，优化网络传输效率，设立数据中转站。数据中转站采集并缓存其管理区域内监测建筑的能耗数据，完整转发给上一级数据中心。数据中转站并不负责数据的加工和处理，也可不永久性存储数据。

2.6\t数据中转站

数据中心采集并存储其管理区域内监测建筑的能耗数据，并对本区域内的能耗数据进行处理、分析、展示和发布。数据中心一般设在部级、省（自治区、直辖市）级和监测建筑较多的城市，除部级外的数据中心应将各种分类汇总数据逐级上传到部级数据中心。

2.7\t数据中心

2\t术语

3.1.1\t能耗数据传输系统由数据采集子系统、监测建筑到数据中心（或数据中转站）传输子系统、数据中心（或数据中转站）到上一级数据中心传输子系统等部分组成。

3.1.2\t数据采集子系统包括监测建筑中各计量装置、数据采集器和数据采集通道。

3.1\t系统组成

3.2.1\t计量装置应符合本系统《楼宇分项计量设计安装技术导则》中的规定。计量装置应具备数据通信功能，并使用符合行业标准的物理接口和通信协议。

3.2.2\t数据采集器除应符合本导则的规定外，还应满足本系统《分项能耗数据采集技术导则》、《数据中心建设与维护技术导则》中对数据采集器的功能要求，并符合本系统《楼宇分项计量设计安装技术导则》中对接线、安装和施工等的规定。

3.2.3\t数据中转站、数据中心应符合本系统《数据中心建设与维护技术导则》中的规定。

3.2\t一般规定

3\t数据传输系统的一般规定

4.1.1\t计量装置和数据采集器之间应采用符合各相关行业智能仪表标准的各种有线或无线物理接口。

4.1.2\t对于电能表，参照行业标准DL/T 645-1997《多功能电表通信规约》执行。

4.1.3\t对于水表、燃气表和热（冷）量表，参照行业标准CJ/T 188-2004《户用计量仪表数据传输技术条件》执行。

4.1.4\t数据采集器接入网络数据采集器应使用基于IP协议承载的有线或者无线方式接入网络。

4.1\t计量装置和数据采集器的连接

数据中转站、数据中心和部级数据中心应使用专线方式接入传输网络，并具有固定IP地址或者网络域名。

4.2\t数据中转站、数据中心和部级数据中心接入网络

4\t系统连接方式

5.1.1\t数据采集器应支持根据数据中心命令采集和主动定时采集两种数据采集模式，且定时采集周期可以从10分钟到1小时灵活配置。

5.1.2\t一台数据采集器应支持对不少于32台计量装置设备进行数据采集。

5.1.3\t一台数据采集器应支持同时对不同用能种类的计量装置进行数据采集，包括电能表（含单相电能表、三相电能表、多功能电能表）、水表、燃气表、热（冷）量表等。

5.1\t数据采集

5.2.1\t数据采集器应支持对计量装置能耗数据的解析。

（1）利用加法原则，从多个支路汇总某项能耗数据；

（2）利用减法原则，从总能耗中除去不相关支路数据得到某项能耗数据；

（3）利用乘法原则，通过典型支路计算某项能耗数据。

5.2.2\t数据采集器应支持对计量装置能耗数据的处理，具体包括：

5.2.3\t根据远传数据包格式，在数据包中添加能耗类型、时间、楼栋编码等附加信息，进行数据打包。

5.2\t数据处理

数据采集器应配置不小于16MB的专用存储空间，支持对能耗数据7-10天的存储。

5.3\t数据存储

5.4.1\t数据采集器应将采集到的能耗数据进行定时远传，一般规定分项能耗数据每15分钟上传1次，不分项的能耗数据每1小时上传1次。

5.4.2\t在远传前数据采集器应对数据包进行加密处理。

5.4.3\t如因传输网络故障等原因未能将数据定时远传，则待传输网络恢复正常后数据采集器应利用存储的数据进行断点续传。

5.4.4\t数据采集器应支持向多个数据中心（服务器）并发发送数据。

5.4\t数据远传

5.5.1\t数据采集器应具有本地配置和管理功能。

5.5.2\t数据采集器应支持接收来自数据中心的查询、校时等命令。

5.5.3\t数据采集器应支持对数据采集子系统故障的定位和诊断，并支持向数据中心上报故障信息。

5.5.4\t对于故障计量装置的更换不能影响数据采集器其他部分的正常工作。

5.5.5\t数据采集器应具备自动恢复功能，在无人值守情况下可以从故障中恢复正常工作状态。

5.5\t配置和维护

5.6.1\t数据采集器应符合国家和行业的相关电磁兼容性标准要求。

5.6.2\t数据采集器的平均无故障时间（MTBF）应不小于3万小时。

5.6.3\t数据采集器应使用低功耗嵌入式系统，功率应小于10W，不应使用基于PC机的系统。

5.6.4\t严禁在数据采集器上设计后台程序，使数据采集器受到非法远程控制或私自远传数据包到其它服务器。

5.6\t其它

根据本章中的功能要求，数据采集器的性能指标和电磁兼容性指标应满足附录1中要求。

5.7\t设备性能

5\t数据采集器功能要求

6.1.1\t计量装置和数据采集器之间采用主-从结构的半双工通信方式。从机在主机的请求命令下应答数据采集器是通信主机，计量装置是通信从机。

6.1.2\t数据采集器应支持根据数据中心命令和主动定时向计量装置发送请求命令两种模式。

6.1.3\t计量装置和数据采集器之间应采用符合各相关行业标准的通信协议。对于电能表，参照行业标准DL/T 645-1997《多功能电表通信规约》执行。对于水表、燃气表和热（冷）量表，参照行业标准CJ/T 188-2004《用户计量仪表数据传输技术条件》执行。支持Modbus开放式协议，参照国家标准GB/T 19582-2008《基于Modbus协议的工业自动化网络规范》执行。

6.1.4\t对于无行业通信标准的计量装置，可使用数据采集器支持的其它协议。

6.1\t计量装置和数据采集器之间的传输

6.2.1\t数据远传应使用基于IP协议的数据网络，在传输层使用TCP协议。

6.2.2\t数据远传时数据中心建立TCP监听，数据采集器不启动TCP监听，数据采集器发起对数据中心的连接，TCP建立后保持常连接状态不主动断开，数据采集器定时向数据中心发送心跳数据包并监测连接的状态，一旦连接断开则重新建立连接。

6.2.3\tTCP连接建立后，数据中心应对数据采集器进行身份认证，具体认证过程见附录2。

6.2.4\t数据采集器和数据中心中间传输的数据和命令应进行加密，具体加密方法见附录2。

6.2.5\t身份验证完成后，数据中心通过心跳包对数据采集器进行授时，并校验数据采集模式。

6.2.6\t在主动定时发送模式下，当网络发生故障时，数据采集器应存储未能正常实时上报的数据，待网络连接恢复正常后进行断点续传。

6.2.7\t当因计量装置或数据采集器故障未能正确采集能耗数据时，数据采集器应向数据中心发送故障信息。

6.2.8\t本节所述内容对应流程图参见附录3。

6.2\t数据采集器和数据中心之间的传输

6\t数据传输过程和通信协议