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公共建筑能耗监测系统软件开发.docx

发布时间：2022-06-16 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：0.03M 资料格式：docx 举报 版权申诉
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    住房和城乡建设部办公厅关于印发《国家机 关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统 软件开发指导说明书》的通知 （建办科函[2009]70 号） 附件： 国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统 软件开发指导说明书 住房和城乡建设部 二〇〇九年二月
    前 言 为指导各地国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系 统建设，住房和城乡建设部组织有关专家，在总结吸收国内已有 能耗监测系统建设成果和经验基础上，结合我国国家机关办公建 筑和大型公共建筑能耗监测系统省级、市级数据中心（或数据中 转站）的业务需求，并综合考虑建立起全国联网的能耗监测系统 需求，研究制定了本软件开发指导说明书。 本软件开发指导说明书包括综述、软件系统框架、数据传输 需求和系统安全需求等内容，以及针对省市级数据中心规范关键 数据的数据库结构和数据上传 xml 格式等两个附录。 本软件开发指导说明书由住房和城乡建设部负责管理，由编 制单位负责具体技术内容的解释。 本软件开发指导说明书编制单位：住房和城乡建设部信息中 心、中国建筑科学研究院、深圳市建筑科学研究院、清华大学建 筑节能研究中心和天津大学建筑节能中心。 联系人：杨柳忠 电话：010-58935970 传真：010-58934446
    目录 1 综述 2 软件系统框架 2.1 系统功能框架图 2.2 应用层软件功能描述 2.2.1 数据采集软件子系统 2.2.2 数据处理子系统 2.2.3 数据上报子系统 2.2.4 数据接收子系统 2.2.5 消息管理子系统 2.2.6 数据分析展示子系统 2.2.7 建筑业主服务子系统 2.2.8 公众服务子系统 2.2.9 信息维护子系统 2.2.10 系统监测子系统 2.3 分项能耗计算规则 2.4 平台数据库结构 2.5 平台开放性和扩展性 3 数据传输需求 3 数据传输需求 3.1 数据上传
    3.2 数据接收 3.3 数据上传的 XML 接口要求 4 系统安全需求 4.1 访问控制功能 4.2 数据安全控制 4.3 网络安全控制 1 综述 随着我国经济社会的发展和环境资源压力越来越大，节能减 排形势严峻。在大力推进建筑领域节能工作中，国家机关办公建 筑和大型公共建筑高耗能的问题日益突出。据统计，我国国家机 关办公建筑和大型公共建筑总面积不足城镇建筑总面积的 4%， 但年耗电量约占全国城镇总耗电量的 22%，每平方米年耗电量是 普通居民住宅的 10～20 倍，是欧洲、日本等发达国家同类建筑 的 1.5～2 倍。做好国家机关办公建筑和大型公共建筑的节能管 理工作，不仅直接关系到“十一五”末单位 GDP 能耗降低 20%的 节能战略目标的实现，而且对整个节能减排工作具有强有力的示 范作用。 为贯彻落实《国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通 知》（国发[2007]15 号）精神，根据《关于加强国家机关办公 建筑和大型公共建筑节能管理工作的实施意见》（建科[2007]2 45 号），加强国家机关办公建筑和大型公共建筑监管体系建设、 利用现代化的技术手段，大力推进国家机关办公建筑和大型公共
    建筑能耗监测平台的建设，实现对重点建筑进行能耗动态监测， 是加强国家机关办公建筑和大型公共建筑节能运行管理，建立和 完善能效测评、用能标准、能耗统计、能源审计、能效公示、用 能定额、节能服务等各项制度的重要基础性工作。 为推进各地国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测平 台建设，规范和指导各级数据中心（中转站）软件系统应用研究 开发，住房和城乡建设部依据国家机关办公建筑和大型公共建筑 能耗监测系统建设相关技术导则，结合各级能耗监测系统数据中 心的功能需求，组织了住房和城乡建设部信息中心、中国建筑科 学研究院、深圳市建筑科学研究院、清华大学和天津大学等单位， 在总结吸收国内能耗监测系统软件开发的成果和经验基础上，研 究编写了国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统软件 开发指导说明书。 本软件开发指导说明书遵循数据一致性、实用性、开放性的 编制原则，包括综述、软件系统框架、数据传输需求和系统安全 需求等内容，定义了建筑能耗监测系统软件的主要功能和信息安 全要求，规范了省、市级数据中心的主要数据库结构和数据上传 文件格式。 本软件开发指导说明书是各地国家机关办公建筑和大型公 共建筑能耗监测系统软件测评和项目验收的标准之一，各省、市 级数据中心必须严格遵守执行。各地在遵守本文档的前提下，可
    根据当地的实际业务需求在软件功能和数据库结构方面做适当 的扩展。 2 软件系统框架 2.1 系统功能框架图 国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测的省、市级软件 系统在政务内外网和互联网上构建多个应用子系统，为业务人员、 研究人员、系统管理员、建筑业主和社会公众提供有关建筑能耗 的各类信息服务。本系统的框架结构如下图所示： 图 1 系统功能框架图 2.2 应用层软件功能描述 应用层软件从逻辑上可划分为数据及消息管理、分析展示、 信息服务和后台管理等大类，每类下有一或多个子系统。将应用 层软件系统划分成各个相对独立的子系统，尽量减少各个子系统 之间的耦合度，可以灵活地调整各子系统功能，彼此独立运行， 方便后续的维护工作，增强系统的一致性、扩展性和兼容性。 本软件系统的主要子系统功能描述如下： 2.2.1 数据采集软件子系统 对网络上传的数据进行来路校验，接收从数据采集器发送来 的合法数据，能够处理大量的并发请求，针对接收的数据能够进 行异步处理，一方面针对原始数据包进行存储，另一方面将接收
    到的数据路由到数据处理子系统进行处理。能支持数据采集器的 续传。 数据采集软件子系统的采集对象和采集指标需要遵循《国家 机关办公建筑及大型公共建筑分项能耗数据采集技术导则》的规 定，数据采集软件子系统中数据采集器到数据中心（或数据中转 站）的连接方式、传输过程及通信协议则需要遵循《国家机关办 公建筑及大型公共建筑分项能耗数据传输技术导则》的规定。 数据采集软件子系统不仅需要处理通过自动方式采集的能 耗数据，还需要处理人工方式录入的能耗数据，比如煤耗、油耗 等。对人工方式录入的数据应进行数据的有效性检查，避免人为 录入错误。 2.2.2 数据处理子系统 数据处理子系统是建筑能耗监测软件中十分重要的子系统， 它对数据采集软件子系统的接收的数据包进行校验和解析，规范 化采集时间，根据配电支路安装仪表的情况构造用能模型，并根 据用能模型对原始采集数据进行拆分计算得到分项能耗数据，并 将原始能耗数据和分项能耗数据保存到数据库中。由于监测建筑 用能情况的复杂性和能耗监测项目预算成本的控制，很多用能支 路需要间接计量。理清用能支路和分项能耗的关系，采用加法、 减法、拆分、百分比预估等方式，结合建筑物能耗分项计量设计 方案，得到合理的分项能耗数据。 本子系统分为以下几个模块：
    1. 数据校验 检查校验数据包的合法性，数据包格式是否正确，数据包包 含的信息是否完整，数据包目的地址是否正确，数据采集时间是 否合法，数据中心是否存在与数据包指定建筑物匹配的信息等。 对数值过大（或过小）、长期无数、缺数等“脏数”进行处理。 2. 数据包解析 解析接收到的 XML 格式的原始数据包为系统可以识别的数 据格式，调用“数据持久化”模块对原始能耗数据进行保存。 3. 归一化预处理 将原始能耗数据不规范的采集时间规范到标准时刻，同时对 不同的采集频率、不同的计量单位等进行归一化预处理，为下一 步的拆分计算做好准备。 4. 拆分计算 根据数据包携带的楼宇信息，调用该楼宇的能耗配置信息， 对能耗数据进行拆分计算。楼宇的能耗配置信息记载了该楼宇中 用能支路和分项能耗的对应关系，包括用能支路之间的关系和同 一用能支路对应多个分项能耗的对应关系等，一般不是简单的 1 -1、1-n、n-1 关系，往往随时间、季节、使用方式等变化而变 化。 5. 数据持久化 永久性保存能耗数据到数据库，包括原始数据和归一化并拆 分之后的分类分项能耗数据。
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