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聚焦“双碳”目标,打造智慧建筑新未来

  • 背景

   智慧楼宇是以构建便捷、舒适、安全、绿色、健康、高效的建筑为目标,在理念规划、 技术应用、管理运营、可持续发展环节中充分体现数据集成、分析判断、管控决策,具有整体自适应和自进化能力的新型建筑形态。航空机场、酒店、办公楼、轨道交通等细分行业已经推出很多智慧化发展纲要,所以智慧建筑已经进入高速发展阶段。

新型智慧建筑整体发展目标趋势主要分为三方面:①使建筑更安全、更可靠;②让建筑可管理、可控制;③给建筑加装智慧化大脑。未来智慧建筑将成为具有感知和永远在线的“生命体”,拥有大脑的自进化“智慧平台”、人机物深度融合的“开放生态系统”,可以集成一切为人类服务的创新技术和产品。未来如何有效协调不同使用者的差异化需求、如何用最无感的方式把人的意见反馈出来,将成为建筑智能化主要参与者努力的方向。

天正电气基于行业应用需求,以及三十多年建筑行业深耕,在探索打造智慧建筑解决方案方面主要基于以下四项原则。

  • 节能环保,绿色发展。在国家倡议的“碳达峰、碳中和”战略背景下,楼宇与能源系统成为了实现智慧城市的两大挑战。在楼宇建筑的节能低碳上,要做到全生命周期低能耗、降排放;在柔性能源方面,要做到负荷可调,柔性响应电网调峰调谷需求。
  • 立足当前,着眼长远。基于现在科技发展,基于建筑的实际情况进行长远规划,使其循序渐进成为智慧化建筑。
  • 市场主导,政府引导。2021年7月28日各地围绕数字设计、智能生产、智能施工等方面积极探索,推动智能建造与新型建筑工业化协同发展取得较大进展,住建部印发智能建造与新型建筑工业化协同发展可复制经验做法清单,山东、重庆、厦门等地,将数字化设计应用作为绿色生态住宅小区评定、智慧工地创建等内容之一,给予财政资金奖补等鼓励政策,江西、重庆、陕西等地智能建造企业、智能建造研发费用符合条件的可在计算应纳税所得额时加计扣除,加大土地、财税、金融等政策支持。
  • 跨界融合,协同创新。天正电气经过多年的技术发展与沉淀,依托“TenEdge”系统一站式数字化能源解决方案,开启高端智能配电业务,希望能与建筑行业的客户深度合作,实现互利共赢。以数字化赋能建筑的智能化,基于现在很成熟的物联网技术、传感器技术以及台端信息与运营融合技术,最终给客户呈现出集互联智能服务管理于一体的系统平台。

     天正电气通过多年经验分析用户存在的痛点主要包括:①存在信息孤岛。很多系统平台数据、信息不能互通,无法融合在一起;②存在安全隐患。在电气安全、火灾预防等方面,传统配电系统比较薄弱,没办法做到有效监控,亟需通过智慧化系统将安全隐患排除。

基于以上思考,天正电气的愿景是成为智慧建筑或智慧能源的塑造者和驱动者,通过科技创新、产品硬件研发和系统研发为用户打造能够切实化解痛点的智慧解决方案。

 二、天正电气智慧建筑解决方案

 天正电气推出的智慧化系统为天智,形成大脑式思维化的系统,辅助智慧建筑运维。具体功能包括:用电安全及能耗分析报告推送;供电质量预警及报告推送;用电负荷分析报告推送;企业电力及能耗数据推送;安全预警信息推送;消防系统预报警推送;服务信息推送;收费信息推送;服务费用缴纳;维修需求提报;基础设施维护等。天智还可以兼容其他系统,把原有本地系统进行云端化来和天智整合,同时也可以和其他厂家合作将智慧安防、智慧门禁等系统集成进来。

天智智能配电系统主要分为三层架构。

  • 设备感知层。框架断路器、双电源转换器、塑壳断路器和组合采集模块等设备进行智慧化升级,做到互联互通、
  • 边缘智能层。通过边缘智能终端、能效管理软件和电力监控软件等进行边缘计算。
  • 应用服务层。通过天易维平台提供资产管理、远程咨询、运维管理、能效分析、安全用电、安防监控和专家诊断等多种服务。

     天智物联云平台构架主要分为三层:①网络设备层。主要包括各类传感器、智慧微型断路器、智能仪表和采集模块等;②天智平台。包括天智业务中台、天智数据中台和设备管理平台等。③应用层。包括智慧电能管理系统、智慧配电运维系统和智慧安全用电系统等。

智慧电能管理系统方案可有效解决用户能耗高,用能不清晰,设备异常用电等问题,并具备以下功能:自动抄表,降低人力成本和时间;APP远程派单,提升运维效率,缩短故障响应时间;提前识别潜在风险,保障生产供电的连续性。适用行业有工业园区、学校、化工和冶金等。

智慧配电运维系统方案具备的功能包括:随时随地掌控全局,安全方便;关键设备老化及寿命分析,主动预防;实现少人/无人值守,服务托管,集中管理,增效降本;配电房全方位实时监测(如温度、水浸、门禁、烟感、火警和视频)。适用行业有冶金、煤矿、纺织和水处理等。

智慧安全用电系统方案具备的功能包括:采集关键数据,提高建筑消防安全能力;建立多种预报警规则及信息上报机制,防止意外事故发生;新一代物联网断路器,一体化,配合手机APP轻松实现各类场合的智能应用;实时采集每条回路的电量、电流、漏电流、温度、电压、功率、开关位置及运行状态等;实现过载、过温、漏电、打火、短路、雷击、缺相等全方位预警及快速断电保护功能;通过AIoT技术实时监控并分析异常用电行为,对用电场所窃电、危险用电等现象有效遏制。适用行业有银行、酒店、学校、连锁商超和旧小区改造等。

 

三、应用实践案例

以某连锁酒店集团为案例,先分析酒店用户痛点。首先门店运营管理特别分散,用能情况不清晰,管理非常薄弱,而且维护人员流动性非常大、专业性不够,需要智慧化系统辅助进行运维。管理层原来逐级上报、手抄报表,通过智慧化系统把报表功能和流程功能跟KPI结合,最终形成线上智慧化运营管理模式。门店运维人员素质参差不齐,通过预报警系统可以提供很大帮助,而远程抄表系统可以节省很大一部分巡检工作量。

天正电气还针对工程部、安全部、产品研发与维护开发不同功能模块,为酒店集团呈现完整的综合平台管理。集团管理者能够看到下辖门店用能情况、运维情况以及消防报警情况等,同时还有适时地理信息,地理信息可以告诉集团管理者哪个区域、哪个位置门店有问题,同时还进行精细信息推送。

门店店长区域管理者得到的信息更精细化,哪条分支回路是正常的,比如某个门店某一层配电回路是不是正常、空调是不是正常、有没有消防报警,都可以通过平台看到自己管理的相关区域门店情况。

 针对整个集团的需求制定预报警模式,设立四个层级,灰色、蓝色、橙色、红色。检测某一个回路点长时间过载没有人处理,就可以生成蓝色报警,蓝色报警发给运维人员催促处理。如果运维人员超过4个小时不处理,立马升级橙色推送给区域店长,告诉他现在什么情况,为什么没有处理。如果门店店长超过12小时没有处理,或者这个事件由常规过载升级成严重过载、过电流,则变成红色预警推送给集团管理者,同时通过手机短信、APP预报警推送给相关人员,实现整个运维管理。

该系统还可以对自身设备进行管理,比如框架断路器,如果寿命达到预警值,框架可能产生问题会适时推送给运维人员,并且推送相关处理方案,辅助运维人员把故障解决掉。

最后是统计分析,集团管理领导可以看到相关报表,同时统计分析直接上传云平台,进行云端分析和横向对比,这样可以找出异常回路。

通过智慧运维管理系统首先可以做到预防监控,提高安全可靠性,故障率减少40%左右。其次是高效便捷,例如智慧开关可以实现远程控制的,不用人员到现场操作设备,通过移动端APP可以大大提高工作效率。最后是绿色节能,通过非常精细化的分析统计,可以分析判断出来哪些部位建议客户优化,进一步节能增效。