姜翠丽，于文蛟
（1.内蒙古化工职业学院，内蒙古 呼和浩特 010070；2.内蒙古成为电能服务有限公司，内蒙古 呼和浩特 010010）
0 引 言多年来，一些基层公共机构浪费办公室能源的现象屡见不鲜，办公室使用能源“浪费多，漏洞大”的现象依然普遍存在。比如，办公室内日夜灯火通明；热水器插头不拨；电脑开了不关；水龙头长年滴漏等现象比比皆是，在这些细节中浪费的办公资源数量惊人。出现这些现象的原因主要是相关机构能源管理人员管理意识不强，节能环保宣传力度不够，个别领导对公共机构能源管理没有引起高度重视，谈起来很是重要，但做起来却放在了其他工作的后面，使得能源管理工作很难深入，能源管理效果欠佳。除此之外，公共机构能源管理系统缺乏自上而下统一的能源管理体系，需要明确能源管理制度，加强机构能源管理专业人员队伍建设，规范其工作职责， 这些因素都严重影响了公共机构节能减排整体水平的提高。
因此，迫切需要一套完善的公共机构能源管理系统。该系统以能耗在线监测为基础，动态、准确地把握公共机构能耗信息。同时结合节能目标、能耗目标、能耗诊断为用能单位提供能效管理服务。用电单位通过本系统能够实现精细化节能管理，提高能源利用效率，促进节能降耗。节能主管部门通过本系统能够强化对节能降耗的工作监管，及时研判能源消费趋势，提高预测预警水平，实现能源消耗动态过程的可视化、可控化和信息化管理。
1 项目建设的必要性为了加强公共机构节能管理工作，推动“互联网+”在公共机构能源管理领域的应用，必须建设公共机构能源管理云平台。实时、准确地把握公共机构能耗，不仅是实现精细化节能管理，促进节能降耗的必然要求，也是各级主管部门把握能源消费趋势，加强能耗预测、预警，推动绿色发展，构建节约型和环境友好型社会的内在要求。公共机构能源管理系统应用物联网和云计算技术，利用深入到用户内部的分类用能信息采集和控制网络，细致掌握用户用能特点，引导用户更为科学、高效地用能，提升用户用能平衡能力，降低用能成本。
1.1 是智能用能环节的主要发展方向能源管理系统平台将用户范围内的区域能耗建设成为网络的一个智能结点 ，通过对用户高耗能设备进行管理，可有效整合用户区域内的能耗需求。
1.2 是降低用能成本和提高能效管理水平的重要手段能源管理系统平台通过对用户内部各楼宇、各楼层、各用水网络的运行状态和用能数据进行采集和实时监测，并将采集的数据与最优值进行比对，为客户节能改造提供参考和建议。
1.3 是提高用能设备运行效率的重要途径对用户开展以能耗为主的能源使用管理，对于提升各楼宇、各楼层、各用水环节非常重要。
本项目利用云计算、物联网和大数据等先进技术建立系统云平台，形成平台与重点用能单位之间的互动，为单位管理和服务提供信息化手段和平台支撑。所以，项目的建设是必要的。
2 项目建设目标与规模2.1 项目建设目标本项目依托原有云资源、安全资源及网络资源等基础环境资源，利用云计算、物联网和大数据等信息技术，在各单位能耗环节中部署各类采集设备和智能模块，从而随时感知、测量、捕获和传递信息，并将信息通过GPRS无线传输网络，传递给各单位的能耗在线监测系统，形成平台与重点用能单位之间的互动。本次建设目标实现各单位的用电、用水等能耗分析，便于及时发现问题并合理化分析，实现政府对能源利用的全面监管以及安全用电的监督。
2.2 项目建设规模2.2.1 硬件资源建设
租用虚拟服务器3套，其中数据库服务器1台，Web服务器1台，应用服务器1台。租用云存储空间2 TB，2条200 M链路。
新增智能电表250套，智能水表20套，智能燃气流量计20套，智能热量测试表20套，GPRS运营商通讯卡250张，NB-IOT运营商通信卡20张。
2.2.2 应用系统建设
建设市政府能源管理系统、直属单位能源管理系统、统一门户展示系统各1套。
3 项目建设方案3.1 建设原则本项目遵循“统筹规划、顶层设计”建设思想，按照“统一系统开发、减少重复建设、综合管理应用、分步建设实施”建设原则，充分利用已有基本设施的基础上，构建公共机构能源管理信息化服务平台。
本项目建设满足以下几个方面原则：
（1）技术先进性原则。本项目是一项综合性信息化系统工程，在系统设计上具有较高的技术先进性和功能完善性，确保系统能适应信息技术的迅速发展。
（2）功能实用性原则。在项目建设过程中，最大限度地满足政务服务的需要，坚持实用易操作原则，结合信息系统操作的实际需求，解决工作面临的实际问题；综合考虑应用系统操作界面的友好、易于使用、快速响应、便于维护等优点。
（3）资源共享原则。本系统具有与其它系统平台数据共享、融合工作的能力。
（4）可扩展性原则。由于互联网技术发展较快，各种信息发布方式和渠道都在不断变化，同时，社会关注的焦点也在实时发生变化，监控的范围也在不断增加，因此在硬件环境架构、软件系统和数据存储容量设计等方面，都要考虑冗余，便于扩展。
（5）系统安全性原则。本项目作为一个综合化信息系统，建立完善的系统运行安全体系是一项十分重要的工作任务。系统通过应用多项现代信息安全技术和安全保障体系，保证系统的网络安全、信息安全、应用安全和数据安全等。
（6）高可靠性原则。由于系统将成为网络监管的主要武器，必须具备全天候有保障的持续监测能力，因此，系统必须具备较强的灾难处理能力，包括数据备份与灾难性恢复，能够做到系统的高可靠保障。
遵循上述项目建设原则，采用成熟技术和产品快速实施项目的策略，保证项目建设的安全性、高效性和可靠性。
3.2 项目具体建设内容3.2.1 系统整体架构
公共机构能源管理系统主要由两个部分组成，其一是 能源管理云平台，是系统的核心部分；其二是能源数据采集系统。如图1所示。
图1 公共机构能源管理系统组成
能源管理系统以能耗在线监测为基础，可以动态、准确地掌握机构水、电等能耗的实时数据，对机构各种能源系统进行分布式监控与集中管理，从而实现能源消耗动态过程的可视化、可控化和信息化管理。能源管理系统可以为用能单位提供能效管理服务，及时研判能源消费趋势，提高预测预警水平，为政府未来节能降耗研究、设计与改造提供参考数据。系统结构设计满足监测数据保存至少三年，为用户用电及设备运行维护分析提供最有力的数据支撑。
3.2.2 能源数据采集系统
不影响生产办公的前提下，支持无损安装，整个过程不需要停电，此外，通过红外通信技术实现计费总表同步抄读，可以为电费规划和分析提供最精确数据支撑。
3.2.3 市政府能源管理系统
市政府能源管理系统包括总体能耗、机构明细、分路用电、用电分析、能耗分析五个部分，其中能耗分析又包括机构能耗分析、业态能耗分析、区域能耗分析、用能构成分析、总体能耗分析、能耗情况、分项能耗和能耗明细八个部分，市政府能源管理系统实际采集界面如图2所示。
图2 市政府能源管理系统实际采集图
3.2.4 直属单位能源管理系统
直属单位能源管理系统包括总体能耗、分路用电、用电分析、能耗分析和统计报表五个部分。其中分路用电包括实时用电数据、日用电数据、月用电数据、年用电数据四个部分；用电分析包括电量分析和负荷分析两个部分；能耗分析包括能耗情况和能耗月数据录入两个部分。如图3所示。
图3 直属单位能源管理系统实际采集图
3.2.5 统一门户展示系统
（1）Web界面构建。Web界面构建整体体现整合、集成、优化的特点，网站布局做到整体简约大方，各功能区界定明显，页面色彩协调统一，突出了门户网站的统一性。系统主界面分为三部分：界面上方是标题区、左侧显示功能列表、右侧是功能显示区。标题区：标题栏从左到右分别是：企业系统名称、登录账号、退出系统、使用手册下载。功能列表：主界面左侧显示系统功能列表，展开功能列表点击功能菜单查看详细信息。点击展开按钮，展开功能菜单。
（2）用户权限管理。实现基于角色的权限管理机制，为不同用户分配不同权限，系统管理员本身也实行对应不同职能的分层管理。系统提供灵活的权限控制功能，建立统一的权限模型，支持业务权限、数据权限、菜单权限等不同的权限类型，支持基于角色来定制权限，从功能和数据两个方面来控制不同用户的权限；管理平台可以审计内容包括用户接入审计、用户终端审计、用户行为审计，同时平台可以与其它审计系统集成，提供审计数据，而审计策略由第三方审计系统完成；系统支持数据传输的可加密性，如https等机制；服务器使用密码保护，只有授权用户才能访问服务器；系统支持内部业务系统实行单点登录（Single Sign On）以及权限控制的内置机制；提供密钥管理，通过密钥和密码认证等多种方式确保用户对虚拟服务器资源的安全访问。
（3）用户身份认证。为提高应用系统安全性，应用系统进行了一系列的用户权限管理措施。
（4）报表数据生成。报表是一种基本的业务要求，它能够访问、格式化数据，并以有意义的信息方式提供给用户。
4 经济效益与社会效益（1）提升政府监管力度。该系统为政府部门宏观经济运行调节、用能监管、执行评价、综合分析等提供决策依据。
（2）节约能源、降低服务成本、节约行政营运成本、促进政府信息资源的共享。该系统能够实现能耗数据的全面监测、分析、预警，有助于优化能源利用模式，挖掘节能潜力，提高用能效率，推动节能降耗。
（3）基础建设方面，实现水电资源的精准控制，在节约能源的同时，减低运营维护成本，实现其经济效益。
（4）助推建设智能、绿色用能习惯。对用能规范化、智能化发展具有推动作用，打造规范化、数字化、精细化、绿色的用能习惯。
5 结 论公共机构能源管理系统主要通过云计算、物联网等先进信息化手段实现了能耗的监测与统计分析等工作，动态、准确地把握公共机构能耗信息，实现了政府对能源利用的全面监管以及安全用电的有效监督。具体表现如下：
（1）自动采集用能数据：自动采集企业用能参数数据，为用能的精细化管理提供基础数据和信息化分析工具。
（2）精细化的节能进度监管：根据自动采集的用能数据与上级部门下达的指标进行比对，对节能目标的进度进行监管。
（3）合理分解节能指标与量化考核：根据能源使用数据，合理分解节能指标到相关单位，并对节能指标落实情况进行量化考核，为实施问责和表彰奖励制度提供数据依据。
（4）准确评估单位能效水平和用能总量控制：针对市政府部门等机构，根据能耗使用数据和能效水平，进行能效水平评估，提出节能指导意见。
（5）提升政府能耗管理和服务水平：通过平台建设，提升政府节能管理和节能监察的信息化水平，加强政府部门的监管力度，提升服务能力。
本项目建设目标明确，技术方案先进，体系结构清晰，建设内容规范，功能齐全完善，实际效益明显，较好地为用能单位提供了能效管理服务。
