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摘要:隨(sui)著(zhe)經(jing)濟(ji)的(de)快(kuai)速(su)發(fa)展(zhan),能(neng)源(yuan)消(xiao)耗(hao)和(he)環(huan)境(jing)汙(wu)柴(chai)問(wen)題(ti)日(ri)趨(qu)嚴(yan)重(zhong),節(jie)能(neng)和(he)減(jian)排(pai)工(gong)作(zuo)還(hai)步(bu)成(cheng)為(wei)用(yong)能(neng)單(dan)位(wei)關(guan)注(zhu)的(de)點(dian)。投(tou)有(you)行(xing)業(ye)作(zuo)為(wei)社(she)會(hui)重(zhong)要(yao)的(de)組(zu)成(cheng)部(bu)分(fen),同(tong)時(shi)也(ye)是(shi)重(zhong)要(yao)的(de)能(neng)源(yuan)消(xiao)耗(hao)大(da)戶(hu)。因(yin)此(ci),全(quan)國(guo)高(gao)校(xiao)已(yi)經(jing)逐(zhu)步(bu)把(ba)建(jian)設(she)綠(lv)色(se)校(xiao)園(yuan)作(zuo)為(wei)主(zhu)要(yao)任(ren)務(wu),從(cong)管(guan)理(li)節(jie)能(neng)概(gai)念(nian)入(ru)手(shou),建(jian)設(she)校(xiao)園(yuan)節(jie)能(neng)和(he)能(neng)耗(hao)監(jian)管(guan)係(xi)統(tong),促(cu)進(jin)學(xue)校(xiao)長(chang)期(qi)良(liang)性(xing)的(de)快(kuai)速(su)發(fa)展(zhan)。“校園能耗監測管理平台”的建設為高校提供了校園能耗與監測的一個管理平台,確保校園正常救學、科研的能源需求和實現有效節能。
關鍵詞:校園;能耗;能耗監測;管理平台;數據采集
1引言
隨著全國高校進一步推動節約型校園建設,提高能源管理水平,近百所高校依據住房和城鄉建設部和教育部聯合出台的《高等學校節約型校園建設管理與技術導則》和《高等學校校園建築能耗監管係統建設技術導則》的要求,積極建設“校園能耗監測管理平台”。mougongyedaxuechanganxiaoqujianshejieyuexingxiaoyuanjienengjianguanpingtai,yongyizhangwoxiaoyuanjianzhunenghaodeshishishuju,duixiaoyuangezhongnengyuanxitongjinxingfenbushijiankongyujizhongguanli。tongguojienengjianguanpingtaikeshixianxiaoyuan(部分樓宇)用能的實時在線分類,分項,分戶監測和計量,自動化節能控製,能耗數據自動采集與存儲,數據統計與分析、數據遠程傳輸,數據顯示和打印,數據顯示發布等,使學校能源管理部門對能源係統進行有效的監控與管理:為校園節能降耗研究,設計與改(建)造提供參考數據:對已實施節能改造的建築提供節能效果參考數據。
2監管平台簡介
能耗監測管理平台軟件是校園節能監管係統的核心,常電股份能耗監管平台軟件滿足校園能源管理需求,符合《高等學校節約型校園建設管理與技術導則》和《高等學校校園建築能耗監管係統建設技術導則》中有關能源統計、審計及監管技術要求。平台構建符合校園節能監管內容及要求的數據庫.能自動完成能耗數據的采集工作,自動生成各種形式的報表、圖表以及係統性的能耗審計報告,能科學的控製能耗設備的運行方式,給出好的的能耗運行方案。
2.1校園能耗監測管理平台設計構架和功能要求
能耗監測管理平台由一套包含操作係統,數據庫係統軟件具備數據收集、統計、分析及管理的應用軟件組成,具備以下基本功能。
(1)平台總覽:多麵展示學校節能監管的整體情況。
(2)能耗實時監測:實時監測校區,部門,建築及計量表具的水,電等數據情況。
(3)能耗數據統計:對能耗數據規範報表統計,自動生成統計表單,可便捷查詢有關數據。
(4)能耗分析引擎:提供能耗趨勢及能耗數據的同期、同類、分項和分部門比較。
(5)能耗數據上報:滿足上報技術規範要求,對接陝西省數據能耗平台並按要求上傳。
(6)診斷預測評估:提供節能診斷、超限報警、能耗預測、節能管理測評等常用管理功能。
(7)能耗定額管理:提供能耗定額分配、追加、修改報警、事件記錄及使用明細查詢功能。
(8)報修維護管理子係統:實現網上報修、報修處理流程、報修查詢,報修統計分析等。
(9)能源審計報告:可新增、編輯、生成審計報告。
(10)學校能耗公示:按能耗公示要求,可進行社會公示或校園內部公示。
(11)變電所監控子係統:實現與能耗平台無縫的對接。
(12)路燈控製子係統:實現與能耗平台的無縫對接。
(13)係統集成:實現後擴展係統的對接。
2.2校園能耗監測管理平台係統構成
2.2.1平台係統架構的設計思路
(1)某mou工gong業ye大da學xue能neng耗hao監jian管guan平ping台tai,設she計ji包bao括kuo計ji量liang表biao具ju,數shu據ju采cai集ji器qi設she備bei,數shu據ju傳chuan輸shu網wang絡luo,數shu據ju中zhong轉zhuan站zhan,數shu據ju服fu務wu器qi,管guan理li平ping台tai軟ruan件jian等deng形xing成cheng完wan整zheng的de節jie能neng監jian管guan係xi統tong架jia構gou,以yi便bian更geng好hao地di支zhi持chi平ping台tai的de多duo功gong能neng擴kuo展zhan,保bao證zheng係xi統tong性xing能neng穩wen定ding和he平ping台tai多duo角jiao色se分fen權quan限xian使shi用yong等deng多duo種zhong實shi用yong效xiao果guo。
(2)平台係統架構設計遵循節能管理理念與客觀規律,按照節能管理的理念、和要求,理順係統框架內容的先後順序,使管理人員在係統操作中能夠按照能源管理的思路、要求與規律,對全校的電力,燃氣以及水資源合理利用進行有效的管控。
(3)能耗軟件兼容性強,協議開放,軟件操作界麵簡單、方便、易於維護,同時保證監管平台項目的完整性和後續擴展的空間。
2.2.2係統架構的設計要求
(1)平ping台tai係xi統tong的de信xin息xi采cai集ji,以yi各ge類lei單dan體ti建jian築zhu為wei基ji本ben單dan元yuan安an裝zhuang各ge種zhong儀yi表biao及ji信xin息xi采cai集ji器qi具ju。硬ying件jian計ji量liang係xi統tong,負fu責ze計ji量liang數shu據ju采cai集ji,硬ying件jian控kong製zhi的de實shi現xian,狀zhuang態tai信xin息xi的de表biao達da等deng,網wang絡luo、通訊係統負責硬件計量係統和應用層的數據交互。
(2)平台係統應具備能耗數據實時采集,香詢和通訊,遠程傳輸,自動分類統計、數據分析,指標比對、圖表顯示、報表管理、數據儲存、數據上傳、設備管理等功能,滿足校園節能監管內容及要求。
(3)平台係統主要有能耗監管平台:電能計量監管係統係統:給水管網監測管理,低壓配電監測管理係統,智能照明監測管理係統組成。
3校園建築耗能分析
3.1校園建築電耗分項分類分析
校園建築分類能耗中電耗比例大,是校園建築節能監管的重點。
3.1.1按用電係統分類將電量分為如下4項實施分項電耗數據采集:1照明插座用電:2空調用電:3動力用電:4特殊用電。其中,特殊區域用電是指不屬於建築物常規功能的用電設備的用電,特殊用電的特點是能耗密度高、占總電耗比重大的用電設備及設施。特殊用電設施一般包括信息、廚房餐廳、遊泳池,實驗室或其它特殊用電設施,特殊用電設備指校園內大型高耗電科研設備。對此建立專門的設備設施“耗電台帳”做好耗電公示,加強用電管理。對動力用電和空調用電應采用多功能電能表計量和監測,監測和計量其三相電流、電壓、有功功率,有功電度、無功功率、無功電度,有功功率因數、頻率、總話波含量功能。提高用電質量,確保用電安全。
3.1.2按校園建築的分類進行采集和統計的各類建築耗電數據。如辦公類建築耗電、教學類建築耗電、學生宿舍耗電等,對數據分門別類的分析,提供領導決策,提高管理效能。
3.1.3按學校部門劃分進行采集和統計的部門耗電數據。將依據《學校用電定額管理辦法》和《學校能源管理辦法》,加強用電管理,避免不合理用電及浪費。
3.2校園建築水資源消耗分類分析
校園內使用的水資源主要有全校區實驗大樓、體育館、工程訓練、人經學院、管理學院、計算機學院、自動化學院、理學院,土木力學學院,電子信息學院,動力學院,遊泳館,遊泳池、汙水廠、天然氣站等樓宇計量監測。
3.2.1校園內水資源消耗的具體分類為
行政辦公建築、教學樓建築、科研樓建築、圖書館、綜合樓建築、場館建築、食堂餐廳學生宿舍、學生浴室(開水房),大型或特殊實驗室、校醫院交流、校園綠化、景觀用水等。采用常電股份“電子遠傳水表”,該水表具有監測和計量的功能,主幹管上大口徑水表應具有監測和計量流量、水壓等數據,進行分類計量,分類管理。
3.2.2校園內水資源消耗實行分類計量
各計量點明確了計量責任單位,負責計量點所消耗的水量。同時,學校應製定《學校用水計劃管理實施細則》,實行用水總量控製,計劃管理,季度考核,定期公示,公眾監督,控製過度用水和浪費的現象。
3.3利用“管理平台”設計水平衡測試方案
yijuguanlipingtaidegongnengsheji,jiangxuexiaodegeipaishuiguanwangtushurenguanlipingtaiyongshuixitongguanliruanjian,jianlixuexiaodixiashuiguanwangdilixinxixitong。zaigeipaishuiguanwangxitonghelishejijiliangjiancecaijidian,tongguofenjieduan,fencengci,fenquyucaiyongyicipinghengfajinxingshuipinghengceshi,tongguoruanjianxitongshujufenxi,jikecesuanxiaoyuanyongshuizongheloushilv、排水率、廢水回用率以及學生日人均綜合用水量,日人均生活用水量和校園綠化單位麵積耗水量等用水考核指標:同時通過實時采集監控,減少管網係統的“跑、冒、滴、漏”,降低學校用水綜合漏失率,實現通過水平衡測試達到節水減排的目的。
4依托管理平台製定節能措施,達到節能降耗的目的
某mou工gong業ye大da學xue長chang安an校xiao區qu節jie能neng監jian管guan平ping台tai項xiang目mu建jian設she保bao證zheng可ke靠kao,質zhi量liang好hao,操cao作zuo維wei護hu方fang便bian,充chong分fen滿man足zu席xi主zhu要yao求qiu。實shi現xian校xiao園yuan用yong能neng的de實shi時shi在zai線xian分fen類lei,分fen項xiang,分fen戶hu監jian測ce和he計ji量liang,自zi動dong化hua節jie能neng控kong製zhi能neng耗hao數shu據ju自zi動dong采cai集ji與yu存cun貯zhu,數shu據ju統tong計ji與yu分fen析xi、shujuyuanchengchuanshushujuxianshihedayin,shujuxianshifabudeng,shixuexiaonengyuanguanlibumenduinengyuanxitongjinxingyouxiaodejiankongyuguanli,weixiaoyuanjienengjianghaoyanjiu,shejiyugai(建)造提供參考數據,對已實施節能改造的建築提供節能效果真實數據。
4.1實行用電定額管理
依據管理平台計量統計、fenxiduibigongneng,duixiaoyuangexueyuanbumen,zhishudanweijijingjishitidenggenjubutongdehaodianxingzhi,rubangong,jiaoxue,keyanjijingyingdengdeshijihaodianliang,jiehelilunjisuandehaodianliang,tongguobuduanxiuding,zhidingchugebumenkexuehelide“用電定額”。堅持定額管理,超額自付,節餘留用的原則,經濟實體應全額自付,避免過度用電和開口耗電的現象。
4.2實行校園用水計劃指標管理
根gen據ju校xiao園yuan內nei水shui資zi源yuan消xiao耗hao的de具ju體ti分fen類lei,結jie合he各ge類lei建jian築zhu的de麵mian積ji人ren員yuan流liu動dong量liang,工gong作zuo時shi間jian等deng因yin案an,以yi及ji實shi際ji的de耗hao水shui情qing況kuang分fen析xi推tui算suan製zhi定ding出chu校xiao園yuan內nei各ge類lei用yong水shui的de年nian度du計ji劃hua指zhi標biao,季ji度du計ji劃hua指zhi標biao,月yue計ji劃hua指zhi標biao。借jie助zhu管guan理li平ping台tai實shi時shi監jian控kong,在zai計ji劃hua指zhi標biao5%內上下浮動為正常用水情況,超出時應及時查找原因,堵塞漏洞。
5安科瑞建築能耗分析係統
5.1概述
Acrel-5000web建築能耗分析係統是用戶端能源管理分析係統,在電能管理係統的基礎上增加了對水、氣、煤、油、熱(冷)量(liang)等(deng)集(ji)中(zhong)采(cai)集(ji)與(yu)分(fen)析(xi),通(tong)過(guo)對(dui)用(yong)戶(hu)端(duan)所(suo)有(you)能(neng)耗(hao)進(jin)行(xing)細(xi)分(fen)和(he)統(tong)計(ji),以(yi)直(zhi)觀(guan)的(de)數(shu)據(ju)和(he)圖(tu)表(biao)向(xiang)管(guan)理(li)人(ren)員(yuan)或(huo)決(jue)策(ce)層(ceng)展(zhan)示(shi)各(ge)類(lei)能(neng)源(yuan)的(de)使(shi)用(yong)消(xiao)耗(hao)情(qing)況(kuang),便(bian)於(yu)找(zhao)出(chu)高(gao)耗(hao)能(neng)點(dian)或(huo)不(bu)合(he)理(li)的(de)耗(hao)能(neng)習(xi)慣(guan),有(you)效(xiao)節(jie)約(yue)能(neng)源(yuan),為(wei)用(yong)戶(hu)進(jin)一(yi)步(bu)節(jie)能(neng)改(gai)造(zao)或(huo)設(she)備(bei)升(sheng)級(ji)提(ti)供(gong)準(zhun)確(que)的(de)數(shu)據(ju)支(zhi)撐(cheng)。用(yong)戶(hu)可(ke)按(an)照(zhao)有(you)關(guan)規(gui)定(ding)實(shi)施(shi)能(neng)源(yuan)計(ji)算(suan),分(fen)析(xi)現(xian)狀(zhuang),查(zha)找(zhao)問(wen)題(ti),挖(wa)掘(jue)節(jie)能(neng)潛(qian)力(li),提(ti)出(chu)切(qie)實(shi)可(ke)行(xing)的(de)節(jie)能(neng)措(cuo)施(shi),並(bing)向(xiang)縣(xian)級(ji)以(yi)上(shang)管(guan)理(li)節(jie)能(neng)工(gong)作(zuo)的(de)部(bu)門(men)報(bao)送(song)能(neng)源(yuan)計(ji)算(suan)報(bao)告(gao)。
5.2應用場所
適用於公共建築、集團公司、工業園區、大型物業、學校、醫院、企業等不同行業的能耗監測與管理的係統設計、施工和運行維護。
5.3係統功能
5.3.1係統概況
平台運行狀態,當月能耗折算、地圖導航,各能耗逐時、逐月曲線,當日,當月能耗同比分析滾動顯示。
5.3.2用能概況
對建築、部門、區域、支路、分類分項等用能進行對比,支持當日逐時趨勢、當月逐日趨勢曲線、分時段能耗統計對比、總能耗同環比對比。

5.3.3用能統計
對建築、區域、分項、支路等結構按日、月、年報表的形式統計對分類能源用能進行統計,支持報表數據導出EXCEL,支持選擇建築數據進行生成柱狀圖。

5.3.4複費率統計
複費率報表按日、月、年統計對單棟建築下不同支路的尖、峰、平、穀用電量及成本費用進行統計分析。支持數據導出到EXCEL。

5.3.5同比分析
對建築、分項、區域、支路等用能按日、月、年以圖形和報表結合的方式進行用能數據同比分析。

5.3.6能源流向圖
能源流向圖展示單棟建築指定時段內各類能源從源頭到末端的的能源流向,支持按原始值和折標值查看。

5.3.7夜間能耗分析
夜間能耗以表格、曲線、餅圖等形式對選擇支路分類能源在指定時段工作時間與非工作時間用能統計對比,支持導出報表。

5.3.8設備管理
設備管理包括,設備類型、設備台賬、維保記錄等功能。輔助用戶合理管理設備,確保設備的運行。

5.3.9用戶報告
yonghubaogaozhenduixuandingdejianzhuzidongtongjigenengyuandeyueshiyongdetonghuanbiqushi,bingtigongjiandandenenghaofenxijieguo,zhenduiyongdiantigongdandudefufeilvyongnengfenxi,baogaokebianji。

6係統硬件配置
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應用場景
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型號
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圖 片
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保護功能
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建築能耗管理係統
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Acrel-5000web
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采用泛在物聯、雲計算、大數據、移動通訊、智能傳感等技術手段可為用戶提供能源數據采集、統計分析、能效分析、用能預警、設備管理等服務,平台可以廣泛應用於多種領域。
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智能網關
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ANet-1E2S1
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caiyongqianrushiyingjianjisuanjipingtai,juyouduogexiaxingtongxinjiekoujiyigehuozheduogeshangxingwangluojiekou,zuoweixinxicaijixitongzhongcaijizhongduanyupingtaixitongjiandeqiaoliang,nenggougenjubutongdecaijiguiyuejinxingshuibiao、氣表、電表、微機保護等設備終端的數據采集彙總,並使用相應的規約轉發現場設備的數據給平台係統。
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高壓重要回路或低壓進線櫃
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APM810
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juyouquandianliangceliang,diannengtongji,diannengzhiliangfenxijiwangluotongxundenggongneng,zhuyaoyongyuduidianwanggongdianzhiliangdezonghejiankongzhenduanjidiannengguanli。gaixilieyibiaocaiyonglemokuaihuasheji,dangkehuxuyaozengjiakaiguanliangshurushuchu,moniliangshurushuchu,SD卡記錄,以太網通訊時,隻需在背部插入對應模塊即可。
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APM520
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三相全電量測量,2-63次諧波,不平衡度,支持付費率,越限告警,SOE,4-20mA輸出。
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低壓聯絡櫃、出線櫃
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AEM96
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三相多功能電能表,均集成三相電力參數測量及電能計量及考核管理,提供上24時、上31日以及上12月的電能數據統計。具有63次分次諧波與總諧波含量檢測,帶有開關量輸入和繼電器輸出可實現“遙信”和“遙控”功能,並具備告警輸出,可廣泛應用於多種控製係統,SCADA係統和能源管理係統中。
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動力櫃
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ACR120EL
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測量所有的常用電力參數,如三相電流、電壓,有功、無功功率,電度,諧波等,並具備完善的通信聯網功能,非常適合於實時電力監控係統。
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DTSD1352
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DIN35mm導軌式安裝結構,體積小巧,能測量電能及其他電參量,可進行時鍾、費率時段等參數設置,精度高、可靠性好、性能指標符合國標GB/T17215-2002、GB/T17883-1999和電力行業標準DL/T614-2007對電能表的各項技術要求,並且具有電能脈衝輸出功能;可用RS485通訊接口與上位機實現數據交換。
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AEW100
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三相全電量測量,剩餘電流、2-63次諧波,支持付費率,量值、電纜溫度,可選2G/4G通訊。
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照明箱
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DTSD1352
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DIN35mm導軌式安裝結構,體積小巧,能測量電能及其他電參量,可進行時鍾、費率時段等參數設置,精度高、可靠性好、性能指標符合國標GB/T17215-2002、GB/T17883-1999和電力行業標準DL/T614-2007對電能表的各項技術要求,並且具有電能脈衝輸出功能;可用RS485通訊接口與上位機實現數據交換。
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DDSD1352
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DDSD1352單相電子式電能表主要用於計量低壓網絡的單相有功電能,同時可測量電壓、電流、功率等電量,具有紅外通訊功能,並可選配RS485通訊功能,方便用戶進行用電監測、集抄和管理。可靈活安裝於配電箱內,實現對不同區域和不同負荷的分項電能計量,統計和分析。
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DDS1352
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單相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量,正反向電能計量,紅外及RS485通訊,電流規格10(60)A,有功電能精度1級。無功精度2級,尺寸:1P
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ADW300/4G
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計量低壓網絡的三相有功電能,具有RS485通訊和470MHz無線通訊功能,方便用戶進行用電監測、集抄和管理。可靈活安裝於配電箱內,實現對不同區域和不同負荷的分項電能計量,統計和分析。
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ARCM300T-Z-4G
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三相全電量測量,剩餘電流、2-63次諧波,支持付費率,量值、電纜溫度,可選2G/4G通訊。
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給水管道
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水表
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計量流經給水管道用水的體積總量,適用於單向水流,采用電子直讀技術,通過RS485總線直接輸出表盤數據。
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7結論
常chang電dian股gu份fen校xiao園yuan建jian築zhu節jie能neng監jian測ce管guan理li平ping台tai,有you效xiao的de為wei高gao等deng學xue校xiao的de能neng源yuan管guan理li,節jie能neng工gong作zuo及ji節jie約yue型xing校xiao園yuan建jian設she,提ti供gong了le一yi個ge而er科ke學xue的de管guan理li平ping台tai。使shi高gao校xiao的de能neng源yuan管guan理li及ji節jie能neng工gong作zuo走zou上shang了le精jing益yi化hua管guan理li之zhi路lu,助zhu力li高gao校xiao後hou勤qin管guan理li工gong作zuo步bu入ru科ke學xue發fa展zhan的de道dao路lu。
【參考文獻】
[1]朱雲.西北工業大學校園能耗監測管理平台應用案例分析[J].科綠色校園節能建設.
[2]安科瑞企業微電網設計與應用手冊.2022.05版.
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