3) 应及时了解系统软件和应用软件厂家公布的软件漏洞,并立即进行更新修正。
4) 应用软件的开发要有完整的技术文档,源代码要有详尽的注释。
11、数据中心
数据中心是对校园监管平台实施运行管理的机构,应根据校园规模合理设置数据中转站、确保数据服务器安全可靠的安置场所、设置显示、打印、网络、电话、传真设备,设置专人运行及维护管理机制。
11.1、建设原则
1)服务器应为市场和国内外面向服务、互联互通架构体系的主流产品。服务器应在满足功能和性能要求的前提下,价格适中、易用、易维护、维护费用低。服务器构建应以松耦合为主。如果已有服务器系统满足要求,则建议使用原系统。
2)操作系统应为国内外主流操作系统。具备高可靠性、易学易用性、易管理性、易维护性、和易互联互通性。能够和硬件服务器完美结合,充分发挥服务器的处理能力。应该充分支持国际或者国内主流关系型数据库系统。如果已有操作系统满足要求,则建议使用原系统。
3)数据中转站数据库应为国际或者国内主流关系型数据库,支持ANSI/ISO SQL-92标准。应具备数据分析和报表功能,如OLAP、KPI,以及备份和调试。应具备点对点远距离数据自动上下传功能。如果已有的数据库系统满足要求,则建议使用原系统。
11.2、信息安全
数据中转站必须遵循国家已经颁布的标准规范或条例,建立信息安全技术框架,通过系统的技术防护措施和非技术防护措施(网络各成员必须承担的安全义务和责任)来实现信息安全。
1)基础设施安全
数据中转站应具备性能较为完善的网络信息安全设施,包括:网络防火墙、入侵检测、病毒防范、用户识别等信息安全软硬件系统,并设专人进行日常管理监控与更新;
2)所有服务器均应放置在具有防火墙保护的独立网段(中立区),以确保服务器安全;
3)关键设备应有冗余后备系统;
4)信息基础设备应安置在专用的机房,具有良好的电磁兼容工作环境,电源要有良好的接地,并具有防尘、防磁、防静电保护,抑制和防止电磁泄漏。
12、工程安装
12.1、线路设计及图纸管理
1) 分项计量改造不应改动供电部门计量表的二次接线,不应与计费电能表串接。
2) 应充分利用现有配电设施和低压配电监测系统,结合现场实际合理规划设计分项计量系统所需要的计量表具和电量信息传输系统。
3) 设计图纸应齐全,应能指导施工人员正确施工,至少应包括以下内容:
①设计说明:计量系统设计的原则、范围、原计量状况、改造后计量系统状况、表具和设备选用说明。
②配电设备和计量系统设备布置图。
③低压配电系统表计安装位置一次线示意图。图中应含有出线开关额定容量、互感器变比、供电回路名称、表计位置及编号等内容。
④表箱内表计的安装布置、电量信号传输接线图。
⑤表计接线原理图、低压柜端子布置图。
⑥电缆清册:包括供给表计的电压、电流回路线缆以及信号传输线缆。
⑦设备材料表:计量系统所需的表计、表箱、CT、信号传输设备及所有安装所需材料。
⑧数据采集器接线图:提供工程完工竣工图纸。
12.2、分项计量回路设置原则
应设施分项计量的线路如下:
1)变压器低压侧出线回路
2)单独计量的外供电回路
3)特殊区供电回路
4)制冷机组主供电回路
5)单独供电的冷热源系统附泵回路
6)集中供电的分体空调回路
7)照明插座主回路
8)电梯回路
9)其他需要单独计量的用电回路
12.3、电能表的设置标准
若变压器数量为2台,则均设置多功能电能表。若变压器数量>2台,则选择负载率最高的以照明为主的变压器和以空调为主的变压器各1台,安装2块谐波多功能表,其余变压器安装三相电度表。
12.4、数据网关
设置数量应满足分项计量系统数据采集和传输的要求。
12.5、安装要求
12.5.1 计量装置接线规定
1)采用电流互感器接入的低压三相四线电能表,其电压引入线应单独接自该支路开关下口的母线上,并另行引出,禁止在母线和电缆连接螺丝处引出。
2)电压、电流回路U、V、W各相导线应分别采用黄、绿、红色单股绝缘铜质线,中性线应采用黑色单股绝缘铜质线,并在导线上加装与图纸相符的端子编号,导线排列顺序应按正相序自左向右或自上向下排列。
3)电压、电流互感器从输出端直接接至接线盒或接线端子,中间不宜有任何辅助接点。
4)电流互感器二次回路导线截面按式(1)进行选择,不宜小于2.5mm2。
A≥0.9L/(S2N-25Zm)(mm2)
L--二次回路导线单根长度,m
S2N--电流互感器二次额定负荷,VA
Zm--计算相二次接入电能表电流线圈总阻抗,Ω
12.5.2 互感器
1)同一组的电流互感器应采用制造厂、型号、额定电流变比、准确度等级、二次容量均相同的互感器。
2)电流互感器进线端极性符合应一致。
3)电流互感器二次回路应安装接线端子,变压器低压出线回路宜安装接线盒。
12.5.3 电能表
1)在原配电柜(箱)中加装时,电能表下端应加有回路名称的标签,二只三相电能表相距的最小距离应大于80mm,单相电能表相距的最小距离应为30mm,电能表与屏边最小距离应大于40mm。
2)单独配置的表箱在室内安装时宜安装在0.8m~1.8m的高度(安全距离内可清楚观察电量参数)
3)电能表安装必须垂直牢固,表中心线向各方向的倾斜不大于1°。
12.5.4数据网关
数据网关施工安装应《自动化仪表工程施工及验收规范》GB50093中的规定。
12.5.5 校验和比对
1)电能表安装后应使用在检定有效期内的三相功率表,对各电能表所在支路进行测量校核,校核时间≥1小时,两者误差应在5%内。
2)应比对所有变压器高压侧电能表计量之和与低压侧电能表计量之和,其值应在变压器合理损耗范围之内。比对时间≥1小时。
3)应比对变压器低压侧电能表数值与其引出支路上所有电能表计量之和,其值应合理。比对时间≥1小时。
12.5.6 其它
1)施工中必须执行国家和电力部门制定的有关安全施工规范,确保人身安全和设备安全。
2)施工人员应具有电力部门颁发的入网施工准入证件,根据作业指导书对其进行培训,并应将培训记录作为安全施工要求报监理和业主备案。
3)应由具有乙级及以上设计资质的设计单位负责设计。
13、验收调试
13.1、一般规定
1) 施工验收应由住房和城乡建设部有关主管部门指定的检测机构完成对本项目的检测,并出具检测报告,检测内容除包含一般常规项目检测外,还应包含校验和比对,合格后放可进行工程项目验收。
2) 工程项目验收由项目建设行政主管部门负责组织并与设计单位、监理单位、施工单位联合实施。
3) 施工工艺质量应符合本导则及《建筑电气施工质量验收规范》 GB 50303-2002的要求
13.2、功能性检查
1) 电能表上传数据正常。
2) 数据采集器接收和数据打包后发送正常
3) 数据分类及格式符合要求。
13.3、软件安全
1) 系统和应用软件要有访问控制功能:用户登录访问控制、权限控制、目录级安全控制、文件属性安全控制。
2) 系统软件(包括操作系统、数据库系统)和应用软件应定期进行完全备份,系统软件的配置修改和应用软件的改动都要及时备份,并做好相应的记录文档。
3) 及时了解系统软件和应用软件厂家公布的软件漏洞,并立即进行更新修正。
4) 应用软件的开发要有完整的技术文档。
13.4、数据安全
1) 所有汇集的建筑资料和能耗数据资料(包括原始资料和生成资料)要按照有关管理规定分类存档。
2) 所有入库的数据资料都要按照预定备份策略进行备份。
3) 对外共享或者对外提供的数据资料要依据国家有关法律法规,严格按照“用户级别及权限” 的规定来授权用户对资料的访问,防止越权访问。
4) 应具备访问数据的用户识别系统。
13.5、软、硬件的性能要求
服务器主要包括:命令接收/发送服务器、数据接收/发送服务器、数据库服务器、防火墙、防病毒、文件存储/数据备份服务器。
13.6、商业软件验收
主要包括操作系统软件、数据库软件、防火墙软件、防病毒软件等。应具备本导则规定的商业软件配置,同时,针对数据库软件,应达到导则规定的功能和性能要求。
13.7、能耗监测系统软件的验收
保证能耗监测系统软件的正确部署和安装,针对软件的初始化环境进行检测。确认软件售后维护及升级体制。
13.8、数据中心管理制度验收
数据中心应具备相应的责任管理制度,如信息安全管理责任制度、能耗监测系统维护和监管制度、网络和设备管理制度。
13.9、验收调试技术导则
13.9.1 验收阶段划分
系统验收根据工程进度分为计量工程验收、数据中心(数据中转站)验收和能耗监测系统总验收三部分。
13.9.2 验收责任主体
各省市建设行政主管部门是验收责任主体。
13.9.3 计量工程验收
1)完成建筑计量装置安装
2)计量装置在真实条件下运行满3个月以上。对于有明显用能周期变化的计量装置,可以在建成一年后验收,着重验收计量装置安装的合理性和能耗数据采集与分类、分项计算的准确性。
3)文档资料齐全
13.9.4 数据中心(数据中转站)验收
1)完成数据中心机房建设,服务器和存储设备安装。
2)能够正常接收建筑能耗计量数据和进行统计计算。
3)能够上传数据。
4)文档资料齐全。
附录1:
参考相关国家标准、规范
1、《多功能电能表通信规约》DL/T 645-1997
2、《多功能电能表》DL/T614-1997
3、《电能计量装置技术管理规程》DL/T 448-2000
4、《电测量及电能计量装置设计技术规程》DL/T 5137-2001
5、《电能计量装置安装接线规则》DL/T 825-2002
6、《户用计量仪表数据传输技术条件》CJ/T 188-2004
7、《自动化仪表工程施工及验收规范》GB50093-2002
8、《低压配电设计规范》GB50054-95
9、《民用建筑电气设计规范》
10、《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》GB 50168-2006
11、《建筑电气施工质量验收规范》 GB 50303-2002)
12、《高等学校节约型校园建设与管理技术导则》(试行)建科[2008]89号
13、《国家机关办公建筑和大型公共建筑能源审计导则》
14、《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统分项能耗数据采集技术导则》
15、《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统分项能耗数据传输技术导则》
16、《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统楼宇分项计量设计安装技术导则》
17、《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统数据中心建设与维护技术导则》
18、《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统建设、验收与运行管理规范》
附录2:
数据网关性能指标(参考例)
参数
| 指标要求
|
接口
| 单一型或复合型:具备RS-485/MODBUS/RS-232端口
|
采集通信速率
| 最大速率不小于9600bps
|
采集通信协议
| 支持DL/T645-1997、CJ/T188-2004,每个接口独立可配置
|
可支持计量设备数量
| 可支持32台以上的连接
|
采集周期
| 根据数据中心命令或主动定时采集,电耗、水耗量采集周期为20分钟到3小时可配置,用能设备系统的运行及环境参数的监测采样周期为1秒到10分钟可配置。
|
数据处理方式
| 解析协议,接收数据的加、减、乘运算、添加附加信息
|
存储容量
| 内存不少于32MB
|
存储内容
| 能耗数据、系统及环境数据,数据类别、采集时间
|
远传接口
| 至少1个有线或无线接口
|
远传周期
| 通常在采样结束后启动实时远传。可设置按一定周期的传输方式,亦可由数据中心发送命令强制启动传输。
|
支持数据服务器数量
| 至少2个
|
配置/维护接口
| 至少具有本地接口和Web配置/维护功能
|
网络功能
| 接收命令、上报故障、数据加密、断点续传、DNS解析
|
功率
| 小于10W
|
质量认证
| RoHs无铅认证,CE,FCC class A,CCC
|
看门狗
| 需内置Watch Dog功能(防止通讯网关死机,可自动重启)
|
工作温度
| 满足-10~55℃工作范围(考虑到北方高校推广有零下工作温度的可能性)
|
电源输入
| 需满足24VDC直流供电(变压器外置,可以减小控制器尺寸和降低功耗)
|
附录3:
数据采集器身份认证过程
1、认证过程
数据中心使用MD5算法进行数据采集器身份认证,具体过程如下:
(1)TCP连接建立成功后,数据采集器向数据中心发送身份认证请求;
(2)数据中心向数据采集器发送一个随机序列;
(3)数据采集器将接收到的随机序列和本地存储的认证密钥组合成一连接串,计算连接串的MD5值并发送给数据中心;
(4)数据中心将接收到的MD5值和本地计算结果相比较,如果一致则认证成功,否则认证失败。
认证密钥存储在数据中心和数据采集器的本地文件系统中,数据中心可以通过网络对数据采集器的认证密钥进行更新。
2、密钥更新
(1)数据中心向数据采集器发送认证密钥更新指令,指令用加密密钥进行加密,指令中包含密钥更新种子字符串和该字符串的MD5值;
(2)数据采集器接收到更新指令后利用加密密钥进行解密,并利用原认证密钥对更新种子进行验证;
(3)验证通过后,利用更新种子和本地存储的更新密钥组成连接串,计算连接串的MD5值作为新的认证密钥。
数据采集器的认证密钥在出厂设置时应保持一致,系统建立后通过网络对认证密钥进行更新。更新密钥存储在数据采集器和数据中心的本地文件系统中。
附录4:
数据加密方法
1、数据加密
使用AES加密算法。加密密钥存储在数据中心和数据采集器的本地文件系统中,数据中心可以通过网络对数据采集器的加密密钥进行更新。
2、密钥更新
(1)数据中心向数据采集器发送加密密钥更新指令,指令用原加密密钥进行加密,指令中包含密钥更新种子字符串和该字符串的MD5值;
(2)数据采集器接收到更新指令后利用加密密钥进行解密,并利用认证密钥对更新种子进行验证;
(3)验证通过后,利用更新种子和本地存储的更新密钥组成连接串,计算连接串的MD5值作为新的加密密钥。
数据采集器的加密密钥在出厂设置时应保持一致,系统建立后通过网络对认证密钥进行更新。更新密钥存储在数据采集器和数据中心的本地文件系统中。
附录5:数据网关和数据中心通信过程(略)
附件2:
高等学校校园建筑节能监管系统运行管理技术导则
(二〇〇九年十月)
前 言
根据国家住房和城乡建设部、教育部、财政部的要求,为建立高等学校校园节能工作的长久机制,推进和深化节约型校园的建设,大力推进高等学校节约型校园建筑节能监管系统的建设。编制组在总结和吸收了国内外建筑能耗分项计量、校园节能监管的成果和经验基础上,以我国现行相关标准和导则为依据,结合我国高等学校的实际情况,通过反复讨论、修改和完善,制定了本导则。
本导则与《高等学校校园节能监管系统建设技术标导则》相配套,规定校园节能监管系统运行管理的内容和方法。本导则包括管理机制与制度、报表管理、系统网络及设备运行管理、数据保存及备份、数据中心维护、软件升级维护内容。