能源管理系统价值精选(九篇)

前言：一篇好文章的诞生，需要你不断地搜集资料、整理思路，本站小编为你收集了丰富的能源管理系统价值主题范文，仅供参考，欢迎阅读并收藏。

第1篇：能源管理系统价值范文

关键词 烟草企业；能源管理；系统；应用研究

伴随着我国社会主义各项事业的发展与进步，烟草企业也获得了前所未有的发展，但是烟草工业本身的特点是耗能高、污染大，这些特征决定了烟草企业在发展过程中要努力提高自身的经营与管理，利用先进的能源管理系统来实现对能源的节约，达到建设社会主义新能源社会的发展，也只有这样才能降低烟草企业的生产和经营成本，提高企业的经济效益。

1 烟草企业在能源管理系统中存在的问题

对于烟草企业的能源控制大多数采用以下方面的系统：给排水系统，空调制冷系统，以及锅炉控制系统等，在这些系统的有效运行促进了能源的有效利用，但是前提条件是各个系统之间能够相互配合与沟通，现实情况是各个系统处于孤立运行的状态中，彼此间缺乏有效的信息沟通与交流，使原本有限的资源不能够得到充分的利用，在一些特殊情况下烟草的生产受到影响，造成了能源的浪费，减少了企业的收益。

更重要的是，不同的机械运行系统的机器设备来自于不同的生产厂家，遵循各自的规律和标准，形成符合自身条件的能源控制系统，即使通过网络系统之间的调节能够达到彼此的联系以及系统功能之间的平衡，但是这种功能由于受到地域或者时间的限制，不能被普遍应用。

基于以上方面的问题，唯一的解决途径就是从整体出发，把握全局，研制出一个新的企业能源管理系统，不仅能实现对企业能源的综合管理，又能实现不同的系统间的信息共享。

2 烟草企业能源管理系统的建设目标

是在充分发挥各个系统独立的功能作用的同时，达到对资源的有效利用，建立一个新的综合性能源管理系统，这一系统能够实现对所有能源系统的掌控，包括能源的消耗以及能源设备的应用状况，能够充分发挥能源系统的总体优势和综合调度功能。

3 烟草企业能源管理系统的最新开发

经过业内人士的研究，美国Wonderware 技术企业研制出了一套工业自动化软件系统。本着企业的实际情况，结合各个能源系统的工作特点，本着高端性、实用性、以及准确性等原则从企业能源管理的信息化视角，来加强对烟草企业的管理和运行，企业要建立一个稳定又实用的能源检测与控制系统，实现对能源的综合控制与管理，达到彼此间的平衡，实行信息与资源的共享，使各个独立系统间有效地配合起来，达到对资源的有效利用。

这一系统的结构以及工作流程如下图所示：

图1 能源管理系统框架

这一能源管理系统能够实现对数据的采集与分析，以及数据的计划和编排等作用，而且还能够达到与主体管理系统信息的传输与管理，也能够主动向上级部门报告生产的实际效果。

建设这一系统首要面对的问题就是数据集成问题，这一系统能够实现各大系统之间的数据集成，在信息通讯软件的辅助下，使各个独立运行的分析系统之间的通讯联系，对各个独立运行系统中的信息进行采取和集中，并将其利用在测控系统中，再依照各个控制系统控制技术以及控制过程对控制系统进行分组，与此同时，各个系统中所出现的能源信息将会被储存在中央数据库系统中，这部分被存储的信息大多数都是能够发挥积极作用的有价值的信息，要想实现其利用价值，可以通过采用高端的信息分析工具对这部分信息进行综合分析，分析出其具有的价值，充分利用这些作用，达到对企业的综合能源的控制与应用。

这一能源管理系统的主要有点在于：在Wonderware设计建构下，所产生的能源管理系统的性质和功能较为高级，而且系统软件的性能得到了一定程度的开发，采取了确保数据不被遗失的压缩算法，而且这一数据库的数据存储容量极大，大约是商业数据库的五十分之一，在很大程度上节省了数据存储空间。而且也极大地方便了数据信息的查询，工作人员在不懂得相关的SQL知识的情况下也能实现对信息的查询，工作人员只需具备基础的计算机操作知识，因为几乎所有的信息都已经储备在电脑上，只要用鼠标一点击就能够达到复杂的信息数据查询，这种简单性和便利性是其他同类控制系统不能够达到的，而且也不需要再经历报表的复杂过程，因为在灵活的分析工具的控制下，企业的各个层面的领导都能够实现对自身所需信息的查询，减少了因为数据信息多层传输带来的信息失真的现象，在某种程度上也提高了工作效率，节省了工作时间，而且通过利用这一软件系统能够实现信息的共享。

4 总结

烟草企业是一个高耗能企业，企业的能源管理水平直接关系到企业自身的生产成本与经济效益，企业要想获得更多的经济发展目标，就要积极引进世界先进技术，提高能源管理水平，减少能源消耗，降低企业的运营成本，提高工作效率，加快企业相关技术设备的更新，从新的高度、新的层次达到对能源的有效利用。

参考文献

[1] 余兵.制造业实时管理信息系统的关键技术.PLC&FA ，2003，No.9：2—30

第2篇：能源管理系统价值范文

[关键词]工业能源；信息化；监控系统；实现原则分析

[DOI]1013939/jcnkizgsc201650036

传统形式对工业能源的管理过程一般是基于人工的离线过程，而非实时的。在工业信息化飞速发展的当前，大中型工业能源的用能企业和产能企业的产品设备、生产工艺、控制流程等基本正在向高度自动化和高度信息化的方向发展，只能完成离线能源管理的管理系统已经不能适应大部分企业高速发展的需求，因此迫切地需要实现对工业能源的自动化监控，以能源最优运行为目标，开发企业能源运行的在线实时管理功能。

1客观现状

我国由于能源利用率低而成为能源消耗大国，因此，在“十二五”期间，工业领域转型升级的突破口和重要切入点之一就是工业的节能降耗，提高能源的管理和控制力度，对企业加快以节能降耗为核心的技术改造。所以实现能源的信息化监控管理是一项符合我国中长期发展规划要求的重大决策，本技术一旦实现，可以广泛推广，具有显著的节能效果，在增进企业效益、环保节能方面具有十分重要的意义。

着眼于我国现阶段以及未来中、长期节能发展目标，目前仍以全面管控、技术节能为主，其中采用信息化节能管理是其中非常重要的一种方式，必须从战略和全局的高度，充分认识做好工业节能工作的重要性、艰巨性和紧迫性，切实采取有效措施，大幅提高能源利用效率，突破资源环境瓶颈制约，促进工业发展方式实现根本性转变。[1]

我国积极支持和大力提倡的是以信息化节能监控技术为核心的能源管理方式，该方式实现容易，结构简单，普及速度快，成效显著。因此，为了更高效率地实现节能，不需要不断地改进节能方式，研发节能新技术，逐步推出适应现代工业能源领域的先进的节能控制技术。

目前全球所面临的最大问题是能源紧缺与环境恶化。放眼国际，竞争环境的变化对我国工业节能降耗构成严峻挑战。国际社会应对气候变化博弈日趋激烈，绿色贸易壁垒正在加速形成，一些发达国家对出口国产品的能效水平和碳足迹提出更高要求。我国制造业总体上处于产业价值链中低端，产品资源能源消耗高，出口将面临巨大压力。[2]

我国持续高速的经济增长成为过去几年甚至未来全球经济的最大亮点，但与此同时，我国也承受了巨大的压力，那就是能源供应危机及环境保护。从居室照明和采暖，以及与生活息息相关的水、电、气、油、煤等资源，到工商业所需的电力资源，社会生活所需的各种形式的能源正在被消耗着。能够被有效利用的能源占绝大部分，但也有大量的能源每天被浪M着，因此能源浪费和使用效率低下是当前亟须解决的问题。[3]节能增效已经成为社会经济发展的必然要求，越来越多的企业、机构和个人都投身到节能降耗的工作当中。如何能够更好地管理和使用、控制能源是当前的重中之重，只有通过建立信息化的智能监控系统才能够充分利用能源，达到高效节能的目标。

2系统实现分析

我国是能源消耗大国，因此能源的高效利用和信息化管控是当前的重点，实现社会能源的有效利用需要通过建立信息化的智能监控系统支撑，要实现智能管控，应该从社会可行性、经济可行性和技术可行性三方面来进行分析研究。

21社会可行性

目前，工业企业的节能情况差异非常大，能源管理水平悬殊，当前多数企业存在能源管理问题，具体表现在：缺乏专门的能源管理体系和先进的管理手段，能源管理人员水平参差不齐，行业视野有限；对能源使用的监管不细致，找不到合理的方法，找不到或找不准节能点，没有一个详细的评测手段。概括地讲，就是普遍存在能源信息基础薄弱，能源管控技术水平不高的状况，因而不能及时发现企业存在的某些环节上的能源浪费以及存在的节能潜力。[4]

工业企业是能源消费大户，存在能源浪费现象。降低能源消耗，减少能源浪费，工业企业是重点。目前社会上对能源进行管理和控制的方法技术多种多样，但是大部分都缺乏统一准确的用能情况监测数据做支撑，往往仅凭经验来降低能耗指标，没有做到管理和指导的全面性、科学性和准确性，造成能源的巨大浪费，因此需要建立一套科学合理的信息化能源监控管理系统来减少不必要的能源损耗，并进行有效的管控。

22经济可行性

对工业能源进行信息化管理控制在我国是个新兴产业，既要考虑系统使用的稳定高效，还要考虑供能企业的运营成本及产品设备的升级改造，以及用能用户的改造成本问题。

目前所采用的能源管理机制是借鉴西方经济国家的“合同能源管理”思想引进并逐步发展起来的，至今已经有十几年的历史，虽然没有实现信息化的智能管理，但是在能源服务产业领域也得到了快速发展，特别是“十二五”期间和最近几年，国家在财税、金融、技术等方面相继出台了多个支持能源服务产业发展的扶持政策，进一步地促进了能源管理产业的飞速发展。[5]

目前能源管理服务产业规模逐年大幅递增，2011年能源管理服务产业产值更是首次突破1000亿元，达到1250亿元，2012年达到1653亿元，同比增长32%。预计“十三五”期间，我国能源管理服务产业将步入规模化发展轨道，“十二五”末能源管理服务产业产值可突破3000亿元。能源管理产业已被国家确定为重点培育和发展的七大战略性新兴产业之一，产业发展潜力巨大，拉动经济增长前景广阔。[6]据测算，到2015年，我国技术可行、经济合理的能源管理潜力超过4亿吨标准煤，可带动上万亿元投资。

如果在此基础上能够全面地改进目前的能源管理服务机制，实现全面的智能化、信息化管理控制系统，就可以更大程度地达到能源的高效利用。

23技术可行性

目前的能源管理系统是在普通信息系统和自动化系统基础上的传统模式，缺乏在能效传输和使用中的诊断技术，且大部分基本没有对远程设备采用物联网技术，能效管理力度不高，信息化程度低，节能效果不明显。而新型的能源管理系统通过机理建模和机器学习相结合的方法，以用能设备、耗能工序和能量系统之间的关系为重点建立能效分析模型，确定一种新型的能源管理模型，并进行软件的开发，能够弥补传统模式的不足，增强了系统的实用性。

由于企业工艺装备处于落后水平，企业管理手段也没有达到先进水平，使得我国工业企业的能源利用效率低下。虽然经过十几年的不断努力，工业能耗也有所降低，但与国际先进水平相比我国企业的单位工业产品能耗仍存在较大差距，能源利用效率空间巨大，这就为能源管理系统技术的应用提供了广阔的前景。

随着国家能源节能政策的大力推动，企业的能源利用意识不断提高，以及逐步上涨的能源价格和国家对工业能源使用指标的硬性规定等，这些都为能源高效利用技术的应用提供了很好的环境，具有很强的竞争优势。

3实现策略

作为能源消耗主要群体的工业企业，是实现能源高效利用的主体和重点，国家高度重视工业能源节能技术，曾先后出台了《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》、《工业转型升级规划（2011―2015 年）》《国务院“十二五”节能减排综合性工作方案》《节能减排规划（2011―2015 年）》等，作为“十二五”全国工业能源利用的指导性文件。[7]我国的工业化、城镇化正处于深入发展阶段，飞速发展的经济社会对能源具有极大的需求，能源资源和环境约束形势越来越严峻。工业发展对能源的需求继续增加，工业和高耗能行业对国内生产总值的贡献率呈下降趋势，国家对能源的节能减排约束性指标要求工业加快转变发展方式，传统的能源资源高消耗的粗放型工业发展道路已经不能适应现代社会的发展，大批量的工业企业的转型升级为能源的高效利用提供了良机。

31系统实现目标

系统的主要目标是实现对能源使用信息的监控管理，为此需要配备完善的能源计量器具，采集精确的能源使用情况数据，使用合理的数据传输技术，建立健全能源计量系统，完善各项能源消耗的监测网络，实现用能单位监测的实时性、准确性和完整性。[8]通过建立一套工业能源信息化管理监控系统来统一地对各项能源消耗进行监测和控制，及时反映用能企业能耗水平，为进一步分析用能效率提供客观、公正和科学的基础数据，为用能企业节能降耗工作提供新的动力。

32系统实现策略

实现系统的能源运行管理包括动力能源管理、能源供应管理、能源消费管理。同时涉及采购、运输、仓储、动力、生产消费等多个环节。数据来源于同一数据库，各个部门围绕统一的信息进行分析和决策。利用能源测量和计量器具采集实时和非实时能源数据，并建立能源信息管理专用数据库，以便进行后期的分析和处理。具体的实现策略主要包括以下几方面。

第一，系统数据库管理层采用双机冗余的数据采集服务器和数据服务器模式共存技术；第二，针对信息数据的远程传输及实时显示Web技术，采用GPRS无线传输和有线技术相结合的方法；第三，对采集的用能信息进行实时分析诊断、处理和预警；第四，实现集查询、修改、删除和控制于一体的真正面向企业管理的监控系统平台；第五，针对能源数据的采集主要分为实时和非实时两种。实时数据来自于本项目研制的工业能源信息化管理监控系统的在线采集，也可以通过安装数字仪表设备来补充缺少的数据，在预设的时间间隔内实现自动收集，并存储到实时数据库中，从而实现能效指标的在线计算与动态分析。非实时获取的数据可以从用能企业的计算机系统中获取，或者由工作人员直接录入到管理监控系统中；第六，系统数据库采用双机冗余技术的目的是为了防止数据丢失，在一台数据库服务器出现故障时，另一台检测到主机数据库停止后自动采集并存储数据，在主机恢复后，会自动拷贝到主机数据库中；第七，对数据传输技术的实现，主要依靠当今先进的现场总线技术、网络通信技术、计算机技术，经过网络布线、通信网络、GPRS技术的结合，通过系统软件设计实现信息数据的远程传输及实时显示；有的场合可以使用有线通信技术实现，而有的条件不具备的必须采用GPRS无线传输技术来实现；第八，为了保证采集的用能信息数据的准确有效，需要对数据进行验证。常用的方法是将非同源的数据放在一起进行比较，也可以和历史数据对比来发现异常。对于异常的数据应该进一步分析并解释原因，错误的数据必须剔除，以免对能效分析产生干扰，充分体现能源使用的实时性、可靠性和准确性；实现集数字化、智能化、网络化一体的管理监控系统，采用统一的能源数据仓库技术、完善的数据分析技术、丰富的报表功能、自由数据钻取技术、灵活的算法扩展技术、基于数据层的数据安全技术，并具有良好的接口和兼容性，市场需求巨大，前景非常广阔。

33系统实现前景展望

系统着眼于实施能源消耗总量控制，将对工业发展形成硬约束。加大节能降耗力度，进一步提高工业能源利用效率和能源生产率，改造提升传统制造业，是建立资源节约型、环境友好型产业结构和生产方式的必然选择。全球范围内发展绿色经济、倡导低碳生活越来越受到重视并逐渐成为新趋势，大力发展节能环保低碳产业，成为抢占未来发展制高点的核心价值观。[9]坚持以提升工业能源利用效率为主线，以科技创新为支撑，以政策法规为保障，加快淘汰落后生产能力，大力推进工艺、装备、产品的结构调整和技术进步，加快以节能降耗为核心的企业技术改造，强化重点用能企业节能管理，加强信息通信技术在节能降耗中的应用，必将产生巨大的经济和社会效益。

系统一经实现应用，首先受益的就是企业，随着企业能源节能意识增强，必将为大多数企业所接受，最终也将带来巨大利润；其次可以使企业管理水平提高，可同时应用于机关事业单位，节能效果显著，包括对水、电、气、热等的监控，一经实施可节约大量能源，具有良好的社会和生态效益，应用前景广泛。

4结论

随着原材料和人力成本上涨，我国工业企业产品生产竞争以及能源节能环保的压力日渐增长，工业企业能源管理智能化信息系统得到了越来越多的企业重视并正在着手建设。基于能效分析模块的工业企业能源管理信息系统及应用软件，能够在能效分析方面增强企业能源管理的实用性，开拓了将来企业能源管理信息系统的新思路，转化开发后可有效满足市场的需要，并且市场需求潜力巨大。

基于能效分析模块的工业企业能源管理信息系统适合工业企业并完全可以满足企业能源管理需要，其技术达到国内先进水平。该系统产业化后，将对节能服务产业的发展起到助推作用，同时，也将大大提高企业核心技术实力，增强企业发展后劲，从根本上提升企业的竞争力和节能服务水平，一经应用，会减少能源消耗，对社会环境起到极大的净化作用。

参考文献：

[1] 蒋平，李博，曾文清马钢新区能源中心的建设与探讨[J].冶金能源，2009，28（3）：3-5

[2] 郑士君，黄爱平海运企业能效管理信息系统研发[J].中国航海，2010，33（4）：53-56

[3] 宋小磊，陈贵军，赵书平工业企业能源管理信息系统研究[J].节能，2011（9）：59-62

[4] 张晓丽浅谈企业能源监测管理系统解决方案（下）[J].中国工控，2011

[5] 张凯，姜晓红，闫献国，等中小制造企业ERP系统的设计与实现[J].机械工程与自动化，2011（3）：22-25

[6] 刘慧萍区域分布式能源的智能微网能源管理[J].电力与能源，2012，33（5）：414-417

[7] 朱跃中美国能源管理体系及能源与环境领域发展趋势[J].环球经济，2010（3）：72-74

第3篇：能源管理系统价值范文

关键词：物联网；Zigbee；无线；能源管理；云计算

引言

无所不在的物联网通信时代即将来临，物联网被专家及多个国家认为是继互联网浪潮之后的又一次科技革命。不管是 IBM 提出的智慧地球，还是温总理在无锡提出的感知中国，都意味着物联网将是当下最热门最具竞争性的产业。传统的能源管理系统一般需要布设现场总线，然后将现场设备连接到一台电脑进行数据处理并向用户显示界面，当数据量较大时可能需要单独的数据处理服务器，而如果需要实现跨地区的远程管理，更是需要在互联网上架设一台专门的服务器，这样，不仅需要投入服务器等网络设备以及开发相应的服务软件，系统的维护除现场级设备和总线链路外还需要 IT部门的管理员协助维护服务器设备，避免服务器故障而造成损失。因此，将物联网技术引入到远程能源管理系统中来，底层运用无线传感网络连接现场传感器及设备，上层使用托管的云计算服务，消除现场级布线的烦恼，使用云计算的强大能力，又可以消除网络硬件的投入及日常的 IT维护，同时可以轻松实现基于WEB服务的远程管理。由于本文所述的能源管理系统采用Digi公司提供的平台及解决方案，因此，在系统具体实现的设计均按照Digi平台的要求，但这并不影响借鉴和参考此平台和解决方案来讨论物联网的构架、问题，及前景。

1 什么是物联网

1.1 物联网的定义。目前国内对物联网也还没有一个统一的标准定义，只是在大体的技术框架上做了一个概念性的表述：通过射频识别（RFID）、传感器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网就字面意义上理解就是“物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通讯。从物联网本质上看，物联网是现代信息技术发展到一定阶段后出现的一种聚合性应用与技术提升，

1.2 物联网的组成。物联网的结构见下图，它主要由三大块组成：一，包括各类传感器、控制器等数据采集控制设备，及构成这些设备互联的底层传感网络组成的设备感知层。感知层中的智能终端、智能传感器、射频识别，以及传感网络，组成了物联网的底层基础。二，将底层传感器数据传输到互联网上的网络层。网络层运用各种接入技术：如以太网、GPRS、3G、Wi-Fi，甚至卫星通讯等，最终接入互联网。云技术强大的存储、查询、计算能力，也都归属在这一层。三，根据客户自身需求，利用感知数据或状态为用户提供有效的特定服务的应用层。应用层是对感知数据的一种特定形式的呈现。

2 能源管理系统设计

2.1 工作原理。本能源管理系统主要实现对区域内地灯的智能管理，采用基于Digi 公司的 iDigi 解决方案，感知层采用 Zigbee 无线通讯技术。由于 Zigbee网络具有设备成本低、设备体积小、省电、网络自愈能力强等特点，非常适合广泛应用在智能家庭、工业控制、能源管理、医疗监控等物联网领域。网关和传感器、智能电灯开关器组成一个 Zigbee 私域网络，实现相互之间的连接。网关可进行本地逻辑运算，实现本地智能，并通过互联网与基于云计算的 iDigi 平台进行数据交换。用户应用服务程序向 iDigi 平台发送请求，查询并获取 Zigbee 网络中的相关数据，以及向 Zigbee 网络发送数据。而用户，只需要在任何可以接入互联网的地方，使用浏览器访问客户应用即可。

2.2 系统结构

（1）现场采集执行器：由Digi公司的 Xbee 温度和亮度一体传感器完成现场温度和亮度的采集；基于 Digi 公司Xbee 系列模块开发的开关控制器完成对电灯的开、关操作。

（2）本地数据处理：由Digi公司的 CPX4网关读取现场传感器数值，读取开关控制器的各路开关状态，并控制开关。网关中运行的Python程序还可根据条件智能的控制电灯的开关，将本地数据适当处理后，根据需要再将数据上传至 iDigi 云平台。

（3）iDigi云计算平台：由 Digi 公司提供的服务，是一种托管服务。提供数据存储、数据查询、设备管理等功能。iDigi平台存储Zigbee 网关上传的数据，并响应应用服务程序数据查询请求，转发指令请求至网关操作现场开关控制器实现电灯的管理。

（4）应用服务程序：运行于 Google 云技术服务平台，基于 Google App Engine 开发的 web应用程序，具有权限的用户在任何可以接入互联网的地方，使用 Web浏览器登录，即可查看该能源管理系统中的电灯状态，以及环境温度、亮度信息。

2.3 硬件设计

硬件部分除了温度、亮度传感器采用 Digi 公司的 Xbee Sensor 系列传感器，网关采用支持GPRS 和以太网的 ConnectPortX4 产品外，Zigbee 智能开关由基于 Digi 公司的 Xbee 模块进行设计。智能开关中的 Xbee 模块接收来自 Zigbee 网络的控制指令，然后输出数字量 IO 的状态来控制固态继电器的开或关断。

2.4 软件设计

2.4.1 Zigbee 网关软件。所选用网关支持 Python 语言编程，运行于网关上的软件程序使用 Digi 公司的 DIA设备集成应用技术平台。该平台面向对象，可扩展性好，可自行通过扩展设备驱动代码将第三方设备集成进系统。该平台下软件运行方式以加载设备驱动代码的方式进行，对特定设备、特定功能都抽象成设备驱动代码。对电灯控制的功能抽象成一个电灯控制类，该类的控制方法流程图。

2.4.2 应用软件。基于 Google云技术的 App Engine 应用程序引擎，使用 Python 语言开发，后可使用域上的免费域名来为应用程序提供服务。

3 系统综述

系统的实施过程几乎不需要布线施工，现场采用Zigbee 无线通讯技术，接入互联网后运用云计算技术，又不需要基础设备、不需要 IT 设备维护，使得项目施工工作量减少，施工周期大幅缩短。由于 Google的云计算服务按需收费，从目前系统运行情况看，没有超出 Google App Engine 服务每个月的免费限额，所以目前还不需要为使用 Google 云计算平台付费，而Google 的收费标准也不高。该系统经过几个月的运行，授权用户成员可随时随地查看监控状态信息，以及人为控制电灯状态，一切运行正常，未发生不响应或错误响应等异常现象，证明系统稳定可靠。该系统的稳定运行，说明物联网技术在能源管理系统中可以得到很好的应用，证明该物联网构架解决方案可行、可靠，且具有很强的优势。

4 结束语

物联网技术在此能源管理系统中取得了成功的应用，通过设定一些阈值及条件，电灯可依照亮度传感器的感知数据及夏令、冬令时间自行开关，实现了物物感知、智能控制的效果，而云技术的运用实现了免IT基础设施的用户应用即时，彻底消除了 IT 设备采购周期、IT维护等因素的影响。运用物联网技术将使人们的生活更加便捷、更加智能化，物联网技术将会越来越多的被应用，物联网应用也会从目前的局限于一个工厂、一栋楼宇的局域感知型物联网，向大范围、众多不同设备互联的广域感知型物联网发展。但是由于当前物联网技术还没有相关统一的标准体系，且物联网本身的定义还存在争论，因此，全面普及的大范围广域物联网还有许多路要走。

参考文献：

[1]王宝云.物联网技术研究综述[J].电子测量与仪器学报，2009 年 12月，第 23卷第 12期.

第4篇：能源管理系统价值范文

智慧家庭能源管理系统可按照“端”、“管”、“云”来架构进行部署，数据（控制）中心部署在云上，家庭“端”主要由家庭网关，智能插座，家电等组成，数据云端通过互联网与家庭端进行相联。智慧家庭能源管理系统总体架构图如图1。家庭网关只对家庭内部的信息进行采集和管理，地理信息（省、市、县、区、居住地、电力公司等信息）等进行集中储存和管理。数据中心建立用户地理信息的专用数据库，分区域、分城市、分省份对家庭用电信息进行统计分析，在积累了大量的用户历史用电数据后，数据（控制）中心通过在内部建立用电管理信息的数学模型，对海量用电信息的分类、分时、分地的梳理分析，建立用电管理和调度的辅助决策系统，为地方政府、电力公司、相关企业提供有价值的电力及能源管理信息。为充分的提高数据的交换性，数据控制中设置有数据交换接口，用于在云平台（数据控制中心）上运行的数据同电力公司服务器实现数据交换。

2智慧家庭能源管理系统主要功能分析

2.1家庭总用电计量本项目中家庭网关具有智能电表的功能，可满足供电部门对家庭用户用电计量进行分析。家庭网关可直接向数据中心发送用电数据，同时数据中心可直接为电网公司提供数据接口便于调用家庭用电数据。

2.2家庭单电器用电计量通过智能化的电能用户管理系统，使居民家庭能够实时、全面了解自身用电的详细信息，有效利用和控制普通家庭中家用电器的使用时间和使用频率，最大限度利用电网公司的富余电力和城市分布式太阳能光伏系统的有效发电电能，最大限度有序控制居民小区及家庭在电网公司用电高峰时的电能使用，适量降低城市电网在用电高峰时的负荷压力，通过技术手段、信息共享和智能控制达到全社会共同参与节能减排的目的。

2.3家庭负荷控制对家庭内的用电设备进行分类管理，当夏季用电高峰出现电力缺口时，一是可以限定家庭用电总量的方式来保证家庭基本用电，用电高峰时可自动切断非必要使用电器的供电，另一种是通过限定家庭非必要使用电器来保证家庭基本用电，在限电模式下可以有效地解决拉闸限电所带来的弊端，真正意义上实现家庭需求的用电设备控制。

2.4家庭电器远程控制随着物联网和移动互联网的广泛应用，居民对家用电器的远程操控的需求会相应增长。用户可以利用智能终端设备，通过数据中心或家庭网关对用户远程控制指令信息对某个电器下达启用、关闭的命令，并实时查看某个电器工作状态的信息。

2.5峰谷电管理、阶梯电管理建立用户端调峰的新概念和辅助技术手段，在城市电网用电高峰时，用智能插座阶段性地控制部分高耗电的家用电器工作，在电网用电低谷的区间和小区太阳能发电的高峰期通过智能插座启动预设好的部分家用电器工作，在用电高峰来临前完成部分家用电器的非即时用电任务，实现在用户端辅助电网削峰填谷的功能。目前的家庭都是被动的接受峰谷电的使用，用户没有选择权，使用时也没有反馈功能。数据中心要设有峰谷电管理模块，当接到峰电负荷控制的信息时，根据事先设置的家用电器用电优先顺序，通知相关地区的家庭网关将一部分智能插座关闭继电器，暂时停止一部分电器工作。当数据中心接到谷电信息时，根据事先预约的家用电器用电用电请求，通知相关地区的家庭网关将一部分智能插座打开继电器，启动一部分电器工作。

2.6家庭用电分析利用数据中心所收集到的用户家庭历史用电信息，利用数据挖掘和强大的云平台计算能力，数据中心可以可以提供：分析每户各类家用电器耗电量占比；分析每户各类家用电器用电时间的比例；分析每户峰电和谷电的用电占比；分析每户网电和区电的用电占比；不同家庭的用电模式分析；不同电器用电量占比分析；不同品牌同一种电器耗电分析。

3数据中心

智慧家庭数据中心系统是一个运行在云平台上的一个独立的系统，是基于物联网的目标考虑的。按照千万级用户接入的目标进行的设计，为智慧家庭用户提供自主管理服务。数据中心的软件的系统布局分为前台管理系统和后台管理系统两大部分。前台管理系统主要面向居民家庭服务，以便捷操作为导向设计，后台管理主要为单位客户和运营中心操作人员服务，以数据安全及系统安全为导向。在日常运营系统中，按照数据挖掘分析进行日间运营、日终处理、月终处理、年终处理等实现不同的数据分析功能。数据中心同时为用户提供了采用各种主流的终端设备访问数据中心或家庭网关的途径。用户通过短信、手机客户端系统、智慧家庭门户网站，了解到诸如月度末的用电清单，阶梯用电限额信息，峰谷电信息或者是供电公司实时限电、停电等信息，这些信息采用主动推送或自助选择服务的方式，由数据中心发给用户。随着智能手机功能不断发展，数据中心还将逐步的拓展彩信、飞信等模式供越来越多的用户使用。

4家庭网关

家庭网关处于智慧家庭智能用电设备和位于小区内的区网控制中心之间。他一方面接收区网控制中心的调度控制命令，一方面安装预设程序负责智慧家庭的管理工作，通过对家庭用电情况的监测、分析和控制服务，实现有序用电管理和能效服务智能化的重要途径，达到家庭智能用电、进行家庭能源管理、实现智慧家庭的目的。家庭网关的主要功能是：实现数据采集，包括智能插座数据采集；家庭环境温度、光照度、燃气浓度、烟雾浓度的数据采集。数据管理和存储，包括家庭网关所采集到的各种信息的保存和处理，用电分析等。用电设备控制，包括近程控制、远程控制、家庭用电模式控制、峰谷电控制和定时控制等。数据通信，包括上行到楼宇集中器、小区区网的上报数据和接受其的指令；下行到智能插座的数据采集指令和控制指令等。数据接收和转发，包括通过Zigbee、Wifi等方式转发用户和其他职能设备发出的数据。家庭网关逻辑架构图如图2．

5智能插座

第5篇：能源管理系统价值范文

【关键词】智能建筑;系统;分析;研究

中图分类号：TU198 文献标识码：A 文章编号：

随着社会的发展,近儿年来,我国的信息产业、电力产业、机电产业、计算机技术都得到了迅猛的发展,智能建筑是现代化建筑的必然产物,智能建筑系统的内容广泛,性能繁复,通过建筑物的内在联系、优秀的设计理念,供应了一套投资合理化、效率高效化的优雅惬意、方便迅速、安保健全的环境,这是大量的技术人员长期共同努力下的结晶。智能建筑的自动化控制系统也使很多人得到了保障。

一、智能建筑管理系统

智能建筑管理系统由能源管理与控制系统、建筑安防系统、生命支持系统三大部分组成,是经过计算机运程和控制网络技术,将楼宇自控、办公自动化、通讯与网络这三大子系统构成智能建筑系统,而在这三大子系统中,楼宇自控系统占其主导地位,为客户提供安心、方便、快捷、绿色环保的环境,是楼宇自控系统的重要责任,还要保障系统在运行中的经济、科学。应以楼宇的智动化管理为奋斗目标,将信息充分的做到资源共享,真正的实现正规化、合理化、安全化、绿色化的目标。

二、能源管理及控制系统

能源管理及控制系统具有监测、集成、操纵、图像、警示、记录等功能,监测功能主要具有计算机房内所需的温度、锅炉的运行、泵的参数值、水位等等。室外空气质量的优劣、不同地域的温差、电力需要、水的开始温度和流量等都能表明操作监控的好坏。集成功能的设备具有预先设定功能,并通过此功能随意进行程序的打开及闭合。它还具备了在保证不影响智能建筑用户的使用和运转时,可以具体控制时间的停止及停止时间的长度。操纵功能是障整套提供热源、通风、空调等的智能建筑系统的集中控制和调试。依据标准数值之外的影响所产生的波动进行的调整,这样的调整可以促使系统回归到最佳状态。图像功能是对空气管理系统、泵循环管理系统、建筑区域等的划分及描述的具有色彩的图像监控,这对于大多数的监控系统是可行的。例如可探访式图像演示,不仅可以帮助使用者详细了解系统,更加对新的操控者具有训练价值。警示功能与网络的控制点是相连的,大部分监测系统可以为每一个关键控制点便利的加设高限和低限的警示界限,一旦测到报警值大于事先设定的警戒线,操控人员就会接到需要确认现场的通知,这样的情况通常指火情、烟雾、安全防控系统的警示。记录功能是打印和系统相关的数据及警报记录的重要备案,当某个程序加载到系统中进行工作指令时,持续维护工作的指令和报告可以被打印出来,并根据历史记录的数据及其解析用于提高系统运转功能是极其有效的。

三、智能建筑安全防护系统

智能建筑安全防护系统具有室内部分和室外部分的区分,室内部分是指红外线监控、紧急救援、煤气漏气、门阀系统等,将这些信息传导至室内的智能系统中,当智能系统采集并分析好数据,再将这些数据结果传导至小区管理处,经过管理处的电子系统进行处理、显示、打印,再通报给值班人员或110报警中心。室外部分是指围墙处要设立红外线照射系统,这样有不法分子翻越围墙时,信号会传导至计算机上,进行报警。智能建筑安全防护系统在智能建筑中的内含、自动化程度和自动安防系统都是十分新颖的,智能建筑安全防护系统可以提供对周边、区域、物体等的保护工作。在其保护范围内的人员可以通过磁卡、钥匙、制定鉴别身份的设备来控制建筑或限制区域的人口,只要身份被确认,系统可以自动给予通行。而针对不法分子的举动,系统不但可以打印报告,还可以勘测到其侵人保护范围内的图像显示,这样的防护系统大大的提升了保护区域内的安全。

四、网络生命支持系统

网络生命支持系统在使用过程中，定要保证畅通的运行,如果网络生命支持系统和建筑信息网络绑定时,网络生命支持系统必须提供能量和环境因素,这样才能做到建筑信息系统的正常运行。比如说,运行的电源突然断电,会导致计算机系统暂停并无法使用,这样的损失是相当庞大的,智能建筑的研发部门必须做到使用客户的信息系统的安全。不断电系统是指当停电时能够快速顶替市电,将电力提供给设备,就如同紧急照明设备一般。但不断电系统的设计更为精密,能使市电与电池或变流器之互换时间缩短,弥补发电机或其它紧急电源断电时间过长之缺点,不断电系统并不是停电时才可以运转,如遇到电压下陷、尖波、电压突波、噪声干扰、高(低)电压时,足以影响设备正常运转的电力质量出现问题时,不断电系统都会自动稳压滤除噪声,提供设备稳定且干净的电源环境。由于不断电系统的功能及价格较其它紧急电源供应设备高,所以一般只用在保护重要设备,例如计算机设备、监控仪器、消防设备、医疗仪器等,以保证计算机及各种精密仪器对电力质量之严格要求。目前不断电系统已被各界认定为真正能彻底解决电源问题的必要设备。电源调节器可以不断的调整能量流动,将电压保持在正常水平值范围内,因为市区电力系统的波动范围值较高,所以在调整过程中必须严格遵循标准值的制度,只有这样运转,才可以在高温天气下,均衡电压值,保证人民生活的安全。

五、结束语

就建筑管理的自动化讨论,建筑师更加侧重于高效节能和使用空间的弹性设定.而物业管理人员的侧重点却在于高效的管理和仪器自动化控制的精准度上,可用户却对人体功效学氛围具有更严格的要求。用户的要求包含了用户在工作区域内的温湿度、空气新鲜值的设定和安全系统的准确度等。以上这些都是根据系统设备的自动化管理做到的,所以,只有真正明白用户的所要,才能更加合理的运用先进技术、推陈出新,将好的方案运用在新的智能建筑上,给人们提供一个真正高科技、安全、可靠、惬意、美好的环境。

【参考文献】

［1］朱腊梅 . 连轧机力能参数在线监测系统研制开发 ［D］. 中南大学 ,2005.

［2］孙明革,朱喜林.基于组态王软件下的 SQL 数据库技术 ［J］.微计算机信息,2006(7).

［3］邹晓.基于 网络数据库应用系统的并发控制研究 ［D］.华东师范大学,2007.

第6篇：能源管理系统价值范文

可口可乐公司是全球最大的软饮料公司之一，拥有超过500个饮料品牌，每天为全球的人们提供怡神畅爽的饮品。除全球最有价值品牌可口可乐外，还拥有12个每个价值均超过10亿美元的品牌，其中包括：健怡可乐、芬达、零度可乐等。

在全球，可口可乐是世界上最大的汽水、果汁、果汁饮料、即饮茶和即饮咖啡的供应商。通过全球庞大的分销系统，使200多个国家和地区的消费者每日享用超过16亿杯可口可乐产品。同时，可口可乐长期致力于推动在全球每一个业务区域的经济发展，倡导环保与节能的理念，开展环保项目，促进社区的可持续发展。

1979年可口可乐进入中国市场，与3个瓶装集团合作，建立了41个装瓶厂，累计投资40亿美元。可口可乐逐渐成为中国家喻户晓的国际品牌之一，在中国软饮料品类占重要地位，其系列产品在中国市场是最受欢迎的软饮料之一。

截至2009年10月，可口可乐在中国区已经建有39家装瓶厂。目前可口可乐中国系统员工已超过4万人，间接创造就业岗位40万个，社区项目累计受益8400万人。过去5年来可口可乐在中国业务持续以两位数速度增长，目前中国已是可口可乐全球第三大市场。

可口可乐中国系统在中国长期以来不遗余力地支持各种全国和地区性社会公益事业。2008年5月，可口可乐系统(包括可口可乐（中国）饮料有限公司，中粮可口可乐饮料有限公司，可口可乐中国实业有限公司，太古饮料)在第一时间捐资援助四川地震灾区2000多万元人民币之后，又再次追加8000万元人民币的捐款，从而使可口可乐系统向受灾地区的捐赠达到了1亿元。

除了热衷于公益事业，我们也在响应全球的号召，为低碳、节能、环保而不懈努力。

可口可乐公司拥有完善的水资源循环利用系统，预计到2012年将水利用率平均值降至1.95升/升产品。废水处理可100%达到可口可乐公司和中国相关的标准。目前，可口可乐与商务部、水利部、UNDP共同联手开展了中国农村地区水资源管理和饮用水安全项目。我们调研水源，在当地建立污水处理厂和引用水管道，并在学校建立安全饮用水管和洗手池。

除了水资源的保护，我们还启动了可口可乐能源管理战略。在生产中尽量减少能源消耗，并预计到2015年将可口可乐中国系统制造环节的平均能源利用率降至0.40兆焦耳/升产品。在产品的保鲜、制冷上，可口可乐承诺在所有新的制冷设备中100％使用不含氢氟烃隔热材料的制冷设备，而是采用低碳环保的冷媒新技术冰箱，并逐步替代现有流通渠道中的冰箱，2010年前在所有新采购的制冷设备上实现节能40～50%；在容量大于250升的新制冷设备中安装能源管理系统EMS-55和插入式技术，使制冷机组提高35% 的能源使用效率，节能总量达55%。

在可口可乐的工业生产园区内随处都能见到环保节能设施，比如风力太阳能道路照明系统、热动力热水系统，废水和雨水的收集系统等。工业园区屋顶的绿化设计可吸收太阳热辐射，并把之降至最低。

2015年前，我们承诺在2008年的基础上每升产品减少使用7%的包装材料，并在包装回收工艺技术上探寻更大的发展。

第7篇：能源管理系统价值范文

关键词：用户侧；智能电网；J2EE开源框架

作者简介：葛佳（1981-），男，河北保定人，保定电力职业技术学院信息工程与管理系，助教；周国亮（1978-），男，河北保定人，保定电力职业技术学院信息工程与管理系，讲师。（河北 保定 071051）

中图分类号：TM71     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2012）01-0135-02

随着国家电网公司智能电网技术的推进，在智能电网建设过程中，需要大量的智能设备。智能电网包括超高压/特高压输电技术，分布式可再生能源发电技术，高低压变配电技术和用户侧配电与能源管理系统。

其中智能电网用户侧主要包括智能电器、智能电表、智能楼宇系统和能源管理系统等，是构建智能电网的重要组成部分[1]。为了更方便地纪录和管理这些设备的使用情况，需要为每个设备配置电子标签，存储设备的基本信息，比如购买日期、单价及使用注意事项等，通过射频识别技术RFID技术获取这些信息，从而方便快捷准确地完成设备的使用情况登记。

本系统主要包括用电信息采集模块和家庭能效管理模块。系统重点关注用电需求侧管理，同时考虑将来分时电价和实时电价的实施，为实现“消峰填谷”，最终实现节能减排。

一、系统的主要功能

项目设计为一个智能电网用户侧综合管理平台，提高用户能源的使用效率和智能化水平。系统通过智能电表，智能插座及智能电器收集家庭的用电信息；系统通过传感器收集信息，对一些电器进行自动控制，比如根据湿度传感器收集的信息，自动打开和关闭加湿器；根据将来可能实行的错峰电价，为用户设计合理经济的用电模式等。用户可以通过移动设备（手机、平板电脑等）和互联网获取各个智能电器的用电信息，并分析用户的用电模式是否合理，给出合理建议，同时可以通过移动终端和网络控制各个智能设备。具体来说主要内容包括：

（1）信息感知技术，通过温度、湿度、光照等传感器采集室内的温度、湿度等信息，数据通过无线通信方式输入智能终端和计算机，计算机可以实时监控这些信息，从而可以判断房间是否发生火灾等不安全情况。

（2）电能采集，通过无线通讯或宽带载波通信的方式收集各种智能电器的用电信息，并通过网站和手机等移动终端出来，供用户查询，能够分析用户的用电习惯，给出合理化建议。

（3）家用电器智能控制，根据无线传感器收集的室内温、湿度信息和各种电器用电信息，对智能电器进行自动控制，比如当湿度达到一定阈值后自动启动或关闭加湿器；对普通电器通过智能插座进行控制。根据家用电器的不同耗电特性及分时电价等信息，为家用电器设定合理的用电模式。

（4）基于RFID设备使用记录管理，为每个设备配置电子标签，记录设备的基本信息及使用情况记录，通过读写器获取并写入信息，同时将这些信息保存到计算机中。

（5）计算机与各种硬件设备之间的接口程序编写，获取和控制各种硬件设备，需要了解各种接口的规范和使用说明，进而完成对这种硬件的控制。

（6）智能终端控制系统，通过智能手机查看传感器的感知信息和家用电器的用电信息，以图形或表格等形式为用户生成报表，并可以对各种家用电器进行控制，设备管理系统的客户端，智能终端可以手机或平板电脑。

（7）网站综合管理平台，与功能（6）相似，是智能终端控制的网络版。

二、投资回报分析

智能电网用户侧智能设备监测、控制和管理系统系统的投资效益主要在于节能减排，提高现有电力资源的利用率，消峰填谷。

每个家庭前期投入2000元到3000元，每年收益为300元，通过分时电价及合理化建议，则10年可以收回成本，对用电量大的用户可以由更高的收益率评价投资效益的动态分析法。

净现值法是将项目在考察期内各年发生的收入和支出折算为项目期初的值的代数和[2]。计算公式：

NPV=-K+（B1-C1）/（1+i）+（B2-C2）/（1+i）+…+（Bn- Cn）/（1+i）n + L/（1+i）

通过净现值可以直接比较整个项目期内全部的成本与效益，而且它是以贴现为基础的，考虑了时间因素，从而克服了投资回收期及投资报酬率这两种方法在评价投资醒目效益方面的缺陷。如果某个项目的净现值大于0，则该项目是可行的，否则，项目就不可行，应予拒绝。

一个标准家庭计划支出基本建设资金3000元，每年收益为300元，计算时所用的贴现率为8%，5年后其残值为3000元。在项目期5年之内，这项投资的效益折成现值应为：P=300 /（1+8%）1 +300 /（1+8%）+ 300 /（1+8%）3 + 300 /（1+8%）+ 300 /（1+8%）5 + 3000 /（1+8%）= 3759（元）

项目期投资费用折成现值为：3000（元）

项目的净现值为：NPV = 3759- 3000 = 759（元）

当贴现率为6%时，这项投资的净现值为759元，净现值大于零。所以，这个投资方案是可行的。

三、技术路线及实现方案

为了保证系统低耦合、高内聚的特点，系统采用分层实现，层与层之间设计接口进行相互访问，某层的改变不会影响其它层，从而保证层内高内聚，层间低耦合。系统主要分为三层，从下到上依次为：

硬件访问层：通过智能电表、传感器和智能插座等硬件设备实时或以一定频率采集各种信息，并将这些信息插入到数据库中。

业务处理层：业务层是一个承上启下的中间层，从数据库读取数据，并为表示层提供数据；同时接受表示层的请求，并处理请求或发送到硬件；采用了J2EE技术搭建的五层体系结构：表示层、控制层、服务层、持久层和模型层，并且使用Spring Ioc机制对各层进行组织。

系统表示层：以各种友好的方式展示用户需要查看的数据，并为用户提供合理化的建议。它提供用户交互界面。使用多个包含单显示页面的用户部件，复杂的Web页面可以展示来自多个数据源的内容，并且网页人员、美工能独自参与这些Web页面的开发和维护。本层使用Struts2开发。

系统安全使用Spring Security2机制，去掉permission，支持resources分组，并支持从resource分组中生成菜单。

系统架构如图1所示。

系统根据主要功能，划分为4个模块。

（1）用电信息采集模块。模拟电力公司的用电信息采集过程，主要功能有：实时或以一定频率收集每个用户的智能电表数据，包括用电量、电压、电流等；电力公司可以方便地浏览每个用户的用电信息；以短信的方式通知用户某些紧急情况；用户登录后可以访问自己的用电信息，并完成缴费；浏览自己家庭的设备信息，并通过网络对家庭设备进行控制；了解家庭环境信息。为了方便客户使用，系统设置Android的手机或平板电脑客户端，Android系统数据来源于网站，通过HTTP获取。

（2）家庭能效管理和控制模块。实时监控各种电器的用电情况；对各种电器进行控制；依据分时或实时电价信息为用户制定合理的用电模式。这里的主要设备如表1所示。

（3）基于RFID的资产管理模块。通过RFID技术跟踪各种电器设备的使用情况；记录设备的资产情况；在这里使用航天金卡的电子标签通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据。

（4）硬件访问模块。针对各项设备提供硬件设备的访问接口。

四、结束语

智能电网是当前全球电力工业关注的热点，引领了电网的未来发展方向，涉及从发电到用户的整个能源转换和输送链。本文对于其中的用电侧的用户管理提出了一整套的设计方案。它将再造电网的信息回路，构建用户新型的反馈方式，推动电网整体转型为节能基础设施，提高能源效率，降低客户成本，减少温室气体排放，创造电网价值最大化的能力。

参考文献：

第8篇：能源管理系统价值范文

五年前，IBM敏锐地发觉“智慧”的发展趋势，并将智慧城市的概念带入中国。这一概念不仅符合中国的城市化发展趋势，也符合中国政府重视民生的政策，因而在中国得到迅速推广。

“智慧”的“自转”与“公转”向人们阐述了技术发展的必然趋势，即人人都会成为“智慧”的推动者。现实也很乐观，国内ICT领域的多数企业，甚至传统家电企业都在为智慧城市添砖加瓦，推动部分新概念的落地：智慧园区、智慧社区、智慧家庭，不一而足。

放眼全球，智慧城市的广泛建设带来很多先进经验，而众多的国际企业成为传递经验的践行者。IBM作为智慧城市的引领者自不必提，而来自日本的NEC也是中国智慧城市建设进程中的一个重要角色。

作为一家有百年历史的ICT企业，NEC是日本较早倡导智慧城市的企业之一。据NEC信息系统（中国）有限公司总经理中井汪杰介绍，NEC于1977年首次提出“C&C”（Computing&Communication）的伟大构想，预见了计算机与通信融合的大趋势，这也是NEC所倡导的“以物联网与云计算支撑智慧城市建设”的雏形。在日本，NEC参与了数量众多的智慧城市项目建设，积累了丰富的行业管理模式和系统构筑经验。作为文化相近的东方友邻，日本的智慧城市战略及实施经验对中国来说极具参考价值。

他山之石，可以攻玉

在日本，智慧城市和物联网的概念存在多年，日本制定了“e-Japan/u-Japan/i-Japan”等系列国家信息化战略来推进国家ICT建设，最终建成无缝的基础网络，并以此为基础制定了“电子政务”、“医疗保健”和“教育人才”三大发展战略，激活产业和地域的活性并培育新兴产业，从而体现以人为本，创造使国民安心和有活力的社会。

1. 个人信息管理

“i-Japan”战略有一个核心内容——“国民个人电子文件箱”，其目的是让国民管理自己的信息资料，通过互联网安全可靠地完成工资支付等各种手续，达成信息共通并对其进行综合管理，使国民享受一站式的电子政务服务。NEC的云计算共通核心服务系统、信息共享平台等已在日本的长崎市、横滨市、富士市等几十个城市和区域导入。

2. 数字医疗

目前东京的电子病历系统在各类医院已经得到普及。电子病历系统整合了各种临床信息系统和知识库，能提供病人的基本信息、住院信息和护理信息，为护士提供自动提醒，为医生的诊疗活动提供帮助。此外，医院还通过无线网络和移动设备实现了医生移动查房和护士床旁操作。

目前日本的医疗信息化建设基本实现了诊疗过程的数字化、无纸化和无胶片化。其中，NEC不仅参与日本各大医院电子病历系统的构筑，还发挥网络技术优势，推动医疗机构之间以及医院和社区之间的信息共享，促进区域医疗服务网的发展。

3.节能减排

日本在2007～2008年间迅速展开了对智能城市构成要素的可再生能源与电动汽车等一系列相关要素的试点实验，并于2010年正式开始建设包含各要素在内的综合智能社区。在官民联手建设智能社区联盟的同时，日本也在横滨市、北九州市、丰田市、京阪奈科学城这4个地方开始了试点实验。

NEC在2012年提出了强化收集及分析“大数据”的业务方针，并成立了专门针对能源的分析组。在何时何地，何种装置生产或消耗多少电力，这些信息正可谓大数据。NEC致力于将自己的数据分析技术充分应用于电力领域。

以上是日本智慧城市建设中关于政务、医疗和能源三个领域的概括。从关系民生的细小之处中不难看出，“以人为本”的智慧城市建设正是创建和谐社会的基础，而NEC正在将这些经验带到中国。

智慧“武器” 民生为本

NEC于三年前启动智慧城市战略，其核心思想是围绕民生的五大问题：安心安全、节能环保、交通物流、医疗养老以及教育，建立一种能够应对城市变化的机制，创造一个安心舒适的居民生活环境。据中井汪杰介绍，NEC致力于在城市的各项功能中，通过云计算和物联网，将人流、物流、信息流整合利用，实现城市的高效运营。

NEC（中国）从2012年起将智慧城市作为公司新业务发展的重中之重，立足中国国情，基于物联网应用，将日本先进的智慧解决方案引入中国并服务于中国日新月异的城市现代化建设。NEC积累了大量基于物联网的行业智慧解决方案，包括智能安防/生物识别、节能环保、智能交通/物流、智能医疗/养老、防灾应急等等，它们组成了NEC攻城拔寨的智慧“武器”。目前NEC在中国重点推进安防/应急、节能环保、养老、物流等方案。

智慧安防——人脸识别/指纹识别

NEC的图像识别技术、状态不变性分析等先进技术能够实现对图片、视频和指纹的智能分析，广泛应用于智慧安防领域。目前，NEC人脸识别及指纹识别技术已经应用在澳门海关和香港海关的通关认证中。在中国大陆，NEC与本地伙伴合作将其导入到国家司法考试的身份认证中。

2011年，NEC为安徽省建设完成的千万级指掌纹自动识别系统，是目前为止中国最大规模的指掌纹系统，平均30秒即可完成一枚现场指纹查询比对工作。新系统启动后不到一年的时间，查破案件数量大幅增长，是2001年以来安徽历年平均破案数量的10倍以上。目前，安徽全省共建设了NEC指纹自动识别系统终端系统2300多套。今后，该系统还可进行扩容，最大可存储5000万人捺印指纹数据，从而大大提高系统对跨省作案案件的查破能力。

此外， NEC还将人脸识别技术与独特的视像处理技术相结合，应用于流通行业，以发现内部人员和顾客的偷窃行为或者提前识别VIP客户，革新购买体验，增加营业额。

智慧养老

——老年公寓智慧管理系统

中国正走向老龄化社会，但养老的理念和实践都非常落后。NEC在日本有着多年提供医疗和养老院智慧解决方案的成功经验。从2011年开始，NEC与北京汇晨养老机构管理有限公司合作，开发出包括移动化服务管理、实时数据挖掘、基于云的数据分享、智能人员定位等特点的智能老年公寓管理解决方案。

智慧能源

——楼宇能源管理系统（BEMS）

建筑物八成以上的耗电来自空调或照明，NEC楼宇能源管理系统通过在建筑中安装大量的温湿度及影像传感器，对空调和照明进行能耗控制，实现对大型建筑的分布式能源管理。

此外，在清洁能源方面，NEC拥有世界领先的锂电池技术，目前已成功运用于新能源汽车中，日产的Leaf电动车采用NEC的锂电池曾创下单次充电续航185公里的记录。NEC高性能电池还可应用于家庭储能系统，从而解决由于太阳能、风能的不稳定性而产生的能源浪费问题，实现清洁能源的有效利用。

智慧物流——智能冷链管理系统

NEC的智慧物流解决方案包括：停车场智能管理系统、冷链管理系统、电动车Telematics系统、物流仓储管理系统、移动车牌识别系统等。目前，NEC已将日本先进的智能冷链管理系统引入中，并成功地用于医药流通领域。

民生一直是NEC智慧城市战略关注的重点，中井汪杰表示，在防灾应急、医疗养老和节能环保方面，NEC不只是建立一个物理的系统，更重要的是带来了一整套的经验，而这些经验只有通过长期的实践才能得来。以防灾应急为例，日本这个地震频繁的国家在震后应急通信方面积累了许多宝贵经验。中井汪杰举了个例子，在东京都厅联络灾情有专门的屋子，政府设立专门的接线员与各个区进行电话联络。政府对这些接线员有个特殊要求：必须住在步行五分钟可回到联络室的范围内。这是由于一旦发生严重的地震，现代化的交通中断，移动通信瘫痪，只有步行和固定电话是可靠的——这是只有NEC才能提供的经验。

把脉症结 实现智慧

中国的智慧城市事业已从前期“概念导入”进行到“规划和试点”阶段，截至目前，政府已经完成193个智慧城市试点规划。在中井汪杰看来，未来中国的智慧城市建设有两个重要趋势：一是“从方案规划到深化应用”，二是“从单纯信息化建设转向通过智慧城市建设来带动本地的产业升级”。同时他也看到，目前仍然存在信息孤岛的问题，这是中国智慧城市建设的一大障碍。他说：“各部门已经进行了多个信息化系统的建设，但系统间缺乏关联，且可能逻辑顺序混乱，信息化投入达不到最优化的统筹运作的效果。”而这个障碍最终还要依靠政府的力量去破除。

第9篇：能源管理系统价值范文

关键词：智慧城市；建设模式；发展趋势

一、 引言

城市地区人口高度集中将带来许多新的服务需求和挑战，包括：环境质量、交通管理、治安监控、饮水安全、就业市场、经济发展、教育机会等等。同时，随着全球人口增长并逐渐转移到核心城市，城市在技术、企业、政府、资源消耗及生活质量等层面所扮演的角色及影响力越来越重要。因此，近年来"智慧城市"成为全球城市发展的新趋势，通过互联网创造全新的智能型城市，提升居民生活水平并促进经济增长。随着物联网、新一代移动宽带网络、互联网、云计算等新一轮信息技术迅速发展和深入应用，城市信息化发展向更高阶段的智慧化发展已成为必然趋势。本文回顾全球开展智慧城市实践的相关文献及案例，从探讨智慧城市的内涵入手，继而分析其建设模式和典型案例，并探析可能的发展趋势，以供智慧城市建设者参考。

二、 何谓智慧城市

1. 智慧城市的概念。2008年全球金融危机的爆发和蔓延为智慧城市的发展带来重大机遇，美国IBM公司在其年度论坛活动中首次提出“智慧地球”的新理念，旨在运用先进的信息技术建构新的世界运行模式，并提出智慧城市需高度感知化（Instrumented）、互联化（Interconnected）、智慧化（Intelligent）能力，透过信息化手段实现资源优化配置及城市高效管理。这一创新理念引发了社会各方的广泛关注， 但何谓“智慧城市”仍缺乏统一的定义。在讨论“智慧城市”的内涵时，常因城市目标、经济形态、专业领域和地区特性等差异而存在不同的诠释。

综合而言，智慧城市是运用智能化手段整合各方资源、实现信息共享，协同政府、企业、居民，建立政府治理能力更为完善、城市运营更为高效、城市发展更为绿色低碳、城市生活更为方便宜居的城市创新发展模式。

2. 智慧城市的内涵。智慧城市具备两层内涵：一是以人为本，打造良好人居环境；二是提高城市基础设施的感知能力、城市运作的协同能力、城市管理的反应能力、城市政府的服务能力、城市的经济和产业转型能力、城市资源智能化配置和共享能力，以及城市空间布局的科学项目能力。此外，智慧城市建设除积极运用互联网技术提高市民生活质量外，也应不断减轻环境负担，保持可持续发展。

智慧城市是颠覆人们传统的生活方式，革新生活理念，重塑以科技和通信技术为基础的智慧化生活。其本质是以科技和通信技术为基础，有效解决城市居民生活中的不便、不合理之处。智慧城市并非是使城市变成各种新技术的试验场，而是利用技术去满足城市居民需求，从而创造整体的价值。其核心驱动力是通过深度的城市信息化来满足城市发展转型和管理方式转变的需求

三、 智慧城市建设模式分析

综观各国智慧城市发展，从城市类型的角度，智慧城市包含“新建城市”和“建成城市”，从建设主导方的视角，又可划分为“国有部门推动”和“私有部门推动”。本文进而将智慧城市建设模式划分为“职能升级型”、“国家主导型”、“大企业驱动型”、“公司参与型”和“公众参与型”5种类型。这5种类型仅作为大致区分，并非互斥，且每一种智慧城市项目可能包含数种建设模式类型。

1. 职能升级型。智慧城市发展不仅针对新建城市，对于建成城市的转型升级，如改善交通、提升政府服务、城市更新、节能减碳、可持续发展等方面也具有重要意义，同时城市转型过程中也将带动相关产业升级。职能升级型多为政府部门推动，主要针对建成城市转型升级，比较著名的案例有：比利时科尔特赖克智慧城市实践项目、荷兰阿姆斯特丹Citynet项目、美国旧金山Tech Connect项目、纽约城区联盟计划、加拿大多伦多数字城市、我国天津生态城、无锡生态城等。

以比利时智慧城市建设为例，比利时科尔特赖克市政府从智能化政府观点来定义智慧城市，并于2011年成立ICT部门，通过一系列智慧城市实践方案，如：智慧城市试点1777方案，推出市民专线服务；智慧城市试点无线网络连接方案，将城市网络与3个高校校园网络连接起来，并提供无线网络热点服务；智慧城市试点门户框架方案，建立城市入口网站提供快速、有效、便利的关键公共服务，并公开地理信息系统，达到联结市民、地方政府以及访客服务；2014年科尔特赖克市政府再度推出即停即走（Park&Go）智能停车感应方案，获得比利时智慧城市奖。

日本的住宅能源管理系统（HEMS）和大楼能源管理系统（BEMS）也是职能升级型智慧城市建设的典型案例。基于确保能源安定供给、环境适合性、活动市场机制的能源政策原则，日本政府于2002年研究制定《能源基本计划》，作为日本智慧社区建设的重要衡量指标。在社区能源管理中，一方面运用以家用太阳能发电为代表的再生能源，另一方面也注重节能的同时必须无损生活的舒适性。住宅能源管理系统（HEMS）能有效根据能源供需状况、供能设备、蓄电设备与家电等能源需求设备，实现能源供需的最适平衡。与此同时，住户可以通过HEMS的显示器，查看“可视化”的能源消费进度，直观感受能源使用量、价格与环境之间的关系，产生节能减碳的意识，营造新形态的生活。大楼能源管理系统（BEMS）的概念与BEMS相似。根据日本《能源白皮书》，商用大楼的能源消耗位列前四的分别为办公室、旅馆、包括超市及便利店在内的零售商店、医院。然而商用大楼的能源消耗依据用途的不同而有着差异化的能源需求形态。因此，能源控制的手段和对象须针对不同类别特性、不同应用层面开展，并根据能源需求侧的需求，构建商业模式。例如在有经济诱因的间接调控方面，实践案例有京阪奈地区的中小大楼群管理系统、北九州地区的从业人员参与型节能系统、横滨市的超市模式、京阪奈地区的旅馆模式；在无经济诱因的直接调控方面，实践案例包括横滨市的活用既有基础设施模式、活动车载蓄电池模式、北九州地区的运用浮动电价的大楼调控、医院模式等。

2. 国家主导型。智慧城市需要导入大量技术及标准，多数甚至是高新技术及产业标准，其所带来的庞大基础建设商机，都与未来各国产业及经济发展密切相关。因此，主要国家及经济体都以国家战略层次来主导相关实施方案的推动。例如，美国奥巴马政府将IBM“智慧地球”视为国家战略，投入大量资源在信息化医疗看护项目之上；再如欧盟以国家力量推动针对生活环境及服务的智慧产业发展计划，以及21世纪以来亚洲各国所提出的国家主导型建设项目，包括日本u-Japan计划、韩国u-Korea、u-Seoul计划、阿联酋玛斯达尔计划、我国智慧武汉、智慧深圳，以及我国台湾地区的e-Taiwan、m-Taiwan、u-Taiwan计划等。本文以欧盟欧洲智慧城市倡议项目、阿联酋的玛斯达尔计划、韩国u-Seoul计划为例进行说明。

在欧洲，由欧盟主导推动的智慧城市项目，包括：第一，“欧洲智慧城市倡议”将城市智能化转型着重在建筑、加热与冷却、电力及交通运输等4个基本应用领域，项目出4个领域的大型示范运用期限与目标，让技术通过示范应用的实际成效验证，被欧洲各城市采纳；第二，“智慧城市与社区欧盟创新伙伴计划”聚焦于产业主导的创新，通过强化新型能源、交通及通讯服务等模式，解决需求侧的问题。同时，也协助与建立未来所需要的规范与标准。

中东阿拉伯联合酋长国推动的玛斯达尔计划于2008年动工，计划中的玛斯达尔城坐落在阿布扎比东南，面积约6平方公里，预定于2020年～2025年完成，总投资额超过180亿美元。整座城市预计可容纳1 500家厂商、5万居民及6万名通勤者。玛斯达尔计划由国家主导，目标为打造全球首座绿色能源智慧城市，城市区域内将完全实现零碳排放量、零废弃物，并采用以再生及清洁能源为动力的无污染汽车，垃圾及废水均可回收再利用，区内饮用水将由太阳能发电站供电的海水淡化厂提供。该建设方案通过建立经济特区的方式，提供免税优惠，吸引世界环保企业创立再生能源研究中心，期望未来发展成为世界新能源技术领先者及输出国。

韩国政府认为宽带信息产业将是下一波产业发展重点，韩国必须在u-City的各项宽带信息服务占有领导地位，同时促使城市更具国际竞争力，因此提出u-Seoul计划。该计划目标为建立一个让民众拥有高质量生活以及干净且具有吸引力的城市，具体包括4项推动策略：即时服务、客制服务、智慧服务及整合服务。即时服务主要内容为提供实时交通信息、市民行动信息服务、幼童定位等服务；客制服务为依据旅客或民众个人需求，提供例如首尔市观光与文化、远距医疗、教育服务等信息；智慧服务主要为提供民众智能交通系统、污染自动监测、先进的街灯等服务等服务；整合服务主要内容为提供城市整合观测系统、公共设施管理系统等。

3. 大企业驱动型。智慧城市所带来的庞大基础建设商机，让许多国际大型企业积极布局，宣传充满高科技基础建设及服务的智慧城市形态，获得许多房地产开发商、全球信息科技公司及政府支持，试图从零打造充满高科技基础建设及服务的都市。本文以思科、日本电器公司（NEC）、日立集团为例进行说明。

网络设备公司思科认为智慧城市能够智慧运转，其关键在于让各种设备、设施能够联网并传回感测信息进行分析。因此，网络平台是智慧城市重要基础。思科提出智慧城市万物联网架构及雾运算，疏解M2M（Machine to Machine）物联网络产生的大量数据及云端运算压力。思科智慧城市相关技术已应用于韩国仁川自由经济区、荷兰阿姆斯特丹及西班牙巴塞罗那等城市。此外，思科还成立了“智慧+互联城市组织”，邀请包括旧金山、阿姆斯特丹、首尔、伯明翰、汉堡、马德里等众多城市参与。

日本电器公司（NEC）认为城市的建设分为成长阶段、成熟阶段和重构阶段，NEC提供五大主要技术：感应、认证、监测、控制与云端运算，将人、交通、信息、能源等四层的网络层数据加以整合，通过分析，正确预测出未来城市的变化，对城市的进化与居民生活提供最完善的保障。NEC智慧城市相关技术已应用于日本筑波市以及南非民政事务总署的电子化政府等。

日本日立集团关于智慧城市的基本观点为利用信息科技，衔接能源、水、交通及医疗等城市基础环境，实现人与地球的和谐相处，包括没有能源？费的环保生产、提供恰到好处的居家生活、帮助不同年龄人群相互学习，以及顺畅的高效移动模式，让生活充满喜悦。日立智慧城市相关技术已应用于日本千叶市和冲绳、美国夏威夷智慧电网、我国的天津生态城等。

4. 公司参与型。企业以单独或联盟方式参与协助各国政府探索及建设智慧城市的建设模式亦颇为常见，如IBM研究院协助美国迪比克市发展智慧可持续计划、葡萄牙Living Plan IT公司推动Plan IT Valley计划、我国天一众合协助发展智慧佛山计划、SAM投资兴建阿联酋迪拜网络城市等都是著名的实践案例。本文以美国迪比克市发展智慧可持续计划、葡萄牙Plan IT Valley项目为例说明。

美国迪比克市于2008年被命名为“最适宜居小城市”，总人口约6万。该市2009年9月与IBM研究院合作，发展“智慧可持续迪比克市”，共同打造美国首个智慧城市，运用网络、分析软件和数据传递装置等高新技术让市政府和市民实时监测和调整用水、用电天然气、公共交通、公共服务等信息，以打造节能、可持续发展城市。

葡萄牙Living Plan IT公司于2011年提出并主导Plan IT Valley项目，试图打造一个生态智慧城市。Plan IT Valley项目试图通过模块化建筑技术？低感测网络的安装成本，并借由工程与运营流程的创新，建设成本较传统方法节省30%，工期提早30%。该项目获颁2012年世界经济论坛科技先驱奖。

5. 公众参与型。城市由政府、企业与民众组成，因此，以人为本，纳入开放数据、信息分享以及公众力量开始受到重视，公众参与逐渐成为各国智慧城市建设的重要环节。比较常见的方式是信息共享模式，由政府提供城市各项运作信息，再由民间、产业发掘需求，创造智慧城市公共服务的潜在商机，成为另一股提升智慧城市发展的新力量，例如：美国纽约市政府举办手机应用程序Big Apps竞赛、波士顿推出手机应用程序APP让公众参与治理、巴西发展群众通报城市中无障碍空间问题工具、联合国与IBM合作开发公众参与工具等。

美国纽约市政府在2010年利用2万美金总奖金，举办纽约市手机应用程序大赛，吸引多达85组队伍参加，更有效率地使用纽约市数据库，3年内创造235套公共服务应用程序，合计60处官方及民间单位参与，并成功促使纽约市民及旅客运用政府数据资源。

波士顿市政府认为城市最大的传感器来源是每位市民的手机。因此，波士顿市积极设计推出各种手机应用程序，让市民能够参与城市治理，例如：2009年推出“市民连接（Citizens Connect）”就是让每位市民能够将在城市所看到的问题（如街头涂鸦、路面坑洞等）拍照上传至相关政府部门，让问题获得最有效的解决。

四、 智慧城市发展趋势

国际调查机构IDC的报告指出，全球已经启动或兴建中的智慧城市达一千个，未来每年将会以复合增长率20%的速度成长，而在2025年之前，全球经济重要城市将会有大幅度的调整，预期2010年～2025年间，我国大陆及港澳台地区均名列全球最具活力的城市之中，合计对全球经济成长贡献将提升28%，将成为智慧城市建设的重要新兴发展地区。

本文借由全球智慧城市的发展趋势，探析世界脉动与未来发展方向：

1. 借由公私合营（PPP）模式，高度提升行政服务效率。美国佐治亚州的桑迪斯普林斯市借由公私合营（PPP）的方式，将行政业务，大量外包给民间企业，当地政府聘雇5名公务人员，通过市民满意度调查机制，及时掌握外包质量，提升市政操作效率。

2. 基于医疗、健康与自然共生等层面，提供舒适居住环境。我国海南省利用东岸万泉河中洲上的乐岛，建设成长期疗养观光地区，同时出于环境问题的考虑，规定在中州及河川两岸区域只能行驶电动车，以及通过太阳能发电或电力发电系统创造的再生能源，以建设一个适合市民居住的宜居新城镇。

3. 提供社群层级而非个人化的服务。行政服务主要是以社群为单位，但随着能源、交通运输、健康医疗等各种服务平台的扁平化，今后各种服务可能延伸发展出结合新产业的新服务系统与新生活方式。

通过上述的趋势可以了解到未来智慧城市的发展，会朝向多元尺度、多样层面的方向进行，而借由引入数字化神经系统，引领城市通过各接口了解多元信息，加以整合分析并回馈应用于城市建设，由单一的个体衍生至群体，达到有效协调系统间的运作，实现可持续发展的价值。

五、 结论与建议

纵观全球智慧城市的建设模式，已经完成城市基础互联网络设施的建造，正从数字科技网络的链接功能，迈向智能环境的创新应用阶段。借由这些创新应用让使用者体验“智慧城市”优质的生活模式，以创造新的生活文化风貌。我国的智慧城市建设已形成了良好的局面，但同时也面临诸多挑战，技术和产品受制于人，标准缺乏核心竞争力，城市项目与标准体系建设不同步，业务系统兼共享机制不健全等。在未来的智慧城市建设中，相关政府部门应积极与企业、学界深入合作，充分利用市场资源，创新开发模式和产品模式，积极推进建立技术更新，助力智慧城市的发展。

参考文献：

[1] 张永民，杜忠潮.我国智慧城市建设的现状及思考[J].中国信息界，2011，（2）：28-32.

[2] 马臻.智慧城市建设要点问题的思考[J].房地产导刊，2015，（3）.

[3] 徐静，陈秀万.数字城市与智慧城市比较研究[J].图书馆理论与实践，2013，（11）：13-15.

[4] 王广斌，范美燕，王捷，等.“智慧城市”背景下的城市项目创新[J].上海城市项目，2013，（2）：11-14.

[5] 汪玉凯.智慧城市要有顶层设计[J].中国经济和信息化，2013，（2）：67-67.