医院大楼能源监控系统

1、案例简述
随着医院现代化技术水平的提高，规模和建筑场地范围也越来越大，设备监控管理是重点关注部分。从能耗的角度看，照明和排风机、污水泵等设备长期运行或不适宜的时间运行也会造成资源的浪费，因此在考虑如何减少能耗、提高人员的工作效率的前提下，建设一套医院大楼能源监控系统势在必行。本系统通过获取照明控制器、电能表、空调、排风机、排污泵等设备的数据，实时监控设备的状态，可手动或自动启停设备，减少人工巡检，并统计相关的电能能耗值，每月形成相关的电能使用量报表，自动生成报表后上报至领导层，给第三方系统提供数据分析的基础数据。
2、案例分解
2.1 系统架构
本系统通过采用组态软件和巨控GRM300协议转换网关构成的联合部署方案，主要由三个层次组成：设备层+数据采集层+数据监控层。设备层由450台照明、排风机、排污泵、空调机组、电能表设备组成，分别通过485总线把数据汇总到协议转换网关，即数据采集层，总共采用8台GRM300协议转换网关。协议转换网关集中采集数据后，通过MODBUS TCP协议，转发到组态上位机软件进行集中监控管理。架构图如下：

2.2 核心功能
本系统通过对医院大楼的照明、排风机、排污泵等设备进行智能化的实时监控，智能控制照明、空调、排风、排水等设备的启停，采用人性化的预案方法达到节能效果，系统功能如下：
1）照明系统：对每个区域的照明设备实时监控状态、控制启停，并可读取每个设备的通信状态，当通讯有故障时可及时处理。

2）楼宇系统：对每层建筑的排风机、排污泵、电表和空调设备实时监控，可进行手自动切换模式控制设备，并可读取每个设备的通信状态，当通讯有故障时可及时处理。

3）电能统计：每日统计电能表的能耗值，并形成相应的月报表，自动导出文件上传至管理层，便于决策管理。

4）报警记录：对所有设备的通信状态和设备状态进行监测，当发生故障时，实时产生报警弹框，第一时间告知值班人员，及时处理，尽量把损失降到最低。同时也可进行历史报警记录查询。

5）用户管理：不同等级的用户拥有不同的权限，低等级的用户无法进行参数设置的操作，保护数据的安全。

2.3 案例亮点
本系统具备集中智能化管理模式，为人们的办公环境创造了更为灵活多样、方便快捷的管理环境，使整个建筑物的智能化管理水平大幅提升，更为重要的是可根据实际需要调整和控制灯光和排风、空调的模式，大大节约了电能消耗，提高工作效率。
1）系统可通过在电脑端对现场的灯光、空调、排风等进行远程集中控制，使得控制更加方便智能，用户体验更好。
2）采用GRM300系列网关，把分散、数据量大的设备集中采集管理，减少系统的负荷，便于统一维护。
3）多种控制方式可供选择，如本地控制、远程控制、定时控制、场景控制等，控制方式灵活。
4）系统的自动控制、远程集中控制等功能，在实现自动化的同时，大量减少值班人员，提高了管理水平和工作效率。
3、产品应用
本系统采用巨控自主研发的GRM300协议转换网关+组态软件
GRM300是巨控科技专用于数据采集的有线通讯模块。可以通过RS485、网口和PLC、仪表、变频器等设备连接，支持把不同设备的协议统一转成MODBUS TCP或者OPC。该产品采用高性能嵌入式计算平台，内置丰富的通信采集规约库和转发规约库，可以实现采集多个不同子系统的数据，进行数据集中汇总、分类和预处理，并对多个上级调度等平台系统进行数据转发，广泛使用于能源管理、管控一体化、MES、工业自动化、冶金、电力、水处理、楼宇、交通等行业。
GRM300 协议转换网关作为现场控制网络和上层生产管理网络通信的桥梁，提供RS485、RS232、以太网3种接口，将数据采集后转换成统一的协议格式，并以以太网方式上传到上层系统，实现异构网络之间的数据交换，无需进行大规模生产设备的更新和改造，因此以低廉的成本，方便快捷地实现异构网络的数据无缝对接。该产品拥有以下几个特点：
1）支持不同协议统一转成MODBUS TCP/RTU或者OPC。
2）最多5路隔离485并行采集，解决轮训速度和抗干扰问题。
3）对MODBUS从站协议实现不完整的仪表采集可完美兼容。
4）支持不同PLC或者仪表之间交换数据，PLC 不用增加通讯程序。
5）交换数据可区分优先级、阈值，最大限度利用通讯带宽。
6）独有的优化打包读写策略，通讯速度更快。
7）支持上位机和PLC不在一个网段进行数据采集。
8）开放WEB接口，第三方软件可灵活应用，扩展性好。
9）内置丰富的逻辑和函数，可进行数据处理、计算、统计等，相当于一个小型PLC。
10）通讯自诊断和故障恢复机制，具备多种调试手段。
11）带权限控制，支持只读设置和程序下载保护，保证设备安全。

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