軟硬體設備

分項計量系統的現場檢測層應儘量採用自動記錄方式才能夠確保能耗資料的正確性、即時 性和合理性，使所蒐集的建築分類、分項能耗資料能夠真實、即時地回饋建築用能動態變化。

針對資料的有效性，各項採集的資料必須依照相關規定針對各項能耗資料精度的要求，其高低、

增減變化都應符合邏輯並在合理範圍中。能耗資料獲取頻率依據使用者需求自行設置，不過應 在每 15 分鐘一次到每 1 小時一次之間。能耗資料獲取的軟、硬體單元包括(1)數位電能計量裝 置和(2)資料擷取模組。

電能計量裝置即為計量電能所必須的計量器具和輔助設備的總體(包括電能表、電流互感器 及其二次回路等)。電子式電能表分為普通電能表和多功能電能表，如圖 4-5 所示。普通電錶具 有計量有功電能和有功功率或電流的電能表。它是由測量單元和資料處理單元等組成，並能顯 示、儲存和輸出資料，具有標準通訊介面。多功能電能表一樣是由測量單元和資料處理單元等 組成，除具有普通電能表的功能外，還具有分時、測量最大需量和諧波總量等其他電能參數的 計量監測功能。電流互感器(如圖 4-6)則是當線路電流太大，而電能表計無法承受時使用。

(a) 普通電子式電表 (b)多功能電子式電表

圖 4-5 電子式普通電能表和多功能電能表

(資料來源： (a)http://img.pcstore.com.tw/~prod/M18333680_big.jpg?Pimg

=static&P=1427274328 (b)http://files.smartmeter-lab.webnode.tw/200002807-

2049c21455/%E5%9C%96%E6%AA%94%E4%BE%86%E6%BA%90.png)

(a) (b)

圖 4-6 電流互感器

(資料來源：(a)http://ftp.kaiguandianqi.com/uploadfile/pic/product/520.gif / (b)http://cn.made-in-china.com/gongying/bjwnht-xeiQVGslsAUv.html)

圖 4-7 所示的資料擷取模組即為能在某一區域內採集電耗或其它能耗資訊的設備。它通過 遠端通道向資料中心上傳資料，並通過通道對通信區域內各儀表收集的能耗資料進行採集、存 儲和處理。資料獲取方式分為按資料中心命令採集和主動定時採集兩種。資料定時採集週期可 根據使用者需要調整，範圍從十分鐘到一小時均可。每台資料獲取器都應能夠同時採集不同用 能種類計量裝置的能耗資料。

(a) (b)

圖 4-7 資料擷取模組

(資料來源：(a)http://www.longwin.com/big5/product/9046.html /

(b)http://xuecon.com.tw/userfiles/images/Henry/TRP%20one-by-one/XUE-C34X/

XUE-C34X.jpg)

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如圖 4-8 所示建築能耗資料傳輸系統包括三類：計量裝置和資料獲取器之間的傳輸、資料 擷取器和資料中心的傳輸，以及資料中心到上一層資料中心的傳輸。計量裝置和資料獲取器之 間的通信方式採用的是主從結構的通信。資料獲取器支援根據主動定時和資料中心命令兩種形 式向計量裝置發送請求命令。計量裝置和資料獲取器之間採用符合各相關行業標準的通信協議 計量裝置和資料獲取器之間採用符合各相關行業標準的通信協議。資料獲取器和資料中心之間 的資料傳輸資料遠傳應在傳輸層應用 TCP 協定，並使用基於 IP 協定的資料網路。資料中心到 上級資料中心的資料傳輸需求包含資料上傳和資料接收兩部分。資料包括建築基本資訊、建築 能耗資料、系統消息等內容。

圖 4-8 建築能耗資料的傳輸系統 (資料來源：本研究繪製)

建築能耗資訊儲存系統分為資料中轉站和資料中心兩類。資料中轉站其主要任務是最佳化 網路傳輸效率，使資料中心伺服器負載減輕。轄區內部被監測的建築的能耗資料被採集並暫存 在資料中轉站，並即時轉發給上一級資料中心。資料中轉站不負責處理和加工資料，也不對資 料進行永久保存。

資料中心其主要任務是將轄區內部的被監測建築的能耗資料及資料中轉站所上傳的能耗資 料進行接收並保存；以備後續可能對這些能耗資料進行分析、處理、發佈和展示的用途。資料 中心可以分成地方和中央二個層次，也可以有只有一個層級，但最終的目的是要形成國家級的

Intemet網路 地區級數據中心

國家級數據中心

計量電表 機關/公司

計量電表 機關/公司

務業監控 務業監控

.. .. ..

能耗匯總資料。資料中心需要設置資料庫、各種資料處理、管理服務及相應的伺服器，同時還 要裝設通信伺服器。資料中心主要功能包括上傳資料接收、上傳資料匯總、能耗資料報表發佈 網頁、能耗資料查詢分析、系統管理程式。部署能耗監測系統軟體，完成資料獲取包接收、資 料獲取閘道命令下達、原始資料包解析服務、能耗資料計算、能耗資料匯總、上傳資料發送、

資料展示分析、系統管理、資料同步等功能。

資料獲取頻率可根據具體需要靈活設置，資料獲取頻率應設在 15 分鐘/次到 1 小時/次之間 較。為了使能耗資料庫有足夠的存儲空間，必須預先估算該資料中心的資料存儲量資料中心使 用的伺服器應採用市場和國內外面向服務、互聯互通架構體系的主流產品。伺服器應在滿足功 能和性能要求的前提下，價格適中、易用、易維護、維護費用低。作業系統應採用國內外主流 作業系統。具備高可靠性、易學易用性、易管理性、易維護性、和易互聯互通性。能夠和硬體 伺服器完美結合，充分發揮伺服器的處理能力。資料中心資料庫應採用國際或者國內主流關係 型數據庫，支持 ANSI/ISO SQL-92 標準。應具備資料分析和報表功能，如 OLAP、KPI，以及 備份和除錯。

資料中心還應配備專業的管理人員。人員分工及主要職責為：①系統管理員，主要職能包 括：系統組態和資料同步，系統使用者管理和授權，表記採集參數配置，資料共用和交換管理 等；資料輸入人員，主要職能包括：監管範圍內建築物基本資訊的輸入和維護，輔助能耗資料 輸入，其他相關的系統資訊紀錄；②網路和設備管理人員，主要職能包括：樓宇採集網路的監 測和維護，樓宇到資料中轉站遠程傳輸網路的監測和維護，相關設備的監測和維護；③資料庫 管理員，主要職能包括：資料備份和恢復，資料檢索和資料存檔等；④能耗監測和分析人員，

主要職能包括：能耗資料監測、預警與預報，能耗資料報告和報表管理，能耗資訊發布，能耗 業務資料建模，能耗資料查詢、統計和分析等。

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