建筑能耗评价方法研究及校园能耗监测系统开发

发布时间：2017-09-22 16:03

  本文关键词：建筑能耗评价方法研究及校园能耗监测系统开发

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【摘要】：高校建筑作为建筑业的重要组成部分,各类能源消耗占比都非常大,并且大部分高校在能耗管理方面仍然使用传统的能源统计管理模式,使得对校园建筑的能耗不能进行科学管理及有效节能改造。因此本文通过组建校园建筑的能耗监测网络建立了智能化的能耗监测系统,既能达到监测建筑各分项实时的能耗数据的目的,也为建设绿色节约型校园打下基础。本文首先阐述了课题的研究背景及意义,分析了高校建筑建设能耗监管体系的现状和国内外建筑能耗评价方法的发展状况。其次,对系统硬件的设计方案进行了阐述,包括组网方式的选择、硬件设备的选型与安装、能耗分项分类设计以及数据采集传输方式的选择几个方面。在此基础上,选择基于数据包络分析方法的SBM模型及SBM超效率模型两种评价方法,以某高校18栋建筑的实际能耗数据对该组建筑的能耗相对效率进行了评价及排序,分析了两种评价方法的评价结果。通过实验数据对比两种模型的评价表现,验证了基于SBM的超效率模型的适用性,为以后既有建筑科学的进行能耗管理和节能改造提供了依据。最后,基于SBM超效率模型为能耗评价方法,完成了B/S架构的校园能耗监测软件系统的设计与实现,包括系统的需求分析、系统设计、数据库的设计与系统的编码。通过了功能测试与性能测试,满足了校园能耗监测系统的功能性需求和性能性需求。本文的研究以数据为基础,应用算法分析,软硬结合并动态掌握了校园建筑的能耗状况,为全面推进校园建筑节能减排的工作,搭建标准化的校园建筑能耗监测系统提供了技术支持。
【关键词】：建筑能耗 校园建筑能耗监测系统 数据包络分析 SBM模型
【学位授予单位】：西安建筑科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU111.195;TP274
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 1.绪论9-17
• 1.1 课题研究的背景与意义9-11
• 1.1.1 校园建筑能耗现状9-10
• 1.1.2 校园建筑能耗监测系统建立的意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-14
• 1.2.1 高校建筑能耗监管体系建设现状11-12
• 1.2.2 我国建筑能耗评价方法的研究及存在问题12-13
• 1.2.3 国外建筑能耗评价方法的研究13-14
• 1.3 本文的主要内容及结构14-15
• 1.3.1 文章主要内容14
• 1.3.2 文章结构14-15
• 1.4 本章小结15-17
• 2.校园建筑能耗监测系统整体设计17-23
• 2.1 校园建筑能耗监测系统体系结构17-18
• 2.1.1 能耗数据采集子系统18
• 2.1.2 能耗数据传输子系统18
• 2.1.3 能耗数据管理中心18
• 2.2 系统架构18-19
• 2.2.1 硬件架构18-19
• 2.2.2 软件架构19
• 2.3 建筑能耗评价模型分析研究19-21
• 2.3.1 建筑能耗评价的目的19
• 2.3.2 评价方法选择19-20
• 2.3.3 数据包络分析评价模型20-21
• 2.4 本章小结21-23
• 3.校园建筑能耗监测系统硬件实现23-31
• 3.1 组网方式23-25
• 3.1.1 现场控制网络23-24
• 3.1.2 通讯网络24-25
• 3.2 校园建筑能耗分项计量25-27
• 3.2.1 能耗计量25-26
• 3.2.2 分项计量26
• 3.2.3 校园建筑能耗分项计量设计26-27
• 3.3 能耗采集方式的选择27-30
• 3.4 本章小结30-31
• 4.基于数据包络分析的建筑能耗评价31-45
• 4.1 数据包络分析（DEA）方法31-32
• 4.1.1 引言31
• 4.1.2 数据包络分析方法简述31-32
• 4.1.3 对本研究的意义32
• 4.2 评价模型的数学原理32-35
• 4.2.1 松弛变量（SBM）模型32-34
• 4.2.2 基于SBM的超效率模型34-35
• 4.3 运用模型进行能耗评价35-42
• 4.3.1 问题描述与分析35-36
• 4.3.2 输入输出项设计36
• 4.3.3 程序实现36-38
• 4.3.4 使用传统SBM模型进行能耗评价38-40
• 4.3.5 使用基于SBM的超效率模型进行能耗评价40-42
• 4.4 评价结果及分析42-43
• 4.5 本章小结43-45
• 5.校园建筑能耗监测系统的软件实现45-63
• 5.1 软件总体设计45-47
• 5.1.1 开发工具的选择45
• 5.1.2 功能模块设计45-46
• 5.1.3 系统方案设计46-47
• 5.2 校园建筑能耗数据库47-50
• 5.2.1 数据库的设计47-49
• 5.2.2 数据库的建立49-50
• 5.3 基于B/S架构的校园建筑能耗监测系统50-58
• 5.3.1 系统功能50-51
• 5.3.2 主要用例分析与实现51-54
• 5.3.3 系统实现效果54-58
• 5.4 系统测试58-60
• 5.4.1 系统功能测试58-59
• 5.4.2 系统性能测试59-60
• 5.5 能耗评价模块的实现60-62
• 5.5.1 模块主要功能设计60-61
• 5.5.2 模块测试61-62
• 5.6 本章小结62-63
• 6.总结与展望63-65
• 6.1 论文总结63
• 6.2 展望63-65
• 参考文献65-69
• 附录1 数据库部分基本表结构69-71
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文71-73
• 致谢73

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本文编号：901735