核心提示：LonWorks现场总线技术在高校能源管理系统、建筑能源管理系统、企业能耗监测系统、楼宇自控、智能建筑、工业自动化领域已广泛应用，在这些领域中，LonWorks通讯接口智能仪表及设备可直接接入现场LonWorks网络，实现实时、互操作。同时，大量的第三方RS232、RS485等普通智能仪表及设备采用普通串口通讯如ModBus、MBus等协议，在一些不方便布线的场合，ModBus、MBus协议RTU通过433M无线、ZigBee无线通讯网络组网，LonWorks网关即是将此类仪表及设备ModBus、MBus协议转换为LonTalk协议，从而接入现场LonWorks网络。
关键词：LonWorks,现场总线，RS485,RS232，433M，ZigBee，ModBus，MBus，串口通讯，网关，协议转换，分布式能源监管，能源管理系统，能耗监测，能源监管，楼宇自控，LonTalk，数据采集，自动化，软件平台，高校，节约型校园，建筑，历史曲线、报表，实时，互操作，节能，节约。
一、概述
随着我国经济的发展，国家机关办公建筑和大型公共建筑高耗能的问题日益突出。高校作为大型公共建筑的典型代表，存在能耗、水耗抄表数据不完整、不全面，造成管理难度大、能源利用存在浪费现象。为了确保高校校园建筑的能源需求且实现有效节能，很有必要建立能源远程监控与管理系统、掌握建筑能耗的实时数据、对各种能源系统进行分布式监控与集中管理。
二、节约型校园建筑能源管理系统平台建设总体目标
Highsys®建筑能源管理系统平台建设，是依据教育部和国家住房与城乡建设部2008年出台的《高等学校节约型校园建筑节能监管系统建设技术导则》等相关规定，采用本公司先进的分布式能源监管系统技术，总体目标为：
1）校园各种能耗实时分类/分项/分户精确计量，计量数据远程传输，为建筑能源管理部门提供决策依据。
2）通过对校园重点能耗设备的智能控制，有效降低高校总的能耗。
3)以实时监测能源数据为依据，实现有效节能，并提高高校能源运行的自动化管理水平。
三、节约型校园节能策略分析
高校各类建筑能源系统运行通过建立一套独立的能源管理系统平台实现。能源管理系统平台可以根据预先编排的设定条件参数，程序对各类用电设备进行最优化的管理，从而达到节能的目的。
四、节约型校园能源管理系统平台的网络结构
Highsys®节约型校园能源管理系统平台节能包括：建筑节能、设备节能和管理节能。
Highsys®节约型校园能源管理系统平台是基于自动化控制系统基础上一套计算机智能化的管理软件平台。该系统通过对高校校园内建筑物各类能耗参数的收集、分析，运用科学算法发出合理的操控指令。
Highsys®节约型校园能源管理系统平台以计算机、通讯设备、测控单元为基本工具，为校园各类能源的实时数据采集、开关状态监测及远程管理与控制提供了基础平台，它可以和检测、控制设备构成任意复杂的监控系统。该系统采用分布式监控和集中管理的计算机网络结构，一般分为三层：站控管理层、网络通讯层和现场设备层。
Highsys®LonWorks网络技术节约型校园能源管理系统平台网络结构图如下：
1）站控管理层
站控管理层针对能耗监测系统的管理人员，是人机交互的直接窗口，也是系统的最上层部分。主要由系统软件和必要的硬件设备，如工业级计算机工作站、数据库服务器、大屏幕显示设备、打印机、UPS 电源、路由器等组成。监测系统软件具有良好的人机交互界面，对采集的现场各类数据信息计算、分析与处理，并以图形、数显、声音等方式反映现场的运行状况。
2）网络通讯层
网络通讯层主要是由通讯管理机、以太网设备及总线网络组成。该层是数据信息交换的桥梁，负责对现场设备回送的数据信息进行采集、分类和传送等工作的同时，转达上位机对现场设备的各种控制命令。
通讯管理机：是系统数据处理和智能通讯管理中心。它具备了数据采集与处理、通讯控制器、前置机等功能。
以太网设备：包括工业级以太网交换机。
通讯介质：系统主要采用屏蔽双绞线、光纤以及无线通讯等。
3）现场设备层
现场设备层是数据采集终端，主要由智能网关、智能仪表和设备组成，采用具有高可靠性、带有现场总线连接的分布式I/O控制器构成数据采集终端，向数据中心上传现场仪表能耗计量数据。测量仪表担负着最基层的数据采集任务，其监测的能耗数据必须完整、准确并实时传送至数据中心。
（一）、数据的采集和存储
数据的采集和存储是整个系统的基础，没有大量的数据就无法进行有效的分析，没有有效的分析就无法得到正确的能源管理措施。数据可通过Highsys®节约型校园能源管理系统平台采集。
数据内容主要包括：校园环境参数、设备运行状态参数、各设备能耗数据等。获取的参数越多、运行的周期越长，越容易得到准确的结论。但若参数过多，又会造成建设成本的大量增加，因此可根据校园具体情况把数据分为：系统运行所必须的基础数据和辅助数据（可选数据），在管理效果和建设成本间取得平衡。
通过对校园的能耗数据统计、分析，结合模型校园能耗对比，确定校园能耗对比，确定校园的能耗状况和设备能耗效率，从而提供校园能源管理优化措施。
校园节能措施主要通过能源管理平台提供技术手段，是能源控制和管理措施实现的技术保障，并通过建立以高校主要领导带队、各级领导参与、能源管理部门直接负责的一整套节能监管体系和制度，确保校园能源系统节能高效运行。
Highsys®节约型校园能源管理系统平台用表格和图片的形式体现校园的能源使用情况、设备能耗、设备运行效率、能耗历史曲线等，以适应不同管理者的需求。系统能提供WEB服务，获得授权许可的远程用户能通过浏览器登陆能源管理系统，了解本部门的能源使用数据，方便对本部门节能潜力方向的分析。
本文仅是泛泛地谈及能源监管系统基本知识，并不代表本公司技术方案。
