核心提示：LonWorks現場總線技術在高校能源管理系統、建筑能源管理系統、企業能耗監測系統、樓宇自控、智能建筑、工業自動化領域已廣泛應用，在這些領域中，LonWorks通訊接口智能儀表及設備可直接接入現場LonWorks網絡，實現實時、互操作。同時，大量的第三方RS232、RS485等普通智能儀表及設備采用普通串口通訊如ModBus、MBus等協議，在一些不方便布線的場合，ModBus、MBus協議RTU通過433M無線、ZigBee無線通訊網絡組網，LonWorks網關即是將此類儀表及設備ModBus、MBus協議轉換為LonTalk協議，從而接入現場LonWorks網絡。
關鍵詞：LonWorks,現場總線，RS485,RS232，433M，ZigBee，ModBus，MBus，串口通訊，網關，協議轉換，分布式能源監管，能源管理系統，能耗監測，能源監管，樓宇自控，LonTalk，數據采集，自動化，軟件平臺，高校，節約型校園，建筑，歷史曲線、報表，實時，互操作，節能，節約。
一、概述
隨著我國經濟的發展，國家機關辦公建筑和大型公共建筑高耗能的問題日益突出。高校作為大型公共建筑的典型代表，存在能耗、水耗抄表數據不完整、不全面，造成管理難度大、能源利用存在浪費現象。為了確保高校校園建筑的能源需求且實現有效節能，很有必要建立能源遠程監控與管理系統、掌握建筑能耗的實時數據、對各種能源系統進行分布式監控與集中管理。
二、節約型校園建筑能源管理系統平臺建設總體目標
Highsys®建筑能源管理系統平臺建設，是依據教育部和國家住房與城鄉建設部2008年出臺的《高等學校節約型校園建筑節能監管系統建設技術導則》等相關規定，采用本公司先進的分布式能源監管系統技術，總體目標為：
1）校園各種能耗實時分類/分項/分戶精確計量，計量數據遠程傳輸，為建筑能源管理部門提供決策依據。
2）通過對校園重點能耗設備的智能控制，有效降低高校總的能耗。
3)以實時監測能源數據為依據，實現有效節能，并提高高校能源運行的自動化管理水平。
三、節約型校園節能策略分析
高校各類建筑能源系統運行通過建立一套獨立的能源管理系統平臺實現。能源管理系統平臺可以根據預先編排的設定條件參數，程序對各類用電設備進行最優化的管理，從而達到節能的目的。
四、節約型校園能源管理系統平臺的網絡結構
Highsys®節約型校園能源管理系統平臺節能包括：建筑節能、設備節能和管理節能。
Highsys®節約型校園能源管理系統平臺是基于自動化控制系統基礎上一套計算機智能化的管理軟件平臺。該系統通過對高校校園內建筑物各類能耗參數的收集、分析，運用科學算法發出合理的操控指令。
Highsys®節約型校園能源管理系統平臺以計算機、通訊設備、測控單元為基本工具，為校園各類能源的實時數據采集、開關狀態監測及遠程管理與控制提供了基礎平臺，它可以和檢測、控制設備構成任意復雜的監控系統。該系統采用分布式監控和集中管理的計算機網絡結構，一般分為三層：站控管理層、網絡通訊層和現場設備層。
Highsys®LonWorks網絡技術節約型校園能源管理系統平臺網絡結構圖如下：
1）站控管理層
站控管理層針對能耗監測系統的管理人員，是人機交互的直接窗口，也是系統的最上層部分。主要由系統軟件和必要的硬件設備，如工業級計算機工作站、數據庫服務器、大屏幕顯示設備、打印機、UPS 電源、路由器等組成。監測系統軟件具有良好的人機交互界面，對采集的現場各類數據信息計算、分析與處理，并以圖形、數顯、聲音等方式反映現場的運行狀況。
2）網絡通訊層
網絡通訊層主要是由通訊管理機、以太網設備及總線網絡組成。該層是數據信息交換的橋梁，負責對現場設備回送的數據信息進行采集、分類和傳送等工作的同時，轉達上位機對現場設備的各種控制命令。
通訊管理機：是系統數據處理和智能通訊管理中心。它具備了數據采集與處理、通訊控制器、前置機等功能。
以太網設備：包括工業級以太網交換機。
通訊介質：系統主要采用屏蔽雙絞線、光纖以及無線通訊等。
3）現場設備層
現場設備層是數據采集終端，主要由智能網關、智能儀表和設備組成，采用具有高可靠性、帶有現場總線連接的分布式I/O控制器構成數據采集終端，向數據中心上傳現場儀表能耗計量數據。測量儀表擔負著最基層的數據采集任務，其監測的能耗數據必須完整、準確并實時傳送至數據中心。
（一）、數據的采集和存儲
數據的采集和存儲是整個系統的基礎，沒有大量的數據就無法進行有效的分析，沒有有效的分析就無法得到正確的能源管理措施。數據可通過Highsys®節約型校園能源管理系統平臺采集。
數據內容主要包括：校園環境參數、設備運行狀態參數、各設備能耗數據等。獲取的參數越多、運行的周期越長，越容易得到準確的結論。但若參數過多，又會造成建設成本的大量增加，因此可根據校園具體情況把數據分為：系統運行所必須的基礎數據和輔助數據（可選數據），在管理效果和建設成本間取得平衡。
通過對校園的能耗數據統計、分析，結合模型校園能耗對比，確定校園能耗對比，確定校園的能耗狀況和設備能耗效率，從而提供校園能源管理優化措施。
校園節能措施主要通過能源管理平臺提供技術手段，是能源控制和管理措施實現的技術保障，并通過建立以高校主要領導帶隊、各級領導參與、能源管理部門直接負責的一整套節能監管體系和制度，確保校園能源系統節能高效運行。
Highsys®節約型校園能源管理系統平臺用表格和圖片的形式體現校園的能源使用情況、設備能耗、設備運行效率、能耗歷史曲線等，以適應不同管理者的需求。系統能提供WEB服務，獲得授權許可的遠程用戶能通過瀏覽器登陸能源管理系統，了解本部門的能源使用數據，方便對本部門節能潛力方向的分析。
本文僅是泛泛地談及能源監管系統基本知識，并不代表本公司技術方案。
