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为认真贯彻落实《国务院机关事务管理局<关于全国公共机构节能宣传周活动安排的通知>》、《自治区公共机构节能工作领导小组<关于全区公共机构节能宣传周活动安排>的通知》和《市公共机构节能工作领导小组<关于下达度公共机构节能目标责任书的通知>》及《<全市公共机构节能宣传周活动的安排>》,进一步加强我市公共机构节能工作,现就有关事宜通知如下:
一、明确节能指标,落实工作责任
(一)节能指标
按照国务院、自治区和市政府的有关要求,全市公共机构用电、用水、用气、用油指标要在基础上降低5%。自治区、市将我市公共机构节能工作纳入目标管理考核中;市委、政府对各镇、各部门、各单位也要进行公共机构节能目标管理考核,各镇、各部门、各单位根据能耗下降目标任务签订责任书,切实抓好节能工作落实。
(二)责任分工
为确保各项节能目标圆满实现,明确具体责任分工:
1、各镇和各部门、单位分管公共机构节能的负责人,是本镇、本部门、本单位公共机构节能目标的第一责任人,承担领导责任;
2、各镇、各部门、单位机关事务管理机构主要领导负责本公共机构节能工作,承担直接领导责任;
3、各公共机构是落实节能指标的主体,要切实采取措施,确保实现公共机构节能目标。
(三)有关要求
1、各镇、部门、单位机关事务管理机构要严格按照总体目标要求,将节能指标迅速分解落实到每一个内设、下属机构,签订节能降耗责任书。
2、各镇、各部门、单位机关事务管理机构要结合自身实际,制定实现本公共机构节能目标的详实计划安排,主要内容包括节能指标及分解、相关责任人、重点工作、保障措施等,并于6月20日前将节能工作领导小组、工作计划、签订的责任书和宣传周活动情况报送市公共机构节能工作领导小组办公室。
二、采取有力措施,切实降低能耗
(一)切实做好重点领域节能工作
全市各公共机构要围绕《市人民政府办公室<关于印发市公共机构节能工作安排的通知>》,加强节能体制机制建设、完善能耗统计管理体系、高效照明产品推广、“十二五”节能规划编制等重点工作,切实抓好各项工作的落实。同时,加快推进节能改造项目的实施,重点抓好空调、照明、电开水器、冷库、信息机房等耗能设施设备的节能改造。严格执行建筑节能标准,做好新建和维修改造项目的节能评审。严格控制公务用车编制和规模,淘汰高耗油、高污染车辆,推广使用节能环保型汽车和国产新能源汽车。实行“一车一卡”加油制度,加强车辆用油定额管理和考核。推广使用节水型器具,杜绝跑冒滴漏和长流水现象。切实加强节能灶具、炊具的推广工作。合理实施办公区绿地和景观浇灌,严禁采用漫灌方式。严格执行国家有关优先或强制采购节能产品的规定,加大节能环保产品政府集中采购力度。
(二)大力推行合同能源管理
认真贯彻落实《国务院办公厅转发发展改革委等部门关于加快推行合同能源管理促进节能服务产业发展意见的通知》,完善配套政策,加大资金支持,鼓励公共机构采用合同能源管理方式实施节能技术改造。选择能耗高、潜力大的公共机构开展合同能源管理试点,总结经验,大力推广。
(三)加强公共机构用能日常管理
各镇机关事务管理机构要强化对公共机构日常节能管理的监督、检查。各镇和各部门、单位要设置能源管理岗位和节能督查员,通过加强运行调节、维护保养、巡视检查等管理,实现低成本、无成本节能。加强用能分户、分类、分项计量,夯实节能管理基础。严格室内空调温度设置标准,夏季不低于26摄氏度,冬季不高于20摄氏度。每天少用空调2小时,非工作时间不开启空调。严格控制办公区装饰性景观照明,除重大节日和庆典活动外一律关闭。
(四)抓好资源循环利用工作
组织开展公共机构办公家具、办公设备、办公用品、办公用纸等资源的循环利用,积极推广使用环保再生纸,减少使用一次性用品,限制使用塑料购物袋,开展垃圾分类处理等专项活动,探索建立废旧灯具、电子产品和办公设备的集中回收处理机制。
(五)建立能耗统计、预警机制
突出抓好公共机构能源资源消耗统计工作,确保统计数据的时效性、真实性、完整性和准确性。要结合年度统计数据做好节能形势分析和目标预警预测,提前制定预案并及时实施调控措施。对于能耗较高的单位要进行重点监控,督促整改落实。各镇、各部门、各单位要将上半年能耗统计报表报送市公共机构节能办,汇总、审核后报市公共机构节能办公室。
三、强化保障措施,确保目标实现
(一)加强组织领导
各镇、各部门、各单位要把公共机构节能工作纳入本镇、本部门、本单位节能的重要工作事项和议事日程,主要领导要亲自抓,分管领导要具体抓好落实,并建立相应的协调机制。确保责任到位、措施到位、资金到位。机关事务管理机构要精心组织,统筹安排,力求实效。
(二)深入开展宣传培训
在组织开展今年公共机构节能宣传周活动的基础上,继续加强能源资源国情教育,宣传普及节能知识,增强公共机构工作人员的忧患意识、责任意识和节约意识。继续加大《中华人民共和国节约能源法》、《公共机构节能条例》等法律、法规的宣传力度,使依法开展公共机构节能工作深入人心。有针对性地开展节能技术和知识培训,提高节能管理能力和操作运行水平。充分发挥新闻媒体的宣传、引导和监督作用,为深入开展公共机构节能工作营造良好的社会舆论氛围。
为深入贯彻《国务院办公厅关于深入开展全民节能行动的通知》(〔2008〕106号)精神,全面落实科学发展观,增强全民节能意识,建设资源节约型和环境友好型社会,现将深入开展全民节能行动有关工作通知如下:
一、增强全民能源忧患意识和节能意识
我市人口众多,能源资源相对不足,资源利用效率低,环境承载能力弱,一定程度上制约了全市经济社会全面协调可持续发展。近年来,为实现“十一五”节能减排目标,促进经济社会可持续发展,我市相继制定了一系列促进节能的政策措施,从工程、技术和管理等方面积极推进节能工作,取得了一定成效。但全市浪费能源的现象仍然比较严重,不仅造成了需求的不合理增长,而且加剧了能源供应的紧张状况,加重了环境污染,助长了社会不良风气。因此,各级各部门要从全局和战略高度,进一步认识开展节能行动的重要意义,进一步提高能源忧患意识和节能意识,进一步增强搞好节能工作的责任感和紧迫感,广泛动员全民积极行动,从我做起,从现在做起,从身边做起,从点滴做起,使节能真正成为全民自觉行动。
二、开展全民节能行动的具体举措
(一)开展能源紧缺体验。市、县区节能主管部门要会同宣传、新闻媒体等部门和单位,在每年的全国节能宣传周期间,组织开展主题鲜明、形式多样的能源紧缺体验活动,强化节能意识。每年6月和10月的第一个星期五定为“昭通市能源紧缺体验日”。在体验日内,停开办公区门厅、走廊、楼梯等公共场所照明,停开五层以下办公楼电梯,停开办公区空调,乘公务车或私家车上下班的干部职工换乘公共交通工具、骑自行车或步行上下班。县区人民政府和市直各部门主要负责人要带头参加能源紧缺体验活动。
(二)每周少开一天车。除特殊公务车外,各级行政机关、社会团体、事业单位和国有企业的公务车按牌号尾数每周少开一天,星期一至星期五停开公务车牌号尾数分别为1和6、2和7、3和8、4和9、5和0。各单位要有专人对本单位所属车辆及进出车辆进行监督,发现违规车辆要进行登记,并把违规车号通报本单位或所属单位,由本单位或所属单位对驾驶人员进行通报,作出必要处罚。倡导其他单位和个人参照上述原则每周少开一天车。各县区要大力发展公共交通,采取各种鼓励措施,提高公共交通运营效率;降低公共交通出行费用,吸引更多群众选乘公共交通工具出行。
(三)严格控制空调温度。除有特定要求并经批准外,公共建筑夏季室内空调设置温度不得低于26摄氏度,冬季室内空调温度设置不得高于20摄氏度;办公时间空调实行间歇式开放,非办公时间关闭所有空调系统,以减少待机能耗。倡导居民参照上述标准设置空调温度。
(四)减少电梯使用。各级行政机关办公场所公共电梯实行智能化控制,合理设置电梯开启数量和时间,加强运行调节和维护保养,三层楼以下(含三层)停开电梯,非高峰时段减少运转台数。提倡高层建筑电梯分段运行或隔层停开,短距离上下楼层不乘电梯。倡导全市宾馆、商厦等场所根据客流量合理调整电梯运转台数和运行时间,尽量减少电梯使用。
(五)控制照明用电。建设部门要加强道路照明管理,在保证车辆、行人安全的前提下,根据人流、车流峰谷分布,科学设定路灯照明时间与盏数,合理开启和关闭路灯,试行间隔开灯。要加快实施城市道路照明自动化控制系统改造,减少道路照明用电量。要控制景观照明,用电高峰时段,应尽量减少城市景观照明开启时间,减少娱乐场所霓虹灯、灯箱广告等用电。各级行政机关、公共场所应关闭不必要的夜间照明,除重大节庆活动外,一律关闭景观照明。各级人民政府要加大对城乡居民使用高效照明产品的推广力度,加快实施绿色照明工程。2009年底前,各类工矿企业、宾馆、商厦、写字楼等必须使用节能灯,所有建筑物的楼道、卫生间等公共场所,照明灯具一律要加装声控、光控或红外感应控制装置,保证无人时能自动断电。
(六)普及使用节能产品。鼓励和引导消费者购买使用能效标识2级以上或有节能产品认证标志的空调、冰箱等家用电器。鼓励购买使用节能灯和节水器具等节能产品、太阳能热水器等可再生能源产品、节能环保型小排量汽车等。进一步完善政府采购节能和环境标志产品清单制度,不断扩大节能和环境标志产品政府采购范围。具有节能、节水、环保标志产品的办公设备,由同等优先采购改为强制采购。把节能环保型汽车和清洁能源汽车列入政府采购清单优先采购。建立节能和环保标志产品政府采购评审体系和监督制度,保证节能和绿色采购工作落到实处。
(七)使用节能环保购物袋。提倡重拎布袋子、菜篮子,重复使用节能环保购物袋,鼓励利用废旧物品、包装带、荆条等制作布袋子、菜篮子。严格执行限制生产销售使用塑料购物袋的有关规定,所有超市、商场、集贸市场等商品零售场所实行塑料购物袋有偿使用制度,一律不得免费提供塑料购物袋。购物场所要设发售环保购物袋专柜。
(八)减少使用一次性用品。提倡不使用一次性筷子、纸杯、签字笔等。采取有效措施治理过度包装,积极抵制过度包装产品。宾馆、饭店不主动提供一次性洗漱、一次性餐具等用品。各级行政机关要带头使用节能环保铅笔、钢笔、再生纸等节能环保办公用品;鼓励办公用纸双面打印或重复使用,减少一次性用品消耗。利用信息技术加强行政能力建设,建立和完善电子信息系统,加快实施网上办公、行政审批、信息咨询等,倡导无纸化办公,进一步降低打印机、复印机等办公设施用电,减少纸张消耗。推行从简办公,减少会议次数和频率,从严控制会议资料袋、出席证等的印制标准和发放数量,减少会议支出,倡导节约资源的良好办公习惯。
(九)公务活动着便装。除气候较冷及有特殊要求以外,重大公务活动一律着便装。
(十)培养自觉节能习惯。提倡单位、家庭在用电高峰时段每天少开一小时空调、晚开半小时电灯,尽量使用自然光照明,随手关灯,杜绝白昼灯、长明灯。严格电脑、打印机等办公设备用能管理,设置电脑待机模式,不用时进入休眠状态,关机后拔掉电源。要随手关水龙头,鼓励“一水多用”,节约用水。组织开展“节约型机关”、“节约型家庭”创建活动。
三、加大宣传力度
新闻宣传部门要制订全民节能宣传方案,精心策划,周密部署,搞好全民节能行动的宣传教育工作。报纸、电台、电视台等新闻媒体要开辟专题、专栏,宣传推进全民节能的重大意义,宣传国家节能政策,宣传各级政府所采取的节能措施,普及节能知识,积极推介节能新技术新产品。
要在全社会,特别是青少年中培养自觉的节能意识,培养良好的节能习惯。要大力推广社会各方面的节能经验,树立宣传节能典型,营造“节能为荣,浪费为耻”的良好风气。要充分发挥新闻舆论的监督作用,大力倡导节俭文明的消费方式和社会风尚,对在全民节能行动中各种浪费能源的行为和现象,以及不作为的部门,要公开曝光。
四、强化部门职责
市经委(节能办)要会同有关部门和单位组织好全市的全民节能行动,并加强对各县区、各部门开展全民节能行动的指导和协调。
市发改委、市经委要配合宣传部门抓好全社会宣传教育活动;市人民政府办公室负责政府机关的节能活动;市商务局、市质监局负责宾馆、商厦、饭店等商业场所的节能活动;市建设局负责市政公用设施节能活动;市政府采购中心、市财政局负责政府节能采购;市人民政府办公室负责节约型机关创建活动;市妇联负责节约型家庭创建活动。
各责任部门要按照职责分工,制定具体的落实办法和措施,将每一项节能举措落到实处。
■建筑智能化行业高成长
■建筑节能领先者
■当前股价:33.81元
■今日投资个股安全诊断星级:
达实智能是一家从事建筑智能化及建筑节能服务的民营企业。自然人刘磅、涂德猛和刘昂通过持股达实投资,持有达实智能40%的股权。
上市前三年,公司主营业务收入复合增长率达到29%,而净利润复合增长率达到38%。
较之主营收入的平稳增长,净利润增速波动较大,这主要是由于2008年毛利率下降,以及今年上半年政府补贴金额较之去年同期有所减少所致。
建筑智能化:受益行业高成长
建筑智能化,是指综合运用现代通信技术、自动控制技术、计算机技术等现代技术,将建筑物建设或改造成为智能建筑的全部工程,包括建筑智能化方案咨询、规划设计、定制开发、设备提供、施工管理、系统集成及增值服务。
由于建筑智能正处于快速成长期,随着大型建筑智能化系统解决方案提供商的经验积累逐渐加深,其获得大型工程和大额订单的能力也随之加强,因而未来市场集中度会逐步提高。这就为行业相关公司提供了良好的发展空间,但也对其技术和资金能力提出了较高要求。行业特点决定了只有具有较好资质、拥有较强技术服务能力的企业才能更好分享行业成长。公司在资质、技术和区域方面的优势有助于其获得更大市场份额。
技术创新和行业经验是公司的最大优势
除了外购设备,公司还拥有楼宇可视对讲产品、IC卡读写器、安防监控产品、建筑设备监控系统等自主产品。公司首次提出“智能卡一卡一密”的方法,解决了IC卡应用系统的安全问题,并成功研制了基于TcP/IP技术的IC卡读写设备1公司博士后科研工作站自主研发的城市能源监测管理平台,是一套基于Intemet、GPRS、zigbee等技术的能源监测与管理系统,可实时地采集和记录建筑物的主要能耗数据,并通过中央空调在线仿真技术,发现建筑物能耗漏洞,可以有针对性提出管理节能和节能改造方案,公司产品均达到国内领先水平。
在行业经验积累方面,达实智能在12年时间内完成了2000多项自动化,智能化案例,其中包括300多栋建筑物的智能化设计施工及节能项目,应用行业包括住宅、学校、医院、办公、商业、文化等多种建筑形式,行业经验十分丰富。近期又将在建筑领域的智能化控制经验应用到轨道交通领域,为深圳地铁三号线轨道交通二期项目提供了自动化集成系统,市场开拓取得有效突破。
从毛利率来看,公司综合毛利率持续高于其他同类型公司,一方面原因在于其他公司业务种类较杂,另一方面也是因为公司拥有较强技术和产品研发能力,保证了公司业务差异化的竞争优势。
EMC节能领域的领先者
目前中国城乡400亿平方米的建筑中,95%以上为高耗能建筑。据建设部测算,预计到2020年,全国高耗能建筑面积将达到720亿平方米,建筑能耗将占总能耗的40%,建筑能耗将加剧能源危机。按照中国建筑节能“十一五”规划目标,到2010年全国建筑节能的目标为实现节约标准煤1.01亿吨,减少二氧化碳气体排放4亿多吨;建设节能建筑的总面积累计要超过21.46亿平方米,其中,新建建筑达到15.92亿平方米,既有建筑改造达到5.54亿平方米,建筑节能服务已经被列入国家的节能规划,但目前距离该目标实现仍有相当大的距离。
如果对目前存量400亿平方米中十分之一的建筑进行节能改造,按每平米100元计算,至少有40000亿元市场规模。如果对存量建筑的三分之一进行节能改造,就有至少1.5万亿元的市场规模。根据赛迪传媒的调研数据,2007年建筑节能服务市场规模为24.9亿元,其后将保持其后将保持30%以上的增长,到2010年,行业规模将达到60.4亿元。在节能减排的政策推动下,未来三年建筑节能行业还将维持高速增长。
合同能源管理成为节能改造的新趋势
对于既有建筑的机电设备节能改造,达实采用合同能源管理(EMC)模式。合同能源管理(EMC),即由专业的能源服务公司(ESCO)通过能源管理合同为客户企业提供能源审计、方案设计、项目融资、设备采购、施工和节能量监测、等一整套的节能系统化服务,在合同期节能服务公司与客户企业分享节能效益,并由此得到应回收的投资和合理的利润一种商业运作模式。
在节能改造之前,耗能客户需要付出大量能源和设备运行维护费用,而在进行节能改造的过程中,客户能源支出减少,EMCO的收入来自客户节省的部分能源费用。在节能改造完成后,客户获得全部的节能收益。
建筑EMC节能领域的领先者
公司在国内建筑节能服务市场的主要竞争者以国内本土企业为主,主要有同方股份、泰豪科技、汇通华城、嘉力达等公司。与国内竞争者相比,作为建筑节能EMC行业的先行者,达实智能具有较强技术和品牌优势。达实智能采用自主研发的“EM C007中央空调节能控制系统”,实现了对占空调总能耗35%的水系统的节能控制。该系统以变温差模糊控制专利技术为核心,集成数据采集、控制策略优化、自动控制等技术,提高中央空调水系统的运行效率,达到节能的目的。
实践表明,中央空调系统整体能耗可在目前的基础上降低10―20%。信息产业部首批推荐建筑节能公司名单有53家,其中中央空调合同能源管理只有达实智能一家。达实能源监测管理系统(EMC002)目前已经在广泛应用于工业建筑、商业建筑及轨道交通建筑等领域的节能改造项目中。其中包括深圳书城、嘉里中心、天马微电子、迈瑞生物、深圳地铁、好易通科技、南玻集团、方正科技、伟创力集团(新辉开)等知名企业。
基于达实能源监测管理系统(EM C002),达实公司在深圳总部建立了“城市能源监测管理平台运营中心”,通过运营中心,为用户定期提供“节能服务运行及建议报告”,使用户获得真正有保障的节能服务。
【关键词】:民用建筑;节能工程;施工管理;质量监督
民用建筑是建筑业的重要组成部分,在建筑业的发展中扮演着重要角色,这就对民用建筑提出了更高的要求,以低碳、环保、节能为目标,使得民用建筑在建设中面临更大的挑战。如何加强民用建筑节能工程施工管理成为现阶段建筑商以及施工单位普遍关注并亟待解决的难题。
1 加强民用建筑节能工程施工图纸及材料质量管理
连年来我国大力推广应用新型节能墙体材料,禁止在工程中使用实心粘土砖,大力推广加气砼砌块、多孔砖等新型节能材料,使我国的墙改工作取得了一定成绩。
1.1制定强制性的监督程序
项目质量监督组根据工程的特点,有针对性制订出《建筑节能工程项目监督工作方案》,明确监督要求,在日常管理中加强对责任主体质量行为的监管,按要求抽查主要节能材料和设备的质量。施工单位应按要求编制《建筑节能工程专项施工方案》,并报项目总监理工程师审批。监理单位也应编制《建筑节能监理规划》和《建筑节能监理实施细则》,报送项目质量监督组审查。监督组根据《施工方案》及《节能监理规划》,监督施工单位是否按图施工,以及监理单位是否按照规范标准履行监理职责。
1.2 严查擅自改变施工图设计文件的施工行为
施工单位应严格按照审查合格的施工图设计文件进行施工,不能随意更改设计意图和降低节能标准,对节能工程绝不能偷工减料或擅自改变材料。监理人员在日常监管中应加强巡视。
1.3 严把材料进场关
对于新型的建筑节能材料,都应严格实行质量“双控”制度,即除了取得出厂合格证之外,还应按有关规定送当地检测机构进行检测,在各项指标都符合图纸要求的情况下才准许进场使用。
1.4 加强在岗人员专业技能培训
设计单位和监理机构应定期组织人员进行有关节能新制度、新规范等方面的学习和培训,提高专业技术人员的建筑节能知识水平。
2 民用建筑节能工程施工阶段管理
民用建筑节能工程并不是局部环节节能,而是建筑整体的节能,主要包括墙体节能、外门窗节能、空调与采暖系统冷热源及管网节能、配电与照明节能等。
2.1节能施工材料的有效管理
在民用建筑工程的实际施工阶段,必须有效管理节能施工的材料,保证材料的质量。一方面,加强材料进场验收,材料和设备在运至现场的过程中,需要专业监管人员验收确认,并形成验收记录。另一方面,管理者在施工现场要加强管理,严格检查现场是否使用国家明令禁止使用与淘汰的材料和设备,对于违令的相关材料和设备立即查收并给予当事人一定的惩罚,以保证使用的材料符合国家现行有关标准对材料物质限量的规定,不会对整个环境造成污染。
2.2节能施工技术的合理应用
2.2.1 墙体节能施工技术。在墙体节能施工技术中,保温系统的施工是其中的关键环节,只有切实做好墙体保温节能工作,才能真正实现墙体的节能。一般情况下,墙体的保温层设置在墙体的内侧或外侧,两种设置各有利弊。设在内侧的保温层虽然施工技术相对简单,但是其保温效果不明显;设在外侧的保温层对施工技术的要求较高。
2.2.2 门窗节能施工技术。在门窗节能施工技术中,门窗框和玻璃扇的传热系数及密闭性是外墙节能的关键环节之一,只有合理选用门框窗和玻璃扇的材质,才能有效的提高门窗的节能性。为了实现民用建筑的预期节能性,在门窗的安装过程中,必须注意以下几个问题:
①在选择门窗的过程中,特别注意其抗风压性、空气渗透性以及雨水渗透性这三个性能指标,它们是衡量门窗节能效果的重要指标;在门窗的安装过程中,要反复检查框角的垂直度,避免将变形、密封性能差的门窗装上。
②在框与扇、扇与扇之间必须设密封条,以避免渗水、透气的现象出现;在推拉窗的轨槽处必须增加密封处理,局部缝隙较大的位置可用单组份密封膏加强密封;保证密封处的清洁,在密封前对其进行严格清理。
3 民用建筑节能工程验收阶段管理
3.1有关质量验收的分类
单位建筑工程有多个部分组成,建筑节能工程就是其中的一部分,一般来说,浇筑节能工程是由十个建筑节能分项工程所组成,如果节能分项工程量较大,那么还会根据需求将其分为多批检验阶段进行质量验收。
3.2质量验收的程序和要求
要想保证质量验收的高效完成,必须制定相应的验收程序,保证验收过程中每个环节的公正性,一般而言,质量验收的程序如下:首先,将工程分成若干阶段进行检验,其次,对分项工程进行验收,再次,对分部工程进行验收,最后对单位工程进行验收。无论是哪一个环节和程序验收不合格,都不应进行单位工程的验收,只有将不合格的环节进行改造,直至合格后才能进行最后阶段的验收。
3.3关于建筑节能专项检查验收制度的建立
对于民用建筑节能工程的专项验收,首先应根据工程的实际情况,将专项验收与竣工验收同步进行;其次,应该确保验收的组织形式和程序完全符合要求,定期对实体质量和质量控制资料进行检查;最后,在单位竣工验收报告中应该对民用建筑节能工程设置专篇,在专篇中,将建筑围护结构、设备系统等方面节能实施的具体内容进行记载,并且根据记载内容和整个施工过程中所取得的验收成效,做出明确的结论。
4 加强建筑物用能系统的应用管理
建筑工程应用管理是建筑物节能监督与管理的重要环节之一,应用管理水平低下的现状是普遍存在的问题。建筑工程应用管理缺乏对其全系统足够的掌控和调节能力,能源浪费,成本增加。工程相关设计人员没有实行现场监督制度,施工人员则无权参与有关技术方案的研究与讨论,两方人员沟通不足,设计意图就无法得到贯彻实施,设计管理与施工应用管理之间就出现明显的过节问题。各级政府应制定一些比较全面的经济激励政策,大力鼓励节能改造和可再生能源的利用。
【参考文献】:
关键词:单片机;主控制器;分控制器;有线通信;光亮度检测;零点检测 文献标识码:A
中图分类号:TP273 文章编号:1009-2374(2017)02-0007-03 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2017.02.004
1 概述
照明耗电是高校消耗电能比较多的一部分,目前很多高校教学楼并没有专人管理,有些学校虽然设了专人管理,但是管理模式落后,这些管理模式包括:设定统一的开启和关闭整座教学楼照明电源时间;设定统一的时间并分层送电。这些模式相比较无人管理,在一定程度上达到了节能的目的,存在着在白天光照良好的情况下教室灯具开启和在午休时间长明灯的现象,造成电能浪费。但是统一开启模式,并不能根据教室里实际需要开启的光源或者实际需要开启的教室数来启动照明系统,不能真正意义上达到节能的效果。
为此,本系统是以单片机为控制器的核心,根据高校某教学楼照明系统在实际运行中的情况,设计照明节能统一控制系统。该系统能够根据不同的环境下,统一安排对整个教学楼的照明进行控制,在既保证教室办公照度的前提下,又达到节能的目的,从而使照明的量和质达到一个平衡。
2 系统整体方案
根据功能要求,系统需要设计远程操作室的上位机系统,每个教室个体的下位机系统以及上下位机系统之间的通信系统。本设计选用单片机系统作为上下位系统的控制器,采用485半双工通信方式组建主从模式的通信系统。整个系统的结构框图如图1所示:
3 硬件电路设计
3.1 电源电路的设计
本系统设计了一个+5V的直流电源给单片机供电,该电路将市电220V交流电降压为10V交流电,再经过二级管桥式整流、电容滤波、LM7805稳压,最后输出一个稳定的+5V直流电,输出的电压偏差不超过0.1V,整体性能达到预期要求。
3.2 主控制器的电路设计
主控制器选用单片机(AT89S51),搭配键盘、数码显示、复位、晶振及通讯接口。
键盘主要是用硎淙胄畔,这些信息包括各种启停信号、分控制器地址号、复位等。本设计采用4×4矩阵式键盘,与单片机的P1并行口连接。每个按键对应一个功能,键盘行线与列线呈垂直排列分布,16个开关按键都放于行列的交叉处,键盘行线一端通过上拉电阻与电源连接,一端与P1口连接,分别为P1.4、P1.5、P1.6、P1.7,列与P1口的低四位连接,分别是P1.0、P1.1、P1.2、P1.3。
由于本系统显示要求不是很高,所以选用数字共阴极结构的七段LED管来显示。利用单片机的P.0端口控制管脚,为了满足LED管正常发光所需的电流,加入74HC245进行驱动。
3.3 分控制器电路设计
分控制器实现的控制和数据处理任务相对简单,采用单片机(AT89S2051),搭配晶振、实时时钟芯片、可控硅控制电路、零点检测电路、看门狗电路、通信接口电路。
利用硅光电池的短路电流与光照度成线性关系的这个特性,对光照亮度进行检测,再用LM324运算放大器对硅电池检测产生的电信号进行放大,将光电池传感器输出的0~0.5V电压放大为0~5V,提供给A/D转换模块用。
利用限流电阻和两个发光二极管组成电路,控制单片机P1.3接口点位的高低,从而控制发光二极管电路的通断,从而实现电压过零点的检测。
照明亮度控制系统是将前面放大的硅光电池信号强度与设定的亮度信号进行比较,根据差值情况调整输出电压来控制照明灯的亮度。输出电压的平均值,
利用单片机的定时器配合软件产生输出一定频率的方波,当电源电压VCC不变的情况下,改变波形的占空比α来改变输出电压的平均值。
3.4 RS485通信电路的设计
根据任务,本系统设计由一个主机带多个从机的通信系统。具体选用专用的485低功耗通信芯片(MAX485),用一对双绞线将各个接口连接起来实现。将该芯片的RO和DI端连接到单片机的RXD和TXD,利用单片机控制芯片的和DE端,接收数据时令=0,发送数据时令DE=1。另外,采用光电耦合器提高系统的抗烦扰能力。
4 系统软件设计
4.1 程序总体结构设计
本控制系统软件设计的总体结构如图2所示:
整个程序设计要完成照明启停、照明亮度调节、人机交互、通信控制这四大部分的控制任务。照明启停控制部分包括教室单一启停控制及全部教室统一启停控制;人机交互包括操作键盘系统和监视的数码显示系统。
4.2 照明启停控制程序设计
照明启停控制主要是分控制器接收主机发送的命令信息,利用485通信方式,适时反馈给主控制器信息,最后执行并完成任务。
4.2.1 全部启停控制程序步骤:
第一步:数据初始化。
第二步:调用键盘扫描子程序,并判别是否有启停控制信号输入;如果没有返回上一步,如果有进入下一步。
第三步:读取输入信号。
第四步:主控制器发送全部启停信号到各个分控制器。
第五步:各分控制器反馈给主控制器地址信号。
第六步:判别主、分地址是否一致。如果一致,主控制器给分控制器发送确定信号后返回;如果不一致,显示错误信息后返回。
4.2.2 单独启停控制程序步骤:
第一步:数据初始化。
第二步:主控制器发送给某分控制器地址信号。
第三步:分控制器系统判别地址是否与主控制器发送的一致。如果不一致,关闭该分控制器系统;如果一致,向主机汇报地址接收主机一致信息。
第四步:分控制器执行主控制器发送的启停信号。
第五步:执行完成后返回。
4.3 人机交互程序设计
4.3.1 键盘扫描程序设计。键盘扫描程序主要完成前面提到的启停控制、分控制器控制、确认等任务,由于动作的特殊性,需要在程序中考虑防抖,引入延时程序,在延时一段时间后再次键盘扫描,如果3次检测都有信号即可说明该按键确实动作。具体的程序流程如图3所示:
图3 键盘扫描流程图
4.3.2 显示程序设计。本显示系统主要是完成分控制器地址的显示,具体的程序流程:
第一步:数据初始化。
第二步:查表读取段码。
第三步:将上面的码送到驱动显示。
第四步:送信息给译码器选通低电位数码管。
第五步:判别显示是否完整。是结束返回;不是将显示的缓冲区左移并返回到第二步,继续往下执行。
4.4 RS485通信程序设计
4.4.1 主控制器通信程序设计。主控制器通信部分主要是完成向分控制器下达指令、接收分控制器反馈的各种信息。具体程序设计流程包括:
第一步:初始化。
第二步:主控制器向各个分控制发送地址帧。
第三步:判别是否为广播模式。如果不是,将等待从机信息反馈;如果是,执行下一步。
第四步:主控制器向分控制器发送数据。
第五步:等待分控制器应答,发送成果Y束并返回。
4.4.2 分控制器通信程序设计。分控制器通信部分主要完成:接收主控制下达的指令信息,将本控制器的地址、执行情况信息反馈给主控制器,然后确认信息准确后执行并完成任务。具体程序设计流程包括:
第一步:数据初始化。
第二步:判别主控制器发送的地址是否与本分控制器地址一致。如果一致,反馈给主控制器一致信息,然后到下一步;如果不一致,结束。
第三步:执行主控制器发送的控制任务。
第四步:反馈给主控制器执行成功信号。
第五步:结束返回。
4.5 照明亮度控制程序设计
照明亮度控制系统主要是完成PWM信号的占空比调节。具体程序设计流程包括:
第一步:数据初始化。
第二步:单片机输出一定频率的方波,并接收亮度检测信息。
第三步:判别亮度是否与设定值一致。如果一致,程序结束;如果不一致,执行下一步。
第四步:根据大小调节占空比,并返回检测。
5 结语
本文主要提出了一种教室节能智能照明控制系统的设计方案,并介绍了具体的软、硬件电路设计过程。该系统利用485构建的主从通信方式,完成主分控制器之间的信息传递与处理。各个分控制器能够根据主控制器发出的指令,完成各个教室照明系统开启、亮度调节且完成相应的显示任务。在一定程度上解决无专人设置或者有专人设置但是不能自主开启各教室、照明亮度调节的问题,更加有效地节能。但是在教室照明系统的实际运行中,发现由于学生步入教室行为的不确定性,学生进入教室后选择座位的不确定性等,如何将智能控制理论应用到单片机系统开发,实现更优的照明控制系统设计将是下一步研究的重点。
参考文献
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[3] 吴金戎,沈庆阳,等.8051单片机实践与应用[M].北京:清华大学出版社,2002.