能源管理论文

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能源管理论文范文第1篇

要想用生物质能源替代传统化石能源，必须获得足够的生物质资源，农业种植是最根本的途径。不同国家和地区根据自身资源状况，采用不同的生物质资源获取战略。巴西地处热带多雨区，种植甘蔗获取生物资源；美国耕地面积大，种植技术发达，种植玉米获取生物资源；北欧森林覆盖率高，管理良好，以木材作为主要生物资源。在中国，目前有关能源植物的报道，草本的有：甜高粱、油菜、蓖麻等；木本的有：麻疯树、黄连木等。但是，受实际土地资源及生态稳定状况制约，由森林或耕地进行大面积的能源植物种植，大规模、稳定地提供生物质能源几乎是不可能的。“合理利用劣质土地种植绿色植物，获取生物质资源，做到不与粮争地，不与林争山，确保生物质资源开发与粮食安全和生态安全相协调”，这是国家发改委2006年8月召开的全国生物质能开发利用工作会议确定的核心战略原则。在我国大致有三类劣质土地：沙地、内陆盐碱地、海洋空间，其中海洋空间又包括海滨滩涂和海洋水面。综合分析，未来发展海洋种植业解决生物质资源来源是可行的。因为受水资源的制约，内陆沙地和内陆盐碱地的利用是渺茫的。而海洋空间不论是海滨滩涂或是海水平面，都有充足的水资源，只不过盐度过高，一般作物难以生长。

根据生态工程学原理，充分利用生物适应性原理，发展耐盐植物就可以直接利用海洋空间获取生物资源。20世纪90年代，美国国家研究委员会国际事务办国际科技开发部（BOSTID）曾组织多国专家小组正式提出盐土农业发展计划，就是根据这一原理。盐土农业以获取食物为目标，目前的研究证明并不太理想，因为盐土作物含盐量和毒素，很难直接用于食品。但是，作为生物质资源开发就不存在这一问题。因此，我们提出发展海洋种植业提供生物质能源和材料。在短期内利用海涂资源发展高产盐生植物，应当是生物质资源获取的非常可行途径。在更远的未来，建设海平面漂浮平台，开拓海洋水面空间，发展高产盐土植物应当是最有潜力的生物质资源获取途径。该途径非常符合国家关于生物质资源开发，不与粮争地，不与林争山的战略原则，确保了生物质资源开发与粮食安全和生态安全相协调。本文拟通过互花米草利用及其产业链构建论述该途径的可行性。

2.材料和方法

2.1互花米草

互花米草（Spartinaalterniflora）属禾本科、虎尾草族、米草属（Spartina）的多年生海岸盐沼植物。互花米草原产美国东海岸，于20世纪80年代初引入中国，最初在江苏射阳和浙江温岭等沿海地区试种，是为防止海岸受侵蚀和加速陆地形成而引种的，促进了其在沿海地区的大面积引种。目前，北起辽宁盘山、南至广东电白的淤泥质海岸，都有互花米草间断分布，面积约80～100万亩(1亩=1/15hm2）。互花米草耐盐、耐淹，是仅有的少数能够直接生活在海水环境下的植物之一。本课题组的研究表明：互花米草不仅在海岸带和河口等广阔的潮间带淤泥质滩涂具有高度的适应性，甚至可以利用全海水灌溉在潮上带高盐土壤获得高产。

互花米草属于C4植物，具有高效的光合作用，因此具有高效的生产力。根据课题组在苏北和上海两地的多年研究，互花米草单位面积地上部分收获产量在苏北可以达到2.5～3.0kg/m2，即1600～2000kg/亩；上海地区可以达到3～5kg/m2，即2000～3333kg/亩。目前在良好田间管理的条件下，三大传统粮食作物及其单产(含秸秆产量）分别为：小麦500～600kg/亩，水稻600～1000kg/亩，玉米800～1200kg/亩。在没有任何人为管理投入的条件下，互花米草几乎达到传统作物良好田间管理产量的2～3倍。如果辅以人工肥水管理，互花米草可以获得更高的单位产量。

基于此，我们提出通过现代科学技术进行互花米草生物质资源的转化，使互花米草如此高效的生产力服务和造福于人民，促进沿海居民的经济、生活水平的提升。

2.2利用方法及其产业链构建

本文介绍一套互花米草利用方法及其产业链构建途径。其核心技术是利用现种互花米草为原料，进行沼气发酵预处理转化后，制造纸浆，并获取副产品：高纯度木质素和高效有机肥。该工艺体系涵盖了从原料收割、储存、预处理产能、纸浆制造到纸浆黑液资源化等纸浆制造的全部工艺环节。具体工艺系统见图1。

3.结果

3.1原料成分

互花米草生物质是一类成分非常复杂的有机质。根据课题组多年的研究，互花米草的化学构成指标大致为：灰分10%～13%，盐量（按NaCl计）3%～5%，纤维素30%～35%，木质素18%～20%，半纤维素35%～40%，蛋白质5%～8%，粗脂肪2%～3%。但是，互花米草热水直接提出物仅为原料的15%～20%，含40%灰分和60%有机质。

3.2直接造纸和产沼气效果

实验室小试研究表明：（1）互花米草直接造纸只能获取35%～40%的纤维素，60%～65%的其他成分都进入造纸黑液。由于黑液中杂质大，黑液的碱回收或木质素的提取效益都比较差，同时互花米草生物质内在的N、P元素也溶进黑液，污染负荷非常大，处理费用高。（2）互花米草单独用于沼气发酵，由于厌氧微生物的自身特性，仅能够利用互花米草中的热抽提有机质、半纤维素的70%～80%，纤维素的10%，木质素基本不被利用。

3.3沼气发酵和造纸梯级转化

实验室小试表明：（1）沼气发酵过程中，灰分的70%～80%，N、P的80%～90%基本溶解，残渣中纤维素含量提高到50%以上，木质素含量提高到30%以上，材料的结构也得到改善。（2）用这种材料造纸，NaOH用量由原来的16%降到12%，化学试剂消耗大幅降低。同时，按原料计算得浆率仍能够达到35%～38%，与原料直接造纸得浆率相近，但是纸浆透水性、白度和撕裂指数等特性明显得到改善。此外，由于灰分、半纤维素等在沼气发酵中被消耗，造纸黑液的木质素比例和纯度显著提高，商品特性得到显现。

4.讨论

4.1海涂资源直接利用潜力巨大

我国有丰富的海岸带盐土资源，总面积约217.04万公倾。目前海岸带盐土开发存在两个非常普遍的问题：一是只有围垦才能开发利用，这带来非常大的生态风险。另一方面，由于淡水资源短缺，已经围垦的土地不能及时开发利用，综合效益低下。以上海为例，2001～2004年上海市滩涂造地公司在南汇海滩通过三期工程总计围垦滩涂11万亩，但是由于盐度过高，目前基本处于抛荒状态。这些土地未来除部分规划为建设用地使用外，大部分将会因为自然脱盐较慢短期内不能直接农耕，继续处于抛荒状态。

直接进行海水灌溉种植互花米草，不仅能够利用现有80～100万亩的互花米草自然植被生物资源，同时也可以加速滩涂盐土资源的开发，获取生物质资源。如果通过海水直接浇灌开发利用目前滩涂资源的50%种植互花米草，每年可以新增纸浆原料资源3255.60万吨，可以年生产纸浆1500～1600万吨。

此外，利用互花米草作为造纸原料进行纸浆生产，还具有原料供给稳定，成本易于控制的优势。通过农作物秸秆和速生林的种植获取造纸原料需要与农民打交道，而中国目前的农业是联产承包，土地都在农民手中，与千千万万个农民谈判原料的价格，风险非常大，而且稳定性差。而目前海涂资源基本由国家土地管理部门管理，完全可以通过国家立项实现海涂资源的连片开发，资源量稳定，只存在生产成本，不存在原料购买的议价。

4.2技术创新使该工艺途径成为可能

本工艺所运用的生物酸化湿式储存和转化、厌氧发酵联合化学蒸煮纸浆制造工艺、造纸黑液木质素生物酸化提取等技术，同济大学生物质能源研究中心自2004年开始进行研究目前以上研究都已经完成了实验研究，工艺技术路线完全成熟，并申报了相关专利。小规模试验的参数可能与生产过程之间存在差异，仅需进一步扩大中试生产、校正工艺生产参数即可进行规模化生产。

生物酸化湿式储存既不同于传统的干燥保存，也不同于青贮湿式储存。其无火灾风险，且基本不耗能；储存设施简单，容易控制，可以在海滩进行简单施工，就地储存。因此，生物酸化湿式储存既安全，又经济。

生物酸化转化不同于传统的固体有机物沼气转化，也不同于固体有机物两相沼气发酵。传统固体有机质沼气发酵是把生物质在一个反应器中直接生成沼气，进出料难，效率低，管理不便；固体有机物两相沼气发酵把原料管理和微生物管理分置于两个反应器欲达到产酸与产气的分离，但是目前的研究表明产酸与产气的两相分离是很难实现的。因此，这种技术只是提高发酵效率，并没有降低管理难度，相反可能增加管理成本。

生物酸化转化技术通过发酵环境的调控，控制微生物群系，实现开放式产酸，不仅提高效率，而且降低基础设施投入和管理费用。此外，生物酸化转化的抽出物不仅可以用于沼气发酵，同时也可以用于其他生物发酵工程，拓展了生物质转化的途径。

利用厌氧生物酸化转化后的生物质进行纸浆制造，我们提出了厌氧生物转化与化学蒸煮联合纸浆制造新工艺，这一工艺特点是生物处理与化学物理处理相结合，利用生物方法消耗了原料中非纤维有机质，提高造纸原料的纤维含量，改善了原料的结构，不仅可以降低生产单位纸浆的污染负荷，而且可以降低生产单位纸浆的能源和化学试剂消耗量。

5.结论

互花米草是一种优良的耐盐植物，其生物量大，纤维质量高。互花米草的耐盐、耐淹，是仅有的少数能够直接生活在海水环境下的植物之一。不仅在海岸带和河口等广阔的潮间带淤泥质滩涂具有高度的适应性，而且可以利用全海水灌溉在潮上带高盐土壤获取高产。因此，在短期内利用海涂，在长远的未来，建设海平面漂浮平台，开拓海洋水面空间，直接种植互花米草。收获后的互花米草通过梯级转化，获取能源和纤维质生物材料，是最有潜力的生物质资源获取途径。该思想符合国家关于生物质资源开发，“不与粮争地，不与林争山”的战略原则；确保造纸原料开发与粮食安全和生态安全的相互协调。

（注：本项目提供的纸浆制造工艺体系所涉及的技术都已经完成试验过程，并已经申请7项专利）

能源管理论文范文第2篇

1.1无线数传电台无线数传电台设备维护简单，建成后运行转费用很低，因此通过无线数传电台进行通信对具有较大用户量的通信系统来说性价比较高。但无线数传电台的造价很高，信号传输容易受外界信号的干扰，传输距离有限，而且大范围的能源管理系统需要通信稳定，通信距离远，因此这种方式在集中抄表系统中应用受到限制。

1.2GPRS通信近年来，GPRS技术发展迅速，它为人们提供一种点到点的无线广域网IP通信连接，这种基于GSM网络系统的分布式无线交换技术，被应用到更多的小型通信设备中。GPRS通过手机网络运行商服务器网关GGSN，以分组式交换作为数据收发的基本模式，利用现有的中国移动运行商通信网络，即可实现远程操作与抄表，该技术目前以区域成熟，且运行可靠。但其应用中的运行费用高以及网络前端通信模块也成为了推广的一个问题，但随着GPRS网络的普及，运营商的资费也不断下调，这使得GPRS通信技术作为一种低成本、高效的无线数据传输方式成为可能[3⁃6]。GPRS技术的优点有：接入范围为运营商的服务范围，目前中国移动网络已覆盖全国绝大部分地区，因此其应用不受限于位置和地域。另外GPRS网络通信还支持不同速率设备接入，传输速率范围大，可满足各种远程抄表的设备需求。由于运行商网络可不间断的提供实时服务，因此GPRS终端设备可同样提供不间断的实时连接，保证其通信数据的实时更新。目前各大网络运行商在GPRS的费用上均采用按流量计费，从而使得远程抄表这种少量（偶尔大量）、间断、频繁的数据传输费用成本大大降低；最新的GPRS技术同时还支持标准的X.25和TCP/IP协议，这便可以与Internet实现数据联通，突破了使用GSM通信数据流量的上限[7⁃10]。根据上述对供热企业远程能源管理系统可选用的通信方式的分析比较可以看出，基于GPRS的远程能源计量管理系统具有性价比高、安全、通信简便等诸多优点，完全能够满足供热企业的计量需求。

2基于GPRS的远程能源管理系统的组成和硬件设计

2.1系统组成能源管理计量系统是按目前抄表行业的实际情况而开发的，它以采集数据、传输数据和处理数据为核心，系统每一个环节都要求保证数据的可靠性。现阶段我国计量表（包括水、电、气、热四种表）安装的方式主要是一户一表，总体表现为一个单元内按户上表，各单元之间计量表以同样的形式安装，形式上看为典型的对等模式。这对抄表系统的实现提供了极大的便利。本文设计的基于GPRS的能源管理系统组成如图1所示，系统采集器，集中器，监控中心组成。采集器把挂载在RS485总线或者M⁃BUS总线上的仪表数据读出，进行数据处理、显示，并通过频率为470MHz无线传输模块传把数据送到集中器。集中器把附近采集器发送上来的数据打包通过GPRSDTU模块传输到监控中心。在图1设计思路中，每一户居民都将安装一块相关计量仪表，是抄表数据的来源，系统将在这里将每户居民实际能源使用情况进行汇总。通过采集器和集中器进行数据传递，数据将保存在数据库中，需要对数据进行分析，同时用户能够通过互联网获取自己的使用情况。

2.2采集器硬件设计目前仪器设计的发展趋势是低功耗、高度集成化和小型化，采集器采用了以低功耗著称的MSP430系列的MSP430F149单片机作为控制器的核心器件。MSP430F149单片机是一种16位超低功耗的处理器，采用流行的RISC结构，具有强大的处理能力；寻址范围可达64Kb，还可以外扩存储器，其中外设和内存统一编址；统一的中断管理器，丰富的片上资源；片内有精密硬件乘法器、1个14路1位的模/数转换器、2个16位定时器、2路USART通信端口、1个比较器、1个看门狗、6路P口、1个DCO内部振荡器和两个外部时钟，支持8MHz的时钟。该系列单片机主要有以下特点：超低功耗；强大的处理能力；高性能的模拟技术及丰富的片上模块；系统稳定工作；方便高效的开发环境。采集器主要由电源，主控芯片，无线模块，数据存储器，电池电压检测电路，相应的通信接口和显示模块组成。采集器通过RS485或者M⁃Bus接口采集热量表数据，经过主处理器MSP430F149的分析、处理后保存在FLASH存储器中，并且通过470MHz的无线模块上传给集中器。终端维护可以通过终端本地输入模块操作，同时也能给从站（计量仪表）进行供电。维护界面友好，操作方式简单方便。采集器的电路模块框图如图2所示。

2.3集中器硬件设计集中器的功能是发起采集命令给采集器，将各个釆集器的数据进行汇总，最后通过GPRS模块将数据上传至服务器。集中器与采集器之间数据连接方式采用无线传输模块。集中器电路模块框图如图3所示。集中器主控芯片选择STC公司的STC12C5A60S2芯片。STC12C5A60S2单片机是STC公司生产的单时钟单片机，具有低功耗、高速、超强抗干扰性、指令集完全兼容传统的8051单片机、ISP下载的特点，而且内部集成了双串口功能用复位，符合采集器设计要求。

3基于GPRS远程能源管理系统的软件设计

3.1采集器软件设计采集器软件设计时，采用IAREmbeddedWork⁃benchIDE集成开发环境。由于数据采集器主要完成接受命令与读取数据，所以要有较快的接受能力和处理速度，防止接错或漏接数据。这就要求数据采集器要随时处于接收状态，为了能达到以上要求，可以使用单片机高效的中断处理功能。然而过多的处于中断状态，可能导致其他中断不能及时响应，所以要求中断处理要快或处理较少的程序。由以上所述确定程序设计的结构为中断响应软件查询。中断响应是及时响应外来信息，并作相应的标记，关中断，启动软件查询，达到快速响应中断的目的；而软件查询主要在主程序中进行，通过查询各个标志位，就可知道那个中断发生相应，并执行相应中断函数。MSP430F149具有丰富的中断设置，可方便满足设计要求。本设计主要用到的中断主要有以下几方面：（1）UARTA接收中断。接收热量表数据。（2）UARTB接收中断。接收来自集中器的命令数据。（3）TIMERA0中断。用于按照传输响应定时接收数据帧。（4）TIMERA1中断。用于定时间隔发送数据帧。（5）P1INPUT中断。外部中断、按键查询、掉电查询以及外接电源。（6）ADC12中断。锂电池电压A/D转换完成。采集器主程序流程如图4所示，首先进行各个驱动功能初始化（时钟初始化、LCD初始化、串口初始化、A/D转换初始化、I/O初始化、中断初始化），然后进行电池电压检测判断锂电池电量判断，首页显示，按键判断，读表判断，上传数据到集中器判断，进入低功耗等待中断唤醒。

3.2采集器软件设计集中器主要对数据进行汇总和传输作用，程序主要采用中断响应和程序查询的方式。部分程序设计思想与采集器相似，本节主要对串口中断数据接受发送程序和GPRS程序做介绍。

3.2.1收发程序设计集中器串口中断流程图如图5所示，接收数据时，当收到前导字符0xFE或者起始符时开始接收，接收到0x68时数据开始移入到缓冲中，接收完成的判断根据数据长度进行判断。接收完成以后进行数据校验，检测到校验和、偶校验或格式出错，均应该放弃该信息帧，校验完成以后数据移入保存。发送数据时，当接收到发送数据请求时，开始发送数据。由于STC12C5A60S2不支持硬件上偶校验发送，故先把数据送到累加器中，获得数据奇偶标准位P，如果是偶校验P移入串口发送第9位，奇校验则取反移入，并把累加器中数移入到串口发送缓冲器中。

3.2.2GPRS程序实现本次数据传输使用的透明传输协议的GPRSDUT模块，无线DTU（DataTerminalUnit）能够稳定地进行数据的双向传输，而且此DTU具有自身检测功能，因而数据传输的可靠性高。只需进行相应配置，即可选择需要的工作模式。DTU支持通过串口、短信、数据中心进行协议配置。通过串口使用AT指令，可以方便地实现自动的机器配置。命令格式如表1所示。通过配置串口发送+++，DTU则会回答insetmode<CR><LF>并进入协议配置状态。用户设备可以通过给配置串口发送AT命令进行查询、配置、重启动或退出该配置状态。本次设计主要的读取、修改参数包括：网络参数、连接管理、短信通道、系统参数。数据通过GPRS通道传输都遵循这一原则：对数据进行ATCommand相关包装、发送数据、接收后进行ATCommand解析、数据传到上层、解析数据。集中器数据接收和发送通过串口进行。以接收数据为例。GPRS数据接收流程如图6所示。

4结语

能源管理论文范文第3篇

智慧家庭能源管理系统可按照“端”、“管”、“云”来架构进行部署，数据（控制）中心部署在云上，家庭“端”主要由家庭网关，智能插座，家电等组成，数据云端通过互联网与家庭端进行相联。智慧家庭能源管理系统总体架构图如图1。家庭网关只对家庭内部的信息进行采集和管理，地理信息（省、市、县、区、居住地、电力公司等信息）等进行集中储存和管理。数据中心建立用户地理信息的专用数据库，分区域、分城市、分省份对家庭用电信息进行统计分析，在积累了大量的用户历史用电数据后，数据（控制）中心通过在内部建立用电管理信息的数学模型，对海量用电信息的分类、分时、分地的梳理分析，建立用电管理和调度的辅助决策系统，为地方政府、电力公司、相关企业提供有价值的电力及能源管理信息。为充分的提高数据的交换性，数据控制中设置有数据交换接口，用于在云平台（数据控制中心）上运行的数据同电力公司服务器实现数据交换。

2智慧家庭能源管理系统主要功能分析

2.1家庭总用电计量本项目中家庭网关具有智能电表的功能，可满足供电部门对家庭用户用电计量进行分析。家庭网关可直接向数据中心发送用电数据，同时数据中心可直接为电网公司提供数据接口便于调用家庭用电数据。

2.2家庭单电器用电计量通过智能化的电能用户管理系统，使居民家庭能够实时、全面了解自身用电的详细信息，有效利用和控制普通家庭中家用电器的使用时间和使用频率，最大限度利用电网公司的富余电力和城市分布式太阳能光伏系统的有效发电电能，最大限度有序控制居民小区及家庭在电网公司用电高峰时的电能使用，适量降低城市电网在用电高峰时的负荷压力，通过技术手段、信息共享和智能控制达到全社会共同参与节能减排的目的。

2.3家庭负荷控制对家庭内的用电设备进行分类管理，当夏季用电高峰出现电力缺口时，一是可以限定家庭用电总量的方式来保证家庭基本用电，用电高峰时可自动切断非必要使用电器的供电，另一种是通过限定家庭非必要使用电器来保证家庭基本用电，在限电模式下可以有效地解决拉闸限电所带来的弊端，真正意义上实现家庭需求的用电设备控制。

2.4家庭电器远程控制随着物联网和移动互联网的广泛应用，居民对家用电器的远程操控的需求会相应增长。用户可以利用智能终端设备，通过数据中心或家庭网关对用户远程控制指令信息对某个电器下达启用、关闭的命令，并实时查看某个电器工作状态的信息。

2.5峰谷电管理、阶梯电管理建立用户端调峰的新概念和辅助技术手段，在城市电网用电高峰时，用智能插座阶段性地控制部分高耗电的家用电器工作，在电网用电低谷的区间和小区太阳能发电的高峰期通过智能插座启动预设好的部分家用电器工作，在用电高峰来临前完成部分家用电器的非即时用电任务，实现在用户端辅助电网削峰填谷的功能。目前的家庭都是被动的接受峰谷电的使用，用户没有选择权，使用时也没有反馈功能。数据中心要设有峰谷电管理模块，当接到峰电负荷控制的信息时，根据事先设置的家用电器用电优先顺序，通知相关地区的家庭网关将一部分智能插座关闭继电器，暂时停止一部分电器工作。当数据中心接到谷电信息时，根据事先预约的家用电器用电用电请求，通知相关地区的家庭网关将一部分智能插座打开继电器，启动一部分电器工作。

2.6家庭用电分析利用数据中心所收集到的用户家庭历史用电信息，利用数据挖掘和强大的云平台计算能力，数据中心可以可以提供：分析每户各类家用电器耗电量占比；分析每户各类家用电器用电时间的比例；分析每户峰电和谷电的用电占比；分析每户网电和区电的用电占比；不同家庭的用电模式分析；不同电器用电量占比分析；不同品牌同一种电器耗电分析。

3数据中心

智慧家庭数据中心系统是一个运行在云平台上的一个独立的系统，是基于物联网的目标考虑的。按照千万级用户接入的目标进行的设计，为智慧家庭用户提供自主管理服务。数据中心的软件的系统布局分为前台管理系统和后台管理系统两大部分。前台管理系统主要面向居民家庭服务，以便捷操作为导向设计，后台管理主要为单位客户和运营中心操作人员服务，以数据安全及系统安全为导向。在日常运营系统中，按照数据挖掘分析进行日间运营、日终处理、月终处理、年终处理等实现不同的数据分析功能。数据中心同时为用户提供了采用各种主流的终端设备访问数据中心或家庭网关的途径。用户通过短信、手机客户端系统、智慧家庭门户网站，了解到诸如月度末的用电清单，阶梯用电限额信息，峰谷电信息或者是供电公司实时限电、停电等信息，这些信息采用主动推送或自助选择服务的方式，由数据中心发给用户。随着智能手机功能不断发展，数据中心还将逐步的拓展彩信、飞信等模式供越来越多的用户使用。

4家庭网关

家庭网关处于智慧家庭智能用电设备和位于小区内的区网控制中心之间。他一方面接收区网控制中心的调度控制命令，一方面安装预设程序负责智慧家庭的管理工作，通过对家庭用电情况的监测、分析和控制服务，实现有序用电管理和能效服务智能化的重要途径，达到家庭智能用电、进行家庭能源管理、实现智慧家庭的目的。家庭网关的主要功能是：实现数据采集，包括智能插座数据采集；家庭环境温度、光照度、燃气浓度、烟雾浓度的数据采集。数据管理和存储，包括家庭网关所采集到的各种信息的保存和处理，用电分析等。用电设备控制，包括近程控制、远程控制、家庭用电模式控制、峰谷电控制和定时控制等。数据通信，包括上行到楼宇集中器、小区区网的上报数据和接受其的指令；下行到智能插座的数据采集指令和控制指令等。数据接收和转发，包括通过Zigbee、Wifi等方式转发用户和其他职能设备发出的数据。家庭网关逻辑架构图如图2．

5智能插座

能源管理论文范文第4篇

摘要：本文对水能资源开发中的问题进行简要分析，针对这些问题如何解决，作一些分析和探讨，从而对规范水电市场应从加强管理入手，使水电市场走上健康的发展道路作进一步的说明。

[关键词]：水能资源加强管理规范水电市场

随着新形势的发展，新的时期和新的经济导向，对能源的渴望和需求越来越强烈，水能作为一种可再生的能源，越来越受到各级各部门和全社会的关注，水电事业得到了空前的发展，也取得了显著的成效。在发展的同时，水电市场也出现了一些新的问题，新的情况和新的矛盾，从九十年代末的简化审批程序到今年的“整顿规范水资源的开发秩序”的这个过程中，有很多问题值得我们去探讨，去深思，也有很多政策亟待改进和完善，目前水电市场存在的问题主要表现在：

一是违规建设电站屡禁不止。在水电资源的开发中，大多数的开发业主基本能根据上级各部门的要求办理相关手续，但也有部分业主怕麻烦或根本就不管理，缺漏手续照样建设，对各类通知视而不见。且大多数水电资源的开发是在交通条件差的边远地带，执法难度大也是重要原因之一。

二是建设工程质量差。近年来所兴建、扩建、改建的水电项目大多数是股份制和个人投资开发的，工程没有按照项目法人责任制、招标投标制、建设监理制、合同管理制、竣工验收制等要求运作，多数开发商为了节省投资，简化程序，将工程直接承包给没有相关资质的施工队伍或个人，质量难以保证。

三是安全设施不到位。从每年的安全检查中，所到建设工地都存在不同程度的安全隐患，电源线路凌乱、作业人员不载安全帽、对地质差的隧洞不做临时支撑或只有简易支撑，石料场和工程爆破地段没有设立警示牌，脚手架不牢固等等。

四是施工现场管理混乱。许多业主是“家族式”开发，家族式管理模式，大多是不懂管理、不懂业务、不懂技术的“三不懂”人员到现场管理，造成施工垃圾乱堆乱倒，堵塞河道，有的为增加部分水头，硬将河道拉深。

五是工程竣工验收难。水电站的开发兴建，当业主通过各式途径和各种方式拿到项目批复后，对于工程竣工后不经有关部门的验收，只要求能上网，一但上电站上网后就什么也不管，有关部门也很难管。

六是水电站运行工无证上岗。

目前所有运行的水电站运行操作工中，绝大多数是未经培训或从未接触过电能知识的人在岗在位，业主只要求其能操作发电上网就行。

七是同网同价。根据中央和有关部委的文件，近年来已下发不少文件都强调同网同价问题，且不说是我们同是一个华东网，就是同省同地区市都不能同一的上网电价。且丰水季节上网难，即使上了省网，电价也比其它上网电价低，这就制约了水电的开发和发展。

其他如投资环境差，发、供电网络尚待完善，上网电价差异大，洪水时不能上网，即使上网也不能结算电费或弃水电量由各电站分摊等问题的存在。究竟该如何解决水电市场中的这些问题呢？

一、加强水能资源管理是规范水电市场的关键

加强水电市场管理是规范水电行业的重要措施，这就要求县级以上人民政府出台规范性的制度，目前闽政[2005]15号《福建省人民政府关于印发〈加强水能资源开发利用管理规定（试行）〉的通知》规定了开发过程中的审批、建设程序，但对于部门之间的相互协调和违规问题没有在文件中体现。要求各级各部门之间协调一至，环环相扣，缺项不能办理各种手续。如：建设项目审批部门在业主申报项目时，缺少行业审查意见或缺环境影响评价等前置审批条件的任一项时，不得办理立项审批。供电部门在缺少水电站蓄水前验收时不得办理上网事宜。物价部门和工商部门是最后的把关者，在缺少前置审批条件和竣工验收中的任一项时，都不应审批电价或注册登记，政府出台的文件也应环环相扣，哪一个部门违规办理相关项手续，就得追究相关责任或行政告诫。同样，如果符合办理条件而不办理也要追究其行政不作为，促使水电项目开发走上健康发展的道路。

二、加快电力网络建设，消除区域内电能电价差距

电力网络的建设是水电企业效益的关键，目前，很多地方电力网络的发展明显滞后于水电开发的进程，造成有电送不出，弃水现象严重，省电网不能上，即是上了省电网，电价也低的惊人或者干脆就不给电费，在这种情况下，电力调度部门是关键，政府应出台相应的调度制度，节能型、绿色型的水能资源应作为上网的安全优先条件，并制定相应的处罚措施。调度部门应确保水电上网后再考虑高耗能的大电上网。这样既节省了能源又充利用了绿色的水能资源，对供电行业也能取得更大的利润。

三、成立水电企业协会

成立水电企业协会，及时为小水电项目开发建设和管理提供技术、科技、业务咨询、设备安装与维修等服务，研究和解决水电企业在建设和管理过程中遇到的政策、技术和其他一些问题，维护企业的合法权益。

四、提高水电运行工的业务素质

每年举办一至二期培训班，传授新知识、新技能，解答电站运行中存在的技术难题，提高水电行业运行工的业务素质。严把安全审核关，对于水电企业中在岗人员无运行证、上岗证、操作证、电工证的要求各水电企业限期整改，对在限期内既不组织培训，又不另聘有证人员的采取强制措施，不得该企业发电上网。

五、优化投资环境

能源管理论文范文第5篇

传统图书馆信息资源管理系统中未对图书馆员的工作行为进行详细管理，并且对纸质图书、期刊等方面的信息只是简单地转化成电子文件进行信息存储。现代化、智能化图书馆要求信息资源管理系统对整个图书馆实行智能化管理，包括馆内的人与物。通过更为科学的管理、更为合理的数据存储和调用分析，真正实现图书馆信息资源管理系统的智能化。物联网技术所具备的在线监测、指挥调度、统计决策等功能可以很好地满足图书馆这方面的需求。

2系统构建要解决的关键技术

智能图书馆信息资源管理系统的构建需要解决3个方面的关键技术，即信息采集、信息传输和信息处理。物联网技术在这3方面的优点突出，现给出物联网技术下感知层技术的信息采集、数据通信技术的信息传输和高性能计算技术的信息处理.

2.1基于物联网感知层技术的信息采集

智能图书馆信息资源管理系统可以通过物联网感知层技术实现新设备、新系统或新流程随时随地的感知、测量、捕获和传递信息功能。管理系统可以根据所捕获和追踪到的信息，如文献资料、数据资源、图书馆运行状态、用户需求等进行快速的综合分析与决策。传统图书馆信息资源管理系统所采用的IC卡和条形码数据采集技术仍可作为图书馆的一项信息采集技术，但目前所出现的射频识别、传感器网络等新一代信息感知技术将逐步取代原有技术。射频识别通过在图书、纸质期刊上粘贴可以发送无线电讯号的传感器，进一步缩短了图书、期刊信息的录入时间，极大地提高了图书馆运行效率。

2.2基于物联网数据通信技术的信息传输

智能图书馆信息资源管理系统的信息传输效率尤为关键，它通过目前最为高速且高带宽的通信网络工具，使得用户端电子设备与图书馆信息资源进行结合，实现数据信息的收集、储存，进而实现了图书信息的多方位交互和共享。传统图书馆信息资源管理系统的信息传输主要是在图书馆局域网基础上通过公用电话网、X.25、信息高速公路网等公用互联网平台来实现图书馆馆域的信息交换。目前，信息通信技术得到了飞速发展，由平行、独立的信息传输技术发展到了信息融合，比如移动通信技术与IP网络技术的融合；电信、电视、计算机、卫星通信等通讯网络的融合。这些通讯技术的融合促使了新一代通讯技术的出现，即M2M技术。该技术可以实现人与人、人与机器、机器与机器之间的实时信息通讯。

2.3基于物联网高性能计算技术的信息处理

目前，高性能计算、普适计算、云计算已成为21世纪计算机运算研究与发展的重点之一，这种计算将作为一种公共设施，以服务租赁的方式向企业、团体及用户提供多方位、多角度的服务。高性能计算技术的支撑包括多种计算与通信技术、操作系统技术、软件技术、信息处理技术等。高性能计算、普适计算及云计算组成了物联网的运行计算环境。高性能计算技术的设计理念摆脱了传统自建信息系统计算的常用模式，势必将取代传统技术成为智能图书馆信息处理的核心环节之一。比如，数据挖掘技术通过特定的算法可以在海量信息数据中提取出满足用户要求的数据，并对数据进行分析，有助于物联网的分析和决策功能；人工神经网络技术可以对系统获取的信息根据特定规则进行信息推理，进而判断用户的真实意图，为物联网提供重要的信息。

3系统模型的构建

物联网技术是以需求为主要导向，以应用为最终目的的新兴技术。物联网技术在图书馆领域的应用是以数字化图书馆、智能化图书馆建筑等发展并日趋成熟的图书馆现有结构体系为基础，以物联网的核心技术渗透在图书馆各项工作当中，并根据用户的需求导向，实现图书馆各项管理和服务功能。基于物联网技术的智能图书馆信息资源体系结构包括4个层次：信息感知层、信息接入和传输层、信息智能处理层和系统服务应用层。这4个层次主要由末端感知网络、融合化网络通信基础设施与普适化应用服务体系技术支撑。这些技术主要包括传感器、识别技术、普适计算、M2M通信技术、云计算技术、知识发现与搜索引擎技术、关系网络管理技术、数据和信号处理技术、安全和隐私技术等。

3.1信息感知层

信息感知层主要包括RFID、传感器网络、遥感遥测、IC卡和条形码等相关技术。通过这些技术获取图书入库出库信息、图书馆工作人员工作内容信息、图书馆运行分析信息、图书馆用户个信息等。比如：在新书入库时，通过在新书上粘贴包含本书具体信息的无线传感器，即可不用通过信息扫描直接进入库藏。在用户借阅时，根据用户本身所携带的无线传感器（借书卡），即可辨知借阅本书的具体用户。

3.2信息接入和传输层

信息接入和传输层主要包括M2M通讯网络、局域网、互联网、无线通讯网络等。该层主要获取由信息感知层提供的所有信息，并实时传输至信息智能处理层进行数据信息的分析和处理。比如：信息感知层获取了一本新书入库信息后，自动连接相关网络，将该图书信息包括书名、书号、出版时间、页数、作者等相关信息通过传输层自动传输给智能处理层。信息接入和传输层是信息感知层与信息智能处理层的桥梁和信息传递通道。

3.3信息智能处理层

信息智能处理层主要包括高性能计算、普适计算、云计算、智能技术、知识发现、微电子、高性能通讯技术等。该层主要是对由信息接入和传输层发送过来的所有信息进行信息分析和处理，得出最终决策，并将该决策传输至系统服务应用层。比如该层同时收到如下信息：①最新购置的《简爱》图书存在质量问题，需要换货；②某用户发出借阅《简爱》一书请求；③《简爱》已入库30本。该信息智能处理层通过人工神经网络根据信息发出用户权限权重，综合分析这3条信息，得出最终决策，即无法满足图书借阅人的需求，并报送至系统服务应用层。

3.4系统服务应用层

系统服务应用层主要包括图书查询、图书借阅、图书定制、个性化服务、期刊查询、专利查询、各领域专家查询等功能界面。该层主要建立系统与用户的交流沟通，将用户需求通过信息接入与传输层传输至信息智能处理层，同时将信息智能处理层所做出的决策实时反馈给用户。比如针对3.3中实例，智能处理层将所做出的“无法满足借阅人的需求”信息发送至系统服务应用层后，该层则向用户做出反馈：“尊敬的用户，图书馆暂时无法借阅《简爱》一书，请谅解”。

4系统服务模式的创新

4.1读者信息的方便获取和修改

智能图书馆信息资源管理系统通过用户所持有的借书卡（无线电讯发射终端），自动获取进入图书馆的读者基本信息，包括读者姓名、年龄、班级、学号、曾借阅图书信息等。在用户提出修改用户信息时，系统根据用户所提修改内容，自动对用户信息进行修改和保存，并告知用户保存成功。智能图书馆信息资源管理系统通过RFID、传感器网络极大地提高了读者信息获取和修改的效率。

4.2图书的快捷管理和精确定位查找

智能图书馆信息资源管理系统通过管理员在图书上粘贴的无线电讯发射终端来录入图书信息，通过每层书架上无线电讯发射终端来精确定位图书所存放的位置，方便用户查找。比如：《简爱》一书进货后，将该书基本信息刻录至无线电讯发射终端，并将该终端粘贴至图书上。在该书进入书库时，信息即时被录入至图书馆信息资源管理系统中，当该图书被放置在第二层第17排书架时，其具置信息被传输至图书馆信息资源管理系统中，用户查找本书时，即可实时提供。

4.3信息资源的实时检索和查询

信息资源的实时检索和查询主要用于图书馆管理人员和读者对图书、期刊等信息的实时掌握。在读者发出图书、期刊、专利等信息查询请求后，智能图书馆信息资源管理系统根据无线电讯发射终端实时确定图书具体存放位置，并将该位置即时提供至用户终端，极大地方便了读者。同时，图书管理人员可通过管理系统实时查看信息资源存储情况、是否饱和、是否缺货、具体需求量、最近借阅情况等，对图书馆的基本情况有所了解。

4.4馆藏信息的智能和推送

馆藏信息的智能和推送主要是建立图书馆与用户之间的实时联系。智能图书馆信息资源管理系统具有信息推送和功能。系统通过信息推送平台，可将新入图书、用户定制图书到货通知、图书过期通知等信息推送至用户接收终端，如用户手机、微信、QQ上，以便读者更为深入地了解图书馆相关情况，同时为用户个性化定制提供帮助。

5结语