可再生能源建筑应用示范项目数据监测系统技术导则

'可再生能源建筑应用示范项目数据监测系统技术导则（试行）二〇〇九年十一月 目录1总则...................................................12术语...................................................23数据监测系统的建设.....................................34数据采集..............................................175数据传输..............................................25附录1基本信息表.......................................31附录2主要省市行政区划代码.............................32附录3数据编码规则示例.................................40附录4数据采集装置与数据中心通讯协议规范...............41 1总则1.1为了掌握住房和城乡建设部、财政部组织实施的可再生能源建筑应用示范项目的实际运行效果，指导示范项目的运行管理，为我国可再生能源建筑规模化应用提供基础数据支撑和经验储备，加快可再生能源建筑应用的推广，带动相关技术进步，制定本技术导则。1.2本技术导则的适用范围：（1）适用于住房和城乡建设部、财政部已审批的可再生能源建筑应用示范项目、太阳能光电建筑应用示范项目以及可再生能源建筑应用城市和农村地区示范中包含的建设项目，以下简称“示范项目”。其他可再生能源建筑应用项目的数据监测系统的建设可以参考本技术导则。（2）不适用于任何用于贸易结算和计费的数据监测系统的建设。1.3可再生能源建筑应用示范项目数据监测系统的建设除符合本技术导则外，尚应符合国家现行有关标准规范的规定。1.4本技术导则引用下列标准的条款成为本技术导则的条款，其最新版本适用于本标准。DL/T645—1997多功能电表通信规约CJ/T188—2004户用计量仪表数据传输技术条件GB/T19582-2008基于Modbus协议的工业自动化网络规范GB9254-1998信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法GB/T17168-1998信息技术设备抗扰度限值和测量方法GB/T17626-1998电磁兼容试验和测量技术1 2术语2.1数据监测系统数据监测系统是指通过安装数据计量和采集装置，采用远程数据传输手段，实现数据在线、实时监测和动态分析功能的硬件和软件系统的统称。2.2复合系统复合系统是指采用两种或者以上可再生能源技术的系统，比如太阳能地源热泵复合供热制冷系统就属于复合系统。2.3数据采集装置数据采集装置是对各类计量设备的信息进行采集、处理和存储，并通过远程信道与数据中心信息交换的设备统称。2.4数据传输系统数据传输系统指示范项目数据监测系统中计量装置和数据采集装置之间、数据采集装置和数据中心之间的数据传输的总称。2.5大数审核大数审核是对数据进行分析对比审查，审查数据本身或数据变动是否符合实际，是否存在逻辑性、趋势性的差错；数据的数值是否出现错位和多位，以及小数点位置错误等情况。2.6数据中心数据中心主要任务是接收示范项目上传的监测数据，并进行汇总、分析和展示等。数据中心设立在住房和城乡建设部。2 3数据监测系统的建设3.1数据监测系统组成3.1.1太阳能热水系统太阳能热水系统数据监测系统由计量监测设备、数据采集装置和数据中心软件组成。计量监测设备包括室外温度传感器、太阳总辐射传感器、集热系统进出水温度传感器、集热系统循环流量传感器、辅助热源电表等。3.1.2太阳能供热采暖系统太阳能供热采暖系统数据监测系统由计量监测设备、数据采集装置和数据中心软件组成。计量监测设备包括室外温度传感器、太阳总辐射传感器、集热系统进出水温度传感器、集热系统循环流量传感器、辅助热源电表等。3.1.3太阳能供热制冷系统太阳能供热制冷系统数据监测系统由计量监测设备、数据采集装置和数据中心软件组成。计量监测设备包括室外温度传感器、太阳总辐射传感器、集热系统进出水温度传感器、集热系统循环流量传感器、系统电表、机组用户侧进出水温度传感器、机组用户侧循环流量、机组功率传感器、辅助热源电表等。3.1.4太阳能光伏系统太阳能光伏系统数据监测系统由计量监测设备、数据采集装置和数据中心软件组成。计量监测设备包括室外温度传感器、太阳总辐射传感器、太阳能光伏组件背板表面温度传感器、太阳能光伏系统发电监测电表等。3.1.5地源热泵系统地源热泵系统数据监测系统由计量监测设备、数据采集装置和数3 据中心软件组成。计量监测设备包括室外温度传感器、系统用户侧进出水温度传感器、系统热源侧进出水温度传感器、系统用户侧循环流量传感器、系统热源侧循环流量传感器、系统耗电量监测电表、机组用户侧进出水温度传感器、机组热源侧进出水温度传感器、机组用户侧循环流量传感器、机组热源侧循环流量传感器、机组输入功率传感器等。3.1.6复合系统复合系统数据监测系统由计量监测设备、数据采集装置和数据中心软件组成。计量监测设备根据复合系统的种类参照3.1.1、3.1.2、3.1.3、3.1.4、3.1.5条文要求确定。3.2设备性能要求3.2.1基本原则（1）计量设备和数据采集装置应满足相关产品标准的技术要求。（2）计量设备和数据采集装置应有出厂合格证等质量证明文件。3.2.2计量设备和数据采集装置性能参数示范项目数据监测系统建设所采用的计量设备和数据采集装置的性能参数应符合表3.2.2-1、表3.2.2-2的规定。表3.2.2-1计量设备性能参数要求序号计量设备类型性能参数要求测量范围：-40℃～+80℃室外温度计量1测量准确度：≤±0.5℃设备测量分辨率：≤±0.1℃测量范围：-20℃～100℃表面温度计量2测量准确度：≤±1.0℃设备测量分辨率：≤±0.1℃测量范围：0℃～100℃水温度计量设3测量准确度：≤±0.2℃备测量分辨率：≤±0.1℃4 光谱范围：280~3000nm2测量范围：0~2000W/m太阳总辐射计4测量准确度：≤5%量设备2测量分辨率：≤1W/m-2灵敏度：≤7～14μV／（W·m）测量范围：依据测量设备或者系统确定，不得小于测量设备或者系统额定功率的1.5倍。测量准确度：≤1%5功率计量设备测量分辨率：≤1W工作环境：电源为单相交流220V，50Hz；环境温度：0~50℃,相对湿度：20％～80％。采用普通电能表；普通电能表的精确度等级应不低于1.0级。耗电量计量设普通电能表应具有监测和计量三相（单相）有功电能的功能。6备具有数据远传功能，至少应具有RS-485标准串行电气接口，采用MODBUS标准开放协议或符合《多功能电能表通信规约》DL/T645-1997中的有关规定。测量范围：依据测量设备或者系统循环流量确定，不得小于测量设备或者系统循环流量的1.5倍。测量准确度：≤2%7流量计量设备3测量分辨率：≤0.1m/h工作环境：电源为单相交流220V，50Hz；环境温度：0~50℃,相对湿度：20％～80％。表3.2.2-2数据采集装置性能参数要求参数指标要求采集接口能够采集模拟信号（含电量测量模块和其他模拟量测量模块）和数字信号，支持Modbus协议支持计量设备数量不少于16台采集周期根据数据中心命令或主动定时采集，定时周期从5分钟到1小时可配置，默认5分钟数据处理方式协议解析、转换和数据处理存储容量不少于128MB远传接口至少1个有线接口（含485接口）或无线接口5 远传周期定时周期从5分钟到12小时可配置，默认30分钟支持数据服务器数量至少3个配置/维护接口具有本地和远程配置/维护接口，支持接收来自数据中心的查询、校时等命令。具备自动恢复功能，在无人值守情况下可以从故障中恢复正常工作状态。平均无故障时间（MTBF）应不小于3万小时网络功能接收命令、数据上传、数据加密、断点续传、DNS解析，支持TCP/IP协议功耗宜使用低功耗嵌入式系统电磁兼容性应符合国家和行业的相关电磁兼容性标准要求。3.3系统的设计3.3.1基本原则（1）示范项目在可行性研究和方案设计阶段应提出数据监测系统建设方案，在施工图设计阶段应进行数据监测系统的设计，并注明预留的监测点；在示范项目建设施工阶段，应同步进行数据监测系统的施工、安装和调试；在竣工验收阶段，数据监测系统验收应纳入整个项目进行工程验收。（2）可再生能源建筑应用示范项目数据监测系统建设的抽样应符合以下要求：1）对于集中式太阳能热利用系统（包括太阳能热水系统、太阳能供热采暖系统和太阳能供热制冷系统），同一类型（集热器种类相同、系统组成相似、系统安装倾角和方位角相似的视为同类系统，其中安装倾角以当地纬度为限，正负20°视为相似；安装方位角以正南方向为限，正负30°视为相似）每20个系统抽样不少于1个系统，不同类型系统要分别抽检。对于户式太阳能热利用系统（包括太阳能热水系统、太阳能供热采暖系统和太阳能供热制冷系统），同一类型系统（型号相同、安装6 角度和方位角相似的视为同类系统，其中安装倾角以当地纬度为限，正负20°视为相似；安装方位角以正南方向为限，正负30°视为相似）小于100户抽样数量不少于1户，100户~500户抽样数量不少于2户，大于500户抽样数量不少于3户。不同类型系统要分别抽检。2）对于太阳能光伏系统，按同一类型每30个系统抽样数量不少于1个系统。3）对于集中式热泵系统，不同类型的机房均需抽样，机房内不同类型的机组根据情况抽样不少1台机组。以单体建筑或单户为单位的热泵系统，按同一类型每30个系统抽样不少于1个系统，每个系统的机组抽样不少于1台机组。大于30个系统时抽样数量不少于2个系统，每个系统的机组抽样不少于1台机组。3.3.2太阳能热水系统（1）室外温度在太阳能热水系统附近设计1个室外温度传感器（需有防辐射罩），当有多个太阳能热水系统时，选择1个典型系统设计1个室外温度传感器。（2）太阳总辐射平行于太阳能集热器设计1个太阳总辐射传感器，当一个系统的多个采光面或者倾角（倾角之差大于10°）设计有太阳能集热器时，则平行于每个采光面或者倾角的太阳能集热器均需设计1个太阳总辐射传感器。（3）集热系统进出口温度在集热系统的进出管路上各设计1个水温度传感器。（4）集热系统循环流量在集热系统的进水管或出水管路上设计1个水流量传感器。7 （5）辅助热源当系统采用电热锅炉、电加热器、空气源热泵机组等作为辅助热源时，在系统辅助热源的配电输入端布置电能表，电能表的数量根据系统辅助热源的配电系统情况确定。（6）数据采集装置每个示范项目原则上只设计1个数据采集装置，当项目的计量监测设备分散设置时，需根据实际情况设计数据采集装置。数据采集装置至少应具有采集包括温度传感器、总辐射传感器、流量传感器和功率传感器等信号的功能。数据采集装置通道数应根据项目具体监测要求确定，应至少预留2个数据采集通道。3.3.3太阳能供热采暖系统（1）室外温度在太阳能供热采暖系统附近设计1个室外温度传感器（应有防辐射罩），当有多个太阳能供热采暖系统时，选择1个典型系统设计1个室外温度传感器。（2）太阳总辐射平行于太阳能集热器设计1个太阳总辐射传感器，当一个系统的多个采光面或者倾角（倾角之差大于10°）设计有太阳能集热器时，则平行于每个采光面或者倾角的太阳能集热器均需设计1个太阳总辐射传感器。（3）集热系统进出口温度在集热系统的进出管路上各设计1个水温度传感器。（4）集热系统循环流量在集热系统的进水管或出水管路上设计1个水流量传感器。8 （5）辅助热源当系统采用电热锅炉、电加热器、空气源热泵机组等作为辅助热源时，在系统辅助热源的配电输入端布置电能表，电能表的数量根据系统辅助热源的配电系统情况确定。（6）数据采集装置每个示范项目原则上只设计1个数据采集装置，当项目的计量监测设备分散设置时，需根据实际情况设计数据采集装置。数据采集装置至少应具有采集包括温度传感器、总辐射传感器、流量传感器和功率传感器等信号的功能。数据采集装置通道数应根据项目具体监测要求确定，应至少预留2个数据采集通道。3.3.4太阳能供热制冷系统（1）室外温度在太阳能供热采暖系统附近设计1个室外温度传感器（应有防辐射罩），当有多个太阳能供热采暖系统时，选择1个典型系统设计1个室外温度传感器。（2）太阳总辐射平行于太阳能集热器设计1个太阳总辐射传感器，当一个系统的多个采光面或者倾角（倾角之差大于10°）设计有太阳能集热器时，则平行于每个采光面或者倾角的太阳能集热器均需设计1个太阳总辐射传感器。（3）集热系统进出口温度在集热系统的进出管路上各设计1个水温度传感器。（4）集热系统循环流量在集热系统的进水管或出水管路上设计1个水流量传感器。9 （5）机组用户侧进水、出水温度在机组用户侧的进出水管路上各设计1个水温度传感器。（6）机组用户侧循环流量在机组用户侧的进水管或出水管上设计1个水流量传感器。（7）辅助热源当系统采用电热锅炉、电加热器、空气源热泵机组等作为辅助热源时，在系统辅助热源的配电输入端布置电能表，电能表的数量根据系统辅助热源的配电系统情况确定。（8）数据采集装置每个示范项目原则上只设计1个数据采集装置，当项目的计量监测设备分散设置时，需根据实际情况设计数据采集装置。数据采集装置至少应具有采集包括温度传感器、总辐射传感器、流量传感器和功率传感器等信号的功能。数据采集装置通道数应根据项目具体监测要求确定，应至少预留2个数据采集通道。3.3.5太阳能光伏系统（1）室外温度在太阳能光伏系统附近设计1个室外温度传感器（应有防辐射罩），当有多个太阳能光伏系统时，选择1个典型系统设计1个室外温度传感器。（2）太阳总辐射平行于太阳能光伏组件设计1个太阳总辐射传感器，当一个系统多个采光面或者倾角（倾角之差大于10°）设计有太阳能光伏组件时，则平行于每个采光面或者倾角的太阳能光伏组件均需布置1个太阳总辐射传感器。10 （3）太阳能光伏组件背板表面温度在太阳能光伏系统设计1个组件表面温度传感器，当有多种类型的光伏组件时，每种类型的组件均设计1个表面温度传感器。（4）发电量在太阳能光伏系统的低压配电房进线柜设计1个普通电能表，当太阳能光伏系统有多个进线柜时，每个进线柜均需布置1个普通电能表。（5）数据采集装置每个示范项目原则上只设计1个数据采集装置，当项目的计量监测设备分散设置时，需根据实际情况设计数据采集装置。数据采集装置至少应具有采集包括温度传感器、总辐射传感器和功率传感器等信号的功能。数据采集装置通道数应根据项目具体监测要求确定，应至少预留2个数据采集通道。3.3.6地源热泵系统（1）室外温度在地源热泵系统机房附近设计1个室外温度传感器（应有防辐射罩），当有多个地源热泵系统机房时，选择1个典型机房设计1个室外温度传感器。（2）系统热源侧、系统用户侧进出水温度在地源热泵系统的热源侧和用户侧总进出水管各设计一个水温度传感器。（3）系统热源侧、系统用户侧循环水流量在地源热泵系统的热源侧和用户侧总进出水管各设计一个循环水流量传感器。11 （4）系统耗电量在地源热泵系统的配电系统设计有独立的配电回路时，在总配电回路输入端设计1个普通电能表。当地源热泵系统的配电回路分散设计时，需要根据配电系统的实际情况确定普通电能表的设计数量。（5）机组热源侧、机组用户侧进出水温度在地源热泵机组的热源侧和用户侧进出水管各设计一个水温度传感器。（6）机组热源侧、机组用户侧循环水流量在地源热泵机组的热源侧和用户侧进出水管各设计一个循环水流量传感器。（7）机组输入功率在所监测的地源热泵机组配电输入端设计一个功率传感器或者普通电能表。（8）数据采集装置每个示范项目原则上只设计1个数据采集装置，当项目的计量监测设备分散设置时，需根据实际情况设计数据采集装置。数据采集装置至少应具有采集包括温度传感器、流量传感器和功率传感器等信号的功能。数据采集装置通道数应根据项目具体监测要求确定，应至少预留2个数据采集通道。3.3.7复合系统对于复合系统可以参照3.3.2、3.3.3、3.3.4、3.3.5条文的相关要求。3.4系统设备的安装3.4.1基本原则12 （1）环境温度传感器应采用防辐射罩或者通风百叶箱。（2）太阳总辐射传感器应与太阳能集热器或者太阳能光伏组件的平面平行，偏差不得超过±2°。（3）功率传感器或者普通电表应安装在被测设备或者系统的配电输入端。3.4.2环境温度计量设备安装要求（1）对于太阳能热利用系统（包括太阳能热水系统、太阳能供热采暖系统、太阳能供热制冷系统）和太阳能光伏系统环境温度传感器应安装在太阳能集热器或者太阳能光伏组件中心点相同高度的遮阳通风处，距离太阳能集热器或者太阳能光伏组件1.5m~10m范围内。（2）对于热泵系统环境温度传感器应安装在距离地面1.0m~1.5m处，周围没有遮挡的位置。3.4.3水温度传感器安装要求（1）温度传感器应与被测介质形成逆流，安装时温度传感器应迎着被测介质的流向插入，至少应与被测介质成正交。（2）温度传感器的感应部分应处于管道中流速最大的地方，温度传感器的保护管的末端应超过管道中心线约5~10mm。（3）温度传感器应有足够的插入深度，一般应将温度传感器斜插或沿管道轴线安装。（4）管道直径小于DN25mm时，安装温度传感器时要接扩大管，扩大管的直径要大于80mm。3.4.4组件表面温度温度传感器安装要求组件表面温度传感器应安装在光伏组件背面的中心位置。3.4.5太阳总辐射传感器安装要求（1）太阳总辐射传感器应牢固安装在专用的台柱上。要保证台13 柱受到严重冲击振动(如大风等)，也不改变传感器的状态。（2）安装时，先把太阳总辐射传感器的白色挡板卸下，再将太阳总辐射传感器安装在台柱上。用三个螺钉(最好用不生锈的材料)将仪器固定在台柱上，若台架为金属板则事先打好三个孔，用螺栓固定仪器。然后利用传感器上所附的水准器，调整底座上三个螺旋，使总太阳总辐射传感器的感应面处于与太阳能集热器或太阳能光伏组件平行状态，最后将白色挡板装上。（3）太阳能总辐射传感器安装后，用导线与接线柱、数据采集装置连接(接线时，要注意正负极)，有的接线柱有三根引出线，其中一根连接电缆的屏蔽层，起到防干扰和防感应雷击的作用。3.4.6功率传感器安装要求（1）互感器：同一组的电流互感器应采用制造厂、型号、额定电流变比、准确度等级、二次容量均相同的互感器。电流互感器进线端的极性符号应一致，电流互感器的二次回路应安装接线端子，变压器低压出线回路宜安装接线盒。（2）电能表：在原配电柜（箱）中加装时，电能表下端应加有回路名称的标签，二只三相电能表相距的最小距离应大于80mm，单相电能表相距的最小距离应为30mm，电能表与屏边最小距离应大于40mm。单独配置的表箱在室内安装时宜安装在0.8m～1.8m的高度（安全距离内可清楚观察电量参数）。电能表安装必须垂直牢固，表中心线向各方向的倾斜不大于1°。3.4.7流量传感器安装要求（1）安装方向，在管道上可以水平、垂直或倾斜安装，测量应保证管路中总是充满液体。（2）直管段长度，上游不少于10D，下游不少于5D，直管段内14 部要求光滑，流量计量设备的流向应与管内流体的流动方向一致。3.4.8数据采集装置安装要求（1）数据采集装置施工安装应符合《自动化仪表工程施工及验收规范》GB50093中的规定。（2）信号线导体采用屏蔽线；尽量避免与强信号电缆平行走线，必要时使用钢管屏蔽。（3）信号的标识应保持清楚。（4）一个模块的多路模拟量输入信号之间的压差不得大于24V。3.5系统的调试3.5.1设备校对3.5.1.1基本原则（1）计量设备和数据采集装置应提供出厂合格证等技术文件。（2）计量设备和数据采集装置的证明文件应归档。（3）计量设备的校核时间为每年校核一次。（4）计量设备的校核可委托计量检定资质单位进行。也可自行校核，但校核设备需满足计量要求，且要保存校核记录。3.5.1.2温度传感器的校对（1）采用标准温度计量设备（一级水银温度计）对环境温度传感器进行现场校核，每5min取1个数据，共校核10个数据，两者平均值偏差应不大于10%。（2）采用标准温度计量设备（一级水银温度计或干式计量炉）对水温传感器进行现场校核，取5个典型温度点进行校核，两者平均值偏差应不大于10%。3.5.1.3太阳总辐射传感器的校验和比对15 采用经过计量和校准的太阳总辐射传感器，安装在现场太阳总辐射传感器附近，进行现场比对，每5min取一个数据，共校核10个数据，两者平均值偏差应不大于10%。3.5.1.4功率传感器的校验和比对（1）功率传感器安装后应采用检定有效的三相功率仪，对各功率传感器所在支路进行测量校核，校核时间≥1小时，两者误差应在5%内。（2）电能表安装后应采用检定有效的便携式电能表现场校验仪，对各电能表进行现场校验，校核时间≥1小时，两者误差应在5%内。3.5.1.5流量传感器的校验和比对流量传感器安装后应采用检定有效的超声波流量计，对各流量传感器所在管路进行测量校核，校核时间≥1小时，两者误差应在10%内。3.5.1.6数据采集装置的校验和比对数据采集装置安装后应采用检定有效的多功能产品校准仪，对数据采集装置的各通道进行校核，校核时间≥1小时，误差应在5%内。3.5.2系统的调试（1）数据计量设备采集的数据应正确。（2）数据采集装置接收数据应正常，数据打包后应能正常发送。16 4数据采集4.1数据采集指标4.1.1基本信息（1）示范项目信息包括项目名称、项目属地、建设单位、示范技术类型、建筑总面积、示范面积（或装机容量）、空调面积、采暖面积、建筑类型、竣工时间、建筑层数。（详见附录1）。（2）监测系统基本情况监测对象信息，包括建筑名称、建筑面积、采暖面积、空调面积建筑层数、竣工时间等。（详见附录1）。4.1.2监测指标（1）太阳能光伏系统1）平行于光伏组件的太阳辐照度；2）室外温度；3）光伏组件背面表面温度；4）发电量。（2）太阳能热水系统1）平行于太阳能集热器的太阳辐照度；2）室外温度；3）集热系统进、出口温度；4）集热系统循环流量；5）辅助热源耗能量。（注：对于电加热器、空气源热泵机组等辅助热源的耗能量，采用电表进行监测；对于燃油、燃煤、燃气锅炉等辅助热源的耗能量，采用人工定期填写的方式。）（3）太阳能供热采暖系统1）平行于太阳能集热器的太阳辐照度；17 2）室外温度；3）集热系统进、出口温度；4）集热系统循环流量；5）辅助热源耗能量。（同上要求）（4）太阳能供热制冷系统1）平行于太阳能集热器的太阳辐照度；2）室外温度；3）集热系统进、出口温度；4）集热系统循环流量；5）系统耗电量；6）机组用户侧进水、出水温度（1台）；7）机组用户侧流量（同一台）；8）机组输入功率（同一台）；9）辅助热源耗能量。（同上要求）（5）地源热泵系统1）室外温度；2）系统热源侧流量；3）系统用户侧流量；4）系统热源侧进、出口水温；5）系统用户侧进、出口水温；6）系统耗电量；7）机组热源侧流量（1台）；8）机组用户侧流量（同一台）；9）机组热源侧进、出口水温（同一台）；10）机组用户侧进、出口水温（同一台）；18 11）机组输入功率（同一台）；12）辅助热源耗能量。（同上要求）（6）复合系统参照以上监测指标。4.2数据采集4.2.1数据采集方式（1）采集数据内容包括基本信息和监测指标的采集。（2）数据采集方式包括人工采集方式和自动采集方式。（3）通过人工采集方式采集的数据为示范项目的基本信息以及需要人工定期填写的监测数据，通过自动采集方式采集的数据为监测指标，由自动计量装置实时采集监测数据，通过自动传输方式实时传输至数据中心。4.2.2采集频率（1）示范项目的基本信息数据初次录入时应上传至数据中心，当发生变化时应重新上传。（2）示范项目数据监测系统采集数据的采集频率为5min/次~1h/次之间，可根据具体情况进行设置。采集频率由数据采集装置默认，默认5min/次。（3）示范项目数据监测系统向数据中心进行相关数据的上传，要求上传频率频率均为30min/次，上传数据要求为采集周期内的平均值。4.3数据编码4.3.1范围为保证监测数据可进行计算机或人工识别和处理，保证数据得到有效的管理和支持高效率的查询服务，实现数据组织、存储及交换的19 一致性，制定本编码规则。4.3.2数据编码方法监测数据编码规则为细则层次代码结构，主要按4类细则进行编码，包括：行政区划代码编码、项目编码、技术类型编码、系统编码和采集指标编码。编码后监测数据由16位ASCII字符0、1、2….9组成。若某一项目无须使用某编码时，则用相应位数的ASCII字符“0”填充。（1）行政区划代码编码第1~6位数编码为建筑所在地的行政区划代码，按照《中华人民共和国行政区划代码》（GB/T2260）执行，编码分到市、县（市）。原则上设区市不再分市辖区进行编码。我国主要省市行政区划代码详见附录2。（2）项目编码第7~9位数编码为项目编码，用3位阿拉伯数字表示，如001，002，…，999。项目编码应由项目所在地的县市建设行政主管部门统一规定，应与申报的项目编码一致。项目编码结合行政区划代码编码后，应保证各县市内任一项目编码的唯一性。（3）技术类型编码第10、11、12位数编码为应用的技术类型编码，用3位阿拉伯数字表示，其中第10位数代表技术类型的大分类，1代表太阳能技术，2代表地源热泵技术，3代表太阳能和地源热泵的复合技术，第11、12位数编码代表各不同技术类型下的细分类，各类型编码编排如下：技术分类编码具体类型编码太阳能技术1太阳能热水0120 太阳能供热采暖02太阳能供热制冷03太阳能光伏发电04土壤源热泵01地下水源热泵02淡水源热泵03地源热泵技术2海水源热泵04污水源热泵（含工业余05热废水）太阳能和地源热泵的复太阳能和地源热泵的复合技术300合技术（4）系统编码第13、14位数编码为示范项目中的系统编码，用2位阿拉伯数字表示，如01，02，…，99，代表数据监测系统的个数。（5）采集指标编码第15、16位数编码为采集指标的分类编码，用2位阿拉伯数字表示，具体编码如下：具体监测指标编码单位具体监测指标编码单位2斜面太阳辐照度01W/m机组输入功率14kW室外温度02℃发电量15kWh光伏组件背面表面温度03℃系统耗电量16kWh集热系统进口温度04℃辅助热源耗能量17kWh3集热系统出口温度05℃集热系统循环流量18m/h3机组用户侧进水温度06℃系统热源侧流量19m/h3机组用户侧出水温度07℃系统用户侧流量20m/h21 具体监测指标编码单位具体监测指标编码单位3机组热源侧进口水温08℃机组热源侧流量21m/h3机组热源侧出口水温09℃机组用户侧流量22m/h系统用户侧进口水温10℃系统用户侧出口水温11℃系统热源侧进口水温12℃系统热源侧出口水温13℃（6）数据编码结果示意图位数12345678910111213141516编码XXXXXXXXXXXXXXXX采集指标编码系统编码技术类型编码项目编码行政区划代码编码编码实例见附录3。4.3.3数据采集点识别编码方法数据采集点识别编码规则为细则层次代码结构，主要按4类细则进行编码，包括：行政区划代码编码、项目编码、数据采集装置识别22 编码和数据采集点识别编码。数据采集点识别编码由15位ASCII字符0、1、2….9组成。若某一项目无须使用某编码时，则用相应位数的ASCII字符“0”填充。（1）行政区划代码编码、项目编码、系统编码行政区划代码编码（第1~6位）、项目编码（第7~9位）、系统比编码（第10~11位）按照4.3.2规定方法编码。（2）数据采集装置识别编码第12、13位数编码为数据采集装置识别编码，用2位阿拉伯数字表示，如01，02，03，…，99。根据示范项目的数据采集装置布置数量，顺序编号。（3）数据采集点识别编码第14、15位数编码为数据采集点识别编码，用2位阿拉伯数字表示，如01，02，03，…，99，根据示范项目的数据采集点的数量顺序编号。（4）数据采集点识别编码结果示意图位数123456789101112131415编码XXXXXXXXXXXXXXX数据采集点识别编码数据采集装置识别编码系统编码项目编码行政区划代码编码23 编码实例见附录3。4.4数据有效性验证和质量要求4.4.1数据有效性验证计量装置采集数据一般性验证方法：根据计量装置量程的最大值和最小值进行验证，凡小于最小值或者大于最大值的采集读数属于无效数据。电表有功电能验证方法：除了需要进行一般性验证外还要进行二次验证，其方法是：两次连续数据采读数据增量和时间差计算出功率，判断功率不能大于本支路耗能设备的最大功率的2倍。4.4.2数据质量要求应对示范项目数据监测系统所采集各类数据质量进行科学的评估。数据监测系统建成验收时和建成验收后每隔12个月定期均应进行数据的大数审核，发现较大误差或错误应采取及时必要的更正措施。大数审核内容主要包括：（1）人工方式通过人工方式采集的建筑基本情况的数据必须齐全。（2）自动方式通过自动方式采集的监测数据和计算数据应能真实反映建筑可再生能源系统动态变化的状态，保障采集数据的实时性、正确性和合理性。各项数据应均符合数据有效性的相关规定，并应符合相应精度的要求，其增减、高低变化应在系统动态变化的合理范围之中并符合逻辑性。24 5数据传输5.1一般规定（1）计量装置、数据采集装置应符合本导则的规定，并应具备数据通信功能，并使用符合行业标准的物理接口和通信协议。（2）示范项目的数据通过数据采集装置传输到数据中心。数据采集装置通过TCP/IP协议传输数据到数据中心。5.2数据传输过程和通信协议5.2.1计量装置和数据采集装置之间的传输（1）计量装置和数据采集装置之间的数据采集周期不大于5分钟。（2）计量装置和数据采集装置之间采用主-从结构的半双工通信方式。从机在主机的请求命令下应答，数据采集装置是通信主机，计量装置是通信从机。（3）数据采集装置应支持根据数据中心命令和主动定时向计量装置发送请求命令两种模式。5.2.2数据采集装置和数据中心之间的传输（1）通讯方式数据采集装置与数据中心之间的数据通讯应使用基于IP协议的数据网络，在传输层使用TCP协议。数据中心为服务器端，建立TCP监听，接收来自数据采集装置的链接。数据采集装置为客户端，不启动TCP监听。数据采集装置启动后向设定好的数据中心发起TCP连接，TCP连接建立后保持连接状态不主动断开，数据采集装置定时向数据中心发送心跳包并检测TCP连接的状态，一旦连接断开则重新建立连接。（2）身份认证25 数据采集装置与数据中心建立连接后，数据中心需对数据采集装置通过MD5算法进行身份认证，认证过程如下：TCP连接建立成功后，数据采集装置向数据中心发送身份认证请求；数据中心向数据采集装置发送一串由数据中心随机生成的随机序列；数据采集装置将接收到的随机序列和本地存储的认证用密钥串合并为一连续串，计算该串的MD5值并发送至数据中心；数据中心将随机序列和本地存储的认证用密钥串合并为一连续串，计算该串的MD5值并与接收到的MD5值进行比较，若相同则发送认证成功至数据采集装置，否则发送认证失败至数据采集装置；认证用密钥串在数据采集装置和数据中心中都存储在本地文件系统上，可手动进行认证用密钥串的更新。认证过程参见图5.1。数据采集装置数据中心TCP连接身份认证请求生成随机随机序发送随机序列序列列和本地密钥合并计发送计算后的MD5值算MD5值收到的MD5值和本地计算通知认证结果的MD5值进行比较图5.1身份认证过程（3）数据远传26 数据采集装置到数据中心的远传数据包为XML格式，具体内容详见附录4。所有数据采集装置和数据中心之间的数据通信包都需进行AES加密。AES加密密钥均存储在数据采集装置和数据中心本地，并且均可手动进行更换。数据采集装置数据上传模式为主动发送及中心查询两种方式。主动发送模式下时间间隔可通过数据中心进行设定，时间间隔可设置为5分钟至12小时。每一上传数据均需带有采集时间戳及采集质量码。数据指令码定义参见表5.1。表5.1数据质量码定义质量码含义192有效数据0无效数据数据采集装置远传数据发送失败或与数据中心连接断开时，须在本地保存历史数据。重新连接数据中心后进行历史数据恢复，历史数据恢复分为主动恢复和被动恢复两种类型。主动恢复类型在数据采集装置重新连接数据中心后向数据中心发送历史数据恢复请求，数据中心回应允许发送历史数据后方可向数据中心发送历史数据。被动恢复类型则是在数据采集装置接收到来自数据中心的对某一段时间的数据请求后，向数据中心发送该时间段内的历史数据。所有历史数据也均需带有采集时间及采集质量码。历史数据恢复过程见图5.2及图5.3。27 数据采集装置数据中心TCP重新连接历史数据恢复请求允许发送历史数据发送历史数据图5.2主动恢复历史数据过程数据采集装置数据中心TCP重新连接要求一段时间的历史数据发送指定时间段的历史数据图5.3被动恢复历史数据过程5.3应用层数据包格式可再生能源建筑应用项目数据监测系统的应用层数据包使用XML格式，XML文本经过AES加密后进行传输。所有数据采集装置和数据中心的交互数据包中均包含对应的系统编码和数据采集装置编码。1）身份验证28 身份验证请求数据包；随机序列数据包：包含一段随机序列；MD5值数据包：包含验证MD5值，为MD5值16进制格式化后的字符串，共32个字符长度。认证结果数据包：包含身份认证结果；2）系统授时和心跳请求数据包；响应数据包：包含系统时间授时；3）配置验证请求数据包；响应数据包：包含设定的数据周期；4）数据远传数据中心查询数据采集装置指令包；查询应答数据包：包含所有位号的数据及时间戳和质量码；数据采集装置定时上报监测数据包；数据采集装置主动历史数据续传申请；数据中心允许/禁止数据采集装置自动恢复历史数据指令包；数据采集装置上传的历史数据包；数据中心全部历史数据接受完成应答包；5）数据采集装置扩展功能数据采集装置重启指令包；数据采集装置重启应答包；启动数据采集装置定时发送指令包；启动数据采集装置定时发送应答包；停止数据采集装置定时发送指令包；29 停止数据采集装置定时发送应答包；读取数据采集装置指定位号实时数据指令包；读取数据采集装置指定位号实时数据应答包：包含指令包中指定的位号的实时数据及时间戳和质量码；读取数据采集装置上所有位号的指定时间段的历史数据指令包；读取数据采集装置上所有位号的指定时间段的历史数据应答包：包含指令包中指定位号的指定时间段的历史数据及时间戳和质量码；设置数据采集装置验证密钥指令包:包括MD5验证串、AES密钥、AES初始向量；设置数据采集装置验证密钥应答包；具体的XML数据包格式参见附录4。在不影响系统基本功能的前提下可以对数据包格式进行扩展。30 附录1基本信息表项目所在省（自治区、直辖市）项目编号省市地（区、市）项目名称申报单位2技术类型建筑总面积万m项目2信息技术万m2示范面积技术万m□居住□公建建筑类型（装机容量）类型kWp（光□居住、公建都有□工业电技术）22采暖面积万m空调面积万m建筑层数竣工时间2建筑名称建筑面积万m22采暖面积万m空调面积万m监测对象信息建筑层数竣工时间说明：1、项目编号由省级建设主管部门统一编码，具体编码方法参见4.3节；2、技术类型按国家批复的技术类型进行填写；3、监测对象信息中的“建筑名称”填写建筑栋、楼号等。31 附录2主要省市行政区划代码（注：直辖市、副省级和地级市下属的各市辖区、县的行政区划代码以国家统计局发布最新的行政区划代码为准）代码名称代码名称110000北京市140600朔州市110100市辖区140700晋中市110200县140800运城市120000天津市140900忻州市120100市辖区141000临汾市120200县142300吕梁地区130000河北省150000内蒙古自治区130100石家庄市150100呼和浩特市130200唐山市150200包头市130300秦皇岛市150300乌海市130400邯郸市150400赤峰市130500邢台市150500通辽市130600保定市150600鄂尔多斯市130700张家口市150700呼伦贝尔市130800承德市152200兴安盟130900沧州市152500锡林郭勒盟131000廊坊市152600乌兰察布盟131100衡水市152800巴彦淖尔盟140000山西省152900阿拉善盟140100太原市210000辽宁省140200大同市210100沈阳市140300阳泉市210200大连市140400长治市210300鞍山市140500晋城市210400抚顺市32 代码名称代码名称210500本溪市230700伊春市210600丹东市230800佳木斯市210700锦州市230900七台河市210800营口市231000牡丹江市210900阜新市231100黑河市211000辽阳市231200绥化市211100盘锦市232700大兴安岭地区211200铁岭市310000上海市211300朝阳市310100市辖区211400葫芦岛市310200县220000吉林省320000江苏省220100长春市320100南京市220200吉林市320200无锡市220300四平市320300徐州市220400辽源市320400常州市220500通化市320500苏州市220600白山市320600南通市220700松原市320700连云港市220800白城市320800淮安市222400延边朝鲜族自治州320900盐城市230000黑龙江省321000扬州市230100哈尔滨市321100镇江市230200齐齐哈尔市321200泰州市230300鸡西市321300宿迁市230400鹤岗市330000浙江省230500双鸭山市330100杭州市230600大庆市330200宁波市33 代码名称代码名称330300温州市350000福建省330400嘉兴市350100福州市330500湖州市350200厦门市330600绍兴市350300莆田市330700金华市350400三明市330800衢州市350500泉州市330900舟山市350600漳州市331000台州市350700南平市331100丽水市350800龙岩市340000安徽省350900宁德市340100合肥市360000江西省340200芜湖市360100南昌市340300蚌埠市360200景德镇市340400淮南市360300萍乡市340500马鞍山市360400九江市340600淮北市360500新余市340700铜陵市360600鹰潭市340800安庆市360700赣州市341000黄山市360800吉安市341100滁州市360900宜春市341200阜阳市361000抚州市341300宿州市361100上饶市341400巢湖市370000山东省341500六安市370100济南市341600亳州市370200青岛市341700池州市370300淄博市341800宣城市370400枣庄市34 代码名称代码名称370500东营市411400商丘市370600烟台市411500信阳市370700潍坊市411600周口市370800济宁市411700驻马店市370900泰安市420000湖北省371000威海市420100武汉市371100日照市420200黄石市371200莱芜市420300十堰市371300临沂市420500宜昌市371400德州市420600襄樊市371500聊城市420700鄂州市371600滨州市420800荆门市371700荷泽市420900孝感市410000河南省421000荆州市410100郑州市421100黄冈市410200开封市421200咸宁市410300洛阳市421300随州市410400平顶山市422800恩施土家族苗族自治州410500安阳市429000省直辖行政单位410600鹤壁市430000湖南省410700新乡市430100长沙市410800焦作市430200株洲市410900濮阳市430300湘潭市411000许昌市430400衡阳市411100漯河市430500邵阳市411200三门峡市430600岳阳市411300南阳市430700常德市35 代码名称代码名称430800张家界市445200揭阳市430900益阳市445300云浮市431000郴州市450000广西壮族自治区431100永州市450100南宁市431200怀化市450200柳州市431300娄底市450300桂林市433100湘西土家族苗族自治州450400梧州市440000广东省450500北海市440100广州市450600防城港市440200韶关市450700钦州市440300深圳市450800贵港市440400珠海市450900玉林市440500汕头市451000百色市440600佛山市451100贺州市440700江门市451200河池市440800湛江市451300来宾市440900茂名市451400崇左市441200肇庆市460000海南省441300惠州市460100海口市441400梅州市460200三亚市441500汕尾市469000省直辖县级行政单位441600河源市500000重庆市441700阳江市500100市辖区441800清远市500200县441900东莞市510000四川省442000中山市510100成都市445100潮州市510300自贡市36 代码名称代码名称510400攀枝花市522600黔东南苗族侗族自治州510500泸州市522700黔南布依族苗族自治州510600德阳市530000云南省510700绵阳市530100昆明市510800广元市530300曲靖市510900遂宁市530400玉溪市511000内江市530500保山市511100乐山市530600昭通市511300南充市530700丽江市511400眉山市532300楚雄彝族自治州511500宜宾市532500红河哈尼族彝族自治州511600广安市532600文山壮族苗族自治州511700达州市532700思茅地区511800雅安市532800西双版纳傣族自治州511900巴中市532900大理白族自治州512000资阳市533100德宏傣族景颇族自治州513200阿坝藏族羌族自治州533300怒江傈僳族自治州513300甘孜藏族自治州533400迪庆藏族自治州513400凉山彝族自治州533500临沧地区520000贵州省540000西藏自治区520100贵阳市540100拉萨市520200六盘水市542100昌都地区520300遵义市542200山南地区520400安顺市542300日喀则地区522200铜仁地区542400那曲地区522300黔西南布依族苗族自治州542500阿里地区522400毕节地区542600林芝地区37 代码名称代码名称610000陕西省630100西宁市610100西安市632100海东地区610200铜川市632200海北藏族自治州610300宝鸡市632300黄南藏族自治州610400咸阳市632500海南藏族自治州610500渭南市632600果洛藏族自治州610600延安市632700玉树藏族自治州610700汉中市632800海西蒙古族藏族自治州610800榆林市640000宁夏回族自治区610900安康市640100银川市611000商洛市640200石嘴山市620000甘肃省640300吴忠市620100兰州市640400固原市620200嘉峪关市650000新疆维吾尔自治区620300金昌市650100乌鲁木齐市620400白银市650200克拉玛依市620500天水市652100吐鲁番地区620600武威市652200哈密地区620700张掖市652300昌吉回族自治州620800平凉市652700博尔塔拉蒙古自治州620900酒泉市652800巴音郭楞蒙古自治州621000庆阳市652900阿克苏地区621100定西市653000克孜勒苏柯尔克孜自治州622600陇南地区653100喀什地区622900临夏回族自治州653200和田地区623000甘南藏族自治州654000伊犁哈萨克自治州630000青海省654200塔城地区38 代码名称654300阿勒泰地区659000省直辖行政单位710000台湾省810000香港特别行政区820000澳门特别行政区39 附录3数据编码规则示例3.1建筑代码示例，见表3.1表3.1建筑代码示例序号建筑所在地和建筑描述分段与组合示例代码1北京市1101002北京市海淀区1101083北京市海淀区住房和城乡建设部大楼1101080014北京市朝阳区奥运村1101050023.2采集数据编码示例，见表3.2表3.2采集数据编码示例序号采集数据内容编码北京市海淀区住房和城乡建设部大楼光电1110108001104106建筑一体化项目发电量2北京市朝阳区奥运村项目费效比1101050021011113.3数据采集端识别编码示例，见表3.3表3.3数据采集点识别编码示例序号数据采集端识别编码示例编码北京市海淀区住房和城乡建设部大楼光电1110108001010101建筑一体化项目的光伏系统01号数据采集器第01号采集点40 附录4数据采集装置与数据中心通讯协议规范4.1概述数据采集装置与数据中心之间采用TCP连接方式进行交互，默认端口为4400（端口可配置，数据中心可对其进行配置）。有效数据内容为经过AES加密后的XML数据。AES算法采用美国国家标准和技术研究所（NIST）发布的FIPSPUB197，使用128位密钥，并用128位(16字节)分组加密和解密数据。XML数据包中项目编号、采集装置编号、计量装置编号等编码应符合4.3数据编码的要求。4.2数据封包格式4.2.1数据封包的基本结构项目长度定义说明包头4字节0x680x680x160x16有效数据代表当前数据包中的“有效数据”的长4字节总长度度。“有效数据”为数据包的实体内容，M指N字节有效数据令内容为经过AES加密后的XML文（M+4）本长度。只对从包头到“有效数据”进行CRC校CRC校验2字节验，CRC校验采用CRC-16-CCITT。包尾4字节0x550xAA0x550xAA4.2.2“有效数据”基本结构项目长度定义说明该标识符由指令发起方指定，标识了指令发起方向指令应答方发送的指令，指令应答方指令序号4字节应答时，本项内容需要按照指令发起方提供的标识符来进行填充。根据指令的不同，内容不同，指令内容为经指令内容M字节过AES加密后的XML文本41 4.3指令列表身份验证和授时：指令内容type元素内容备注采集装置请求身份验证request数据中心发送一串随机序列sequence内容：身份验证校时数据包采集装置发送计算的MD5md5元素名称：id_validate数据中心发送验证结果result数据中心在收到存活通知后发送授时信息time系统心跳：指令内容type元素内容备注采集装置定期给数据中心发送存活通知notify内容：心跳数据包数据中心在收到存活通知后发送应答信息heart_result元素名称：heart_beat修改采集周期：指令内容type元素内容备注数据中心对采集装置采集周期的配置period内容：配置信息数据包采集装置对数据中心采集周期配置信息的period_ack元素名称：config应答数据传输指令：指令内容type元素内容备注数据中心查询数据采集装置query采集装置对数据中心查询的应答reply采集装置定时上报的监测数据report内容：远传数据包采集装置断点续传的监测数据continuous元素名称：data全部续传数据包接收完成后，数据中心对continuous_ack断点续传的应答标准应答和设置密钥指令：指令内容节点属性备注*表示被应答指令名称,如重启指令标准应答指令operation=*_ack(restart)的标准应答即为restart_ack设置数据采集器身份验证时使用的设置私有密钥operation=setkeyMD5验证串、AES密钥和AES初始向量42 4.3.1身份验证和校时数据包（1）采集装置请求身份验证（数据采集装置发送）request（2）数据中心发送一串随机序列（数据中心发送）sequence（3）采集装置发送计算的MD5（数据采集装置发送）md5（4）数据中心发送验证结果后发送授时信息（数据中心发送）43 resulttime4.3.2心跳数据包（1）采集装置定期给数据中心发送存活通知（数据采集装置发送）notify（2）数据中心在收到存活通知后发送应答信息（数据中心发送）heart_result4.3.3设备验证及数据上报数据包（1）数据中心查询数据采集装置query44 （2）采集装置对数据中心查询的应答reply45 （3）采集装置定时上报的监测数据report46 （4）采集装置断点续传的监测数据continuous47 （5）每续传数据包接收完成后，数据中心对断点续传的应答continuous_ack4.3.4配置信息数据包（1）数据中心对采集装置采集周期的配置period（2）采集装置对数据中心采集周期的配置的应答period_ack48 4.3.5标准应答指令---标准的含义，异常数据时的应答方式*_ack4.3.6设置密钥发送：数据中心setkey应答：数据采集装置参见标准应答指令49'