能源管理系統價值精選(九篇)
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第1篇：能源管理系統價值范文
關鍵詞 煙草企業；能源管理；系統；應用研究
伴隨著我國社會主義各項事業的發展與進步，煙草企業也獲得了前所未有的發展，但是煙草工業本身的特點是耗能高、污染大，這些特征決定了煙草企業在發展過程中要努力提高自身的經營與管理，利用先進的能源管理系統來實現對能源的節約，達到建設社會主義新能源社會的發展，也只有這樣才能降低煙草企業的生產和經營成本，提高企業的經濟效益。
1 煙草企業在能源管理系統中存在的問題
對于煙草企業的能源控制大多數采用以下方面的系統：給排水系統，空調制冷系統，以及鍋爐控制系統等，在這些系統的有效運行促進了能源的有效利用，但是前提條件是各個系統之間能夠相互配合與溝通，現實情況是各個系統處于孤立運行的狀態中，彼此間缺乏有效的信息溝通與交流，使原本有限的資源不能夠得到充分的利用，在一些特殊情況下煙草的生產受到影響，造成了能源的浪費，減少了企業的收益。
更重要的是，不同的機械運行系統的機器設備來自于不同的生產廠家，遵循各自的規律和標準，形成符合自身條件的能源控制系統，即使通過網絡系統之間的調節能夠達到彼此的聯系以及系統功能之間的平衡，但是這種功能由于受到地域或者時間的限制，不能被普遍應用。
基于以上方面的問題，唯一的解決途徑就是從整體出發，把握全局，研制出一個新的企業能源管理系統，不僅能實現對企業能源的綜合管理，又能實現不同的系統間的信息共享。
2 煙草企業能源管理系統的建設目標
是在充分發揮各個系統獨立的功能作用的同時，達到對資源的有效利用，建立一個新的綜合性能源管理系統，這一系統能夠實現對所有能源系統的掌控，包括能源的消耗以及能源設備的應用狀況，能夠充分發揮能源系統的總體優勢和綜合調度功能。
3 煙草企業能源管理系統的最新開發
經過業內人士的研究，美國Wonderware 技術企業研制出了一套工業自動化軟件系統。本著企業的實際情況，結合各個能源系統的工作特點，本著高端性、實用性、以及準確性等原則從企業能源管理的信息化視角，來加強對煙草企業的管理和運行，企業要建立一個穩定又實用的能源檢測與控制系統，實現對能源的綜合控制與管理，達到彼此間的平衡，實行信息與資源的共享，使各個獨立系統間有效地配合起來，達到對資源的有效利用。
這一系統的結構以及工作流程如下圖所示：
圖1 能源管理系統框架
這一能源管理系統能夠實現對數據的采集與分析，以及數據的計劃和編排等作用，而且還能夠達到與主體管理系統信息的傳輸與管理，也能夠主動向上級部門報告生產的實際效果。
建設這一系統首要面對的問題就是數據集成問題，這一系統能夠實現各大系統之間的數據集成，在信息通訊軟件的輔助下，使各個獨立運行的分析系統之間的通訊聯系，對各個獨立運行系統中的信息進行采取和集中，并將其利用在測控系統中，再依照各個控制系統控制技術以及控制過程對控制系統進行分組，與此同時，各個系統中所出現的能源信息將會被儲存在中央數據庫系統中，這部分被存儲的信息大多數都是能夠發揮積極作用的有價值的信息，要想實現其利用價值，可以通過采用高端的信息分析工具對這部分信息進行綜合分析，分析出其具有的價值，充分利用這些作用，達到對企業的綜合能源的控制與應用。
這一能源管理系統的主要有點在于：在Wonderware設計建構下，所產生的能源管理系統的性質和功能較為高級，而且系統軟件的性能得到了一定程度的開發，采取了確保數據不被遺失的壓縮算法，而且這一數據庫的數據存儲容量極大，大約是商業數據庫的五十分之一，在很大程度上節省了數據存儲空間。而且也極大地方便了數據信息的查詢，工作人員在不懂得相關的SQL知識的情況下也能實現對信息的查詢，工作人員只需具備基礎的計算機操作知識，因為幾乎所有的信息都已經儲備在電腦上，只要用鼠標一點擊就能夠達到復雜的信息數據查詢，這種簡單性和便利性是其他同類控制系統不能夠達到的，而且也不需要再經歷報表的復雜過程，因為在靈活的分析工具的控制下，企業的各個層面的領導都能夠實現對自身所需信息的查詢，減少了因為數據信息多層傳輸帶來的信息失真的現象，在某種程度上也提高了工作效率，節省了工作時間，而且通過利用這一軟件系統能夠實現信息的共享。
4 總結
煙草企業是一個高耗能企業，企業的能源管理水平直接關系到企業自身的生產成本與經濟效益，企業要想獲得更多的經濟發展目標，就要積極引進世界先進技術，提高能源管理水平，減少能源消耗，降低企業的運營成本，提高工作效率，加快企業相關技術設備的更新，從新的高度、新的層次達到對能源的有效利用。
參考文獻
[1] 余兵.制造業實時管理信息系統的關鍵技術.PLC&FA ，2003，No.9：2—30
第2篇：能源管理系統價值范文
[關鍵詞]工業能源；信息化；監控系統；實現原則分析
[DOI]1013939/jcnkizgsc201650036
傳統形式對工業能源的管理過程一般是基于人工的離線過程，而非實時的。在工業信息化飛速發展的當前，大中型工業能源的用能企業和產能企業的產品設備、生產工藝、控制流程等基本正在向高度自動化和高度信息化的方向發展，只能完成離線能源管理的管理系統已經不能適應大部分企業高速發展的需求，因此迫切地需要實現對工業能源的自動化監控，以能源最優運行為目標，開發企業能源運行的在線實時管理功能。
1客觀現狀
我國由于能源利用率低而成為能源消耗大國，因此，在“十二五”期間，工業領域轉型升級的突破口和重要切入點之一就是工業的節能降耗，提高能源的管理和控制力度，對企業加快以節能降耗為核心的技術改造。所以實現能源的信息化監控管理是一項符合我國中長期發展規劃要求的重大決策，本技術一旦實現，可以廣泛推廣，具有顯著的節能效果，在增進企業效益、環保節能方面具有十分重要的意義。
著眼于我國現階段以及未來中、長期節能發展目標，目前仍以全面管控、技術節能為主，其中采用信息化節能管理是其中非常重要的一種方式，必須從戰略和全局的高度，充分認識做好工業節能工作的重要性、艱巨性和緊迫性，切實采取有效措施，大幅提高能源利用效率，突破資源環境瓶頸制約，促進工業發展方式實現根本性轉變。[1]
我國積極支持和大力提倡的是以信息化節能監控技術為核心的能源管理方式，該方式實現容易，結構簡單，普及速度快，成效顯著。因此，為了更高效率地實現節能，不需要不斷地改進節能方式，研發節能新技術，逐步推出適應現代工業能源領域的先進的節能控制技術。
目前全球所面臨的最大問題是能源緊缺與環境惡化。放眼國際，競爭環境的變化對我國工業節能降耗構成嚴峻挑戰。國際社會應對氣候變化博弈日趨激烈，綠色貿易壁壘正在加速形成，一些發達國家對出口國產品的能效水平和碳足跡提出更高要求。我國制造業總體上處于產業價值鏈中低端，產品資源能源消耗高，出口將面臨巨大壓力。[2]
我國持續高速的經濟增長成為過去幾年甚至未來全球經濟的最大亮點，但與此同時，我國也承受了巨大的壓力，那就是能源供應危機及環境保護。從居室照明和采暖，以及與生活息息相關的水、電、氣、油、煤等資源，到工商業所需的電力資源，社會生活所需的各種形式的能源正在被消耗著。能夠被有效利用的能源占絕大部分，但也有大量的能源每天被浪M著，因此能源浪費和使用效率低下是當前亟須解決的問題。[3]節能增效已經成為社會經濟發展的必然要求，越來越多的企業、機構和個人都投身到節能降耗的工作當中。如何能夠更好地管理和使用、控制能源是當前的重中之重，只有通過建立信息化的智能監控系統才能夠充分利用能源，達到高效節能的目標。
2系統實現分析
我國是能源消耗大國，因此能源的高效利用和信息化管控是當前的重點，實現社會能源的有效利用需要通過建立信息化的智能監控系統支撐，要實現智能管控，應該從社會可行性、經濟可行性和技術可行性三方面來進行分析研究。
21社會可行性
目前，工業企業的節能情況差異非常大，能源管理水平懸殊，當前多數企業存在能源管理問題，具體表現在：缺乏專門的能源管理體系和先進的管理手段，能源管理人員水平參差不齊，行業視野有限；對能源使用的監管不細致，找不到合理的方法，找不到或找不準節能點，沒有一個詳細的評測手段。概括地講，就是普遍存在能源信息基礎薄弱，能源管控技術水平不高的狀況，因而不能及時發現企業存在的某些環節上的能源浪費以及存在的節能潛力。[4]
工業企業是能源消費大戶，存在能源浪費現象。降低能源消耗，減少能源浪費，工業企業是重點。目前社會上對能源進行管理和控制的方法技術多種多樣，但是大部分都缺乏統一準確的用能情況監測數據做支撐，往往僅憑經驗來降低能耗指標，沒有做到管理和指導的全面性、科學性和準確性，造成能源的巨大浪費，因此需要建立一套科學合理的信息化能源監控管理系統來減少不必要的能源損耗，并進行有效的管控。
22經濟可行性
對工業能源進行信息化管理控制在我國是個新興產業，既要考慮系統使用的穩定高效，還要考慮供能企業的運營成本及產品設備的升級改造，以及用能用戶的改造成本問題。
目前所采用的能源管理機制是借鑒西方經濟國家的“合同能源管理”思想引進并逐步發展起來的，至今已經有十幾年的歷史，雖然沒有實現信息化的智能管理，但是在能源服務產業領域也得到了快速發展，特別是“十二五”期間和最近幾年，國家在財稅、金融、技術等方面相繼出臺了多個支持能源服務產業發展的扶持政策，進一步地促進了能源管理產業的飛速發展。[5]
目前能源管理服務產業規模逐年大幅遞增，2011年能源管理服務產業產值更是首次突破1000億元，達到1250億元，2012年達到1653億元，同比增長32%。預計“十三五”期間，我國能源管理服務產業將步入規模化發展軌道，“十二五”末能源管理服務產業產值可突破3000億元。能源管理產業已被國家確定為重點培育和發展的七大戰略性新興產業之一，產業發展潛力巨大，拉動經濟增長前景廣闊。[6]據測算，到2015年，我國技術可行、經濟合理的能源管理潛力超過4億噸標準煤，可帶動上萬億元投資。
如果在此基礎上能夠全面地改進目前的能源管理服務機制，實現全面的智能化、信息化管理控制系統，就可以更大程度地達到能源的高效利用。
23技術可行性
目前的能源管理系統是在普通信息系統和自動化系統基礎上的傳統模式，缺乏在能效傳輸和使用中的診斷技術，且大部分基本沒有對遠程設備采用物聯網技術，能效管理力度不高，信息化程度低，節能效果不明顯。而新型的能源管理系統通過機理建模和機器學習相結合的方法，以用能設備、耗能工序和能量系統之間的關系為重點建立能效分析模型，確定一種新型的能源管理模型，并進行軟件的開發，能夠彌補傳統模式的不足，增強了系統的實用性。
由于企業工藝裝備處于落后水平，企業管理手段也沒有達到先進水平，使得我國工業企業的能源利用效率低下。雖然經過十幾年的不斷努力，工業能耗也有所降低，但與國際先進水平相比我國企業的單位工業產品能耗仍存在較大差距，能源利用效率空間巨大，這就為能源管理系統技術的應用提供了廣闊的前景。
隨著國家能源節能政策的大力推動，企業的能源利用意識不斷提高，以及逐步上漲的能源價格和國家對工業能源使用指標的硬性規定等，這些都為能源高效利用技術的應用提供了很好的環境，具有很強的競爭優勢。
3實現策略
作為能源消耗主要群體的工業企業，是實現能源高效利用的主體和重點，國家高度重視工業能源節能技術，曾先后出臺了《國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要》、《工業轉型升級規劃（2011―2015 年）》《國務院“十二五”節能減排綜合性工作方案》《節能減排規劃（2011―2015 年）》等，作為“十二五”全國工業能源利用的指導性文件。[7]我國的工業化、城鎮化正處于深入發展階段，飛速發展的經濟社會對能源具有極大的需求，能源資源和環境約束形勢越來越嚴峻。工業發展對能源的需求繼續增加，工業和高耗能行業對國內生產總值的貢獻率呈下降趨勢，國家對能源的節能減排約束性指標要求工業加快轉變發展方式，傳統的能源資源高消耗的粗放型工業發展道路已經不能適應現代社會的發展，大批量的工業企業的轉型升級為能源的高效利用提供了良機。
31系統實現目標
系統的主要目標是實現對能源使用信息的監控管理，為此需要配備完善的能源計量器具，采集精確的能源使用情況數據，使用合理的數據傳輸技術，建立健全能源計量系統，完善各項能源消耗的監測網絡，實現用能單位監測的實時性、準確性和完整性。[8]通過建立一套工業能源信息化管理監控系統來統一地對各項能源消耗進行監測和控制，及時反映用能企業能耗水平，為進一步分析用能效率提供客觀、公正和科學的基礎數據，為用能企業節能降耗工作提供新的動力。
32系統實現策略
實現系統的能源運行管理包括動力能源管理、能源供應管理、能源消費管理。同時涉及采購、運輸、倉儲、動力、生產消費等多個環節。數據來源于同一數據庫，各個部門圍繞統一的信息進行分析和決策。利用能源測量和計量器具采集實時和非實時能源數據，并建立能源信息管理專用數據庫，以便進行后期的分析和處理。具體的實現策略主要包括以下幾方面。
第一，系統數據庫管理層采用雙機冗余的數據采集服務器和數據服務器模式共存技術；第二，針對信息數據的遠程傳輸及實時顯示Web技術，采用GPRS無線傳輸和有線技術相結合的方法；第三，對采集的用能信息進行實時分析診斷、處理和預警；第四，實現集查詢、修改、刪除和控制于一體的真正面向企業管理的監控系統平臺；第五，針對能源數據的采集主要分為實時和非實時兩種。實時數據來自于本項目研制的工業能源信息化管理監控系統的在線采集，也可以通過安裝數字儀表設備來補充缺少的數據，在預設的時間間隔內實現自動收集，并存儲到實時數據庫中，從而實現能效指標的在線計算與動態分析。非實時獲取的數據可以從用能企業的計算機系統中獲取，或者由工作人員直接錄入到管理監控系統中；第六，系統數據庫采用雙機冗余技術的目的是為了防止數據丟失，在一臺數據庫服務器出現故障時，另一臺檢測到主機數據庫停止后自動采集并存儲數據，在主機恢復后，會自動拷貝到主機數據庫中；第七，對數據傳輸技術的實現，主要依靠當今先進的現場總線技術、網絡通信技術、計算機技術，經過網絡布線、通信網絡、GPRS技術的結合，通過系統軟件設計實現信息數據的遠程傳輸及實時顯示；有的場合可以使用有線通信技術實現，而有的條件不具備的必須采用GPRS無線傳輸技術來實現；第八，為了保證采集的用能信息數據的準確有效，需要對數據進行驗證。常用的方法是將非同源的數據放在一起進行比較，也可以和歷史數據對比來發現異常。對于異常的數據應該進一步分析并解釋原因，錯誤的數據必須剔除，以免對能效分析產生干擾，充分體現能源使用的實時性、可靠性和準確性；實現集數字化、智能化、網絡化一體的管理監控系統，采用統一的能源數據倉庫技術、完善的數據分析技術、豐富的報表功能、自由數據鉆取技術、靈活的算法擴展技術、基于數據層的數據安全技術，并具有良好的接口和兼容性，市場需求巨大，前景非常廣闊。
33系統實現前景展望
系統著眼于實施能源消耗總量控制，將對工業發展形成硬約束。加大節能降耗力度，進一步提高工業能源利用效率和能源生產率，改造提升傳統制造業，是建立資源節約型、環境友好型產業結構和生產方式的必然選擇。全球范圍內發展綠色經濟、倡導低碳生活越來越受到重視并逐漸成為新趨勢，大力發展節能環保低碳產業，成為搶占未來發展制高點的核心價值觀。[9]堅持以提升工業能源利用效率為主線，以科技創新為支撐，以政策法規為保障，加快淘汰落后生產能力，大力推進工藝、裝備、產品的結構調整和技術進步，加快以節能降耗為核心的企業技術改造，強化重點用能企業節能管理，加強信息通信技術在節能降耗中的應用，必將產生巨大的經濟和社會效益。
系統一經實現應用，首先受益的就是企業，隨著企業能源節能意識增強，必將為大多數企業所接受，最終也將帶來巨大利潤；其次可以使企業管理水平提高，可同時應用于機關事業單位，節能效果顯著，包括對水、電、氣、熱等的監控，一經實施可節約大量能源，具有良好的社會和生態效益，應用前景廣泛。
4結論
隨著原材料和人力成本上漲，我國工業企業產品生產競爭以及能源節能環保的壓力日漸增長，工業企業能源管理智能化信息系統得到了越來越多的企業重視并正在著手建設。基于能效分析模塊的工業企業能源管理信息系統及應用軟件，能夠在能效分析方面增強企業能源管理的實用性，開拓了將來企業能源管理信息系統的新思路，轉化開發后可有效滿足市場的需要，并且市場需求潛力巨大。
基于能效分析模塊的工業企業能源管理信息系統適合工業企業并完全可以滿足企業能源管理需要，其技術達到國內先進水平。該系統產業化后，將對節能服務產業的發展起到助推作用，同時，也將大大提高企業核心技術實力，增強企業發展后勁，從根本上提升企業的競爭力和節能服務水平，一經應用，會減少能源消耗，對社會環境起到極大的凈化作用。
參考文獻：
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第3篇：能源管理系統價值范文
關鍵詞：物聯網；Zigbee；無線；能源管理；云計算
引言
無所不在的物聯網通信時代即將來臨，物聯網被專家及多個國家認為是繼互聯網浪潮之后的又一次科技革命。不管是 IBM 提出的智慧地球，還是溫總理在無錫提出的感知中國，都意味著物聯網將是當下最熱門最具競爭性的產業。傳統的能源管理系統一般需要布設現場總線，然后將現場設備連接到一臺電腦進行數據處理并向用戶顯示界面，當數據量較大時可能需要單獨的數據處理服務器，而如果需要實現跨地區的遠程管理，更是需要在互聯網上架設一臺專門的服務器，這樣，不僅需要投入服務器等網絡設備以及開發相應的服務軟件，系統的維護除現場級設備和總線鏈路外還需要 IT部門的管理員協助維護服務器設備，避免服務器故障而造成損失。因此，將物聯網技術引入到遠程能源管理系統中來，底層運用無線傳感網絡連接現場傳感器及設備，上層使用托管的云計算服務，消除現場級布線的煩惱，使用云計算的強大能力，又可以消除網絡硬件的投入及日常的 IT維護，同時可以輕松實現基于WEB服務的遠程管理。由于本文所述的能源管理系統采用Digi公司提供的平臺及解決方案，因此，在系統具體實現的設計均按照Digi平臺的要求，但這并不影響借鑒和參考此平臺和解決方案來討論物聯網的構架、問題，及前景。
1 什么是物聯網
1.1 物聯網的定義。目前國內對物聯網也還沒有一個統一的標準定義，只是在大體的技術框架上做了一個概念性的表述：通過射頻識別（RFID）、傳感器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網連接起來，進行信息交換和通訊，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。物聯網就字面意義上理解就是“物物相連的互聯網”。這有兩層意思：第一，物聯網的核心和基礎仍然是互聯網，是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡；第二，其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通訊。從物聯網本質上看，物聯網是現代信息技術發展到一定階段后出現的一種聚合性應用與技術提升，
1.2 物聯網的組成。物聯網的結構見下圖，它主要由三大塊組成：一，包括各類傳感器、控制器等數據采集控制設備，及構成這些設備互聯的底層傳感網絡組成的設備感知層。感知層中的智能終端、智能傳感器、射頻識別，以及傳感網絡，組成了物聯網的底層基礎。二，將底層傳感器數據傳輸到互聯網上的網絡層。網絡層運用各種接入技術：如以太網、GPRS、3G、Wi-Fi，甚至衛星通訊等，最終接入互聯網。云技術強大的存儲、查詢、計算能力，也都歸屬在這一層。三，根據客戶自身需求，利用感知數據或狀態為用戶提供有效的特定服務的應用層。應用層是對感知數據的一種特定形式的呈現。
2 能源管理系統設計
2.1 工作原理。本能源管理系統主要實現對區域內地燈的智能管理，采用基于Digi 公司的 iDigi 解決方案，感知層采用 Zigbee 無線通訊技術。由于 Zigbee網絡具有設備成本低、設備體積小、省電、網絡自愈能力強等特點，非常適合廣泛應用在智能家庭、工業控制、能源管理、醫療監控等物聯網領域。網關和傳感器、智能電燈開關器組成一個 Zigbee 私域網絡，實現相互之間的連接。網關可進行本地邏輯運算，實現本地智能，并通過互聯網與基于云計算的 iDigi 平臺進行數據交換。用戶應用服務程序向 iDigi 平臺發送請求，查詢并獲取 Zigbee 網絡中的相關數據，以及向 Zigbee 網絡發送數據。而用戶，只需要在任何可以接入互聯網的地方，使用瀏覽器訪問客戶應用即可。
2.2 系統結構
（1）現場采集執行器：由Digi公司的 Xbee 溫度和亮度一體傳感器完成現場溫度和亮度的采集；基于 Digi 公司Xbee 系列模塊開發的開關控制器完成對電燈的開、關操作。
（2）本地數據處理：由Digi公司的 CPX4網關讀取現場傳感器數值，讀取開關控制器的各路開關狀態，并控制開關。網關中運行的Python程序還可根據條件智能的控制電燈的開關，將本地數據適當處理后，根據需要再將數據上傳至 iDigi 云平臺。
（3）iDigi云計算平臺：由 Digi 公司提供的服務，是一種托管服務。提供數據存儲、數據查詢、設備管理等功能。iDigi平臺存儲Zigbee 網關上傳的數據，并響應應用服務程序數據查詢請求，轉發指令請求至網關操作現場開關控制器實現電燈的管理。
（4）應用服務程序：運行于 Google 云技術服務平臺，基于 Google App Engine 開發的 web應用程序，具有權限的用戶在任何可以接入互聯網的地方，使用 Web瀏覽器登錄，即可查看該能源管理系統中的電燈狀態，以及環境溫度、亮度信息。
2.3 硬件設計
硬件部分除了溫度、亮度傳感器采用 Digi 公司的 Xbee Sensor 系列傳感器，網關采用支持GPRS 和以太網的 ConnectPortX4 產品外，Zigbee 智能開關由基于 Digi 公司的 Xbee 模塊進行設計。智能開關中的 Xbee 模塊接收來自 Zigbee 網絡的控制指令，然后輸出數字量 IO 的狀態來控制固態繼電器的開或關斷。
2.4 軟件設計
2.4.1 Zigbee 網關軟件。所選用網關支持 Python 語言編程，運行于網關上的軟件程序使用 Digi 公司的 DIA設備集成應用技術平臺。該平臺面向對象，可擴展性好，可自行通過擴展設備驅動代碼將第三方設備集成進系統。該平臺下軟件運行方式以加載設備驅動代碼的方式進行，對特定設備、特定功能都抽象成設備驅動代碼。對電燈控制的功能抽象成一個電燈控制類，該類的控制方法流程圖。
2.4.2 應用軟件。基于 Google云技術的 App Engine 應用程序引擎，使用 Python 語言開發，后可使用域上的免費域名來為應用程序提供服務。
3 系統綜述
系統的實施過程幾乎不需要布線施工，現場采用Zigbee 無線通訊技術，接入互聯網后運用云計算技術，又不需要基礎設備、不需要 IT 設備維護，使得項目施工工作量減少，施工周期大幅縮短。由于 Google的云計算服務按需收費，從目前系統運行情況看，沒有超出 Google App Engine 服務每個月的免費限額，所以目前還不需要為使用 Google 云計算平臺付費，而Google 的收費標準也不高。該系統經過幾個月的運行，授權用戶成員可隨時隨地查看監控狀態信息，以及人為控制電燈狀態，一切運行正常，未發生不響應或錯誤響應等異常現象，證明系統穩定可靠。該系統的穩定運行，說明物聯網技術在能源管理系統中可以得到很好的應用，證明該物聯網構架解決方案可行、可靠，且具有很強的優勢。
4 結束語
物聯網技術在此能源管理系統中取得了成功的應用，通過設定一些閾值及條件，電燈可依照亮度傳感器的感知數據及夏令、冬令時間自行開關，實現了物物感知、智能控制的效果，而云技術的運用實現了免IT基礎設施的用戶應用即時，徹底消除了 IT 設備采購周期、IT維護等因素的影響。運用物聯網技術將使人們的生活更加便捷、更加智能化，物聯網技術將會越來越多的被應用，物聯網應用也會從目前的局限于一個工廠、一棟樓宇的局域感知型物聯網，向大范圍、眾多不同設備互聯的廣域感知型物聯網發展。但是由于當前物聯網技術還沒有相關統一的標準體系，且物聯網本身的定義還存在爭論，因此，全面普及的大范圍廣域物聯網還有許多路要走。
參考文獻：
[1]王寶云.物聯網技術研究綜述[J].電子測量與儀器學報，2009 年 12月，第 23卷第 12期.
第4篇：能源管理系統價值范文
智慧家庭能源管理系統可按照“端”、“管”、“云”來架構進行部署，數據（控制）中心部署在云上，家庭“端”主要由家庭網關，智能插座，家電等組成，數據云端通過互聯網與家庭端進行相聯。智慧家庭能源管理系統總體架構圖如圖1。家庭網關只對家庭內部的信息進行采集和管理，地理信息（省、市、縣、區、居住地、電力公司等信息）等進行集中儲存和管理。數據中心建立用戶地理信息的專用數據庫，分區域、分城市、分省份對家庭用電信息進行統計分析，在積累了大量的用戶歷史用電數據后，數據（控制）中心通過在內部建立用電管理信息的數學模型，對海量用電信息的分類、分時、分地的梳理分析，建立用電管理和調度的輔助決策系統，為地方政府、電力公司、相關企業提供有價值的電力及能源管理信息。為充分的提高數據的交換性，數據控制中設置有數據交換接口，用于在云平臺（數據控制中心）上運行的數據同電力公司服務器實現數據交換。
2智慧家庭能源管理系統主要功能分析
2.1家庭總用電計量本項目中家庭網關具有智能電表的功能，可滿足供電部門對家庭用戶用電計量進行分析。家庭網關可直接向數據中心發送用電數據，同時數據中心可直接為電網公司提供數據接口便于調用家庭用電數據。
2.2家庭單電器用電計量通過智能化的電能用戶管理系統，使居民家庭能夠實時、全面了解自身用電的詳細信息，有效利用和控制普通家庭中家用電器的使用時間和使用頻率，最大限度利用電網公司的富余電力和城市分布式太陽能光伏系統的有效發電電能，最大限度有序控制居民小區及家庭在電網公司用電高峰時的電能使用，適量降低城市電網在用電高峰時的負荷壓力，通過技術手段、信息共享和智能控制達到全社會共同參與節能減排的目的。
2.3家庭負荷控制對家庭內的用電設備進行分類管理，當夏季用電高峰出現電力缺口時，一是可以限定家庭用電總量的方式來保證家庭基本用電，用電高峰時可自動切斷非必要使用電器的供電，另一種是通過限定家庭非必要使用電器來保證家庭基本用電，在限電模式下可以有效地解決拉閘限電所帶來的弊端，真正意義上實現家庭需求的用電設備控制。
2.4家庭電器遠程控制隨著物聯網和移動互聯網的廣泛應用，居民對家用電器的遠程操控的需求會相應增長。用戶可以利用智能終端設備，通過數據中心或家庭網關對用戶遠程控制指令信息對某個電器下達啟用、關閉的命令，并實時查看某個電器工作狀態的信息。
2.5峰谷電管理、階梯電管理建立用戶端調峰的新概念和輔助技術手段，在城市電網用電高峰時，用智能插座階段性地控制部分高耗電的家用電器工作，在電網用電低谷的區間和小區太陽能發電的高峰期通過智能插座啟動預設好的部分家用電器工作，在用電高峰來臨前完成部分家用電器的非即時用電任務，實現在用戶端輔助電網削峰填谷的功能。目前的家庭都是被動的接受峰谷電的使用，用戶沒有選擇權，使用時也沒有反饋功能。數據中心要設有峰谷電管理模塊，當接到峰電負荷控制的信息時，根據事先設置的家用電器用電優先順序，通知相關地區的家庭網關將一部分智能插座關閉繼電器，暫時停止一部分電器工作。當數據中心接到谷電信息時，根據事先預約的家用電器用電用電請求，通知相關地區的家庭網關將一部分智能插座打開繼電器，啟動一部分電器工作。
2.6家庭用電分析利用數據中心所收集到的用戶家庭歷史用電信息，利用數據挖掘和強大的云平臺計算能力，數據中心可以可以提供：分析每戶各類家用電器耗電量占比；分析每戶各類家用電器用電時間的比例；分析每戶峰電和谷電的用電占比；分析每戶網電和區電的用電占比；不同家庭的用電模式分析；不同電器用電量占比分析；不同品牌同一種電器耗電分析。
3數據中心
智慧家庭數據中心系統是一個運行在云平臺上的一個獨立的系統，是基于物聯網的目標考慮的。按照千萬級用戶接入的目標進行的設計，為智慧家庭用戶提供自主管理服務。數據中心的軟件的系統布局分為前臺管理系統和后臺管理系統兩大部分。前臺管理系統主要面向居民家庭服務，以便捷操作為導向設計，后臺管理主要為單位客戶和運營中心操作人員服務，以數據安全及系統安全為導向。在日常運營系統中，按照數據挖掘分析進行日間運營、日終處理、月終處理、年終處理等實現不同的數據分析功能。數據中心同時為用戶提供了采用各種主流的終端設備訪問數據中心或家庭網關的途徑。用戶通過短信、手機客戶端系統、智慧家庭門戶網站，了解到諸如月度末的用電清單，階梯用電限額信息，峰谷電信息或者是供電公司實時限電、停電等信息，這些信息采用主動推送或自助選擇服務的方式，由數據中心發給用戶。隨著智能手機功能不斷發展，數據中心還將逐步的拓展彩信、飛信等模式供越來越多的用戶使用。
4家庭網關
家庭網關處于智慧家庭智能用電設備和位于小區內的區網控制中心之間。他一方面接收區網控制中心的調度控制命令，一方面安裝預設程序負責智慧家庭的管理工作，通過對家庭用電情況的監測、分析和控制服務，實現有序用電管理和能效服務智能化的重要途徑，達到家庭智能用電、進行家庭能源管理、實現智慧家庭的目的。家庭網關的主要功能是：實現數據采集，包括智能插座數據采集；家庭環境溫度、光照度、燃氣濃度、煙霧濃度的數據采集。數據管理和存儲，包括家庭網關所采集到的各種信息的保存和處理，用電分析等。用電設備控制，包括近程控制、遠程控制、家庭用電模式控制、峰谷電控制和定時控制等。數據通信，包括上行到樓宇集中器、小區區網的上報數據和接受其的指令；下行到智能插座的數據采集指令和控制指令等。數據接收和轉發，包括通過Zigbee、Wifi等方式轉發用戶和其他職能設備發出的數據。家庭網關邏輯架構圖如圖2．
5智能插座
第5篇：能源管理系統價值范文
【關鍵詞】智能建筑;系統;分析;研究
中圖分類號：TU198 文獻標識碼：A 文章編號：
隨著社會的發展,近兒年來,我國的信息產業、電力產業、機電產業、計算機技術都得到了迅猛的發展,智能建筑是現代化建筑的必然產物,智能建筑系統的內容廣泛,性能繁復,通過建筑物的內在聯系、優秀的設計理念,供應了一套投資合理化、效率高效化的優雅愜意、方便迅速、安保健全的環境,這是大量的技術人員長期共同努力下的結晶。智能建筑的自動化控制系統也使很多人得到了保障。
一、智能建筑管理系統
智能建筑管理系統由能源管理與控制系統、建筑安防系統、生命支持系統三大部分組成,是經過計算機運程和控制網絡技術,將樓宇自控、辦公自動化、通訊與網絡這三大子系統構成智能建筑系統,而在這三大子系統中,樓宇自控系統占其主導地位,為客戶提供安心、方便、快捷、綠色環保的環境,是樓宇自控系統的重要責任,還要保障系統在運行中的經濟、科學。應以樓宇的智動化管理為奮斗目標,將信息充分的做到資源共享,真正的實現正規化、合理化、安全化、綠色化的目標。
二、能源管理及控制系統
能源管理及控制系統具有監測、集成、操縱、圖像、警示、記錄等功能,監測功能主要具有計算機房內所需的溫度、鍋爐的運行、泵的參數值、水位等等。室外空氣質量的優劣、不同地域的溫差、電力需要、水的開始溫度和流量等都能表明操作監控的好壞。集成功能的設備具有預先設定功能,并通過此功能隨意進行程序的打開及閉合。它還具備了在保證不影響智能建筑用戶的使用和運轉時,可以具體控制時間的停止及停止時間的長度。操縱功能是障整套提供熱源、通風、空調等的智能建筑系統的集中控制和調試。依據標準數值之外的影響所產生的波動進行的調整,這樣的調整可以促使系統回歸到最佳狀態。圖像功能是對空氣管理系統、泵循環管理系統、建筑區域等的劃分及描述的具有色彩的圖像監控,這對于大多數的監控系統是可行的。例如可探訪式圖像演示,不僅可以幫助使用者詳細了解系統,更加對新的操控者具有訓練價值。警示功能與網絡的控制點是相連的,大部分監測系統可以為每一個關鍵控制點便利的加設高限和低限的警示界限,一旦測到報警值大于事先設定的警戒線,操控人員就會接到需要確認現場的通知,這樣的情況通常指火情、煙霧、安全防控系統的警示。記錄功能是打印和系統相關的數據及警報記錄的重要備案,當某個程序加載到系統中進行工作指令時,持續維護工作的指令和報告可以被打印出來,并根據歷史記錄的數據及其解析用于提高系統運轉功能是極其有效的。
三、智能建筑安全防護系統
智能建筑安全防護系統具有室內部分和室外部分的區分,室內部分是指紅外線監控、緊急救援、煤氣漏氣、門閥系統等,將這些信息傳導至室內的智能系統中,當智能系統采集并分析好數據,再將這些數據結果傳導至小區管理處,經過管理處的電子系統進行處理、顯示、打印,再通報給值班人員或110報警中心。室外部分是指圍墻處要設立紅外線照射系統,這樣有不法分子翻越圍墻時,信號會傳導至計算機上,進行報警。智能建筑安全防護系統在智能建筑中的內含、自動化程度和自動安防系統都是十分新穎的,智能建筑安全防護系統可以提供對周邊、區域、物體等的保護工作。在其保護范圍內的人員可以通過磁卡、鑰匙、制定鑒別身份的設備來控制建筑或限制區域的人口,只要身份被確認,系統可以自動給予通行。而針對不法分子的舉動,系統不但可以打印報告,還可以勘測到其侵人保護范圍內的圖像顯示,這樣的防護系統大大的提升了保護區域內的安全。
四、網絡生命支持系統
網絡生命支持系統在使用過程中，定要保證暢通的運行,如果網絡生命支持系統和建筑信息網絡綁定時,網絡生命支持系統必須提供能量和環境因素,這樣才能做到建筑信息系統的正常運行。比如說,運行的電源突然斷電,會導致計算機系統暫停并無法使用,這樣的損失是相當龐大的,智能建筑的研發部門必須做到使用客戶的信息系統的安全。不斷電系統是指當停電時能夠快速頂替市電,將電力提供給設備,就如同緊急照明設備一般。但不斷電系統的設計更為精密,能使市電與電池或變流器之互換時間縮短,彌補發電機或其它緊急電源斷電時間過長之缺點,不斷電系統并不是停電時才可以運轉,如遇到電壓下陷、尖波、電壓突波、噪聲干擾、高(低)電壓時,足以影響設備正常運轉的電力質量出現問題時,不斷電系統都會自動穩壓濾除噪聲,提供設備穩定且干凈的電源環境。由于不斷電系統的功能及價格較其它緊急電源供應設備高,所以一般只用在保護重要設備,例如計算機設備、監控儀器、消防設備、醫療儀器等,以保證計算機及各種精密儀器對電力質量之嚴格要求。目前不斷電系統已被各界認定為真正能徹底解決電源問題的必要設備。電源調節器可以不斷的調整能量流動,將電壓保持在正常水平值范圍內,因為市區電力系統的波動范圍值較高,所以在調整過程中必須嚴格遵循標準值的制度,只有這樣運轉,才可以在高溫天氣下,均衡電壓值,保證人民生活的安全。
五、結束語
就建筑管理的自動化討論,建筑師更加側重于高效節能和使用空間的彈性設定.而物業管理人員的側重點卻在于高效的管理和儀器自動化控制的精準度上,可用戶卻對人體功效學氛圍具有更嚴格的要求。用戶的要求包含了用戶在工作區域內的溫濕度、空氣新鮮值的設定和安全系統的準確度等。以上這些都是根據系統設備的自動化管理做到的,所以,只有真正明白用戶的所要,才能更加合理的運用先進技術、推陳出新,將好的方案運用在新的智能建筑上,給人們提供一個真正高科技、安全、可靠、愜意、美好的環境。
【參考文獻】
［1］朱臘梅 . 連軋機力能參數在線監測系統研制開發 ［D］. 中南大學 ,2005.
［2］孫明革,朱喜林.基于組態王軟件下的 SQL 數據庫技術 ［J］.微計算機信息,2006(7).
［3］鄒曉.基于 網絡數據庫應用系統的并發控制研究 ［D］.華東師范大學,2007.
第6篇：能源管理系統價值范文
可口可樂公司是全球最大的軟飲料公司之一，擁有超過500個飲料品牌，每天為全球的人們提供怡神暢爽的飲品。除全球最有價值品牌可口可樂外，還擁有12個每個價值均超過10億美元的品牌，其中包括：健怡可樂、芬達、零度可樂等。
在全球，可口可樂是世界上最大的汽水、果汁、果汁飲料、即飲茶和即飲咖啡的供應商。通過全球龐大的分銷系統，使200多個國家和地區的消費者每日享用超過16億杯可口可樂產品。同時，可口可樂長期致力于推動在全球每一個業務區域的經濟發展，倡導環保與節能的理念，開展環保項目，促進社區的可持續發展。
1979年可口可樂進入中國市場，與3個瓶裝集團合作，建立了41個裝瓶廠，累計投資40億美元。可口可樂逐漸成為中國家喻戶曉的國際品牌之一，在中國軟飲料品類占重要地位，其系列產品在中國市場是最受歡迎的軟飲料之一。
截至2009年10月，可口可樂在中國區已經建有39家裝瓶廠。目前可口可樂中國系統員工已超過4萬人，間接創造就業崗位40萬個，社區項目累計受益8400萬人。過去5年來可口可樂在中國業務持續以兩位數速度增長，目前中國已是可口可樂全球第三大市場。
可口可樂中國系統在中國長期以來不遺余力地支持各種全國和地區性社會公益事業。2008年5月，可口可樂系統(包括可口可樂（中國）飲料有限公司，中糧可口可樂飲料有限公司，可口可樂中國實業有限公司，太古飲料)在第一時間捐資援助四川地震災區2000多萬元人民幣之后，又再次追加8000萬元人民幣的捐款，從而使可口可樂系統向受災地區的捐贈達到了1億元。
除了熱衷于公益事業，我們也在響應全球的號召，為低碳、節能、環保而不懈努力。
可口可樂公司擁有完善的水資源循環利用系統，預計到2012年將水利用率平均值降至1.95升/升產品。廢水處理可100%達到可口可樂公司和中國相關的標準。目前，可口可樂與商務部、水利部、UNDP共同聯手開展了中國農村地區水資源管理和飲用水安全項目。我們調研水源，在當地建立污水處理廠和引用水管道，并在學校建立安全飲用水管和洗手池。
除了水資源的保護，我們還啟動了可口可樂能源管理戰略。在生產中盡量減少能源消耗，并預計到2015年將可口可樂中國系統制造環節的平均能源利用率降至0.40兆焦耳/升產品。在產品的保鮮、制冷上，可口可樂承諾在所有新的制冷設備中100％使用不含氫氟烴隔熱材料的制冷設備，而是采用低碳環保的冷媒新技術冰箱，并逐步替代現有流通渠道中的冰箱，2010年前在所有新采購的制冷設備上實現節能40～50%；在容量大于250升的新制冷設備中安裝能源管理系統EMS-55和插入式技術，使制冷機組提高35% 的能源使用效率，節能總量達55%。
在可口可樂的工業生產園區內隨處都能見到環保節能設施，比如風力太陽能道路照明系統、熱動力熱水系統，廢水和雨水的收集系統等。工業園區屋頂的綠化設計可吸收太陽熱輻射，并把之降至最低。
2015年前，我們承諾在2008年的基礎上每升產品減少使用7%的包裝材料，并在包裝回收工藝技術上探尋更大的發展。
第7篇：能源管理系統價值范文
關鍵詞：用戶側；智能電網；J2EE開源框架
作者簡介：葛佳（1981-），男，河北保定人，保定電力職業技術學院信息工程與管理系，助教；周國亮（1978-），男，河北保定人，保定電力職業技術學院信息工程與管理系，講師。（河北 保定 071051）
中圖分類號：TM71 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2012）01-0135-02
隨著國家電網公司智能電網技術的推進，在智能電網建設過程中，需要大量的智能設備。智能電網包括超高壓/特高壓輸電技術，分布式可再生能源發電技術，高低壓變配電技術和用戶側配電與能源管理系統。
其中智能電網用戶側主要包括智能電器、智能電表、智能樓宇系統和能源管理系統等，是構建智能電網的重要組成部分[1]。為了更方便地紀錄和管理這些設備的使用情況，需要為每個設備配置電子標簽，存儲設備的基本信息，比如購買日期、單價及使用注意事項等，通過射頻識別技術RFID技術獲取這些信息，從而方便快捷準確地完成設備的使用情況登記。
本系統主要包括用電信息采集模塊和家庭能效管理模塊。系統重點關注用電需求側管理，同時考慮將來分時電價和實時電價的實施，為實現“消峰填谷”，最終實現節能減排。
一、系統的主要功能
項目設計為一個智能電網用戶側綜合管理平臺，提高用戶能源的使用效率和智能化水平。系統通過智能電表，智能插座及智能電器收集家庭的用電信息；系統通過傳感器收集信息，對一些電器進行自動控制，比如根據濕度傳感器收集的信息，自動打開和關閉加濕器；根據將來可能實行的錯峰電價，為用戶設計合理經濟的用電模式等。用戶可以通過移動設備（手機、平板電腦等）和互聯網獲取各個智能電器的用電信息，并分析用戶的用電模式是否合理，給出合理建議，同時可以通過移動終端和網絡控制各個智能設備。具體來說主要內容包括：
（1）信息感知技術，通過溫度、濕度、光照等傳感器采集室內的溫度、濕度等信息，數據通過無線通信方式輸入智能終端和計算機，計算機可以實時監控這些信息，從而可以判斷房間是否發生火災等不安全情況。
（2）電能采集，通過無線通訊或寬帶載波通信的方式收集各種智能電器的用電信息，并通過網站和手機等移動終端出來，供用戶查詢，能夠分析用戶的用電習慣，給出合理化建議。
（3）家用電器智能控制，根據無線傳感器收集的室內溫、濕度信息和各種電器用電信息，對智能電器進行自動控制，比如當濕度達到一定閾值后自動啟動或關閉加濕器；對普通電器通過智能插座進行控制。根據家用電器的不同耗電特性及分時電價等信息，為家用電器設定合理的用電模式。
（4）基于RFID設備使用記錄管理，為每個設備配置電子標簽，記錄設備的基本信息及使用情況記錄，通過讀寫器獲取并寫入信息，同時將這些信息保存到計算機中。
（5）計算機與各種硬件設備之間的接口程序編寫，獲取和控制各種硬件設備，需要了解各種接口的規范和使用說明，進而完成對這種硬件的控制。
（6）智能終端控制系統，通過智能手機查看傳感器的感知信息和家用電器的用電信息，以圖形或表格等形式為用戶生成報表，并可以對各種家用電器進行控制，設備管理系統的客戶端，智能終端可以手機或平板電腦。
（7）網站綜合管理平臺，與功能（6）相似，是智能終端控制的網絡版。
二、投資回報分析
智能電網用戶側智能設備監測、控制和管理系統系統的投資效益主要在于節能減排，提高現有電力資源的利用率，消峰填谷。
每個家庭前期投入2000元到3000元，每年收益為300元，通過分時電價及合理化建議，則10年可以收回成本，對用電量大的用戶可以由更高的收益率評價投資效益的動態分析法。
凈現值法是將項目在考察期內各年發生的收入和支出折算為項目期初的值的代數和[2]。計算公式：
NPV=-K+（B1-C1）/（1+i）+（B2-C2）/（1+i）+…+（Bn- Cn）/（1+i）n + L/（1+i）
通過凈現值可以直接比較整個項目期內全部的成本與效益，而且它是以貼現為基礎的，考慮了時間因素，從而克服了投資回收期及投資報酬率這兩種方法在評價投資醒目效益方面的缺陷。如果某個項目的凈現值大于0，則該項目是可行的，否則，項目就不可行，應予拒絕。
一個標準家庭計劃支出基本建設資金3000元，每年收益為300元，計算時所用的貼現率為8%，5年后其殘值為3000元。在項目期5年之內，這項投資的效益折成現值應為：P=300 /（1+8%）1 +300 /（1+8%）+ 300 /（1+8%）3 + 300 /（1+8%）+ 300 /（1+8%）5 + 3000 /（1+8%）= 3759（元）
項目期投資費用折成現值為：3000（元）
項目的凈現值為：NPV = 3759- 3000 = 759（元）
當貼現率為6%時，這項投資的凈現值為759元，凈現值大于零。所以，這個投資方案是可行的。
三、技術路線及實現方案
為了保證系統低耦合、高內聚的特點，系統采用分層實現，層與層之間設計接口進行相互訪問，某層的改變不會影響其它層，從而保證層內高內聚，層間低耦合。系統主要分為三層，從下到上依次為：
硬件訪問層：通過智能電表、傳感器和智能插座等硬件設備實時或以一定頻率采集各種信息，并將這些信息插入到數據庫中。
業務處理層：業務層是一個承上啟下的中間層，從數據庫讀取數據，并為表示層提供數據；同時接受表示層的請求，并處理請求或發送到硬件；采用了J2EE技術搭建的五層體系結構：表示層、控制層、服務層、持久層和模型層，并且使用Spring Ioc機制對各層進行組織。
系統表示層：以各種友好的方式展示用戶需要查看的數據，并為用戶提供合理化的建議。它提供用戶交互界面。使用多個包含單顯示頁面的用戶部件，復雜的Web頁面可以展示來自多個數據源的內容，并且網頁人員、美工能獨自參與這些Web頁面的開發和維護。本層使用Struts2開發。
系統安全使用Spring Security2機制，去掉permission，支持resources分組，并支持從resource分組中生成菜單。
系統架構如圖1所示。
系統根據主要功能，劃分為4個模塊。
（1）用電信息采集模塊。模擬電力公司的用電信息采集過程，主要功能有：實時或以一定頻率收集每個用戶的智能電表數據，包括用電量、電壓、電流等；電力公司可以方便地瀏覽每個用戶的用電信息；以短信的方式通知用戶某些緊急情況；用戶登錄后可以訪問自己的用電信息，并完成繳費；瀏覽自己家庭的設備信息，并通過網絡對家庭設備進行控制；了解家庭環境信息。為了方便客戶使用，系統設置Android的手機或平板電腦客戶端，Android系統數據來源于網站，通過HTTP獲取。
（2）家庭能效管理和控制模塊。實時監控各種電器的用電情況；對各種電器進行控制；依據分時或實時電價信息為用戶制定合理的用電模式。這里的主要設備如表1所示。
（3）基于RFID的資產管理模塊。通過RFID技術跟蹤各種電器設備的使用情況；記錄設備的資產情況；在這里使用航天金卡的電子標簽通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關數據。
（4）硬件訪問模塊。針對各項設備提供硬件設備的訪問接口。
四、結束語
智能電網是當前全球電力工業關注的熱點，引領了電網的未來發展方向，涉及從發電到用戶的整個能源轉換和輸送鏈。本文對于其中的用電側的用戶管理提出了一整套的設計方案。它將再造電網的信息回路，構建用戶新型的反饋方式，推動電網整體轉型為節能基礎設施，提高能源效率，降低客戶成本，減少溫室氣體排放，創造電網價值最大化的能力。
參考文獻：
第8篇：能源管理系統價值范文
五年前，IBM敏銳地發覺“智慧”的發展趨勢，并將智慧城市的概念帶入中國。這一概念不僅符合中國的城市化發展趨勢，也符合中國政府重視民生的政策，因而在中國得到迅速推廣。
“智慧”的“自轉”與“公轉”向人們闡述了技術發展的必然趨勢，即人人都會成為“智慧”的推動者。現實也很樂觀，國內ICT領域的多數企業，甚至傳統家電企業都在為智慧城市添磚加瓦，推動部分新概念的落地：智慧園區、智慧社區、智慧家庭，不一而足。
放眼全球，智慧城市的廣泛建設帶來很多先進經驗，而眾多的國際企業成為傳遞經驗的踐行者。IBM作為智慧城市的引領者自不必提，而來自日本的NEC也是中國智慧城市建設進程中的一個重要角色。
作為一家有百年歷史的ICT企業，NEC是日本較早倡導智慧城市的企業之一。據NEC信息系統（中國）有限公司總經理中井汪杰介紹，NEC于1977年首次提出“C&C”（Computing&Communication）的偉大構想，預見了計算機與通信融合的大趨勢，這也是NEC所倡導的“以物聯網與云計算支撐智慧城市建設”的雛形。在日本，NEC參與了數量眾多的智慧城市項目建設，積累了豐富的行業管理模式和系統構筑經驗。作為文化相近的東方友鄰，日本的智慧城市戰略及實施經驗對中國來說極具參考價值。
他山之石，可以攻玉
在日本，智慧城市和物聯網的概念存在多年，日本制定了“e-Japan/u-Japan/i-Japan”等系列國家信息化戰略來推進國家ICT建設，最終建成無縫的基礎網絡，并以此為基礎制定了“電子政務”、“醫療保健”和“教育人才”三大發展戰略，激活產業和地域的活性并培育新興產業，從而體現以人為本，創造使國民安心和有活力的社會。
1. 個人信息管理
“i-Japan”戰略有一個核心內容——“國民個人電子文件箱”，其目的是讓國民管理自己的信息資料，通過互聯網安全可靠地完成工資支付等各種手續，達成信息共通并對其進行綜合管理，使國民享受一站式的電子政務服務。NEC的云計算共通核心服務系統、信息共享平臺等已在日本的長崎市、橫濱市、富士市等幾十個城市和區域導入。
2. 數字醫療
目前東京的電子病歷系統在各類醫院已經得到普及。電子病歷系統整合了各種臨床信息系統和知識庫，能提供病人的基本信息、住院信息和護理信息，為護士提供自動提醒，為醫生的診療活動提供幫助。此外，醫院還通過無線網絡和移動設備實現了醫生移動查房和護士床旁操作。
目前日本的醫療信息化建設基本實現了診療過程的數字化、無紙化和無膠片化。其中，NEC不僅參與日本各大醫院電子病歷系統的構筑，還發揮網絡技術優勢，推動醫療機構之間以及醫院和社區之間的信息共享，促進區域醫療服務網的發展。
3.節能減排
日本在2007～2008年間迅速展開了對智能城市構成要素的可再生能源與電動汽車等一系列相關要素的試點實驗，并于2010年正式開始建設包含各要素在內的綜合智能社區。在官民聯手建設智能社區聯盟的同時，日本也在橫濱市、北九州市、豐田市、京阪奈科學城這4個地方開始了試點實驗。
NEC在2012年提出了強化收集及分析“大數據”的業務方針，并成立了專門針對能源的分析組。在何時何地，何種裝置生產或消耗多少電力，這些信息正可謂大數據。NEC致力于將自己的數據分析技術充分應用于電力領域。
以上是日本智慧城市建設中關于政務、醫療和能源三個領域的概括。從關系民生的細小之處中不難看出，“以人為本”的智慧城市建設正是創建和諧社會的基礎，而NEC正在將這些經驗帶到中國。
智慧“武器” 民生為本
NEC于三年前啟動智慧城市戰略，其核心思想是圍繞民生的五大問題：安心安全、節能環保、交通物流、醫療養老以及教育，建立一種能夠應對城市變化的機制，創造一個安心舒適的居民生活環境。據中井汪杰介紹，NEC致力于在城市的各項功能中，通過云計算和物聯網，將人流、物流、信息流整合利用，實現城市的高效運營。
NEC（中國）從2012年起將智慧城市作為公司新業務發展的重中之重，立足中國國情，基于物聯網應用，將日本先進的智慧解決方案引入中國并服務于中國日新月異的城市現代化建設。NEC積累了大量基于物聯網的行業智慧解決方案，包括智能安防/生物識別、節能環保、智能交通/物流、智能醫療/養老、防災應急等等，它們組成了NEC攻城拔寨的智慧“武器”。目前NEC在中國重點推進安防/應急、節能環保、養老、物流等方案。
智慧安防——人臉識別/指紋識別
NEC的圖像識別技術、狀態不變性分析等先進技術能夠實現對圖片、視頻和指紋的智能分析，廣泛應用于智慧安防領域。目前，NEC人臉識別及指紋識別技術已經應用在澳門海關和香港海關的通關認證中。在中國大陸，NEC與本地伙伴合作將其導入到國家司法考試的身份認證中。
2011年，NEC為安徽省建設完成的千萬級指掌紋自動識別系統，是目前為止中國最大規模的指掌紋系統，平均30秒即可完成一枚現場指紋查詢比對工作。新系統啟動后不到一年的時間，查破案件數量大幅增長，是2001年以來安徽歷年平均破案數量的10倍以上。目前，安徽全省共建設了NEC指紋自動識別系統終端系統2300多套。今后，該系統還可進行擴容，最大可存儲5000萬人捺印指紋數據，從而大大提高系統對跨省作案案件的查破能力。
此外， NEC還將人臉識別技術與獨特的視像處理技術相結合，應用于流通行業，以發現內部人員和顧客的偷竊行為或者提前識別VIP客戶，革新購買體驗，增加營業額。
智慧養老
——老年公寓智慧管理系統
中國正走向老齡化社會，但養老的理念和實踐都非常落后。NEC在日本有著多年提供醫療和養老院智慧解決方案的成功經驗。從2011年開始，NEC與北京匯晨養老機構管理有限公司合作，開發出包括移動化服務管理、實時數據挖掘、基于云的數據分享、智能人員定位等特點的智能老年公寓管理解決方案。
智慧能源
——樓宇能源管理系統（BEMS）
建筑物八成以上的耗電來自空調或照明，NEC樓宇能源管理系統通過在建筑中安裝大量的溫濕度及影像傳感器，對空調和照明進行能耗控制，實現對大型建筑的分布式能源管理。
此外，在清潔能源方面，NEC擁有世界領先的鋰電池技術，目前已成功運用于新能源汽車中，日產的Leaf電動車采用NEC的鋰電池曾創下單次充電續航185公里的記錄。NEC高性能電池還可應用于家庭儲能系統，從而解決由于太陽能、風能的不穩定性而產生的能源浪費問題，實現清潔能源的有效利用。
智慧物流——智能冷鏈管理系統
NEC的智慧物流解決方案包括：停車場智能管理系統、冷鏈管理系統、電動車Telematics系統、物流倉儲管理系統、移動車牌識別系統等。目前，NEC已將日本先進的智能冷鏈管理系統引入中，并成功地用于醫藥流通領域。
民生一直是NEC智慧城市戰略關注的重點，中井汪杰表示，在防災應急、醫療養老和節能環保方面，NEC不只是建立一個物理的系統，更重要的是帶來了一整套的經驗，而這些經驗只有通過長期的實踐才能得來。以防災應急為例，日本這個地震頻繁的國家在震后應急通信方面積累了許多寶貴經驗。中井汪杰舉了個例子，在東京都廳聯絡災情有專門的屋子，政府設立專門的接線員與各個區進行電話聯絡。政府對這些接線員有個特殊要求：必須住在步行五分鐘可回到聯絡室的范圍內。這是由于一旦發生嚴重的地震，現代化的交通中斷，移動通信癱瘓，只有步行和固定電話是可靠的——這是只有NEC才能提供的經驗。
把脈癥結 實現智慧
中國的智慧城市事業已從前期“概念導入”進行到“規劃和試點”階段，截至目前，政府已經完成193個智慧城市試點規劃。在中井汪杰看來，未來中國的智慧城市建設有兩個重要趨勢：一是“從方案規劃到深化應用”，二是“從單純信息化建設轉向通過智慧城市建設來帶動本地的產業升級”。同時他也看到，目前仍然存在信息孤島的問題，這是中國智慧城市建設的一大障礙。他說：“各部門已經進行了多個信息化系統的建設，但系統間缺乏關聯，且可能邏輯順序混亂，信息化投入達不到最優化的統籌運作的效果。”而這個障礙最終還要依靠政府的力量去破除。
第9篇：能源管理系統價值范文
關鍵詞：智慧城市；建設模式；發展趨勢
一、 引言
城市地區人口高度集中將帶來許多新的服務需求和挑戰，包括：環境質量、交通管理、治安監控、飲水安全、就業市場、經濟發展、教育機會等等。同時，隨著全球人口增長并逐漸轉移到核心城市，城市在技術、企業、政府、資源消耗及生活質量等層面所扮演的角色及影響力越來越重要。因此，近年來"智慧城市"成為全球城市發展的新趨勢，通過互聯網創造全新的智能型城市，提升居民生活水平并促進經濟增長。隨著物聯網、新一代移動寬帶網絡、互聯網、云計算等新一輪信息技術迅速發展和深入應用，城市信息化發展向更高階段的智慧化發展已成為必然趨勢。本文回顧全球開展智慧城市實踐的相關文獻及案例，從探討智慧城市的內涵入手，繼而分析其建設模式和典型案例，并探析可能的發展趨勢，以供智慧城市建設者參考。
二、 何謂智慧城市
1. 智慧城市的概念。2008年全球金融危機的爆發和蔓延為智慧城市的發展帶來重大機遇，美國IBM公司在其年度論壇活動中首次提出“智慧地球”的新理念，旨在運用先進的信息技術建構新的世界運行模式，并提出智慧城市需高度感知化（Instrumented）、互聯化（Interconnected）、智慧化（Intelligent）能力，透過信息化手段實現資源優化配置及城市高效管理。這一創新理念引發了社會各方的廣泛關注， 但何謂“智慧城市”仍缺乏統一的定義。在討論“智慧城市”的內涵時，常因城市目標、經濟形態、專業領域和地區特性等差異而存在不同的詮釋。
綜合而言，智慧城市是運用智能化手段整合各方資源、實現信息共享，協同政府、企業、居民，建立政府治理能力更為完善、城市運營更為高效、城市發展更為綠色低碳、城市生活更為方便宜居的城市創新發展模式。
2. 智慧城市的內涵。智慧城市具備兩層內涵：一是以人為本，打造良好人居環境；二是提高城市基礎設施的感知能力、城市運作的協同能力、城市管理的反應能力、城市政府的服務能力、城市的經濟和產業轉型能力、城市資源智能化配置和共享能力，以及城市空間布局的科學項目能力。此外，智慧城市建設除積極運用互聯網技術提高市民生活質量外，也應不斷減輕環境負擔，保持可持續發展。
智慧城市是顛覆人們傳統的生活方式，革新生活理念，重塑以科技和通信技術為基礎的智慧化生活。其本質是以科技和通信技術為基礎，有效解決城市居民生活中的不便、不合理之處。智慧城市并非是使城市變成各種新技術的試驗場，而是利用技術去滿足城市居民需求，從而創造整體的價值。其核心驅動力是通過深度的城市信息化來滿足城市發展轉型和管理方式轉變的需求
三、 智慧城市建設模式分析
綜觀各國智慧城市發展，從城市類型的角度，智慧城市包含“新建城市”和“建成城市”，從建設主導方的視角，又可劃分為“國有部門推動”和“私有部門推動”。本文進而將智慧城市建設模式劃分為“職能升級型”、“國家主導型”、“大企業驅動型”、“公司參與型”和“公眾參與型”5種類型。這5種類型僅作為大致區分，并非互斥，且每一種智慧城市項目可能包含數種建設模式類型。
1. 職能升級型。智慧城市發展不僅針對新建城市，對于建成城市的轉型升級，如改善交通、提升政府服務、城市更新、節能減碳、可持續發展等方面也具有重要意義，同時城市轉型過程中也將帶動相關產業升級。職能升級型多為政府部門推動，主要針對建成城市轉型升級，比較著名的案例有：比利時科爾特賴克智慧城市實踐項目、荷蘭阿姆斯特丹Citynet項目、美國舊金山Tech Connect項目、紐約城區聯盟計劃、加拿大多倫多數字城市、我國天津生態城、無錫生態城等。
以比利時智慧城市建設為例，比利時科爾特賴克市政府從智能化政府觀點來定義智慧城市，并于2011年成立ICT部門，通過一系列智慧城市實踐方案，如：智慧城市試點1777方案，推出市民專線服務；智慧城市試點無線網絡連接方案，將城市網絡與3個高校校園網絡連接起來，并提供無線網絡熱點服務；智慧城市試點門戶框架方案，建立城市入口網站提供快速、有效、便利的關鍵公共服務，并公開地理信息系統，達到聯結市民、地方政府以及訪客服務；2014年科爾特賴克市政府再度推出即停即走（Park&Go）智能停車感應方案，獲得比利時智慧城市獎。
日本的住宅能源管理系統（HEMS）和大樓能源管理系統（BEMS）也是職能升級型智慧城市建設的典型案例。基于確保能源安定供給、環境適合性、活動市場機制的能源政策原則，日本政府于2002年研究制定《能源基本計劃》，作為日本智慧社區建設的重要衡量指標。在社區能源管理中，一方面運用以家用太陽能發電為代表的再生能源，另一方面也注重節能的同時必須無損生活的舒適性。住宅能源管理系統（HEMS）能有效根據能源供需狀況、供能設備、蓄電設備與家電等能源需求設備，實現能源供需的最適平衡。與此同時，住戶可以通過HEMS的顯示器，查看“可視化”的能源消費進度，直觀感受能源使用量、價格與環境之間的關系，產生節能減碳的意識，營造新形態的生活。大樓能源管理系統（BEMS）的概念與BEMS相似。根據日本《能源白皮書》，商用大樓的能源消耗位列前四的分別為辦公室、旅館、包括超市及便利店在內的零售商店、醫院。然而商用大樓的能源消耗依據用途的不同而有著差異化的能源需求形態。因此，能源控制的手段和對象須針對不同類別特性、不同應用層面開展，并根據能源需求側的需求，構建商業模式。例如在有經濟誘因的間接調控方面，實踐案例有京阪奈地區的中小大樓群管理系統、北九州地區的從業人員參與型節能系統、橫濱市的超市模式、京阪奈地區的旅館模式；在無經濟誘因的直接調控方面，實踐案例包括橫濱市的活用既有基礎設施模式、活動車載蓄電池模式、北九州地區的運用浮動電價的大樓調控、醫院模式等。
2. 國家主導型。智慧城市需要導入大量技術及標準，多數甚至是高新技術及產業標準，其所帶來的龐大基礎建設商機，都與未來各國產業及經濟發展密切相關。因此，主要國家及經濟體都以國家戰略層次來主導相關實施方案的推動。例如，美國奧巴馬政府將IBM“智慧地球”視為國家戰略，投入大量資源在信息化醫療看護項目之上；再如歐盟以國家力量推動針對生活環境及服務的智慧產業發展計劃，以及21世紀以來亞洲各國所提出的國家主導型建設項目，包括日本u-Japan計劃、韓國u-Korea、u-Seoul計劃、阿聯酋瑪斯達爾計劃、我國智慧武漢、智慧深圳，以及我國臺灣地區的e-Taiwan、m-Taiwan、u-Taiwan計劃等。本文以歐盟歐洲智慧城市倡議項目、阿聯酋的瑪斯達爾計劃、韓國u-Seoul計劃為例進行說明。
在歐洲，由歐盟主導推動的智慧城市項目，包括：第一，“歐洲智慧城市倡議”將城市智能化轉型著重在建筑、加熱與冷卻、電力及交通運輸等4個基本應用領域，項目出4個領域的大型示范運用期限與目標，讓技術通過示范應用的實際成效驗證，被歐洲各城市采納；第二，“智慧城市與社區歐盟創新伙伴計劃”聚焦于產業主導的創新，通過強化新型能源、交通及通訊服務等模式，解決需求側的問題。同時，也協助與建立未來所需要的規范與標準。
中東阿拉伯聯合酋長國推動的瑪斯達爾計劃于2008年動工，計劃中的瑪斯達爾城坐落在阿布扎比東南，面積約6平方公里，預定于2020年～2025年完成，總投資額超過180億美元。整座城市預計可容納1 500家廠商、5萬居民及6萬名通勤者。瑪斯達爾計劃由國家主導，目標為打造全球首座綠色能源智慧城市，城市區域內將完全實現零碳排放量、零廢棄物，并采用以再生及清潔能源為動力的無污染汽車，垃圾及廢水均可回收再利用，區內飲用水將由太陽能發電站供電的海水淡化廠提供。該建設方案通過建立經濟特區的方式，提供免稅優惠，吸引世界環保企業創立再生能源研究中心，期望未來發展成為世界新能源技術領先者及輸出國。
韓國政府認為寬帶信息產業將是下一波產業發展重點，韓國必須在u-City的各項寬帶信息服務占有領導地位，同時促使城市更具國際競爭力，因此提出u-Seoul計劃。該計劃目標為建立一個讓民眾擁有高質量生活以及干凈且具有吸引力的城市，具體包括4項推動策略：即時服務、客制服務、智慧服務及整合服務。即時服務主要內容為提供實時交通信息、市民行動信息服務、幼童定位等服務；客制服務為依據旅客或民眾個人需求，提供例如首爾市觀光與文化、遠距醫療、教育服務等信息；智慧服務主要為提供民眾智能交通系統、污染自動監測、先進的街燈等服務等服務；整合服務主要內容為提供城市整合觀測系統、公共設施管理系統等。
3. 大企業驅動型。智慧城市所帶來的龐大基礎建設商機，讓許多國際大型企業積極布局，宣傳充滿高科技基礎建設及服務的智慧城市形態，獲得許多房地產開發商、全球信息科技公司及政府支持，試圖從零打造充滿高科技基礎建設及服務的都市。本文以思科、日本電器公司（NEC）、日立集團為例進行說明。
網絡設備公司思科認為智慧城市能夠智慧運轉，其關鍵在于讓各種設備、設施能夠聯網并傳回感測信息進行分析。因此，網絡平臺是智慧城市重要基礎。思科提出智慧城市萬物聯網架構及霧運算，疏解M2M（Machine to Machine）物聯網絡產生的大量數據及云端運算壓力。思科智慧城市相關技術已應用于韓國仁川自由經濟區、荷蘭阿姆斯特丹及西班牙巴塞羅那等城市。此外，思科還成立了“智慧+互聯城市組織”，邀請包括舊金山、阿姆斯特丹、首爾、伯明翰、漢堡、馬德里等眾多城市參與。
日本電器公司（NEC）認為城市的建設分為成長階段、成熟階段和重構階段，NEC提供五大主要技術：感應、認證、監測、控制與云端運算，將人、交通、信息、能源等四層的網絡層數據加以整合，通過分析，正確預測出未來城市的變化，對城市的進化與居民生活提供最完善的保障。NEC智慧城市相關技術已應用于日本筑波市以及南非民政事務總署的電子化政府等。
日本日立集團關于智慧城市的基本觀點為利用信息科技，銜接能源、水、交通及醫療等城市基礎環境，實現人與地球的和諧相處，包括沒有能源？費的環保生產、提供恰到好處的居家生活、幫助不同年齡人群相互學習，以及順暢的高效移動模式，讓生活充滿喜悅。日立智慧城市相關技術已應用于日本千葉市和沖繩、美國夏威夷智慧電網、我國的天津生態城等。
4. 公司參與型。企業以單獨或聯盟方式參與協助各國政府探索及建設智慧城市的建設模式亦頗為常見，如IBM研究院協助美國迪比克市發展智慧可持續計劃、葡萄牙Living Plan IT公司推動Plan IT Valley計劃、我國天一眾合協助發展智慧佛山計劃、SAM投資興建阿聯酋迪拜網絡城市等都是著名的實踐案例。本文以美國迪比克市發展智慧可持續計劃、葡萄牙Plan IT Valley項目為例說明。
美國迪比克市于2008年被命名為“最適宜居小城市”，總人口約6萬。該市2009年9月與IBM研究院合作，發展“智慧可持續迪比克市”，共同打造美國首個智慧城市，運用網絡、分析軟件和數據傳遞裝置等高新技術讓市政府和市民實時監測和調整用水、用電天然氣、公共交通、公共服務等信息，以打造節能、可持續發展城市。
葡萄牙Living Plan IT公司于2011年提出并主導Plan IT Valley項目，試圖打造一個生態智慧城市。Plan IT Valley項目試圖通過模塊化建筑技術？低感測網絡的安裝成本，并借由工程與運營流程的創新，建設成本較傳統方法節省30%，工期提早30%。該項目獲頒2012年世界經濟論壇科技先驅獎。
5. 公眾參與型。城市由政府、企業與民眾組成，因此，以人為本，納入開放數據、信息分享以及公眾力量開始受到重視，公眾參與逐漸成為各國智慧城市建設的重要環節。比較常見的方式是信息共享模式，由政府提供城市各項運作信息，再由民間、產業發掘需求，創造智慧城市公共服務的潛在商機，成為另一股提升智慧城市發展的新力量，例如：美國紐約市政府舉辦手機應用程序Big Apps競賽、波士頓推出手機應用程序APP讓公眾參與治理、巴西發展群眾通報城市中無障礙空間問題工具、聯合國與IBM合作開發公眾參與工具等。
美國紐約市政府在2010年利用2萬美金總獎金，舉辦紐約市手機應用程序大賽，吸引多達85組隊伍參加，更有效率地使用紐約市數據庫，3年內創造235套公共服務應用程序，合計60處官方及民間單位參與，并成功促使紐約市民及旅客運用政府數據資源。
波士頓市政府認為城市最大的傳感器來源是每位市民的手機。因此，波士頓市積極設計推出各種手機應用程序，讓市民能夠參與城市治理，例如：2009年推出“市民連接（Citizens Connect）”就是讓每位市民能夠將在城市所看到的問題（如街頭涂鴉、路面坑洞等）拍照上傳至相關政府部門，讓問題獲得最有效的解決。
四、 智慧城市發展趨勢
國際調查機構IDC的報告指出，全球已經啟動或興建中的智慧城市達一千個，未來每年將會以復合增長率20%的速度成長，而在2025年之前，全球經濟重要城市將會有大幅度的調整，預期2010年～2025年間，我國大陸及港澳臺地區均名列全球最具活力的城市之中，合計對全球經濟成長貢獻將提升28%，將成為智慧城市建設的重要新興發展地區。
本文借由全球智慧城市的發展趨勢，探析世界脈動與未來發展方向：
1. 借由公私合營（PPP）模式，高度提升行政服務效率。美國佐治亞州的桑迪斯普林斯市借由公私合營（PPP）的方式，將行政業務，大量外包給民間企業，當地政府聘雇5名公務人員，通過市民滿意度調查機制，及時掌握外包質量，提升市政操作效率。
2. 基于醫療、健康與自然共生等層面，提供舒適居住環境。我國海南省利用東岸萬泉河中洲上的樂島，建設成長期療養觀光地區，同時出于環境問題的考慮，規定在中州及河川兩岸區域只能行駛電動車，以及通過太陽能發電或電力發電系統創造的再生能源，以建設一個適合市民居住的宜居新城鎮。
3. 提供社群層級而非個人化的服務。行政服務主要是以社群為單位，但隨著能源、交通運輸、健康醫療等各種服務平臺的扁平化，今后各種服務可能延伸發展出結合新產業的新服務系統與新生活方式。
通過上述的趨勢可以了解到未來智慧城市的發展，會朝向多元尺度、多樣層面的方向進行，而借由引入數字化神經系統，引領城市通過各接口了解多元信息，加以整合分析并回饋應用于城市建設，由單一的個體衍生至群體，達到有效協調系統間的運作，實現可持續發展的價值。
五、 結論與建議
縱觀全球智慧城市的建設模式，已經完成城市基礎互聯網絡設施的建造，正從數字科技網絡的鏈接功能，邁向智能環境的創新應用階段。借由這些創新應用讓使用者體驗“智慧城市”優質的生活模式，以創造新的生活文化風貌。我國的智慧城市建設已形成了良好的局面，但同時也面臨諸多挑戰，技術和產品受制于人，標準缺乏核心競爭力，城市項目與標準體系建設不同步，業務系統兼共享機制不健全等。在未來的智慧城市建設中，相關政府部門應積極與企業、學界深入合作，充分利用市場資源，創新開發模式和產品模式，積極推進建立技術更新，助力智慧城市的發展。
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