世博会绿色交行能耗分项监测

　　应用背景

　　交通银行作为2010上海世博会商业银行全球合作伙伴，为世博会独家提供全方位金融服务，位于世博浦西园区内的交通银行主网点每天将迎来大量参观园区的游客。交通银行邀请IBM协助构建网点内部的信息化展示系统，从而向人们传达“绿色银行”的理念。“绿色”理念的践行之一就是建立网点的环境和能耗分项监测系统。 上海聚星仪器应邀为IBM设计并搭建网点能耗分项监测系统。

　　挑战

　　能耗分项监测系统必须能实时、准确地获取能耗数据，并“无缝”接入现场的信息展示系统中。 系统的现场安装必须在场馆落成之后进行，不能对已建成的电气线路和建筑结构造成任何影响。此外，系统的待测线路位于不同机房的两个配电箱中，需要完成分布式采集。

　　应用方案

　　根据展馆的电气设计图，我们把展馆划分为六大功能区：展示大厅区域、休闲区、工作人员休息区、柜台区、ATM区和机房，每个功能区分别对空调用电、插座用电和照明用电三项能耗进行统计。结合现场勘察，我们把展馆的电气线路和功能分区映射起来，监测18项能耗参数[1]。

　　为确保在短时间内实现系统的开发和部署，我们选用NI CompactRIO(cRIO)[2]和无线传感器网络(WSN)分别安装在两个配电箱中，通过Zigbee无线方式集中至cRIO集中处理。基于NI Labview和聚星的cRIO开发者套件，快速建立了一套高可靠性高性能的能耗分项监测系统。

　　系统硬件

　　传感器

　　电能检测参数包括电流、电压和功率因素等[3]，为便于现场安装，我们选取了轻巧的开启式电流互感器对线路电流进行测量，采用导轨式变压器将相电压有效值从220V降至6V，满足采集模块±10V测量范围。

　　数据采集和分析

　　系统的核心部分(数据采集和分析)采用cRIO和WSN平台来实现，cRIO包括控制器NI cRIO-9014、底板NI cRIO-9113和两块模拟输入NI 9205，完成64通道、采样率1kS/s的数据采集和分析;无线传感网络由无线网关WSN 9071和两个无线采集节点WSN 3202组成，无线节点安放在通道数较少的配电箱中，通过Zigbee方式把采集数据汇总至cRIO。

　　数据传输

　　作为嵌入式处理器，cRIO不仅拥有高处理性能，还支持各种传输方式。该系统中cRIO借助路由器的无线桥接功能，以Wi-Fi方式“无缝”接入现场局域网中，把监测结果发送至交行信息管理系统的数据服务器，供展馆的显示和记录。由于展馆外网接口受限，我们采用3G路由器，将cRIO监测结果直接发送至我们的Web服务器RIO-Mesh上，用户通过Internet浏览器即可远程实时查看测试结果。