福州市城乡建设会关于公共建筑安装能耗线监测.doc

附件：福州市建筑能耗监测系统数据通信协议市、建筑两级平台数据通信协议V1.0（试行）为方便各建筑的能耗监测系统的数据接入市级能耗监测平台，在住建部《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统分项能耗数据传输技术导则》的基础上进行细化并根据市级平台的功能要求制定本通信协议1 术语1.1 建筑能耗监测系统通过在建筑物内安装分类和分项能耗计量装置，采用远程传输等手段及时采集能耗数据，实现建筑能耗的监测、数据处理及数据远程传输和动态分析功能的硬件和软件系统的统称1.2 分类能耗按照建筑消耗的主要能源种类划分进行采集和整理的能耗数据，如：电、燃气、燃油、集中供热、集中供冷、可再生能源、水耗等1.3 分项能耗按照建筑消耗的各类能源的主要用途划分进行采集和整理的能耗数据，如：空调用电、动力用电、照明用电及特殊用电等1.4 数据采集器在一个区域内进行电能或其它能耗信息采集的装置或设备，用来采集计量装置的能耗数据，对能耗数据进行运算、存储、加密等处理，并将数据传输到本地或数据管理服务器1.5 市级能耗监测平台从网络接收并存储其管理市区内的建筑能耗数据，同时接收来自市区内数据中转站转发的能耗数据，并对市区内的能耗数据进行处理、分析、展示、发布，对其市区内的楼宇进行动态监测的管理中心。

2 通信方式和传输内容2.1 数据采集器使用基于TCP/IP协议的有线或者无线方式和市级平台通信2.2 市级平台具有固定IP地址或者网络域名，方便数据采集器接入2.3 数据采集器应将采集到的能耗数据定时远传，能耗数据每1小时上传1次，心跳信息每20分钟上传一次2.4 能耗数据包括分项能耗瞬时累计值（例如有功电度）和每块仪表能耗瞬时累计值（例如有功电度）分项能耗读数通过和分项相关的仪表读数运算得出，需上传的分项能耗见附录12.5 在远传前数据采集器应对能耗数据包进行加密处理2.6 数据采集器应有断点续传功能，如因传输网络故障等原因未能将数据远传，则待传输网络恢复正常后数据采集器应将未发送成功的数据进行断点续传3 数据传输过程和通信协议3.1 数据远传使用基于TCP/IP协议的数据网络，市级平台提供两种通信协议：TCP和WebService3.1.1 TCP协议定义如下，具体通讯协议见附录2：l 市级平台建立TCP监听，采集器发起对市级平台的连接，TCP建立后发送验证信息，市级平台对数据采集器进行身份认证验证，通过后数据采集器发送加密后的能耗数据，发送后连接断开； l 数据采集器定时发送心跳数据（不加密），心跳数据不需要进行身份验证。

3.2 WebService协议定义如下，具体通讯协议见附录3：l 数据采集器定时调用市级平台提供的WebService服务上传能耗数据（加密）和心跳数据（不加密）；l 上传能耗数据和心跳数据分别调用WebService服务的不同方法3.3 数据采集器和市级平台传输的能耗数据应进行加密，加密使用AES加密算法对数据包进行加密，加密密钥和认证密钥相同，长度为128bitAES采用CBC算法模式，PKCS7/PKCS5填充模式，向量和密钥相同具体加密方法见附录2和附录33.4 市级平台通过心跳数据对数据采集器进行授时，数据采集器应根据授时时间调整本地时间3.5 当网络发生故障时，数据采集器应存储未能上报的数据，待网络连接恢复正常后进行断点续传3.6 当未能正确采集能耗数据时，数据采集器在能耗数据包中发送故障信息3.7 应用层数据包使用XML格式，具体格式见附录43.8 字符串（string）和字节（byte）之间的转换均采用UTF-8编码附录1 分类分项能耗代码序号分类分项编码分类分项名称单位计算方法既有建筑新建建筑101000电kWh★★201A00照明插座系统用电kWh★★301A10室内照明与插座kWh☆★401A1A室内照明kWh☆★501A1B室内插座kWh☆★601A20公共区域照明和应急照明kWh☆★701A2A公共区域照明kWh☆☆801A2B应急照明kWh☆☆901A30室外景观照明kWh☆★1001B00空调系统用电kWh★★1101B10冷热站kWh★★1201B1A冷冻泵kWh★★1301B1B冷却泵kWh★★1401B1C冷水机组kWh★★1501B1D冷却塔kWh☆★1601B1E热水泵kWh★★1701B1F电锅炉kWh★★1801B20空调末端kWh☆★1901B2A新风机组kWh☆★2001B2B风机盘管kWh☆★2101B2C空调市域的通排风设备kWh☆★2201B2D多联机/分体式空调器kWh☆★2301B2E全空气机组kWh☆★2401C00动力系统用电kWh★★2501C10电梯kWh☆★2601C20水泵kWh☆★2701C30非空调区域通排风设备kWh☆★2801C40开水器kWh☆☆2901C50空气能热水器kWh☆☆3001D00特殊系统用电kWh★★3101D10信息中心kWh☆★3201D20厨房餐厅kWh☆★3301D30洗衣房kWh☆★3401D40游泳池kWh☆★3501D60车库kWh★★3601D70办事大厅kWh☆★3701D80电动汽车充电桩kWh☆★3801D50其它kWh☆☆3901D90健身房kWh☆★4002000水m3☆★4102A00直饮水m3☆☆4202B00市政生活饮用水m3☆★4302B10厨房餐厅用水m3☆☆4402B20盥洗用水m3☆☆4502B30洗衣房用水m3☆☆4602B40绿化用水m3☆☆4702B50水景用水m3☆☆4802B60空调用水m3☆☆4902B70游泳池用水m3☆☆5002B80洗车用水m3☆☆5102B90淋浴用水m3☆☆5202BA0锅炉用水m3☆☆5302BB0其他用水m3☆☆5402C00市政生活杂用水（中水）m3☆★5502D00市政生活杂用水（雨水）m3☆★5602E00市政温泉水m3☆★5702F00自备水源m3☆★5803000燃气m3☆★5903A00天然气m3☆★6003A10 冷热源用燃气☆☆6103A20 厨房餐厅用燃气☆☆6203A30 生活热水用燃气☆☆6303A40 其他燃气☆☆6403B00人工煤气m3☆★6503C00液化气m3☆★6604000燃油kg☆☆6704A00汽油kg☆☆6804B00煤油kg☆☆6904C00柴油kg☆☆7004D00燃料油kg☆☆7105000集中供热kj☆★7206000集中供冷kj☆★7307000可再生能源kWh☆★7407A00太阳能系统kWh☆★7507B00地源热泵系统kWh☆★7607C00风力发电系统kWh☆★7707D00其他kWh☆☆7808000其它能源kWh☆☆7909000煤kg☆☆8010000集中热水kj☆★说明：1.★表示应通过安装计量仪表，实际计算得出2.☆如果条件允许，应尽量安装计量仪表附录2 TCP通讯规约1. 网络层数据包格式 数据采集器和市级平台传输的网络层数据包格式是指通过TCP协议传输时的格式，不但包括应用层的数据包，还包括因为TCP协议特性而增加的附加信息，以保证数据的顺利传输。

格式定义如下：HeadTypeLengthDataHead：消息头，2个字节，固定为0x1F1FType：消息类型，1个字节：l 0x1：身份认证，Data体是明文数据l 0x2：心跳信息，Data体是明文数据l 0x3：能耗数据，Data体是通过AES加密后的数据Length：4个字节，Integer整型，指明消息体Data长度，采用网络字节顺序（高位字节在前）Data：应用层数据包，明文或是经过AES加密后的数据，原始数据是变长字符串，xml格式的消息，UTF-8编码，格式见附录42. 身份认证过程市级平台使用MD5算法对数据采集器进行认证，具体过程如下：（1）TCP连接建立成功后，数据采集器向市级平台发送身份认证请求；（2）市级平台向数据采集器发送一个随机序列；（3）数据采集器将本地存储的认证密钥(AES加密密钥)和接收到的随机序列组合成一连接串，计算连接串的MD5值并发送给市级平台;（4）市级平台将接收到的MD5值和本地计算结果相比较，如果一致则认证成功，否则认证失败认证密钥存储在市级平台和数据采集器的本地文件系统中，密钥长度128bit数据采集器和市级平台通信过程如附图2-1所示。

附图2-1 数据采集器和市级平台通信过程2．数据加密使用AES加密算法对XML数据包进行加密，加密密钥和认证密钥相同，长度为128bitAES采用CBC算法模式，PKCS7/PKCS5填充模式，向量和密钥相同附录3 WebService通讯规约1. 市级平台提供WebService服务以方便数据采集器上传能耗数据和心跳数据2. WebService服务名：DataTransmissionService，提供以下方法：a) 能耗数据传输方法public string transportEnergyData (string buildingId , string gatewayId , byte[] sequence , byte[] md5, byte[] message)采集器将存储的本地密钥(AES加密密钥)加上采集器生成的随机序列sequ。