前言

今年以來，能源消費總量不斷上升，資源需求持續增加，國家發改委印發了《完善能源消費強度和總量雙控制度方案》。建筑能耗特別是大型公建的能耗在城市總能耗中占了較大比例，因此如何有效監控和分析建筑能耗，并對大型建筑進行智能化、節能化管理，減少日常運轉的能源消耗，已成為各大企業的主要關注點。

Hightopo 應用自主研發的 HT 可視化產品，搭建了輕量化的建筑全集成能源可視化管理系統，通過 2D、3D 等可視化的手段對建筑用能情況進行及時跟蹤和有效管理，提升節能工作的管理水平，達到節約能源、供需互動的多種能源耦合目的，實現了對能源的集中監控、管理以及分散控制，包括配電照明、空調、供熱、建筑物的供水和排水等。

效果展示

基于 Web 的管理平臺，該系統在開發過程中采用模塊化思想，即每個模塊分離獨立開發然后集成，減少循環依賴和耦合。從而統一監管各計量點，優化建筑管理模式。一方面找出低效率運轉的設備或對應的樓層區域，另一方面找出異常能耗，降低峰值功耗水平，并根據數據分析給出合理化建議。

基于響應式布局設計，用戶可以在不同環境下通過瀏覽器訪問三維可視化系統，具有很強的靈活性，并獲得較好的頁面體驗。

右側 2D 面板設置了 2 種不同的天氣模式，可切換查看不同時段下的場景變化。還設置了 3D 建模寫實場景以及線框樓宇兩種可切換的風格，在設計上可根據客戶以及項目需求進行定制。

系統分析

主界面系統

能源介質以兩種方式向用戶展示當前介質消耗情況，一種以系統方式劃分，一種以空間方式劃分，用戶再次點擊，則分別展示各子系統用能或各設備用能情況。

環境數據可視化

使用無線傳感器收集環境變量，包括室內外溫度、濕度、CO2 濃度、VOC 濃度、PM2.5 濃度等，并根據天氣分類，實現在不同環境中的自我更新，提出光伏、風電等儲能優化方案。

當面臨暴雨大風等災害性天氣時，管理部門可第一時間下達指令，并采取能源補給對策。

能耗信息可視化

左側 2D 可視化面板展示關鍵指標，通過對空調、照明以及特殊渠道的用電統計，對接后臺數據實時更新，監測建筑能耗，同時展示對節能減排做出的貢獻統計，并基于數據庫，給出各類分析報告，為節能優化改造提供可靠依據。

能源管理系統

在宏觀使用的場景下，將會更加關注電能與水能的整體數據。面板左上角按鈕可點擊交互，選中區域會呈現水、電系統架構示意圖，幫助業務人員全面地理解用戶需求以及業務流程。

供水設備可視化

核心系統通過后臺數據接口，實現自動上下架設備，對供、排水系統中所有管線、設備與構筑物進行智能控制管理，并結合 2D 視圖進行關鍵信息查看，全面掌握水務系統設備的運行情況，包括各樓層無線水表、LORA 開關、能效管理平臺，保證供水系統安全高效運行。

供電設備可視化

HT 采用自主研發的二三維可視化引擎，對樓宇供電系統進行智能化改造，形成一個自我管理的體系，做到每一處細節均可實時交互與反饋。包含傳感器、智能物聯網 GPRS/4G/NB-LOT、大數據系統平臺設備信息，實現甚至手機端都可隨時隨地查看的 2D 組態效果。通過搜集相關國家省、市用電限額標準，對全面數據進行匯總，對于超限電狀態設備進行實時預警。

光伏儲能系統

光伏儲能在實際運行過程中容易受到天氣、溫度、濕度等多重因素的影響，導致光伏功率的間歇性和電網功率的隨機波動。Hightopo 通過衛星圖、現場取景的方式，進行場景搭建，數字孿生多環境場景下的光伏儲能系統。融合儲能設備，與環境數據、TN-S 供電系統數據對接，從而給負荷提供持續穩定的功率補給，提高系統工作效率與供電可靠性。

儲能信息可視化

場景以科幻線框風格展示，突出儲能設備模型。監測各樓層運行的儲能設備以及實時功率，結合后臺數據的實時更新，形成知識庫，需要時釋放儲存能量。

光伏發電流程可視化

HT 支持 2D 輕量化模型搭建的光伏儲能監測場景。結合光伏發電原理與儲能模型，對太陽電池板（組件）、控制器和逆變器三大部分以邏輯圖形式呈現，幫助管理人員理清光伏發電運作脈絡。從而對輸出能量平衡調節，全面分析，保障光伏供電可靠性，提升陰雨天停電事故的應急效率。

配電系統

配電流向演示

供電系統一般與主體建筑同時建設，存在著設備老化、安全隱患較多、智能化程度不高等問題。系統以某建筑供電系統為背景，模擬配電設備在樓宇內的應用場景。頁面初始，以線框風格展示，并通過線條流動方式表達電流從地下配電室傳輸到各樓層、再到各設備、供電全流程。

地下配電室可視化

配電室是指帶有低壓負荷的室內配電場所，主要為低壓用戶配送電能，設有中壓進線、配電變壓器和低壓配電裝置。根據樓宇現場的鳥瞰圖、CAD 圖、設備三視圖等資料對地下配電室外觀進行高度還原建模，通過 HT 實現可交互的 Web 三維場景，配電室各設備可以響應交互事件，當有跳閘、短路、漏電等情況發生時，可及時發出報警信號，監管人員可實時發現，實時檢修，預防火災等安全事故發生，保障系統功能的正常運行與系統安全。

接線圖演示

采用 2D 組態的簡化方式實現配電室關鍵工藝流程上的設備連接。一方面可監控重要設備工作狀態，另一方面有助于現場人員調動指揮，為培訓、施工、輸電線路檢測等提供諸多便利。

供水系統

供水流向演示

供水系統是指按一定質量要求供給不同的用水部門所需的蓄水庫、水泵、管道和其它工程的綜合體。系統采用模塊化思想，并具有統一的、全面的地址空間型和信息模型。動態線條代表蓄水池中的水由給水管道供水的全流程。

供水泵房可視化

可將 CAD 圖紙導入 HT 系統，快速搭建三維場景，等比例還原二次供水泵房。實現對供水流量、水泵頻率、進出口壓力以及水質的濁度、pH 值、余氯等統一管理，滿足了用戶對水質、水量和水壓的需求，解決供水系統在實際運行中由于需水量變化、事故停泵等問題，保證商場和企業等正常營業。

空調系統

水蓄冷控制流程演示

水蓄冷技術是將夜間電網多余的谷段電力與水的顯熱相結合來蓄冷，并在白天用電高峰時段使用蓄藏的低溫冷凍水提供空調用冷。系統融合后臺圖表數據，并應用 HT for Web 產品上的 Web 組態，搭建 2D 組態的蓄冷工藝流程，展示可視化系統數據的監控和維護實現，節約設備投入，實現“小馬拉大車”。

供冷流向演示

紅色動態線條展示水蓄冷系統功能線路，融合電力線路載波技術，搭建功能動態實況。實現應急功能，提高空調系統的可靠性，上班前啟動時間短，只需 10 到 15 分鐘即可達到所需溫度。空調用冷在實際的“谷制峰用”中，節省大量的空調電費，降低工廠的生產成本。

水位演示

利用云計算、互聯網、GIS 等技術，遠程在線監測水位、水流速度、負載流速率、冷卻塔能耗等參數，以取得水位變化的完整變化規律，并轉化成電信號傳給計算機，盡可能地減少各種設備的裝機容量，提高主機效率，充分利用蓄冷裝置的優勢，減少系統的能耗。

照明系統

設計師通過 3D 軟件建模，并通過 HT 解析 obj 與 mtl 文件生成 3D 室內照明場景，結合智慧園區可視化平臺可以做到根據天氣實時調節照明的時間和亮度，按住鼠標左鍵可進行平移翻轉場景，從而調整視角，鼠標滾輪縮放大小，更清晰的展現照明問題空間位置，方便工作人員處理照明設備的維修。

客控系統

HT 可視化技術采用 B/S 架構，酒店工作人員可通過智能手機或 PC、Pad 打開瀏覽器，隨時訪問客房狀態以及設備情況等，減少管理上的漏洞，提高客房收入。

安全信息可視化

在酒店快速發展的同時，越來越復雜的經營環境，也帶來了一系列安全問題。基于 UWB 定位基站，系統對接移動門禁等設備的預警信息和設備功能，能立即向工作人員發出警告信息，工作人員可根據系統迅速定位診斷，及時上門提醒顧客關好門戶，防止安全隱患發生。

節能監控可視化

利用系統提供的智能算法，可自動給出各個空調的最佳功率，保障客戶舒適體感的同時，優化空調氣流，達到降低能耗，有效制冷制熱的科學應用。

客房數據可視化

結合完善的預定功能，該系統可防止滿房重訂的情況，為保證時刻對客房進行衛生、安全監管，可將 CAD 圖紙導入 HT 平臺，連接后臺數據接口，根據酒店人員位置坐標，進行衛生、故障等同步動態更新。觸發故障預警，系統能立即以告警形式通知前臺工作人員，迅速安排人員進行協助打掃，修復客房故障。

實現價值

為綠色制造作出新貢獻

太陽能作為可再生能源，具有消耗后可獲得恢復補充、不產生或極少產生污染物的優點。Hightopo 通過智能化、可視化手段，進一步發揮能源優勢，構建綠色制造體系，推動傳統產業質量變革、效率變革、動力變革，為能源發展全局和綠色構造做出貢獻。

全線節能

全集成能源管理系統可全面采集供電、照明、空調和供水等各專業的能耗數據，讓能耗直觀可視、清晰透明，也便于分類統計。使全運營管理人員對樓宇耗能情況掌握更加全面及時，確保系統可以運行在最佳節能狀態，獲得節能收益。

總結

圖撲軟件作為國內領先的可視化管理平臺，以整體設計為核心，以能量監測和管理為手段，為現代樓宇提供了一套整體樓宇節能從診斷到改造的整體方案。隨著國家對于新建建筑和既有建筑節能要求的進一步提高，力爭將先進技術廣泛應用于我國大型公共建筑、體育場館、酒店、校園、醫院等領域。助力雙碳目標，彰顯責任擔當。

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