建筑環(huán)境自適應(yīng)節(jié)能管理系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種建筑環(huán)境自適應(yīng)節(jié)能管理系統(tǒng)，包括節(jié)能監(jiān)控單元和節(jié)能監(jiān)控中心，所述節(jié)能監(jiān)控中心和節(jié)能監(jiān)控單元通信連接；所述節(jié)能監(jiān)控單元連接有控制模塊、傳感模塊和執(zhí)行模塊，所述傳感模塊將相關(guān)傳感數(shù)據(jù)傳輸給所述節(jié)能監(jiān)控單元，所述節(jié)能監(jiān)控單元將相關(guān)的開(kāi)關(guān)量傳輸給所述控制模塊，所述控制模塊再對(duì)所述執(zhí)行模塊進(jìn)行精確指令控制。本發(fā)明通過(guò)對(duì)建筑物環(huán)境及設(shè)備能耗的實(shí)時(shí)采集與處理、展示與分析、控制與自適應(yīng)節(jié)能管理等功能，通過(guò)分時(shí)定量的控制某些設(shè)備的停啟，來(lái)獲得建筑環(huán)境參數(shù)與能源消耗的優(yōu)化權(quán)衡，使本系統(tǒng)能夠做到真正的建筑節(jié)能，即能滿(mǎn)足節(jié)能指標(biāo)又能做到真正的節(jié)能減耗。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
建筑環(huán)境自適應(yīng)節(jié)能管理系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于節(jié)能建筑領(lǐng)域，更具體而言，本發(fā)明涉及一種建筑環(huán)境自適應(yīng)節(jié)能管理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]建筑是我國(guó)的耗能大戶(hù)，建筑運(yùn)行能耗約占全國(guó)總能耗的20%，包括運(yùn)行能耗、建筑材料生產(chǎn)能耗和間接能耗在內(nèi)的廣義建筑能耗約占全國(guó)總能耗的45.5%，因此建筑節(jié)能對(duì)于我國(guó)的節(jié)能減排工作具有至關(guān)重要的意義，建筑節(jié)能已被列為國(guó)家十大節(jié)能工程之一。其中國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑年耗電量約占全國(guó)城鎮(zhèn)總耗電量的22%，每平方米年耗電量是普通居民住宅的10?20倍。針對(duì)能源浪費(fèi)現(xiàn)象，國(guó)家出臺(tái)了相關(guān)政策文件，建設(shè)部2008年4月制定了《國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)、驗(yàn)收與運(yùn)行管理規(guī)范》及相關(guān)的技術(shù)導(dǎo)則，2009年2月建設(shè)部制定了《國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)指導(dǎo)說(shuō)明書(shū)》，都旨在要求能夠使得建筑能耗降低。
[0003]但是現(xiàn)有的一些建筑為了迎合國(guó)家優(yōu)惠政策及給自身打上節(jié)能、綠色的標(biāo)簽，盲目地將眾多建筑節(jié)能新技術(shù)“堆砌”在一起，結(jié)果只能出現(xiàn)高成本、高能耗的所謂“節(jié)能建筑”，不僅大量浪費(fèi)材料、財(cái)力，而且在實(shí)際使用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的能耗，與節(jié)能減耗的初衷背道而馳。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明公開(kāi)了一種建筑環(huán)境自適應(yīng)節(jié)能管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)建筑物環(huán)境及設(shè)備能耗的實(shí)時(shí)采集與處理、展示與分析、控制與自適應(yīng)節(jié)能管理。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
[0006]—種建筑環(huán)境自適應(yīng)節(jié)能管理系統(tǒng)，包括節(jié)能監(jiān)控單元和節(jié)能監(jiān)控中心，所述節(jié)能監(jiān)控中心和節(jié)能監(jiān)控單元通信連接；
[0007]所述節(jié)能監(jiān)控單元連接有控制模塊、傳感模塊和執(zhí)行模塊，所述傳感模塊將相關(guān)傳感數(shù)據(jù)傳輸給所述節(jié)能監(jiān)控單元，所述節(jié)能監(jiān)控單元將相關(guān)的開(kāi)關(guān)量傳輸給所述控制模塊，所述控制模塊再對(duì)所述執(zhí)行模塊進(jìn)行精確指令控制。
[0008]進(jìn)一步的，所述節(jié)能監(jiān)控中心和所述節(jié)能監(jiān)控單元通過(guò)RS485接口或TCP/IP通信連接。
[0009]進(jìn)一步的，所述控制模塊為電氣控制柜，所述電氣控制柜中設(shè)有PLC控制模組。
[0010]進(jìn)一步的，所述傳感模塊包含溫濕度監(jiān)測(cè)傳感器、PM2.5監(jiān)測(cè)傳感器、環(huán)境氣體傳感器。
[0011]進(jìn)一步的，所述執(zhí)行模塊包含電動(dòng)閥門(mén)、組合式空調(diào)、冷卻塔和水栗。
[0012]更進(jìn)一步的，所述節(jié)能監(jiān)控單元具備與多種傳感器連接的接口，所述傳感模塊和所述節(jié)能監(jiān)控單元之間通過(guò)RS485接口通信連接。
[0013]采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明通過(guò)結(jié)合多傳感器數(shù)據(jù)融合分析技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)智能分析技術(shù)及組態(tài)顯示技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)建筑物環(huán)境及設(shè)備能耗的實(shí)時(shí)采集與處理、展示與分析、控制與自適應(yīng)節(jié)能管理等，通過(guò)分時(shí)定量的控制某些設(shè)備的停啟，來(lái)獲得建筑環(huán)境參數(shù)與能源消耗的優(yōu)化權(quán)衡，本系統(tǒng)能夠做到真正的建筑節(jié)能，而不是用多少項(xiàng)節(jié)能技術(shù)的簡(jiǎn)單堆砌，即能滿(mǎn)足節(jié)能指標(biāo)又能做到真正的節(jié)能減耗。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本發(fā)明建筑環(huán)境自適應(yīng)節(jié)能管理系統(tǒng)的示意框圖；
[0015]圖2是傳感模塊的示意框圖；
[0016]圖3所示執(zhí)行模塊的示意框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0018]如圖1-3所示，一種建筑環(huán)境自適應(yīng)節(jié)能管理系統(tǒng)，包括節(jié)能監(jiān)控單元和節(jié)能監(jiān)控中心，節(jié)能監(jiān)控中心和節(jié)能監(jiān)控單元通過(guò)RS485接口或TCP/IP通信連接；
[0019]節(jié)能監(jiān)控單元連接有控制模塊、傳感模塊和執(zhí)行模塊，節(jié)能監(jiān)控單元具備與多種傳感器連接的接口，傳感模塊和節(jié)能監(jiān)控單元之間通過(guò)RS485接口通信連接，傳感模塊將相關(guān)傳感數(shù)據(jù)傳輸給節(jié)能監(jiān)控單元，節(jié)能監(jiān)控單元通過(guò)監(jiān)控樓宇、廠區(qū)的環(huán)境參數(shù)，進(jìn)行實(shí)時(shí)節(jié)能控制操控，并將相關(guān)的開(kāi)關(guān)量傳輸給控制模塊，控制模塊再對(duì)執(zhí)行模塊進(jìn)行精確指令控制。
[0020]控制模塊為電氣控制柜，電氣控制柜中設(shè)有PLC控制模組；
[0021]傳感模塊包含溫濕度監(jiān)測(cè)傳感器、PM2.5監(jiān)測(cè)傳感器、環(huán)境氣體傳感器，溫濕度監(jiān)測(cè)傳感器將對(duì)樓宇、廠區(qū)的溫度和濕度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并將數(shù)據(jù)傳輸給節(jié)能監(jiān)控單元;PM2.5監(jiān)測(cè)傳感器能對(duì)樓宇、廠區(qū)的細(xì)顆粒物進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并將數(shù)據(jù)傳輸給節(jié)能監(jiān)控單元;環(huán)境氣體傳感器能夠?qū)怯?、廠區(qū)的環(huán)境氣體進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并就數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸給節(jié)能監(jiān)控單元。節(jié)能監(jiān)控單元通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)的采集、分析，以制定出相應(yīng)的操作控制，節(jié)能控制單元還把數(shù)據(jù)結(jié)果、操作步驟傳輸給節(jié)能控制中心，節(jié)能控制中心能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算、反饋和顯示，并對(duì)建筑能耗進(jìn)行分析顯示。
[0022]執(zhí)行模塊包含電動(dòng)閥門(mén)、組合式空調(diào)、冷卻塔和水栗。
[0023]由于本系統(tǒng)在節(jié)能控制的過(guò)程中，被控制的設(shè)備是多種的，多種設(shè)備對(duì)環(huán)境參數(shù)的影響以及能源消耗的程度也大多是不同的，因此本發(fā)明采用基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的節(jié)能算法，由多個(gè)輸入單元XR和多個(gè)輸出單元ys組成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)模型，其中輸入單元XR為設(shè)備，通過(guò)A/D進(jìn)行信號(hào)的放大、轉(zhuǎn)化，把數(shù)字梁轉(zhuǎn)化為模擬量，然后由輸出單元ys顯示其環(huán)境參數(shù)及能耗，用以模擬建筑環(huán)境中的設(shè)備運(yùn)作對(duì)環(huán)境及能源的影響本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心關(guān)鍵。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型能夠很好的表征這一節(jié)能模型，通過(guò)對(duì)于多種設(shè)備在對(duì)環(huán)境參數(shù)影響以及能耗程度的分析，給出通過(guò)不斷優(yōu)化學(xué)習(xí)得到的權(quán)重系數(shù)，從而在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，不斷的擬合建筑環(huán)境與能耗的實(shí)際情況，并給出合理的節(jié)能優(yōu)化方案。
[0024]本發(fā)明通過(guò)結(jié)合多傳感器數(shù)據(jù)融合分析技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)智能分析技術(shù)及組態(tài)顯示技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)建筑物環(huán)境及設(shè)備能耗的實(shí)時(shí)采集與處理、展示與分析、控制與自適應(yīng)節(jié)能管理等功能，通過(guò)分時(shí)定量的控制某些設(shè)備的停啟，來(lái)獲得建筑環(huán)境參數(shù)與能源消耗的優(yōu)化權(quán)衡，本系統(tǒng)能夠做到真正的建筑節(jié)能，而不是用多少項(xiàng)節(jié)能技術(shù)的簡(jiǎn)單堆砌，即能滿(mǎn)足節(jié)能指標(biāo)又能做到真正的節(jié)能減耗。
[0025]最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種建筑環(huán)境自適應(yīng)節(jié)能管理系統(tǒng)，其特征在于: 包括節(jié)能監(jiān)控單元和節(jié)能監(jiān)控中心，所述節(jié)能監(jiān)控中心和節(jié)能監(jiān)控單元通信連接； 所述節(jié)能監(jiān)控單元連接有控制模塊、傳感模塊和執(zhí)行模塊，所述傳感模塊將相關(guān)傳感數(shù)據(jù)傳輸給所述節(jié)能監(jiān)控單元，所述節(jié)能監(jiān)控單元將相關(guān)的開(kāi)關(guān)量傳輸給所述控制模塊，所述控制模塊再對(duì)所述執(zhí)行模塊進(jìn)行精確指令控制。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑環(huán)境自適應(yīng)節(jié)能管理系統(tǒng)，其特征在于:所述節(jié)能監(jiān)控中心和所述節(jié)能監(jiān)控單元通過(guò)RS485接口或TCP/IP通信連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑環(huán)境自適應(yīng)節(jié)能管理系統(tǒng)，其特征在于:所述控制模塊為電氣控制柜，所述電氣控制柜中設(shè)有PLC控制模組。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑環(huán)境自適應(yīng)節(jié)能管理系統(tǒng)，其特征在于:所述傳感模塊包含溫濕度監(jiān)測(cè)傳感器、PM2.5監(jiān)測(cè)傳感器、環(huán)境氣體傳感器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑環(huán)境自適應(yīng)節(jié)能管理系統(tǒng)，其特征在于:所述執(zhí)行模塊包含電動(dòng)閥門(mén)、組合式空調(diào)、冷卻塔和水栗。6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的建筑環(huán)境自適應(yīng)節(jié)能管理系統(tǒng)，其特征在于:所述節(jié)能監(jiān)控單元具備與多種傳感器連接的接口，所述傳感模塊和所述節(jié)能監(jiān)控單元之間通過(guò)RS485接口通信連接。
【文檔編號(hào)】G05B19/418GK105929804SQ201610399712
【公開(kāi)日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年6月7日
【發(fā)明人】朱正月, 曹良友, 許建
【申請(qǐng)人】江蘇長(zhǎng)寧電力科技有限公司