建筑環(huán)境自適應節(jié)能管理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種建筑環(huán)境自適應節(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)控單元將相關的開關量傳輸給所述控制模塊，所述控制模塊再對所述執(zhí)行模塊進行精確指令控制。本發(fā)明通過對建筑物環(huán)境及設備能耗的實時采集與處理、展示與分析、控制與自適應節(jié)能管理等功能，通過分時定量的控制某些設備的停啟，來獲得建筑環(huán)境參數(shù)與能源消耗的優(yōu)化權衡，使本系統(tǒng)能夠做到真正的建筑節(jié)能，即能滿足節(jié)能指標又能做到真正的節(jié)能減耗。
【專利說明】
建筑環(huán)境自適應節(jié)能管理系統(tǒng)
技術領域
[0001]本發(fā)明屬于節(jié)能建筑領域，更具體而言，本發(fā)明涉及一種建筑環(huán)境自適應節(jié)能管理系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]建筑是我國的耗能大戶，建筑運行能耗約占全國總能耗的20%，包括運行能耗、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總能耗的45.5%，因此建筑節(jié)能對于我國的節(jié)能減排工作具有至關重要的意義，建筑節(jié)能已被列為國家十大節(jié)能工程之一。其中國家機關辦公建筑和大型公共建筑年耗電量約占全國城鎮(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。針對能源浪費現(xiàn)象，國家出臺了相關政策文件，建設部2008年4月制定了《國家機關辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)建設、驗收與運行管理規(guī)范》及相關的技術導則，2009年2月建設部制定了《國家機關辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)軟件開發(fā)指導說明書》，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家優(yōu)惠政策及給自身打上節(jié)能、綠色的標簽，盲目地將眾多建筑節(jié)能新技術“堆砌”在一起，結果只能出現(xiàn)高成本、高能耗的所謂“節(jié)能建筑”，不僅大量浪費材料、財力，而且在實際使用過程中會產(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)明公開了一種建筑環(huán)境自適應節(jié)能管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)實現(xiàn)了對建筑物環(huán)境及設備能耗的實時采集與處理、展示與分析、控制與自適應節(jié)能管理。
[0005]本發(fā)明所采用的技術方案是:
[0006]—種建筑環(huán)境自適應節(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)控單元將相關的開關量傳輸給所述控制模塊，所述控制模塊再對所述執(zhí)行模塊進行精確指令控制。
[0008]進一步的，所述節(jié)能監(jiān)控中心和所述節(jié)能監(jiān)控單元通過RS485接口或TCP/IP通信連接。
[0009]進一步的，所述控制模塊為電氣控制柜，所述電氣控制柜中設有PLC控制模組。
[0010]進一步的，所述傳感模塊包含溫濕度監(jiān)測傳感器、PM2.5監(jiān)測傳感器、環(huán)境氣體傳感器。
[0011]進一步的，所述執(zhí)行模塊包含電動閥門、組合式空調(diào)、冷卻塔和水栗。
[0012]更進一步的，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RS485接口通信連接。
[0013]采用上述技術方案后，本發(fā)明通過結合多傳感器數(shù)據(jù)融合分析技術、神經(jīng)網(wǎng)絡技術、數(shù)據(jù)智能分析技術及組態(tài)顯示技術，實現(xiàn)了對建筑物環(huán)境及設備能耗的實時采集與處理、展示與分析、控制與自適應節(jié)能管理等，通過分時定量的控制某些設備的停啟，來獲得建筑環(huán)境參數(shù)與能源消耗的優(yōu)化權衡，本系統(tǒng)能夠做到真正的建筑節(jié)能，而不是用多少項節(jié)能技術的簡單堆砌，即能滿足節(jié)能指標又能做到真正的節(jié)能減耗。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明建筑環(huán)境自適應節(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。
【具體實施方式】
[0017]為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。
[0018]如圖1-3所示，一種建筑環(huán)境自適應節(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RS485接口通信連接，傳感模塊將相關傳感數(shù)據(jù)傳輸給節(jié)能監(jiān)控單元，節(jié)能監(jiān)控單元通過監(jiān)控樓宇、廠區(qū)的環(huán)境參數(shù)，進行實時節(jié)能控制操控，并將相關的開關量傳輸給控制模塊，控制模塊再對執(zhí)行模塊進行精確指令控制。
[0020]控制模塊為電氣控制柜，電氣控制柜中設有PLC控制模組；
[0021]傳感模塊包含溫濕度監(jiān)測傳感器、PM2.5監(jiān)測傳感器、環(huán)境氣體傳感器，溫濕度監(jiān)測傳感器將對樓宇、廠區(qū)的溫度和濕度進行監(jiān)測，并將數(shù)據(jù)傳輸給節(jié)能監(jiān)控單元;PM2.5監(jiān)測傳感器能對樓宇、廠區(qū)的細顆粒物進行監(jiān)測，并將數(shù)據(jù)傳輸給節(jié)能監(jiān)控單元;環(huán)境氣體傳感器能夠對樓宇、廠區(qū)的環(huán)境氣體進行監(jiān)測，并就數(shù)據(jù)實時傳輸給節(jié)能監(jiān)控單元。節(jié)能監(jiān)控單元通過對這些數(shù)據(jù)的采集、分析，以制定出相應的操作控制，節(jié)能控制單元還把數(shù)據(jù)結果、操作步驟傳輸給節(jié)能控制中心，節(jié)能控制中心能對數(shù)據(jù)進行計算、反饋和顯示，并對建筑能耗進行分析顯示。
[0022]執(zhí)行模塊包含電動閥門、組合式空調(diào)、冷卻塔和水栗。
[0023]由于本系統(tǒng)在節(jié)能控制的過程中，被控制的設備是多種的，多種設備對環(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)絡模型的節(jié)能算法，由多個輸入單元XR和多個輸出單元ys組成一個網(wǎng)絡模型，其中輸入單元XR為設備，通過A/D進行信號的放大、轉化，把數(shù)字梁轉化為模擬量，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)境中的設備運作對環(huán)境及能源的影響本系統(tǒng)設計的核心關鍵。神經(jīng)網(wǎng)絡模型能夠很好的表征這一節(jié)能模型，通過對于多種設備在對環(huán)境參數(shù)影響以及能耗程度的分析，給出通過不斷優(yōu)化學習得到的權重系數(shù)，從而在系統(tǒng)運行過程中，不斷的擬合建筑環(huán)境與能耗的實際情況，并給出合理的節(jié)能優(yōu)化方案。
[0024]本發(fā)明通過結合多傳感器數(shù)據(jù)融合分析技術、神經(jīng)網(wǎng)絡技術、數(shù)據(jù)智能分析技術及組態(tài)顯示技術，實現(xiàn)了對建筑物環(huán)境及設備能耗的實時采集與處理、展示與分析、控制與自適應節(jié)能管理等功能，通過分時定量的控制某些設備的停啟，來獲得建筑環(huán)境參數(shù)與能源消耗的優(yōu)化權衡，本系統(tǒng)能夠做到真正的建筑節(jié)能，而不是用多少項節(jié)能技術的簡單堆砌，即能滿足節(jié)能指標又能做到真正的節(jié)能減耗。
[0025]最后應說明的是:以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換。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、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.一種建筑環(huán)境自適應節(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)控單元將相關的開關量傳輸給所述控制模塊，所述控制模塊再對所述執(zhí)行模塊進行精確指令控制。2.根據(jù)權利要求1所述的建筑環(huán)境自適應節(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RS485接口或TCP/IP通信連接。3.根據(jù)權利要求1所述的建筑環(huán)境自適應節(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有PLC控制模組。4.根據(jù)權利要求1所述的建筑環(huán)境自適應節(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)測傳感器、PM2.5監(jiān)測傳感器、環(huán)境氣體傳感器。5.根據(jù)權利要求1所述的建筑環(huán)境自適應節(jié)能管理系統(tǒng)，其特征在于:所述執(zhí)行模塊包含電動閥門、組合式空調(diào)、冷卻塔和水栗。6.根據(jù)權利要求1或5所述的建筑環(huán)境自適應節(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RS485接口通信連接。
【文檔編號】G05B19/418GK105929804SQ201610399712
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年6月7日
【發(fā)明人】朱正月, 曹良友, 許建
【申請人】江蘇長寧電力科技有限公司