一種基于物聯(lián)網(wǎng)的建筑能耗管理系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)涉及建筑能耗管理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的建筑能耗管理系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)高速增長(zhǎng)，能源緊張和環(huán)境惡化的問題也變得日益嚴(yán)重，因此，建筑能耗管理系統(tǒng)作為一個(gè)新的概念也應(yīng)運(yùn)而生。事實(shí)證明，建筑能耗管理系統(tǒng)能夠有效幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能增效、清潔生產(chǎn)的目標(biāo)。目前行業(yè)內(nèi)的建筑能耗管理系統(tǒng)主要是對(duì)排水系統(tǒng)、暖通空調(diào)系統(tǒng)、供配電與照明系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，但此類系統(tǒng)都是針對(duì)單一用電、用水或用氣來進(jìn)行管理，沒有將電、水、氣等能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合考慮。而且目前的能耗管理系統(tǒng)停留在獨(dú)立的建筑的能耗管理上，對(duì)與多棟建筑或者整個(gè)產(chǎn)業(yè)園區(qū)的整體能耗管理上，還沒有較理想的解決方案。因此，如何對(duì)建筑群整體進(jìn)行水、電、氣等能耗進(jìn)行綜合管理是個(gè)急需解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N基于物聯(lián)網(wǎng)的建筑能耗管理系統(tǒng)，應(yīng)用于建筑群上，所述建筑群包括多個(gè)建筑物，每個(gè)建筑物包括至少一個(gè)區(qū)域，所述系統(tǒng)包括:能耗數(shù)據(jù)采集裝置，用于采集建筑物中所在區(qū)域內(nèi)的多種能耗數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)，用于接收所在區(qū)域內(nèi)的能耗數(shù)據(jù)采集裝置上傳的多種能耗數(shù)據(jù)，并對(duì)所述能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到第一數(shù)據(jù);本地?cái)?shù)據(jù)采集及分析服務(wù)器，用于獲取所在建筑物內(nèi)所有區(qū)域中數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)的第一數(shù)據(jù)，并對(duì)所述第一數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，得到第二數(shù)據(jù);遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心服務(wù)器，用于獲取所在建筑群內(nèi)所有建筑物中本地?cái)?shù)據(jù)采集及分析服務(wù)器的第二數(shù)據(jù)，并對(duì)第二數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，根據(jù)分析結(jié)果得到能耗控制策略。
[0004]本申請(qǐng)還提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的建筑能耗管理方法，應(yīng)用于建筑群上，所述建筑群包括多個(gè)建筑物，每個(gè)建筑物包括至少一個(gè)區(qū)域，所述方法包括:步驟I，采集建筑物內(nèi)所有區(qū)域內(nèi)的多種能耗數(shù)據(jù);步驟2，接收所在區(qū)域內(nèi)的多種能耗數(shù)據(jù)，并對(duì)所述能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到第一數(shù)據(jù);步驟3，獲取所在建筑物內(nèi)所有第一數(shù)據(jù)，并對(duì)所述第一數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，得到第二數(shù)據(jù);步驟4，獲取所在建筑群內(nèi)所有建筑物的第二數(shù)據(jù)，并對(duì)第二數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，根據(jù)分析結(jié)果得到能耗控制策略。
[0005]本申請(qǐng)所提供的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的建筑能耗管理系統(tǒng)及方法，通過采集建筑群內(nèi)的電、水、氣等能耗數(shù)據(jù)，將建筑能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)、分析統(tǒng)計(jì)，形成能耗控制策略，有效降低建筑群整體的能耗水平。
【附圖說明】
[0006]圖1是本發(fā)明建筑能耗管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
[0007]圖2是本發(fā)明建筑能耗關(guān)系方法的流程圖。
[0008]圖3是本發(fā)明提供的數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)對(duì)能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的流程圖。
[0009]圖4是本發(fā)明提供的顯示客戶端的示意圖。
[0010]圖5是本發(fā)明提供的本地?cái)?shù)據(jù)采集及分析服務(wù)器對(duì)第一數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的流程圖。[0011 ]圖6是本發(fā)明提供的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心服務(wù)器對(duì)第二數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明予以詳細(xì)的解釋說明。
[0013]請(qǐng)看圖1，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N基于物聯(lián)網(wǎng)的建筑能耗管理系統(tǒng)，應(yīng)用于建筑群上，一個(gè)建筑群包括多個(gè)建筑物，而每個(gè)建筑物包括至少一個(gè)區(qū)域，所述系統(tǒng)包括:能耗數(shù)據(jù)采集裝置，數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)，本地?cái)?shù)據(jù)采集及分析服務(wù)器和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心服務(wù)器。其中，能耗數(shù)據(jù)采集裝置用于采集建筑物中所在區(qū)域內(nèi)的多種能耗數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)用于接收所在區(qū)域內(nèi)的能耗數(shù)據(jù)采集裝置上傳的多種能耗數(shù)據(jù)，并對(duì)所述能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到第一數(shù)據(jù);本地?cái)?shù)據(jù)采集及分析服務(wù)器用于獲取所在建筑物內(nèi)所有區(qū)域中數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)的第一數(shù)據(jù)，并對(duì)所述第一數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，得到第二數(shù)據(jù);遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心服務(wù)器用于獲取所在建筑群內(nèi)所有建筑物中本地?cái)?shù)據(jù)采集及分析服務(wù)器的第二數(shù)據(jù)，并對(duì)第二數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，根據(jù)分析結(jié)果得到能耗控制策略。由于所述建筑能耗系統(tǒng)中的能耗采集裝置采集了所在建筑物內(nèi)各個(gè)區(qū)域的多種能耗數(shù)據(jù)，這些能耗數(shù)據(jù)再經(jīng)過數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)和本地?cái)?shù)據(jù)采集及分析服務(wù)器的匯總分析，就等到一個(gè)建筑群內(nèi)各個(gè)建筑物的能耗情況，最后通過遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心服務(wù)器將各建筑物的能耗情況進(jìn)行對(duì)比，從而得出能耗控制策略，進(jìn)而有效的對(duì)整個(gè)建筑群進(jìn)行綜合能耗管理。
[0014]請(qǐng)參看圖2，針對(duì)該建筑能耗管理系統(tǒng)，本申請(qǐng)還提供一種與之相配合的基于物聯(lián)網(wǎng)的建筑能耗管理方法。下面將將詳細(xì)介紹本申請(qǐng)?zhí)峁┑慕ㄖ芎墓芾硐到y(tǒng)如何運(yùn)用本申請(qǐng)?zhí)峁┑慕ㄖ芎墓芾矸椒▽?duì)整個(gè)建筑群進(jìn)行綜合能耗管理，具體可以包括以下步驟。
[0015]步驟I，能耗數(shù)據(jù)采集裝置采集建筑物內(nèi)所有區(qū)域的多種能耗數(shù)據(jù)；
所述能耗數(shù)據(jù)采集裝置通常包括多功能水表、遠(yuǎn)傳水表、遠(yuǎn)傳熱量表等多功能能耗數(shù)據(jù)采集儀表，它們一般安裝在建筑內(nèi)各個(gè)用電、用水、用氣回路上，以采集所需的多種能耗數(shù)據(jù)。由于很多建筑物的面積較大，為了能夠更準(zhǔn)確的采集能耗數(shù)據(jù)，在實(shí)際使用過程中，一般會(huì)根據(jù)建筑物需要監(jiān)控能耗面積的大小，將其劃分為多個(gè)監(jiān)控區(qū)域，每個(gè)監(jiān)控區(qū)域內(nèi)安裝一個(gè)能耗數(shù)據(jù)采集裝置。而這里所說的能耗數(shù)據(jù)一般包括耗電數(shù)據(jù)、耗水?dāng)?shù)據(jù)、耗氣數(shù)據(jù);所述耗電數(shù)據(jù)包括電壓、電流、功率、電能、諧波等數(shù)據(jù);所述耗水?dāng)?shù)據(jù)包括水速、進(jìn)水量、排水量等數(shù)據(jù);所述耗氣數(shù)據(jù)包括:壓力、密度、溫度、累積氣量等數(shù)據(jù)。
[0016]步驟2，數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)接收所在區(qū)域內(nèi)所有能耗數(shù)據(jù)采集裝置上傳的多種能耗數(shù)據(jù)，并對(duì)所述能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到第一數(shù)據(jù)；
步驟I中的能耗數(shù)據(jù)采集裝置在采集建筑物內(nèi)所有區(qū)域的能耗數(shù)據(jù)后，會(huì)通過數(shù)據(jù)采集接口，上傳能耗數(shù)據(jù)值所述網(wǎng)關(guān)。通常能耗數(shù)據(jù)采集裝置與所述數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)是一一對(duì)應(yīng)的(多對(duì)一的)，也就是說，一個(gè)區(qū)域內(nèi)安裝有多個(gè)能耗數(shù)據(jù)采集裝置和一個(gè)數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)，該區(qū)域內(nèi)的能耗數(shù)據(jù)采集裝置一般只會(huì)將所采集的能耗數(shù)據(jù)上傳至給數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)。
[0017]另外，由于數(shù)據(jù)采集接口有多種類型，例如RS232(異步傳輸標(biāo)準(zhǔn)接口)類型、RS485(智能儀表)類型、M-BUS(遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng))類型、GPRS(通用分組無線服務(wù)技術(shù))類型和網(wǎng)口類型。為了確保能耗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確傳輸，能耗數(shù)據(jù)采集裝置會(huì)根據(jù)預(yù)設(shè)的傳輸規(guī)則選擇類型合適的數(shù)據(jù)采集接口。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，能耗數(shù)據(jù)采集裝置一般會(huì)根據(jù)傳輸規(guī)則選擇其中的一種類型接口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。而所說傳輸規(guī)則通常是預(yù)先設(shè)置的，具體的說，根據(jù)前文內(nèi)容可知，所述能耗數(shù)據(jù)采集裝置通常是指多功能水表、遠(yuǎn)傳水表、遠(yuǎn)傳熱量表等多功能能耗數(shù)據(jù)采集儀表，由于不同的多功能數(shù)據(jù)采集儀表其采用的數(shù)據(jù)采集接口也是不盡相同的，所以在實(shí)際應(yīng)用中，可以根據(jù)所使用的多功能能耗采集儀表的需求，預(yù)設(shè)傳輸規(guī)則。例如，多功能電表使用的是RS232類型的接口，則能耗數(shù)據(jù)采集裝置在上傳耗電數(shù)據(jù)時(shí)，就會(huì)選擇RS232這種類型接口上傳耗電數(shù)據(jù)。
[0018]為了更好是解釋說明步驟2，下面將其細(xì)分為以下步驟，請(qǐng)看圖3。
[0019]步驟201，接收所在區(qū)域內(nèi)的多種能耗數(shù)據(jù)；
步驟202，將接收到的能耗數(shù)據(jù)劃分為三類:耗電數(shù)據(jù)、耗水?dāng)?shù)據(jù)、耗氣數(shù)據(jù)；
步驟203，對(duì)分類后的能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算，得到所在區(qū)域在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)的耗電量，耗水量及耗氣量，其中，所述耗電量，耗水量及耗氣量為所述第一數(shù)據(jù)。
[0020]由此可知，數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)對(duì)接收到的能耗數(shù)據(jù)會(huì)進(jìn)行一個(gè)初步的分類計(jì)算處理。例如，數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)接收到所在區(qū)域24小時(shí)內(nèi)的電壓、電流、功率、電能、諧波、水速、進(jìn)水量、排水量、壓力、密度、溫度、累積氣量這些能耗數(shù)據(jù)后，先將它們進(jìn)行分類:電壓、電流、功率、電能、諧波劃分為耗電數(shù)據(jù);水速、進(jìn)水量、排水量劃分為耗水?dāng)?shù)據(jù);壓力、密度、溫度、累積氣量劃分為耗氣數(shù)據(jù)。根據(jù)這些能耗數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)就可以計(jì)算出該區(qū)域24小時(shí)內(nèi)的耗電量，耗水量J耗氣量。
[0021]步驟3，本地?cái)?shù)據(jù)采集及分析服務(wù)器獲取所在建筑物內(nèi)所有區(qū)域中數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)的第一數(shù)據(jù)，并對(duì)所述第一數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，得到第二數(shù)據(jù)。
[0022]通常一個(gè)建筑物內(nèi)安裝有一