本發(fā)明涉及建筑能耗的計算領(lǐng)域，特別是涉及一種建筑冷熱負(fù)荷預(yù)測系統(tǒng)、方法及建筑內(nèi)部空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

建筑是人類的居所，現(xiàn)代建筑的能源消耗已經(jīng)成為全社會能源消耗的主要組成部分，中國的建筑能耗已達(dá)到中國社會終端能耗的20～30％左右。為了更好地管理日益復(fù)雜的建筑機電系統(tǒng)，樓宇自控系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于城市中的新建公共建筑?，F(xiàn)代建筑往往有成百上千個分布在建筑中的各類機電設(shè)備需要起停和調(diào)節(jié)，現(xiàn)有樓宇自控系統(tǒng)能夠?qū)Ω黝愒O(shè)備進行遠(yuǎn)程自動控制，然而，現(xiàn)有樓宇自控系統(tǒng)智能程度往往不高，控制效果不理想。造成這一現(xiàn)象的原因之一就是控制系統(tǒng)對于負(fù)荷需求的響應(yīng)精度較差，控制效果不佳。

因此，建筑冷熱負(fù)荷的準(zhǔn)確預(yù)測對于建筑負(fù)荷需求側(cè)響應(yīng)管理以及建筑供冷供熱系統(tǒng)優(yōu)化控制非常重要。而傳統(tǒng)方法主要是根據(jù)歷史運行記錄結(jié)合天氣預(yù)報情況進行負(fù)荷預(yù)測，缺乏建筑人員發(fā)熱量、建筑新風(fēng)量、建筑遮陽使用情況、建筑自然通風(fēng)情況等重要數(shù)據(jù)，在缺乏這些重要觀測信息的前提下進行建筑冷熱負(fù)荷預(yù)測，會使得預(yù)測的準(zhǔn)確度較低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的是提供一種能夠?qū)ㄖ睦錈嶝?fù)荷進行準(zhǔn)確預(yù)測的建筑冷熱負(fù)荷預(yù)測系統(tǒng)及方法。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，公開了一種建筑冷熱負(fù)荷預(yù)測系統(tǒng)，包括：光學(xué)監(jiān)測裝置，用于監(jiān)測能夠影響建筑內(nèi)部冷熱負(fù)荷的光學(xué)可測信息；處理器，連接到光學(xué)監(jiān)測裝置，用于獲取光學(xué)可測信息，并根據(jù)獲取的光學(xué)可測信息，按照預(yù)定的預(yù)測模型進行計算，以得到建筑冷熱負(fù)荷預(yù)測值。

優(yōu)選地，光學(xué)監(jiān)測裝置可以包括：第一視覺傳感裝置，用于監(jiān)測建筑 所在位置處的氣象信息；和第二視覺傳感裝置，用于監(jiān)測建筑的圍護結(jié)構(gòu)的狀態(tài)信息。

優(yōu)選地，光學(xué)監(jiān)測裝置還可以包括：第三視覺傳感裝置，用于監(jiān)測建筑內(nèi)部的人員數(shù)量及其活動情況。

優(yōu)選地，處理器可以基于圍護結(jié)構(gòu)的狀態(tài)信息以及氣象信息，計算由圍護結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的第一冷熱負(fù)荷t1，并基于人員數(shù)量及其活動情況，計算與人員相關(guān)的第二冷熱負(fù)荷t2，t1+t2即為建筑冷熱負(fù)荷預(yù)測值。

優(yōu)選地，圍護結(jié)構(gòu)可以包括外窗和外墻，第二視覺傳感裝置用于監(jiān)測外窗的開關(guān)狀態(tài)和開啟面積。

優(yōu)選地，第一冷熱負(fù)荷t1可以包括：由外墻的熱傳導(dǎo)產(chǎn)生的冷熱負(fù)荷t_ew，其中，冷熱負(fù)荷t_ew為預(yù)定的常數(shù)或為建筑外部溫度的一次函數(shù)；以及由外窗產(chǎn)生的冷熱負(fù)荷t_ow，其中，冷熱負(fù)荷t_ow包括：由外窗的熱傳導(dǎo)產(chǎn)生的冷熱負(fù)荷t_ow1，其中，t_ow1為建筑外部溫度的一次函數(shù)；以及/或者在外窗開啟時，由外窗的通風(fēng)產(chǎn)生的冷熱負(fù)荷t_ow2，其中，t_ow2為外窗的開啟面積和建筑外部溫度、建筑外部濕度的函數(shù)；以及/或者由太陽輻射透過外窗進入建筑內(nèi)部產(chǎn)生的冷熱負(fù)荷t_ow3，其中，冷熱負(fù)荷t_ow3為建筑外部垂直輻照度、水平輻照度、太陽高度角和位于外窗處的遮陽裝置的使用情況的函數(shù)。

優(yōu)選地，第二冷熱負(fù)荷t2可以包括：由建筑內(nèi)部的人員的活動產(chǎn)生的冷熱負(fù)荷t_ac；為建筑內(nèi)部的人員提供新風(fēng)所需的冷熱負(fù)荷t_fa，其中，冷熱負(fù)荷t_fa為建筑內(nèi)部的人員數(shù)量的函數(shù)；以及由建筑內(nèi)部的人員使用的設(shè)備產(chǎn)生的冷熱負(fù)荷t_ue，其中，冷熱負(fù)荷t_ue為建筑內(nèi)部的人員數(shù)量的函數(shù)。

優(yōu)選地，第二視覺傳感裝置可以設(shè)置在建筑的出入口和/或建筑內(nèi)部的人員密集區(qū)域。

優(yōu)選地，該建筑冷熱負(fù)荷預(yù)測系統(tǒng)還可以包括：耗能計量裝置，用于計量建筑的建筑冷熱負(fù)荷實際值，處理器與耗能計量裝置連接，用于獲取建筑冷熱負(fù)荷實際值，在建筑冷熱負(fù)荷預(yù)測值和對應(yīng)的建筑冷熱負(fù)荷實際值的誤差大于預(yù)定閾值時，將建筑冷熱負(fù)荷實際值和對應(yīng)的光學(xué)可測信息拼接為訓(xùn)練樣本，并使用訓(xùn)練樣本訓(xùn)練預(yù)測模型。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還公開了一種建筑內(nèi)部空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括：空氣調(diào)節(jié)裝置，用于調(diào)節(jié)建筑內(nèi)部的空氣溫度；上文述及的建筑冷熱負(fù)荷 預(yù)測系統(tǒng)，其中，根據(jù)建筑冷熱負(fù)荷預(yù)測系統(tǒng)得到的建筑冷熱負(fù)荷預(yù)測值，來調(diào)整空氣調(diào)節(jié)裝置的參數(shù)。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還公開了一種建筑冷熱負(fù)荷預(yù)測方法，包括：監(jiān)測能夠影響建筑內(nèi)部冷熱負(fù)荷的光學(xué)可測信息；根據(jù)光學(xué)可測信息，按照預(yù)定的預(yù)測模型進行計算，以得到建筑冷熱負(fù)荷預(yù)測值。

優(yōu)選地，監(jiān)測能夠影響建筑內(nèi)部冷熱負(fù)荷的光學(xué)可測信息的步驟可以包括：監(jiān)測建筑所在位置處的氣象信息；以及監(jiān)測建筑的圍護結(jié)構(gòu)的狀態(tài)信息。

優(yōu)選地，監(jiān)測能夠影響建筑內(nèi)部冷熱負(fù)荷的光學(xué)可測信息的步驟還可以包括：監(jiān)測建筑內(nèi)部的人員數(shù)量及其活動情況。

優(yōu)選地，根據(jù)光學(xué)可測信息，按照預(yù)定的預(yù)測模型進行計算，以得到建筑冷熱負(fù)荷預(yù)測值的步驟可以包括：基于圍護結(jié)構(gòu)的狀態(tài)信息以及氣象信息，計算由圍護結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的第一冷熱負(fù)荷t1，基于人員數(shù)量及其活動情況，計算與人員相關(guān)的第二冷熱負(fù)荷t2，t1+t2即為建筑冷熱負(fù)荷預(yù)測值。

優(yōu)選地，圍護結(jié)構(gòu)包括外窗和外墻，監(jiān)測建筑的圍護結(jié)構(gòu)的狀態(tài)信息的步驟可以包括：監(jiān)測外窗的開關(guān)狀態(tài)和開啟面積。

優(yōu)選地，第一冷熱負(fù)荷t1可以包括：由外墻的熱傳導(dǎo)產(chǎn)生的冷熱負(fù)荷t_ew，其中，冷熱負(fù)荷t_ew為預(yù)定的常數(shù)或為建筑外部溫度的一次函數(shù)；以及由外窗產(chǎn)生的冷熱負(fù)荷t_ow，其中，冷熱負(fù)荷t_ow包括：由外窗的熱傳導(dǎo)產(chǎn)生的冷熱負(fù)荷t_ow1，其中，t_ow1為建筑外部溫度的一次函數(shù)；以及/或者在外窗開啟時，由外窗的通風(fēng)產(chǎn)生的冷熱負(fù)荷t_ow2，其中，t_ow2為外窗的開啟面積和建筑外部溫度、建筑外部濕度的函數(shù)；以及/或者由太陽輻射透過外窗進入建筑內(nèi)部產(chǎn)生的冷熱負(fù)荷t_ow3，其中，冷熱負(fù)荷t_ow3為建筑外部垂直輻照度、水平輻照度、太陽高度角和位于外窗處的遮陽裝置的使用情況的函數(shù)。

優(yōu)選地，第二冷熱負(fù)荷t2可以包括：由建筑內(nèi)部的人員的活動產(chǎn)生的冷熱負(fù)荷t_ac；為建筑內(nèi)部的人員提供新風(fēng)所需的冷熱負(fù)荷t_fa，其中，冷熱負(fù)荷t_fa為建筑內(nèi)部的人員數(shù)量的函數(shù)；以及由建筑內(nèi)部的人員使用的設(shè)備產(chǎn)生的冷熱負(fù)荷t_ue，其中，冷熱負(fù)荷t_ue為建筑內(nèi)部的人員數(shù)量的函數(shù)。

優(yōu)選地，該方法還可以包括：獲取建筑冷熱負(fù)荷實際值；在建筑冷熱負(fù)荷預(yù)測值和對應(yīng)的建筑冷熱負(fù)荷實際值的誤差大于預(yù)定閾值時，將建筑 冷熱負(fù)荷實際值和對應(yīng)的光學(xué)可測信息拼接為訓(xùn)練樣本，并使用訓(xùn)練樣本訓(xùn)練預(yù)測模型。

本發(fā)明實施例提供的建筑冷熱負(fù)荷預(yù)測系統(tǒng)及方法，可以監(jiān)測多種影響建筑冷熱負(fù)荷的光學(xué)可測信息，基于所監(jiān)測到的光學(xué)可測信息，可以較為準(zhǔn)確地對建筑的冷熱負(fù)荷進行預(yù)測。

附圖說明

通過結(jié)合附圖對本公開示例性實施方式進行更詳細(xì)的描述，本公開的上述以及其它目的、特征和優(yōu)勢將變得更加明顯，其中，在本公開示例性實施方式中，相同的參考標(biāo)號通常代表相同部件。

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的建筑冷熱負(fù)荷預(yù)測系統(tǒng)的示意性方框圖。

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的建筑冷熱負(fù)荷預(yù)測系統(tǒng)的示意性方框圖。

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的建筑內(nèi)部空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的示意性方框圖。

圖4示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的建筑冷熱負(fù)荷預(yù)測方法的示意性流程圖。

具體實施方式

下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開的優(yōu)選實施方式。雖然附圖中顯示了本公開的優(yōu)選實施方式，然而應(yīng)該理解，可以以各種形式實現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實施方式所限制。相反，提供這些實施方式是為了使本公開更加透徹和完整，并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的建筑冷熱負(fù)荷預(yù)測系統(tǒng)的示意性方框圖。

參見圖1，本發(fā)明實施例的建筑冷熱負(fù)荷預(yù)測系統(tǒng)包括光學(xué)監(jiān)測裝置1和處理器2。

光學(xué)監(jiān)測裝置1用于監(jiān)測能夠影響建筑內(nèi)部冷熱負(fù)荷的光學(xué)可測信息。這里的術(shù)語“光學(xué)可測信息”是指能夠借助光學(xué)方式測得的信息。

影響建筑內(nèi)部冷熱負(fù)荷的因素有很多。大體來說，主要分為兩部分：建筑與外部環(huán)境的冷熱交換和建筑內(nèi)部產(chǎn)生的熱量。其中，建筑與外部環(huán)境的冷熱交換與建筑外部的天氣狀況及建筑的圍護結(jié)構(gòu)的狀態(tài)有關(guān)，建筑內(nèi)部產(chǎn)生的熱量主要和建筑內(nèi)部的人員數(shù)量及人員的活動情況有關(guān)。

因此，優(yōu)選地，光學(xué)監(jiān)測裝置1可以同時對建筑外部的天氣狀況、建筑的圍護結(jié)構(gòu)的狀態(tài)以及建筑內(nèi)部的人員數(shù)量及活動情況進行監(jiān)測。其中，光學(xué)監(jiān)測裝置1可以利用機器視覺傳感技術(shù)對這些影響建筑內(nèi)部冷熱負(fù)荷的這些因素進行可視化地監(jiān)測。

具體來說，如圖1所示，本發(fā)明實施例中的光學(xué)監(jiān)測裝置1可以分為第一視覺傳感裝置1-1、第二視覺傳感裝置1-2以及第三視覺傳感裝置1-3。其中，這里述及的“第一”、“第二”、“第三”僅是用以區(qū)分，不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制，并且第一視覺傳感裝置1-1、第二視覺傳感裝置1-2以及第三視覺傳感裝置1-3可以分別包括多個分布在不同位置的視覺傳感器。

第一視覺傳感裝置1-1可以朝向天空設(shè)置，以監(jiān)測建筑所在位置處的氣象信息。這里，第一視覺傳感裝置1-1可以設(shè)置在建筑的外表面(如建筑頂部)，也可以設(shè)置在建筑附近的其它位置，如可以設(shè)置建筑附近的電線桿上。第一視覺傳感裝置1-1可以監(jiān)測到陰天、下雨、下雪、多云、天空云層的移動情況、太陽輻射情況等多種氣象信息。

例如，第一視覺傳感裝置1-1可以位于建筑頂部，監(jiān)視對象可以是建筑所在位置處的天空圖像，即第一視覺傳感裝置1-1可以對天空成像，根據(jù)所成的像，可以得到建筑所在位置處的太陽輻射情況、天空云量情況，進而可以獲得天空云層的移動情況以及是否有雨雪等天氣現(xiàn)象。

基于第一視覺傳感裝置1-1監(jiān)測得到的氣象信息和建筑所在位置處的實時溫度、濕度參數(shù)，就可以對未來數(shù)小時內(nèi)的氣象信息進行預(yù)測，并且第一視覺傳感裝置1-1監(jiān)測得到的氣象信息還可以作為計算建筑與外部環(huán)境的冷熱交換的條件。其中，建筑所在位置處的溫度、濕度參數(shù)可以通過第一視覺傳感裝置1-1監(jiān)測得到的氣象信息進行推測得到，也可以通過溫濕度傳感器測量得到，當(dāng)然還可以根據(jù)建筑所在位置處的溫度、濕度的歷史數(shù)據(jù)推測得到。

第二視覺傳感裝置1-2可以監(jiān)測建筑的圍護結(jié)構(gòu)的狀態(tài)信息，其可以 設(shè)置在在圍護結(jié)構(gòu)上或圍護結(jié)構(gòu)附近的位置。

一般來說，與建筑外部環(huán)境發(fā)生冷熱交換的圍護結(jié)構(gòu)屬于外圍護結(jié)構(gòu)。這里的外圍護結(jié)構(gòu)主要指的是外窗、外墻以及外門。

其中，建筑的外門一般是自動旋轉(zhuǎn)門，平時為關(guān)閉狀態(tài)，與外界進行熱交換較少，且建筑的外門處一般設(shè)有遮陽保護措施，進一步來說，由于建筑內(nèi)部具有各種分隔結(jié)構(gòu)，使得外門與建筑外部環(huán)境的熱交換對建筑內(nèi)部的冷熱負(fù)荷的影響較小。因此，外門與建筑外部環(huán)境的冷熱交換可以忽略不計。

外墻與建筑外部環(huán)境發(fā)生冷熱交換的比值也較小，所以，第二視覺傳感裝置1-2可以主要監(jiān)測外窗的狀態(tài)。

具體來說，第二視覺傳感裝置1-2可以監(jiān)測外窗是否開啟、開啟面積多少、外窗處的遮陽裝置是否使用、遮陽裝置遮陽比例多少等信息。這里，第二視覺傳感裝置1-2可以對建筑的每個外窗進行監(jiān)測。

第三視覺傳感裝置1-3可以設(shè)置在建筑的出入口和/或建筑內(nèi)部的人員密集區(qū)域，可以監(jiān)測建筑內(nèi)部的人員數(shù)量及活動情況。

例如，第三視覺傳感裝置1-3可以使用安防攝像頭或?qū)Ｓ脭z像頭，設(shè)置在建筑主要出入口位置，可以獲得進入或離開建筑的實時人員情況，兩者相減就可以得到目前建筑中的人員數(shù)量。另外，第三視覺傳感裝置1-3還可以設(shè)置在建筑內(nèi)部重點區(qū)域(可以是辦公室、電梯等處的人員密集區(qū)域)，可以對重點區(qū)域成像，根據(jù)所成的像可以獲得建筑內(nèi)部人員的活動情況。

處理器2連接到光學(xué)監(jiān)測裝置1，可以獲取光學(xué)監(jiān)測裝置1所監(jiān)測到的能夠影響建筑內(nèi)部冷熱負(fù)荷的光學(xué)可測信息，并根據(jù)獲取的光學(xué)可測信息，按照預(yù)定的預(yù)測模型進行計算，以得到建筑冷熱負(fù)荷預(yù)測值。

這里述及的預(yù)測模型與光學(xué)可測信息有關(guān)。簡單來說，可以認(rèn)為該預(yù)測模型為光學(xué)可測信息的函數(shù)，即可以認(rèn)為預(yù)測模型M＝f(x)，其中，x為光學(xué)可測信息。將獲取到的光學(xué)可測信息輸入該預(yù)測模型就可以得到建筑冷熱負(fù)荷預(yù)測值。該預(yù)測模型可以根據(jù)建筑冷熱負(fù)荷計算的理論方法建立，并且在建立預(yù)測模型的過程中還可以參考建筑供冷供熱的歷史數(shù)據(jù)。

下面就建筑冷熱負(fù)荷的一種計算方法做以詳細(xì)說明。

如前文所述，建筑冷熱負(fù)荷主要包括由建筑的圍護結(jié)構(gòu)(主要是外圍 護結(jié)構(gòu))與建筑外部環(huán)境進行冷熱交換產(chǎn)生的第一冷熱負(fù)荷t1和建筑內(nèi)部的人員相關(guān)的第二冷熱負(fù)荷t2。其中，這里述及的“第一”、“第二”僅是用于區(qū)分，不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。

第一冷熱負(fù)荷t1主要指的是由建筑的外窗和外墻分別與建筑外部環(huán)境發(fā)生熱交換產(chǎn)生的冷熱負(fù)荷。

其中，外墻與建筑外部環(huán)境發(fā)生熱交換的比值較小，并且外墻與外部環(huán)境的接觸面積一定，因此，外墻的熱傳導(dǎo)產(chǎn)生的冷熱負(fù)荷t_ew可以認(rèn)為是一個常數(shù)或者是建筑外部環(huán)境的簡單函數(shù)，如可以認(rèn)為是建筑外部溫度的一次函數(shù)。

外窗與建筑外部環(huán)境產(chǎn)生的冷熱負(fù)荷t_ow主要包括三種：由熱傳導(dǎo)產(chǎn)生的冷熱負(fù)荷t_ow1；外窗開啟時，通風(fēng)產(chǎn)生的冷熱負(fù)荷t_ow2；以及透過外窗進入建筑的太陽輻射產(chǎn)生的冷熱負(fù)荷t_ow3。

其中，t_ow1可以認(rèn)為是建筑外部溫度的一次函數(shù)。

t_ow2與外窗的開啟面積和建筑外部的氣象信息(主要是溫度、濕度)有關(guān)，可以認(rèn)為是外窗開啟面積、建筑外部溫度、建筑外部濕度的函數(shù)。其中，外窗的開啟面積也可以由第二視覺傳感裝置1-2監(jiān)測得到，建筑外部溫度、建筑外部濕度可以通過第一視覺傳感裝置1-1監(jiān)測得到的氣象信息進行推測得到，也可以通過溫濕度傳感器測量得到，當(dāng)然還可以根據(jù)建筑所在位置處的溫度、濕度的歷史數(shù)據(jù)推測得到。

t_ow3為與建筑外部的氣象信息(如建筑外部垂直輻射照度、水平輻照度、太陽高度角等氣象參數(shù))和外窗處的遮陽裝置(如卷簾)的使用情況有關(guān)。其中，外窗處的遮陽裝置的使用情況可以由第二視覺傳感裝置1-2監(jiān)測得到，建筑外部的氣象信息可以由第一視覺傳感裝置1-1監(jiān)測得到。

第二冷熱負(fù)荷t2主要包括由建筑內(nèi)部的由所述建筑內(nèi)部的人員的活動產(chǎn)生的冷熱負(fù)荷t_ac、為建筑內(nèi)部的人員提供新風(fēng)所需的冷熱負(fù)荷t_fa以及由建筑內(nèi)部的人員使用的設(shè)備產(chǎn)生的冷熱負(fù)荷t_ue。

其中，冷熱負(fù)荷t_ac由人員數(shù)量和活動水平共同決定，其中，人員數(shù)量可以通過第三視覺傳感裝置1-3監(jiān)測得到，人員活動水平可以由第三視覺傳感裝置1-3通過辨識建筑內(nèi)部人員數(shù)量和活動情況獲得。

冷熱負(fù)荷t_fa是給建筑內(nèi)部人員提供新風(fēng)所需要的冷卻除濕處理過程需要的冷量，一般來說與人員數(shù)量是線性關(guān)系，如可以按照人均每小時30m³ 新風(fēng)量進行估算。

建筑內(nèi)部的人員使用的設(shè)備產(chǎn)生的冷熱負(fù)荷t_ue與建筑內(nèi)部的人員數(shù)量及其活動情況有關(guān)，可以認(rèn)為是建筑內(nèi)部人員數(shù)量的函數(shù)。

基于上述對建筑冷熱負(fù)荷的計算方法的描述可知，處理器2可以基于第二視覺傳感裝置1-2監(jiān)測得到的圍護結(jié)構(gòu)的狀態(tài)信息以及第一視覺傳感裝置1-1監(jiān)測得到的氣象信息，根據(jù)上述計算方法計算由述圍護結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的第一冷熱負(fù)荷t1，并基于第三視覺傳感裝置1-3監(jiān)測得到的人員數(shù)量及其活動情況，計算與人員相關(guān)的第二冷熱負(fù)荷t2，t1+t2即為建筑冷熱負(fù)荷預(yù)測值。

因此，上文述及的預(yù)測模型可以是基于上述計算方法建立的函數(shù)模型，將光學(xué)監(jiān)測裝置1(第一視覺傳感裝置1-1、第二視覺傳感裝置1-2、第三視覺傳感裝置1-3)監(jiān)測得到的光學(xué)可測信息輸入該預(yù)測模型就可以得到建筑冷熱負(fù)荷預(yù)測值。

其中，得到的建筑冷熱負(fù)荷預(yù)測值可以是當(dāng)前的冷熱負(fù)荷預(yù)測結(jié)果，也可以是未來一天或數(shù)天的預(yù)測結(jié)果，還可以同時包括當(dāng)前的冷熱負(fù)荷預(yù)測結(jié)果和未來一天或數(shù)天的預(yù)測結(jié)果。

本發(fā)明的建筑冷熱負(fù)荷預(yù)測系統(tǒng)還可以與建筑的供冷、供熱控制系統(tǒng)連接。供冷、供熱控制系統(tǒng)可以根據(jù)建筑冷熱負(fù)荷預(yù)測系統(tǒng)得到的建筑冷熱負(fù)荷預(yù)測值，對建筑的供冷系統(tǒng)或供熱系統(tǒng)進行控制，以為建筑供冷或供熱。

綜上，本發(fā)明的建筑冷熱負(fù)荷預(yù)測系統(tǒng)，創(chuàng)新的利用了多種機器視覺傳感裝置，獲得了傳統(tǒng)解決方法不能獲得的室外圍護結(jié)構(gòu)使用情況，室內(nèi)人員活動情況，局部氣象條件及其變化情況等信息，這些信息對于處于夏季及其它天氣多變的地區(qū)的負(fù)荷預(yù)測非常重要，而傳統(tǒng)方法由于獲得困難，忽略了這些信息在預(yù)測模型中的體現(xiàn)。新的方法在理論上更加完善，預(yù)測精度高于傳統(tǒng)方法，隨著機器視覺技術(shù)的不斷完善，預(yù)測成本已經(jīng)可以在普通項目中承擔(dān)，具有非常好的產(chǎn)業(yè)推廣價值。

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的建筑冷熱負(fù)荷預(yù)測系統(tǒng)的示意性方框圖。

參見圖2，本發(fā)明實施例的建筑冷熱負(fù)荷預(yù)測系統(tǒng)包括光學(xué)監(jiān)測裝置1、處理器2以及耗能計量裝置3。

光學(xué)監(jiān)測裝置1用于監(jiān)測能夠影響建筑內(nèi)部冷熱負(fù)荷的光學(xué)可測信息。

處理器2連接到光學(xué)監(jiān)測裝置1，用于獲取光學(xué)可測信息，并根據(jù)獲取的光學(xué)可測信息，按照預(yù)定的預(yù)測模型進行計算，以得到建筑冷熱負(fù)荷預(yù)測值。

其中，光學(xué)監(jiān)測裝置1可以具有的具體結(jié)構(gòu)、光學(xué)可測信息的具體形式、處理器2的計算過程可參照上文圖1的相關(guān)描述，這里不再贅述。

耗能計量裝置3可以計量建筑的建筑冷熱負(fù)荷實際值。這里，耗能計量裝置3可以實時計量，也可以每隔一段預(yù)定時間進行計量。

處理器2與耗能計量裝置3連接，可以獲取耗能計量裝置3所計量的建筑冷熱負(fù)荷實際值，在建筑冷熱負(fù)荷預(yù)測值和對應(yīng)的建筑冷熱負(fù)荷實際值的誤差大于預(yù)定閾值時，將建筑冷熱負(fù)荷實際值和對應(yīng)的光學(xué)可測信息拼接為訓(xùn)練樣本，并使用該訓(xùn)練樣本訓(xùn)練預(yù)測模型。

其中，在對預(yù)測模型重新訓(xùn)練的過程中，還可以參考人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的誤差傳遞矯正方法，根據(jù)各子模型的貢獻大小傳遞誤差，進行修正。

由此，可以根據(jù)耗能計量裝置3計量的建筑冷熱負(fù)荷實際值，對基于預(yù)測模型得到的建筑冷熱負(fù)荷預(yù)測值進行校驗，在建筑冷熱負(fù)荷預(yù)測值與建筑冷熱負(fù)荷實際值的誤差較大時，就可以使用建筑冷熱負(fù)荷實際值重新訓(xùn)練預(yù)測模型，以使得訓(xùn)練后的預(yù)測模型可以更加準(zhǔn)確的地對建筑的冷熱負(fù)荷進行預(yù)測。

其中，對預(yù)測模型進行重新訓(xùn)練的過程可以通過自動機制在線持續(xù)執(zhí)行，這樣可以使得最終得到準(zhǔn)確率越來越高的預(yù)測模型。

至此，結(jié)合圖1、圖2對本發(fā)明的建筑冷熱負(fù)荷預(yù)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作過程做了詳細(xì)說明。其中，本發(fā)明的建筑冷熱負(fù)荷預(yù)測系統(tǒng)可以應(yīng)用于建筑內(nèi)部空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的建筑內(nèi)部空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的示意性方框圖。

參見圖3，本發(fā)明實施例的建筑內(nèi)部空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括空氣調(diào)節(jié)裝置120和建筑冷熱負(fù)荷預(yù)測系統(tǒng)110。

空氣調(diào)節(jié)裝置120用于調(diào)節(jié)建筑內(nèi)部的空氣溫度，建筑冷熱負(fù)荷預(yù)測系統(tǒng)110的具體構(gòu)造和工作過程可參見上文圖1、圖2的相關(guān)描述，這里 不再贅述。

其中，可以根據(jù)建筑冷熱負(fù)荷預(yù)測系統(tǒng)120得到的建筑冷熱負(fù)荷預(yù)測值，來調(diào)整空氣調(diào)節(jié)裝置120的參數(shù)。

具體地說，建筑冷熱負(fù)荷預(yù)測系統(tǒng)110在得到建筑冷熱負(fù)荷預(yù)測值后，可以將其發(fā)送給空氣調(diào)節(jié)裝置120，由空氣調(diào)節(jié)裝置120根據(jù)建筑冷熱負(fù)荷預(yù)測值對建筑內(nèi)部的溫度進行調(diào)節(jié)。

或者，建筑冷熱負(fù)荷預(yù)測系統(tǒng)110在得到建筑冷熱負(fù)荷預(yù)測值后，也可以由建筑冷熱負(fù)荷預(yù)測系統(tǒng)110，例如可以由建筑冷熱負(fù)荷預(yù)測系統(tǒng)110中的處理器2(參見圖1或圖2所示)，根據(jù)建筑冷熱負(fù)荷預(yù)測值控制空氣調(diào)節(jié)裝置120對建筑內(nèi)部的溫度進行調(diào)節(jié)。

再或者，還可以設(shè)置一個控制系統(tǒng)，用于接收建筑冷熱負(fù)荷預(yù)測系統(tǒng)110得到的建筑冷熱負(fù)荷預(yù)測值，并根據(jù)接收的建筑冷熱負(fù)荷預(yù)測值控制空氣調(diào)節(jié)裝置120對建筑內(nèi)部的溫度進行調(diào)節(jié)。

圖4示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的建筑冷熱負(fù)荷預(yù)測方法的示意性流程圖。

參見圖4，在步驟S110，監(jiān)測能夠影響建筑內(nèi)部冷熱負(fù)荷的光學(xué)可測信息。

在步驟S120，根據(jù)光學(xué)可測信息，按照預(yù)定的預(yù)測模型進行計算，以得到建筑冷熱負(fù)荷預(yù)測值。

其中，光學(xué)可測信息的類別、具體的監(jiān)測方式、預(yù)測模型與光學(xué)可測信息的關(guān)系、具體的計算過程可參見上文結(jié)合圖1的相關(guān)描述，這里不再贅述。

如上文所述，還可以獲取建筑冷熱負(fù)荷實際值，在建筑冷熱負(fù)荷預(yù)測值和對應(yīng)的建筑冷熱負(fù)荷實際值的誤差大于預(yù)定閾值時，將建筑冷熱負(fù)荷實際值和對應(yīng)的光學(xué)可測信息拼接為訓(xùn)練樣本，并使用訓(xùn)練樣本訓(xùn)練預(yù)測模型。其中，對預(yù)測模型進行訓(xùn)練的過程可參見上文中結(jié)合圖3的相關(guān)敘述，這里不再贅述。

另外，還可以根據(jù)得到的建筑冷熱負(fù)荷預(yù)測值，對建筑內(nèi)部的溫度進行調(diào)節(jié)。其中，具體的調(diào)節(jié)過程可參見圖3的相關(guān)描述，這里不再贅述。

上文中已經(jīng)參考附圖詳細(xì)描述了根據(jù)本發(fā)明的建筑冷熱負(fù)荷預(yù)測系統(tǒng)、方法以及建筑內(nèi)部空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

以上已經(jīng)描述了本發(fā)明的各實施例，上述說明是示例性的，并非窮盡性的，并且也不限于所披露的各實施例。在不偏離所說明的各實施例的范圍和精神的情況下，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說許多修改和變更都是顯而易見的。本文中所用術(shù)語的選擇，旨在最好地解釋各實施例的原理、實際應(yīng)用或?qū)κ袌鲋械募夹g(shù)的改進，或者使本技術(shù)領(lǐng)域的其它普通技術(shù)人員能理解本文披露的各實施例。