專利名稱：中央空調(diào)能耗監(jiān)測及節(jié)能診斷系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種中央空調(diào)能耗監(jiān)測及節(jié)能診斷系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展和人民生活水平的提高，環(huán)境、資源問題已受到社會各界的普遍關(guān)注，節(jié)能減排顯得尤為迫切。中央空調(diào)功率大，能耗高，在建筑能耗中占有很大比重，因此做好中央空調(diào)的節(jié)能工作具有現(xiàn)實意義。目前，空調(diào)設(shè)備的技術(shù)改造、PLC智能控制、變風(fēng)量模糊控制等是中央空調(diào)節(jié)能技術(shù)的主要手段，但目前空調(diào)系統(tǒng)的自動化診斷主要是設(shè)備故障的報警與診斷。中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備協(xié)調(diào)運行技術(shù)復(fù)雜、運行環(huán)境參數(shù)多變，需要綜合考慮系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的技術(shù)因素，才能達到理想的節(jié)能效果。通常中央空調(diào)系統(tǒng)通過諸如電能表、流量計、 溫度傳感器、濕度傳感器等的計量裝置監(jiān)測系統(tǒng)的運行狀況，據(jù)此判斷系統(tǒng)的運行狀態(tài)并設(shè)備故障，但設(shè)備故障診斷可以保證中央空調(diào)正常運行，但不能保證中央空調(diào)的高效節(jié)能運行。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種中央空調(diào)能耗監(jiān)測及節(jié)能診斷系統(tǒng)， 本系統(tǒng)對中央空調(diào)系統(tǒng)運行狀況的實時監(jiān)測、運行能耗的周期統(tǒng)計和分析，對中央空調(diào)系統(tǒng)的運行方式進行評價和優(yōu)化處理，保障中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備高效節(jié)能運行。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型中央空調(diào)能耗監(jiān)測及節(jié)能診斷系統(tǒng)包括計量裝置，所述計量裝置包括電能表、流量計、溫度傳感器、濕度傳感器、CO2濃度傳感器中的一種或幾種，用于計量中央空調(diào)系統(tǒng)運行參數(shù)和室內(nèi)環(huán)境參數(shù)，本系統(tǒng)還包括數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、暖通智能策略服務(wù)器、Web應(yīng)用服務(wù)器和用戶終端；所述數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)接收所述計量裝置參數(shù)并將數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，用于配置設(shè)備的采集周期、數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)精度、協(xié)議類型和采集地址；所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器分別連接所述數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)和Web應(yīng)用服務(wù)器，用于設(shè)備信息和計量數(shù)據(jù)的存儲、查詢和維護；所述Web應(yīng)用服務(wù)器分別連接所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、暖通智能策略服務(wù)器和用戶終端，所述Web應(yīng)用服務(wù)器包括用戶管理模塊、設(shè)備及環(huán)境監(jiān)測模塊、能耗統(tǒng)計模塊、能耗分析模塊、節(jié)能診斷模塊，所述用戶管理模塊用于管理用戶的密碼、權(quán)限；所述設(shè)備及環(huán)境監(jiān)測模塊通過計量裝置的數(shù)據(jù)用于設(shè)備運行參數(shù)和建筑環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測分析，對異常信息作報警提示并給出對應(yīng)的維護方法，所述能耗統(tǒng)計模塊用于設(shè)備能耗周期統(tǒng)計、分項統(tǒng)計、分時統(tǒng)計和自動模板報表的生成；所述能耗分析模塊用于設(shè)備能耗的同比環(huán)比分析、設(shè)備能耗峰值分析、設(shè)備運行時間分析、設(shè)備常用指標(biāo)分析和節(jié)能趨勢分析；所述節(jié)能診斷模塊用于對設(shè)備運行的各個環(huán)節(jié)進行檢測診斷，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運行存在的問題，生成對應(yīng)的診斷策略；[0010]所述暖通智能策略服務(wù)器連接所述Web應(yīng)用服務(wù)器并存儲設(shè)備運行策略、規(guī)則， 通過決策算法，結(jié)合所述計量裝置采集到的設(shè)備運行參數(shù)和建筑環(huán)境參數(shù)，提供所述Web 應(yīng)用服務(wù)器的設(shè)備及環(huán)境監(jiān)測模塊和節(jié)能診斷模塊設(shè)備運行的最佳方案，通過節(jié)能診斷模塊實現(xiàn)對設(shè)備運行狀況的分析、評價并給出對應(yīng)的診斷結(jié)果；所述用戶終端連接所述Web應(yīng)用服務(wù)器，所述用戶終端根據(jù)所述Web應(yīng)用服務(wù)器的信息通過瀏覽器實現(xiàn)設(shè)備監(jiān)控和運行方案的調(diào)整。進一步，上述數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)包括采集信息配置模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、異常處理模塊和日志記錄模塊；所述采集信息配置模塊用于配置設(shè)備的采集周期、數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)精度、 協(xié)議類型、采集地址，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊用于將數(shù)據(jù)解析、去噪、加密、打包并發(fā)送至所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，所述異常處理模塊用于記錄采集的異常信息，保存異常信息點，實現(xiàn)數(shù)據(jù)斷點續(xù)傳，所述日志記錄模塊用于記錄采集過程的數(shù)據(jù)，提供能耗監(jiān)測及節(jié)能診斷的依據(jù)。進一步，上述設(shè)備運行參數(shù)和建筑環(huán)境參數(shù)包括設(shè)備冷水機組功率、負荷率和功率因數(shù)，設(shè)備冷凍泵功率、負荷率和功率因數(shù)，設(shè)備冷卻泵功率、負荷率和功率因數(shù)，設(shè)備冷卻塔功率、負荷率和功率因數(shù)，設(shè)備凍泵水供回水溫度、流量，冷卻水供回水溫度、流量，室內(nèi)溫度及濕度、室外溫度及濕度、CO2濃度、空調(diào)新風(fēng)溫度及濕度、空調(diào)送風(fēng)溫度及濕度其中的一種或幾種。進一步，上述用戶終端可以采用工作站或PC機。進一步，上述數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)可以通過485總線、Can總線或局域網(wǎng)其中一種或幾種方式連接所述計量裝置。由于本實用新型中央空調(diào)能耗監(jiān)測及節(jié)能診斷系統(tǒng)采用了上述技術(shù)方案，即數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)接收計量裝置參數(shù)并將數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，用于配置設(shè)備的采集周期、數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)精度、協(xié)議類型和采集地址；數(shù)據(jù)庫服務(wù)器分別連接數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)和Web應(yīng)用服務(wù)器，用于設(shè)備信息和計量數(shù)據(jù)的存儲、查詢和維護；Web應(yīng)用服務(wù)器分別連接數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、暖通智能策略服務(wù)器和用戶終端，用于設(shè)備的運行監(jiān)測、能耗統(tǒng)計和分析、運行狀況的節(jié)能診斷；暖通智能策略服務(wù)器連接所述Web應(yīng)用服務(wù)器并存儲設(shè)備運行策略、規(guī)則；用戶終端連接所述Web應(yīng)用服務(wù)器并通過瀏覽器實現(xiàn)設(shè)備監(jiān)控和運行方案的調(diào)整。本系統(tǒng)可以對設(shè)備實時監(jiān)測、優(yōu)化控制、能耗統(tǒng)計、能耗分析和節(jié)能診斷，確保設(shè)備高效節(jié)能運行，實現(xiàn)設(shè)備的科學(xué)管理。
以下結(jié)合附圖和實施方式對本實用新型作進一步的詳細說明


圖1為本實用新型中央空調(diào)能耗監(jiān)測及節(jié)能診斷系統(tǒng)的模塊框圖，圖2為本系統(tǒng)中Web應(yīng)用服務(wù)器的模塊框圖，圖3為本系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)的模塊框圖，圖4為本系統(tǒng)設(shè)備運行監(jiān)測、節(jié)能診斷的原理流程圖。
具體實施方式
如
圖1所示，本實用新型中央空調(diào)能耗監(jiān)測及節(jié)能診斷系統(tǒng)包括計量裝置1，所述計量裝置1包括電能表、流量計、溫度傳感器、濕度傳感器、CO2濃度傳感器中的一種或幾種，用于計量中央空調(diào)系統(tǒng)運行參數(shù)和室內(nèi)環(huán)境參數(shù)，本系統(tǒng)還包括數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)2、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器3、暖通智能策略服務(wù)器4、Web應(yīng)用服務(wù)器5和用戶終端6 ；所述數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)2接收所述計量裝置1參數(shù)并將數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)庫服務(wù)器3，用于配置設(shè)備的采集周期、數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)精度、協(xié)議類型和采集地址；所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器3分別連接所述數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)2和Web應(yīng)用服務(wù)器5，用于設(shè)備信息和計量數(shù)據(jù)的存儲、查詢和維護；所述Web應(yīng)用服務(wù)器5分別連接所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器3、暖通智能策略服務(wù)器4和用戶終端6;如圖2所示，所述Web應(yīng)用服務(wù)器5包括用戶管理模塊51、設(shè)備及環(huán)境監(jiān)測模塊 52、能耗統(tǒng)計模塊53、能耗分析模塊M、節(jié)能診斷模塊55，所述用戶管理模塊51用于管理用戶的密碼、權(quán)限；所述設(shè)備及環(huán)境監(jiān)測模塊52通過計量裝置的數(shù)據(jù)用于設(shè)備運行參數(shù)和建筑環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測分析，對異常信息作報警提示并給出對應(yīng)的維護方法，所述能耗統(tǒng)計模塊53用于設(shè)備能耗周期統(tǒng)計、分項統(tǒng)計、分時統(tǒng)計和自動模板報表的生成；所述能耗分析模塊M用于設(shè)備能耗的同比環(huán)比分析、設(shè)備能耗峰值分析、設(shè)備運行時間分析、設(shè)備常用指標(biāo)分析和節(jié)能趨勢分析；所述節(jié)能診斷模塊陽用于對設(shè)備運行的各個環(huán)節(jié)進行檢測診斷，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運行存在的問題，生成對應(yīng)的診斷策略；如
圖1所示，所述暖通智能策略服務(wù)器4連接所述Web應(yīng)用服務(wù)器5并存儲設(shè)備運行策略、規(guī)則，通過決策算法，結(jié)合所述計量裝置1采集到的設(shè)備運行參數(shù)和建筑環(huán)境參數(shù)，提供所述Web應(yīng)用服務(wù)器5的設(shè)備及環(huán)境監(jiān)測模塊和節(jié)能診斷模塊設(shè)備運行的最佳方案，通過節(jié)能診斷模塊實現(xiàn)對設(shè)備運行狀況的分析、評價并給出對應(yīng)的診斷結(jié)果；所述用戶終端6連接所述Web應(yīng)用服務(wù)器5，所述用戶終端6根據(jù)所述Web應(yīng)用服務(wù)器5的信息通過瀏覽器實現(xiàn)設(shè)備監(jiān)控和運行方案的調(diào)整。進一步，如圖3所示，上述數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)2包括采集信息配置模塊21、數(shù)據(jù)傳輸模塊22、異常處理模塊23和日志記錄模塊M ；所述采集信息配置模塊21用于配置設(shè)備的采集周期、數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)精度、協(xié)議類型、采集地址，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊22用于將數(shù)據(jù)解析、 去噪、加密、打包并發(fā)送至所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，所述異常處理模塊23用于記錄采集的異常信息，保存異常信息點，實現(xiàn)數(shù)據(jù)斷點續(xù)傳，所述日志記錄模塊M用于記錄采集過程的數(shù)據(jù)，提供能耗監(jiān)測及節(jié)能診斷的依據(jù)。進一步，上述設(shè)備運行參數(shù)和建筑環(huán)境參數(shù)包括設(shè)備冷水機組功率、負荷率和功率因數(shù)，設(shè)備冷凍泵功率、負荷率和功率因數(shù)，設(shè)備冷卻泵功率、負荷率和功率因數(shù)，設(shè)備冷卻塔功率、負荷率和功率因數(shù)，設(shè)備凍泵水供回水溫度、流量，冷卻水供回水溫度、流量，室內(nèi)溫度及濕度、室外溫度及濕度、CO2濃度、空調(diào)新風(fēng)溫度及濕度、空調(diào)送風(fēng)溫度及濕度其中的一種或幾種。進一步，上述用戶終端6可以采用工作站或PC機。進一步，上述數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)2可以通過485總線、Can總線或局域網(wǎng)其中一種或幾種方式連接所述計量裝置1。同樣數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)2的數(shù)據(jù)傳輸模塊可以采用有線或無線通訊的方式將數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)庫服務(wù)器3。如圖4所示，本系統(tǒng)通過計量裝置采集設(shè)備運行參數(shù)和建筑環(huán)境參數(shù)11，同時暖通智能策略服務(wù)器存儲設(shè)備運行策略和規(guī)則41，Web應(yīng)用服務(wù)器將所采集的參數(shù)和存儲的設(shè)備運行策略和規(guī)則作分析比較，確定設(shè)備運行的參數(shù)閾值范圍56，在當(dāng)前設(shè)備運行的參數(shù)閾值范圍為非異常閾值范圍57時，對設(shè)備運行狀況作出評價并給出進一步的改進方案 59 ；而在當(dāng)前設(shè)備運行的參數(shù)閾值范圍為異常閾值范圍58時，給出異常報警并提示采取相應(yīng)的設(shè)備維護措施60。本系統(tǒng)在實現(xiàn)對中央空調(diào)系統(tǒng)運行實時監(jiān)控的同時，采用暖通智能策略服務(wù)器存儲設(shè)備運行策略和規(guī)則，不但保證設(shè)備正常運行，且可確保設(shè)備高效節(jié)能運行，對實現(xiàn)中央空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能降耗具有現(xiàn)實的經(jīng)濟意義。本系統(tǒng)實現(xiàn)對中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備能耗的周期統(tǒng)計、分時統(tǒng)計和分項統(tǒng)計，且可根據(jù)能源管理人員的報表模板自動生成能耗使用報表，幫助能源管理人員全方面的了解設(shè)備能源使用情況，做出科學(xué)合理的能源使用決策。本系統(tǒng)實現(xiàn)對中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備能耗的同比環(huán)比分析、設(shè)備能耗峰值分析、設(shè)備運行時間分析、空調(diào)系統(tǒng)常用指標(biāo)分析和節(jié)能趨勢分析，并應(yīng)用暖通智能策略服務(wù)器，智能化的實現(xiàn)中央空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能診斷，可以幫助中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備管理人員快速、全面地把握中央空調(diào)系統(tǒng)的運行情況，實現(xiàn)中央空調(diào)系統(tǒng)的科學(xué)管理。
權(quán)利要求1.一種中央空調(diào)能耗監(jiān)測及節(jié)能診斷系統(tǒng)，包括計量裝置，所述計量裝置包括電能表、 流量計、溫度傳感器、濕度傳感器、CO2濃度傳感器中的一種或幾種，用于計量中央空調(diào)系統(tǒng)運行參數(shù)和室內(nèi)環(huán)境參數(shù)，其特征在于本系統(tǒng)還包括數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、暖通智能策略服務(wù)器、Web應(yīng)用服務(wù)器和用戶終端；所述數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)接收所述計量裝置參數(shù)并將數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，用于配置設(shè)備的采集周期、數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)精度、協(xié)議類型和采集地址；所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器分別連接所述數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)和Web應(yīng)用服務(wù)器，用于設(shè)備信息和計量數(shù)據(jù)的存儲、查詢和維護；所述Web應(yīng)用服務(wù)器分別連接所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、暖通智能策略服務(wù)器和用戶終端， 所述Web應(yīng)用服務(wù)器包括用戶管理模塊、設(shè)備及環(huán)境監(jiān)測模塊、能耗統(tǒng)計模塊、能耗分析模塊、節(jié)能診斷模塊，所述用戶管理模塊用于管理用戶的密碼、權(quán)限；所述設(shè)備及環(huán)境監(jiān)測模塊通過計量裝置的數(shù)據(jù)用于設(shè)備運行參數(shù)和建筑環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測分析，對異常信息作報警提示并給出對應(yīng)的維護方法，所述能耗統(tǒng)計模塊用于設(shè)備能耗周期統(tǒng)計、分項統(tǒng)計、分時統(tǒng)計和自動模板報表的生成；所述能耗分析模塊用于設(shè)備能耗的同比環(huán)比分析、設(shè)備能耗峰值分析、設(shè)備運行時間分析、設(shè)備常用指標(biāo)分析和節(jié)能趨勢分析；所述節(jié)能診斷模塊用于對設(shè)備運行的各個環(huán)節(jié)進行檢測診斷，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運行存在的問題，生成對應(yīng)的診斷策略；所述暖通智能策略服務(wù)器連接所述Web應(yīng)用服務(wù)器并存儲設(shè)備運行策略、規(guī)則，通過決策算法，結(jié)合所述計量裝置采集到的設(shè)備運行參數(shù)和建筑環(huán)境參數(shù)，提供所述Web應(yīng)用服務(wù)器的設(shè)備及環(huán)境監(jiān)測模塊和節(jié)能診斷模塊設(shè)備運行的最佳方案，通過節(jié)能診斷模塊實現(xiàn)對設(shè)備運行狀況的分析、評價并給出對應(yīng)的診斷結(jié)果；所述用戶終端連接所述Web應(yīng)用服務(wù)器，所述用戶終端根據(jù)所述Web應(yīng)用服務(wù)器的信息通過瀏覽器實現(xiàn)設(shè)備監(jiān)控和運行方案的調(diào)整。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中央空調(diào)能耗監(jiān)測及節(jié)能診斷系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)包括采集信息配置模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、異常處理模塊和日志記錄模塊；所述采集信息配置模塊用于配置設(shè)備的采集周期、數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)精度、協(xié)議類型、采集地址，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊用于將數(shù)據(jù)解析、去噪、加密、打包并發(fā)送至所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，所述異常處理模塊用于記錄采集的異常信息，保存異常信息點，實現(xiàn)數(shù)據(jù)斷點續(xù)傳，所述日志記錄模塊用于記錄采集過程的數(shù)據(jù)，提供能耗監(jiān)測及節(jié)能診斷的依據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中央空調(diào)能耗監(jiān)測及節(jié)能診斷系統(tǒng)，其特征在于所述設(shè)備運行參數(shù)和建筑環(huán)境參數(shù)包括設(shè)備冷水機組功率、負荷率和功率因數(shù)，設(shè)備冷凍泵功率、負荷率和功率因數(shù)，設(shè)備冷卻泵功率、負荷率和功率因數(shù)，設(shè)備冷卻塔功率、負荷率和功率因數(shù)，設(shè)備凍泵水供回水溫度、流量，冷卻水供回水溫度、流量，室內(nèi)溫度及濕度、室外溫度及濕度、CO2濃度、空調(diào)新風(fēng)溫度及濕度、空調(diào)送風(fēng)溫度及濕度其中的一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中央空調(diào)能耗監(jiān)測及節(jié)能診斷系統(tǒng)，其特征在于所述用戶終端是工作站或PC機。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中央空調(diào)能耗監(jiān)測及節(jié)能診斷系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)通過485總線、Can總線或局域網(wǎng)其中一種或幾種方式連接所述計量裝置。
專利摘要本實用新型公開了一種中央空調(diào)能耗監(jiān)測及節(jié)能診斷系統(tǒng)，即數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)接收計量裝置參數(shù)并將數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，用于配置設(shè)備的采集周期、數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)精度、協(xié)議類型和采集地址；數(shù)據(jù)庫服務(wù)器分別連接數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)和Web應(yīng)用服務(wù)器，用于設(shè)備信息和計量數(shù)據(jù)的存儲、查詢和維護；Web應(yīng)用服務(wù)器分別連接數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、暖通智能策略服務(wù)器和用戶終端，用于設(shè)備的運行監(jiān)測、能耗統(tǒng)計和分析、運行狀況的節(jié)能診斷；暖通智能策略服務(wù)器連接Web應(yīng)用服務(wù)器并存儲設(shè)備運行策略、規(guī)則；用戶終端連接Web應(yīng)用服務(wù)器實現(xiàn)設(shè)備監(jiān)控和運行方案的調(diào)整。本系統(tǒng)對設(shè)備實時監(jiān)測、優(yōu)化控制、能耗統(tǒng)計、能耗分析和節(jié)能診斷，確保設(shè)備高效節(jié)能運行。
文檔編號F24F11/02GK202040938SQ20112001279
公開日2011年11月16日 申請日期2011年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月17日
發(fā)明者李京陽, 檀革苗, 皇甫藝, 許潔 申請人:福建成信綠集成有限公司