建筑物能源智能化中央控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種建筑物能源智能化中央控制系統(tǒng)，包括空調(diào)控制單元、供暖控制單元、照明控制單元、電器控制單元和能源管理系統(tǒng)，空調(diào)控制單元、供暖控制單元、照明控制單元和電器控制單元分別將空調(diào)消耗能源數(shù)據(jù)、供暖消耗能源數(shù)據(jù)、照明消耗能源數(shù)據(jù)和電器消耗能源數(shù)據(jù)發(fā)送至能源管理系統(tǒng)，能源管理系統(tǒng)對消耗能源歸檔，對未消耗能源進行分配及調(diào)度。本發(fā)明將建筑物內(nèi)的能源消耗進行分類監(jiān)控，而且針對能源消耗的異常情況進行監(jiān)控和處理。
【專利說明】
建筑物能源智能化中央控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及建筑物能源控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種建筑物能源智能化中央控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]國家機關(guān)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，是歐洲、日本等發(fā)達國家同類建筑的1.5?2倍。北京的大型公共建筑每單位平方米年耗電量在50度到300度之間，這個數(shù)字較普通建筑要高出3到5倍。
[0003]針對能源浪費現(xiàn)象，國家出臺了相關(guān)文件。建質(zhì)〔2006〕277號文《全國民用建筑工程設計技術(shù)措施一一節(jié)能專篇電氣分冊》提出電氣回路要加裝電能計量裝置。江蘇、上海分別推出蘇建科〔2007〕217號文《江蘇省公共建筑用能計量設計規(guī)定》和滬建交〔2008〕828號文《關(guān)于進一步加強本市民用建筑設備專業(yè)節(jié)能設計技術(shù)管理的通知》，進一步明確提出對主要用電設施分項計量，對辦公樓、商場、宿舍等應計量到經(jīng)濟核算單元;對醫(yī)療病房、賓館客房、學校教室應按樓層或功能分區(qū)計量等等，并納入審圖和竣工驗收標準之中，并提出從2009年I月I日起，建筑面積大于2萬平方米的大型公共建筑、市(區(qū))兩級國家機關(guān)辦公建筑、申請國家和本市的建筑節(jié)能示范項目，應當設置能耗監(jiān)測系統(tǒng)。
[0004]現(xiàn)有的建筑物能源監(jiān)控系統(tǒng)通常只是對建筑物內(nèi)消耗的能源進行整體的監(jiān)控，而且通常不會針對能源消耗的異常情況進行監(jiān)控和處理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提出一種建筑物能源智能化中央控制系統(tǒng)，將建筑物內(nèi)的能源消耗進行分類監(jiān)控，而且針對能源消耗的異常情況進行監(jiān)控和處理。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
[0007]—種建筑物能源智能化中央控制系統(tǒng)，包括空調(diào)控制單元、供暖控制單元、照明控制單元、電器控制單元和能源管理系統(tǒng)，所述空調(diào)控制單元、供暖控制單元、照明控制單元和所述電器控制單元分別將空調(diào)消耗能源數(shù)據(jù)、供暖消耗能源數(shù)據(jù)、照明消耗能源數(shù)據(jù)和電器消耗能源數(shù)據(jù)發(fā)送至所述能源管理系統(tǒng)，所述能源管理系統(tǒng)對消耗能源歸檔，對未消耗能源進行分配及調(diào)度；
[0008]所述空調(diào)控制單元包括中央空調(diào)、空調(diào)數(shù)據(jù)采集模塊、空調(diào)參數(shù)控制模塊以及異常警告處理模塊，所述中央空調(diào)用于發(fā)出冷氣，降低建筑物內(nèi)的溫度，所述空調(diào)數(shù)據(jù)采集模塊用于采集建筑物內(nèi)的溫度、濕度以及所述中央空調(diào)的電流和電壓，將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送至所述能源管理系統(tǒng);所述空調(diào)參數(shù)控制模塊用于接收所述能源管理系統(tǒng)的控制命令，調(diào)整所述中央空調(diào)的各項參數(shù)，并對所述中央空調(diào)的各項參數(shù)進行自定義設定;所述異常警告處理模塊用于檢測是否存在導致空調(diào)消耗能源的異常情況，針對發(fā)現(xiàn)的異常情況進行告塾目ο
[0009]進一步的，所述供暖控制單元包括集中供暖系統(tǒng)、供暖數(shù)據(jù)采集模塊、供暖參數(shù)控制模塊和供暖異常警告處理模塊，所述集中供暖系統(tǒng)安裝通斷時間面積法進行供暖，所述供暖數(shù)據(jù)采集模塊用于采集建筑物內(nèi)的溫度、濕度以及所述集中供暖系統(tǒng)消耗的電量，將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送至所述能源管理系統(tǒng);所述供暖參數(shù)控制模塊用于接收所述能源管理系統(tǒng)的控制命令，調(diào)整所述集中供暖系統(tǒng)的供暖參數(shù)，并對供暖參數(shù)進行自定義設定;所述供暖異常警告處理模塊用于檢測是否存在導致所述集中供暖系統(tǒng)消耗能源的異常情況，針對發(fā)現(xiàn)的異常情況進行告警和相應的處理。
[0010]進一步的，所述照明控制單元包括照明設備、照明數(shù)據(jù)采集模塊、照明設備控制模塊以及照明異常警告處理模塊，所述照明設備的個數(shù)為N，N大于等于I，N為整數(shù)，所述照明數(shù)據(jù)采集模塊用于采集工作的照明設備的個數(shù)，工作的照明設備的電流和電壓，并發(fā)送至所述能源管理系統(tǒng);所述照明設備控制模塊用于接收人機交互指令及所述能源管理系統(tǒng)發(fā)送的控制指令，所述照明異常警告處理模塊用于檢測是否存在導致所述照明設備消耗能源的異常情況，針對發(fā)現(xiàn)的異常情況進行告警和相應的處理。
[0011 ]進一步的，所述電器控制單元包括電器設備、電器數(shù)據(jù)采集模塊、電器控制模塊以及電器異常警告處理模塊，所述電器設備的個數(shù)為M，M大于等于I，M為整數(shù)，所述電器數(shù)據(jù)采集模塊用于采集所述電器設備的電流和電壓，并發(fā)送至所述能源管理系統(tǒng)，所述電器控制模塊用于接收人機交互指令及所述能源管理系統(tǒng)發(fā)送的控制指令，所述電器異常警告處理模塊用于檢測是否存在導致所述電器設備消耗能源的異常情況，針對發(fā)現(xiàn)的異常情況進行告警和相應的處理。
[0012]進一步的，所述能源管理系統(tǒng)包括UPS電源、監(jiān)控主機、監(jiān)控從機和網(wǎng)絡通信模塊；所述UPS電源用于為所述監(jiān)控主機和所述監(jiān)控從機提供電量，所述監(jiān)控主機和所述監(jiān)控從機通過所述網(wǎng)絡通信模塊分別與所述空調(diào)控制單元、供暖控制單元、照明控制單元和所述電器控制單元連接;所述監(jiān)控主機用于對接收到的數(shù)據(jù)進行計算、分析和處理，以圖形、數(shù)顯和聲音反映能源消耗情況;所述監(jiān)控主機還用于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，為系統(tǒng)內(nèi)部或外部提供數(shù)據(jù)接口。
[0013]進一步的，所述網(wǎng)絡通信模塊包括通訊管理機、以太網(wǎng)設備和總線網(wǎng)絡，所述以太網(wǎng)設備包括以太網(wǎng)交換機。
[0014]本發(fā)明的有益效果在于:將建筑物內(nèi)能源消耗控制分為空調(diào)控制單元、供暖控制單元、照明控制單元和電器控制單元四類，然后將分別采集的能源消耗數(shù)據(jù)發(fā)送至能源管理系統(tǒng)進行集中控制和處理，空調(diào)控制單元對可能造成能源浪費的異常情況進行監(jiān)控，若發(fā)現(xiàn)異常情況后，發(fā)出警告，能夠避免資源的浪費。
【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1為本發(fā)明建筑物能源智能化中央控制系統(tǒng)的原理框圖；
[0017]圖2為圖1中空調(diào)控制單元的原理框圖；
[0018]圖3為圖1中供暖控制單元的原理框圖；
[0019]圖4為圖1中照明控制單元的原理框圖；
[0020]圖5為圖1中電器控制單元的原理框圖；
[0021]圖6為圖1中能源管理系統(tǒng)的原理框圖。
[0022]圖中，1-空調(diào)控制單元、2-供暖控制單元、3-照明控制單元、4-電器控制單元、5-能源管理系統(tǒng)、6-中央空調(diào)、7-空調(diào)數(shù)據(jù)采集模塊、8-空調(diào)參數(shù)控制模塊、9-異常警告處理模塊、10-集中供暖系統(tǒng)、11-供暖數(shù)據(jù)采集模塊、12-供暖參數(shù)控制模塊、13-供暖異常警告處理模塊、14-照明設備、15-照明數(shù)據(jù)采集模塊、16-照明設備控制模塊、17-照明異常警告處理模塊、18-電器設備、19-電器數(shù)據(jù)采集模塊、20-電器控制模塊、21-電器異常警告處理模塊;22-UPS電源、23-監(jiān)控主機、24-監(jiān)控從機、25-網(wǎng)絡通信模塊。
【具體實施方式】
[0023]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0024]如圖1-圖6所示，本發(fā)明提出了一種建筑物能源智能化中央控制系統(tǒng)，包括空調(diào)控制單元1、供暖控制單元2、照明控制單元3、電器控制單元4和能源管理系統(tǒng)5，空調(diào)控制單元
1、供暖控制單元2、照明控制單元3和電器控制單元4分別將空調(diào)消耗能源數(shù)據(jù)、供暖消耗能源數(shù)據(jù)、照明消耗能源數(shù)據(jù)和電器消耗能源數(shù)據(jù)發(fā)送至能源管理系統(tǒng)5，能源管理系統(tǒng)5對消耗能源歸檔，對未消耗能源進行分配及調(diào)度；
[0025]空調(diào)控制單元I包括中央空調(diào)6、空調(diào)數(shù)據(jù)采集模塊7、空調(diào)參數(shù)控制模塊8以及異常警告處理模塊9，中央空調(diào)6用于發(fā)出冷氣，降低建筑物內(nèi)的溫度，空調(diào)數(shù)據(jù)采集模塊7用于采集建筑物內(nèi)的溫度、濕度以及中央空調(diào)6的電流和電壓，將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送至能源管理系統(tǒng)5;空調(diào)參數(shù)控制模塊8用于接收能源管理系統(tǒng)5的控制命令，調(diào)整中央空調(diào)6的各項參數(shù)，并對中央空調(diào)6的各項參數(shù)進行自定義設定;異常警告處理模塊9用于檢測是否存在導致空調(diào)消耗能源的異常情況，針對發(fā)現(xiàn)的異常情況進行告警。
[0026]具體的，異常情況指的是能源消耗無效，比如中央空調(diào)6消耗的能源主要用于降低建筑物內(nèi)的溫度，若建筑物內(nèi)有一部分的門窗是打開的，那么可以判定，此時中央空調(diào)6消耗的部分能量肯定是無效的，是浪費的，算是異常情況。
[0027]異常警告處理模塊9可包括門窗檢測模塊，判斷門窗是否打開，若門窗打開，則判斷存在空調(diào)消耗能源的異常情況。
[0028]在其他實施例中，還可建立數(shù)據(jù)模型，采集中央空調(diào)6將建筑物內(nèi)的溫度下降到指定溫度消耗的能源具體為多少，當然，在一天的不同時間，中央空調(diào)6消耗的能源可能會隨時變化，隨著外界天氣的變化，比如在陰天、下雨天、多云天和晴天的情況下，中央空調(diào)6消耗的能源值范圍不同，為中央空調(diào)6的能源消耗建立標準后，以此標準判斷當前中央空調(diào)6消耗的能源是否符合標準，若不符合，則發(fā)出告警。
[0029]本發(fā)明將建筑物內(nèi)能源消耗控制分為空調(diào)控制單元1、供暖控制單元2、照明控制單元3和電器控制單元4四類，然后將分別采集的能源消耗數(shù)據(jù)發(fā)送至能源管理系統(tǒng)5進行集中控制和處理，空調(diào)控制單元I對可能造成能源浪費的異常情況進行監(jiān)控，若發(fā)現(xiàn)異常情況后，發(fā)出警告，能夠避免資源的浪費。
[0030]供暖控制單元2包括集中供暖系統(tǒng)10、供暖數(shù)據(jù)采集模塊11、供暖參數(shù)控制模塊12和供暖異常警告處理模塊13，集中供暖系統(tǒng)10安裝通斷時間面積法進行供暖，供暖數(shù)據(jù)采集模塊11用于采集建筑物內(nèi)的溫度、濕度以及集中供暖系統(tǒng)10消耗的電量，將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送至能源管理系統(tǒng)5;供暖參數(shù)控制模塊12用于接收能源管理系統(tǒng)5的控制命令，調(diào)整集中供暖系統(tǒng)10的供暖參數(shù)，并對供暖參數(shù)進行自定義設定;供暖異常警告處理模塊13用于檢測是否存在導致集中供暖系統(tǒng)10消耗能源的異常情況，針對發(fā)現(xiàn)的異常情況進行告警和相應的處理。
[0031]照明控制單元3包括照明設備14、照明數(shù)據(jù)采集模塊15、照明設備控制模塊16以及照明異常警告處理模塊17，照明設備14的個數(shù)為N，N大于等于I，N為整數(shù)，照明數(shù)據(jù)采集模塊15用于采集工作的照明設備14的個數(shù)，工作的照明設備14的電流和電壓，并發(fā)送至能源管理系統(tǒng)5;照明設備控制模塊16用于接收人機交互指令及能源管理系統(tǒng)5發(fā)送的控制指令，照明異常警告處理模塊17用于檢測是否存在導致照明設備14消耗能源的異常情況，針對發(fā)現(xiàn)的異常情況進行告警和相應的處理。
[0032]電器控制單元4包括電器設備18、電器數(shù)據(jù)采集模塊19、電器控制模塊20以及電器異常警告處理模塊21，電器設備18的個數(shù)為M，M大于等于I，M為整數(shù)，電器數(shù)據(jù)采集模塊19用于采集電器設備18的電流和電壓，并發(fā)送至能源管理系統(tǒng)5，電器控制模塊20用于接收人機交互指令及能源管理系統(tǒng)5發(fā)送的控制指令，電器異常警告處理模塊21用于檢測是否存在導致電器設備18消耗能源的異常情況，針對發(fā)現(xiàn)的異常情況進行告警和相應的處理。
[0033]能源管理系統(tǒng)5包括UPS電源22、監(jiān)控主機23、監(jiān)控從機24和網(wǎng)絡通信模塊25 ； UPS電源22用于為監(jiān)控主機23和監(jiān)控從機24提供電量，監(jiān)控主機23和監(jiān)控從機24通過網(wǎng)絡通信模塊25分別與空調(diào)控制單元1、供暖控制單元2、照明控制單元3和電器控制單元4連接;監(jiān)控主機23用于對接收到的數(shù)據(jù)進行計算、分析和處理，以圖形、數(shù)顯和聲音反映能源消耗情況;監(jiān)控主機23還用于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，為系統(tǒng)內(nèi)部或外部提供數(shù)據(jù)接口。監(jiān)控從機24用于給監(jiān)控主機23做備份，并協(xié)助監(jiān)控主機23的工作。
[0034]網(wǎng)絡通信模塊25包括通訊管理機、以太網(wǎng)設備和總線網(wǎng)絡，以太網(wǎng)設備包括以太網(wǎng)交換機。
[0035]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，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(quán)項】
1.一種建筑物能源智能化中央控制系統(tǒng)，其特征在于:包括空調(diào)控制單元、供暖控制單元、照明控制單元、電器控制單元和能源管理系統(tǒng)，所述空調(diào)控制單元、供暖控制單元、照明控制單元和所述電器控制單元分別將空調(diào)消耗能源數(shù)據(jù)、供暖消耗能源數(shù)據(jù)、照明消耗能源數(shù)據(jù)和電器消耗能源數(shù)據(jù)發(fā)送至所述能源管理系統(tǒng)，所述能源管理系統(tǒng)對消耗能源歸檔，對未消耗能源進行分配及調(diào)度； 所述空調(diào)控制單元包括中央空調(diào)、空調(diào)數(shù)據(jù)采集模塊、空調(diào)參數(shù)控制模塊以及異常警告處理模塊，所述中央空調(diào)用于發(fā)出冷氣，降低建筑物內(nèi)的溫度，所述空調(diào)數(shù)據(jù)采集模塊用于采集建筑物內(nèi)的溫度、濕度以及所述中央空調(diào)的電流和電壓，將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送至所述能源管理系統(tǒng);所述空調(diào)參數(shù)控制模塊用于接收所述能源管理系統(tǒng)的控制命令，調(diào)整所述中央空調(diào)的各項參數(shù)，并對所述中央空調(diào)的各項參數(shù)進行自定義設定;所述異常警告處理模塊用于檢測是否存在導致空調(diào)消耗能源的異常情況，針對發(fā)現(xiàn)的異常情況進行告警。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑物能源智能化中央控制系統(tǒng)，其特征在于:所述供暖控制單元包括集中供暖系統(tǒng)、供暖數(shù)據(jù)采集模塊、供暖參數(shù)控制模塊和供暖異常警告處理模塊，所述集中供暖系統(tǒng)安裝通斷時間面積法進行供暖，所述供暖數(shù)據(jù)采集模塊用于采集建筑物內(nèi)的溫度、濕度以及所述集中供暖系統(tǒng)消耗的電量，將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送至所述能源管理系統(tǒng);所述供暖參數(shù)控制模塊用于接收所述能源管理系統(tǒng)的控制命令，調(diào)整所述集中供暖系統(tǒng)的供暖參數(shù)，并對供暖參數(shù)進行自定義設定;所述供暖異常警告處理模塊用于檢測是否存在導致所述集中供暖系統(tǒng)消耗能源的異常情況，針對發(fā)現(xiàn)的異常情況進行告警和相應的處理。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的建筑物能源智能化中央控制系統(tǒng)，其特征在于:所述照明控制單元包括照明設備、照明數(shù)據(jù)采集模塊、照明設備控制模塊以及照明異常警告處理模塊，所述照明設備的個數(shù)為N，N大于等于I，N為整數(shù)，所述照明數(shù)據(jù)采集模塊用于采集工作的照明設備的個數(shù)，工作的照明設備的電流和電壓，并發(fā)送至所述能源管理系統(tǒng);所述照明設備控制模塊用于接收人機交互指令及所述能源管理系統(tǒng)發(fā)送的控制指令，所述照明異常警告處理模塊用于檢測是否存在導致所述照明設備消耗能源的異常情況，針對發(fā)現(xiàn)的異常情況進行告警和相應的處理。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的建筑物能源智能化中央控制系統(tǒng)，其特征在于:所述電器控制單元包括電器設備、電器數(shù)據(jù)采集模塊、電器控制模塊以及電器異常警告處理模塊，所述電器設備的個數(shù)為M，M大于等于I，M為整數(shù)，所述電器數(shù)據(jù)采集模塊用于采集所述電器設備的電流和電壓，并發(fā)送至所述能源管理系統(tǒng)，所述電器控制模塊用于接收人機交互指令及所述能源管理系統(tǒng)發(fā)送的控制指令，所述電器異常警告處理模塊用于檢測是否存在導致所述電器設備消耗能源的異常情況，針對發(fā)現(xiàn)的異常情況進行告警和相應的處理。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑物能源智能化中央控制系統(tǒng)，其特征在于:所述能源管理系統(tǒng)包括UPS電源、監(jiān)控主機、監(jiān)控從機和網(wǎng)絡通信模塊;所述UPS電源用于為所述監(jiān)控主機和所述監(jiān)控從機提供電量，所述監(jiān)控主機和所述監(jiān)控從機通過所述網(wǎng)絡通信模塊分別與所述空調(diào)控制單元、供暖控制單元、照明控制單元和所述電器控制單元連接;所述監(jiān)控主機用于對接收到的數(shù)據(jù)進行計算、分析和處理，以圖形、數(shù)顯和聲音反映能源消耗情況;所述監(jiān)控主機還用于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，為系統(tǒng)內(nèi)部或外部提供數(shù)據(jù)接口。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的建筑物能源智能化中央控制系統(tǒng)，其特征在于:所述網(wǎng)絡通信模塊包括通訊管理機、以太網(wǎng)設備和總線網(wǎng)絡，所述以太網(wǎng)設備包括以太網(wǎng)交換機。
【文檔編號】G05B19/048GK106066625SQ201610704962
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年8月22日
【發(fā)明人】謝海亭
【申請人】安徽瑞宏信息科技有限公司