基于云服務(wù)的建筑能源管理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種基于云服務(wù)的建筑能源管理系統(tǒng)，涉及能源管理【技術(shù)領(lǐng)域】，所解決的是降低能源消耗的技術(shù)問(wèn)題。該系統(tǒng)包括由能耗采集裝置、電氣接口器件、環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置組成的參數(shù)感知層，由以太網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò)接口模塊組成的數(shù)據(jù)傳輸層，由云存儲(chǔ)服務(wù)器群、云計(jì)算服務(wù)器群組成的云服務(wù)層，由多臺(tái)客戶終端組成的客戶終端層；所述數(shù)據(jù)傳輸層負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的傳輸；所述參數(shù)感知層中的各裝置、器件的分別接入數(shù)據(jù)傳輸層，用于采集耗能對(duì)象的能源消耗數(shù)據(jù)、環(huán)境對(duì)象的環(huán)境數(shù)據(jù)，及接收電氣對(duì)象輸出的電氣參數(shù)；所述云服務(wù)層中的每臺(tái)服務(wù)器，及客戶終端層中的每臺(tái)客戶終端，均接入數(shù)據(jù)傳輸層。本發(fā)明提供的系統(tǒng)，能幫助用戶掌握用能規(guī)律、發(fā)現(xiàn)節(jié)能潛力、找到能耗漏洞。
【專利說(shuō)明】基于云服務(wù)的建筑能源管理系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及能源管理技術(shù)，特別是涉及一種基于云服務(wù)的建筑能源管理系統(tǒng)的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]面對(duì)能源緊張的嚴(yán)峻形勢(shì)，半個(gè)多世紀(jì)以來(lái)，走過(guò)工業(yè)化粗放發(fā)展之路的發(fā)達(dá)國(guó)家首先意識(shí)到能源緊缺的嚴(yán)重性，繼而不斷采用信息技術(shù)提高能源管理水平。美國(guó)、德國(guó)、日本、丹麥、挪威、法國(guó)、英國(guó)等國(guó)家在60年代就開始研究并應(yīng)用能源管理系統(tǒng)，取得了良好的效果。
[0003]在美國(guó)，面積超過(guò)10萬(wàn)平方英尺的建筑有50%以上都擁有能源管理系統(tǒng)，這相當(dāng)于美國(guó)全部商業(yè)建筑面積的1/3。美國(guó)的經(jīng)驗(yàn)表明采用能源管理系統(tǒng)可以平均每年節(jié)約建筑物全部能耗的10%以上。
[0004]由于《東京協(xié)定》要求加拿大在2008-2012間把溫室氣體排放量降低到比1990年低6 %的水平，所以加拿大政府在近幾年也開始制定關(guān)于企業(yè)的能源管理系統(tǒng)的一些標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī)。
[0005]愛爾蘭的能源管理系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)表明，使用能源管理系統(tǒng)的投資回收周期一般為2年，而且采用能源管理系統(tǒng)以后，能源消耗的增長(zhǎng)量與企業(yè)產(chǎn)品的增加量并不是成線性關(guān)系，而是遠(yuǎn)低于產(chǎn)品量增長(zhǎng)速度。
[0006]日本是一個(gè)資源匱乏的國(guó)家，上世紀(jì)70年代的兩次石油危機(jī)讓日本痛下決心，力爭(zhēng)做世界超級(jí)節(jié)能大國(guó)。日本建筑的節(jié)能主要體現(xiàn)在建筑設(shè)計(jì)節(jié)能和建筑使用管理節(jié)能兩方面。松下電工的東京總部大樓就是設(shè)計(jì)與使用管理共同節(jié)能的典范，一是設(shè)計(jì)過(guò)程中采用先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)，如太陽(yáng)能電池板、換氣窗、遮陽(yáng)設(shè)施、屋頂綠化、節(jié)能空調(diào)等；二是在使用過(guò)程中注重節(jié)能管理，如啟用以樓層、區(qū)域、大樓總體為單位的分級(jí)式節(jié)能控制系統(tǒng)，以計(jì)量和監(jiān)測(cè)為支撐的節(jié)能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等。通過(guò)這兩方面的共同工作，真正實(shí)現(xiàn)了建筑全生命周期內(nèi)的節(jié)能。2003年日本開始實(shí)施《修正節(jié)能法》，該法規(guī)的出臺(tái)說(shuō)明日本已經(jīng)將建筑運(yùn)行過(guò)程的節(jié)能納入日常管理中。
[0007]中國(guó)國(guó)內(nèi)近年來(lái)，通過(guò)信息化手段加強(qiáng)節(jié)能監(jiān)測(cè)、推進(jìn)節(jié)能工作的重要性和緊迫性已引起政府部門的高度重視。從2007年以來(lái)，推出了一系列的節(jié)能法規(guī)，2007年6月初，中國(guó)國(guó)務(wù)院印發(fā)《節(jié)能減排綜合性工作方案》，明確要求建立和完善節(jié)能減排指標(biāo)體系、監(jiān)測(cè)體系和考核體系，嚴(yán)格建筑節(jié)能管理。特別是對(duì)于國(guó)家辦公建筑和大型公共建筑發(fā)布了若干管理意見。在此環(huán)境下，不少高校和企業(yè)都紛紛推出自己的建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，如清華大學(xué)、大連理工大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、深圳達(dá)實(shí)智能、浙大中控、南京聯(lián)宏等企業(yè)。
[0008]在Google公司提出云計(jì)算的概念后，人們開始注意到云計(jì)算在技術(shù)上的巨大優(yōu)勢(shì)和所帶來(lái)的廣闊潛在市場(chǎng)，使得整個(gè)IT業(yè)界一致認(rèn)為它將帶來(lái)整個(gè)信息產(chǎn)業(yè)的一次徹底革命。為了搶得在此領(lǐng)域的先機(jī)，目前全球各國(guó)政府和跨國(guó)公司都紛紛啟動(dòng)自己的云計(jì)算研究與推廣計(jì)劃，投入大量的人力、物力、財(cái)力開始云計(jì)算相關(guān)技術(shù)的研究與開發(fā)中。[0009]美國(guó)政府已經(jīng)開設(shè)了專門的資金用于政府各部門進(jìn)行云計(jì)算的嘗試，聯(lián)邦政府也專門在其信息化辦公室建立了云計(jì)算工作組并指定了 CT0，并且在國(guó)防部、國(guó)家宇航局等部門建立了云計(jì)算中心；NASA也專門開展了自己的云計(jì)算計(jì)劃--Nebula計(jì)劃。歐盟推出自己的蓄水池計(jì)劃，主要用于研究虛擬化基礎(chǔ)架構(gòu)以及歐盟的云計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)，并在此項(xiàng)目推出了自己的開放的云服務(wù)框架OpenNebula ;在英國(guó)，由國(guó)家信息化辦公室發(fā)行的數(shù)字英倫的報(bào)告中專門提到英國(guó)政府的云計(jì)算計(jì)劃G-cloud計(jì)劃；日本啟動(dòng)了“Kasumigaseki”的云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。早在2008年,新加坡政府就已經(jīng)開始與Yahoo和Intel合作開展云計(jì)算合作項(xiàng)目的研究；印度與韓國(guó)也都紛紛推出了它們各自的云計(jì)算發(fā)展目標(biāo)。從公司及產(chǎn)業(yè)界來(lái)看，許多大型的跨國(guó)公司也紛紛推出了自己的云平臺(tái)架構(gòu)，如亞馬遜公司推出的彈性云計(jì)算平臺(tái)EC2、谷歌推出的AppEngine云平臺(tái)計(jì)劃、IBM的藍(lán)云計(jì)劃、微軟推出的Azure云計(jì)算計(jì)劃以及西班牙Abiquo公司推出的Abicloud云計(jì)算平臺(tái)計(jì)劃等。 [0010]就在國(guó)際上針對(duì)云計(jì)算事業(yè)開展得如火如荼的時(shí)候，中國(guó)國(guó)內(nèi)對(duì)云計(jì)算的探討與研究也在緊張有序的開展著。雖然從國(guó)家層面，中國(guó)并沒(méi)有象其他國(guó)家那樣推出自己的國(guó)家級(jí)云計(jì)算計(jì)劃，但是在此領(lǐng)域的資助力度還是很大的。首先，中國(guó)電子協(xié)會(huì)下屬的云計(jì)算專委會(huì)早在2008年就開啟了全國(guó)性的云計(jì)算大會(huì)，國(guó)家又正式下達(dá)文件批準(zhǔn)北京、上海、杭州、廣州和深圳等五個(gè)城市為云計(jì)算示范城市。除了國(guó)家層面的大力支持外，也紛紛拋出了自己的云計(jì)算支持計(jì)劃，典型的有北京的“祥云”計(jì)劃、上海的“云?！庇?jì)劃、成都的云計(jì)算中心、武漢的中國(guó)云計(jì)算國(guó)際數(shù)據(jù)港、無(wú)錫的太湖云計(jì)算中心等。中國(guó)國(guó)內(nèi)的企業(yè)也都紛紛推出了自己云計(jì)算研究計(jì)劃或產(chǎn)品，世紀(jì)互聯(lián)推出了 CloudEx產(chǎn)品線；淘寶、騰訊、盛大網(wǎng)絡(luò)都推出了自己的云計(jì)算應(yīng)用；瑞星、金山、江民等公司推出了云安全的解決方案；中國(guó)移動(dòng)推出了自己的大云計(jì)劃；中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通等企業(yè)也正著力于云計(jì)算基礎(chǔ)平臺(tái)建設(shè)。不過(guò)這些云計(jì)算研究計(jì)劃絕大多數(shù)主要是從商業(yè)模式和基礎(chǔ)架構(gòu)的層面去考慮問(wèn)題，從應(yīng)用的層面上講，能夠充分的利用和發(fā)揮云計(jì)算優(yōu)勢(shì)，提供按需服務(wù)、自動(dòng)可擴(kuò)展的應(yīng)用很少見到。特別是在能源管理、節(jié)能降耗、綠色低碳領(lǐng)域的應(yīng)用更是沒(méi)有成功應(yīng)用的案例報(bào)導(dǎo)。
[0011]然而，相對(duì)于當(dāng)前社會(huì)對(duì)建筑能源管理更廣泛、更急迫的需求，綜合國(guó)內(nèi)外的現(xiàn)狀來(lái)看，目前建筑能源管理系統(tǒng)的進(jìn)一步推廣應(yīng)用還存在著一定的不足，需要更完善的技術(shù)體系的支撐和產(chǎn)業(yè)化的推動(dòng)。
[0012]首先，國(guó)內(nèi)的建筑能源管理系統(tǒng)的功能基本都停留在“能耗監(jiān)測(cè)”的層面上，系統(tǒng)只采集建筑能耗數(shù)據(jù)，而對(duì)影響能耗的其它因素不做采集，如室內(nèi)溫度、空調(diào)系統(tǒng)的各個(gè)運(yùn)行參數(shù)、照明系統(tǒng)的開啟度等，這就使得系統(tǒng)的整個(gè)分析能力不夠，無(wú)法較快得出能源漏洞所在，使該系統(tǒng)的“管理”功能不能充分發(fā)揮。
[0013]第二，現(xiàn)有的能源管理系統(tǒng)很難和樓宇控制系統(tǒng)對(duì)接(而實(shí)際上樓控系統(tǒng)應(yīng)該成為能源管理系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng))，這就導(dǎo)致這兩個(gè)系統(tǒng)相互獨(dú)立，信息無(wú)法共享，使得“數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)一分析診斷一控制執(zhí)行”這個(gè)閉環(huán)過(guò)程無(wú)法完成閉環(huán)。
[0014]第三，不具備多用戶、海量數(shù)據(jù)、分布式處理的能力，僅適用于單體建筑、小規(guī)模應(yīng)用。
[0015]第四，現(xiàn)有能源管理系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)的分析處理能力較弱，主要采用一些對(duì)比分析手段，如橫向?qū)Ρ?、組成比、環(huán)比等。缺少一些自動(dòng)化、智能化數(shù)據(jù)分析挖掘模塊。
[0016]第五，國(guó)內(nèi)對(duì)建筑能耗的處理方式幾乎還沒(méi)有“管理”的概念，只是物業(yè)人員對(duì)建筑內(nèi)設(shè)備的一些簡(jiǎn)單的起、停操作和維護(hù)保養(yǎng)，即使擁有完善的樓宇自控系統(tǒng)(BA)的建筑也很難按照最優(yōu)化的方式去運(yùn)行。
[0017]第六，各個(gè)廠家的硬件產(chǎn)品和軟件產(chǎn)品在功能、性能和接口方式上差異很大，不具有互換性，所以至今國(guó)內(nèi)還沒(méi)有出現(xiàn)非常成熟、完善、被廣泛認(rèn)可的集成解決方案。
[0018]目前在建筑能源管理領(lǐng)域的研究及系統(tǒng)非常稀少，以至于很多建筑不清楚能源是怎么消耗的、設(shè)備是否高效運(yùn)行，缺少“系統(tǒng)節(jié)能”的概念和能力，甚至做了一些節(jié)能改造，而出現(xiàn)一處節(jié)能而引發(fā)其它處耗能，最后總體能耗反而增大的情況出現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0019]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能幫助用戶掌握用能規(guī)律、發(fā)現(xiàn)節(jié)能潛力、找到能耗漏洞、降低能源消耗的基于云服務(wù)的建筑能源
管理系統(tǒng)。
[0020]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所提供的一種基于云服務(wù)的建筑能源管理系統(tǒng)，涉及建筑物，所述建筑物有多個(gè)能源監(jiān)控對(duì)象，所述能源監(jiān)控對(duì)象包括耗能對(duì)象、電氣對(duì)象、環(huán)境對(duì)象；
其特征在于，該系統(tǒng)包括:
參數(shù)感知層，由多個(gè)能耗采集裝置、多個(gè)電氣接口器件、多個(gè)環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置組成，各能耗采集裝置的采集頭分別連接各耗能對(duì)象，用于分別采集各耗能對(duì)象的能源消耗數(shù)據(jù)，各電氣接口器件的輸入端分別連接各電氣對(duì)象，用于分別接收各電氣對(duì)象輸出的電氣參數(shù)，各環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置的監(jiān)測(cè)頭分別接入各環(huán)境對(duì)象，用于分別采集各環(huán)境對(duì)象的環(huán)境數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)傳輸層，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的傳輸，由以太網(wǎng)絡(luò)，及連接到以太網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)網(wǎng)關(guān)、多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口模塊組成，參數(shù)感知層中的各能耗采集裝置的輸出端、各電氣接口器件的輸出端、各環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置的輸出端分別連接到數(shù)據(jù)傳輸層中的各網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò)接口模塊；
云服務(wù)層，由云存儲(chǔ)服務(wù)器群、云計(jì)算服務(wù)器群組成，云存儲(chǔ)服務(wù)器群負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，由多臺(tái)云存儲(chǔ)服務(wù)器組成，云計(jì)算服務(wù)器群負(fù)責(zé)計(jì)算，由多臺(tái)云計(jì)算服務(wù)器組成，每臺(tái)云存儲(chǔ)服務(wù)器及每臺(tái)云計(jì)算服務(wù)器均連接到數(shù)據(jù)傳輸層中的以太網(wǎng)絡(luò)；
客戶終端層，由多臺(tái)客戶終端組成，每臺(tái)客戶終端均連接到數(shù)據(jù)傳輸層中的以太網(wǎng)絡(luò)。
[0021]進(jìn)一步的，所述能耗采集裝置包括用于采集耗能對(duì)象水資源消耗量信息的水表、用于采集耗能對(duì)象耗電量信息的電表、用于采集耗能對(duì)象燃?xì)庀牧啃畔⒌娜細(xì)獗怼⒂糜诓杉哪軐?duì)象熱能消耗量信息的熱量計(jì)。
[0022]進(jìn)一步的，所述電氣接口器件包括RS232/485通信接口器件、Modbus通信接口器件。
[0023]進(jìn)一步的，所述環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置包括用于采集環(huán)境對(duì)象空氣溫濕度的溫濕度傳感器，用于采集環(huán)境對(duì)象空氣中C02濃度的C02傳感器，用于采集環(huán)境對(duì)象空氣中浮塵粒子含量的PM2.5傳感器，用于采集環(huán)境對(duì)象人員流動(dòng)狀況的人流偵測(cè)裝置。
[0024]進(jìn)一步的，所述網(wǎng)關(guān)包括有線網(wǎng)關(guān)、無(wú)線網(wǎng)關(guān)，所述無(wú)線網(wǎng)關(guān)所采用的通信模塊包括Zigbee通信模塊、GPRS通信模塊、CDMA通信模塊、Wifi通信模塊。
[0025]進(jìn)一步的，所述客戶終端包括計(jì)算機(jī)、手機(jī)、PDA。
[0026]本發(fā)明提供的基于云服務(wù)的建筑能源管理系統(tǒng)，將在線監(jiān)測(cè)技術(shù)、數(shù)據(jù)分析挖掘技術(shù)理念全面運(yùn)用于建筑群全生命周期的能源管理系統(tǒng)中，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)建筑物各子系統(tǒng)或設(shè)備的能源消耗情況，通過(guò)云服務(wù)層對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，給出初步能耗診斷結(jié)果和建議，夕卜部的人工專家通過(guò)客戶終端層展示的各種統(tǒng)計(jì)、分析結(jié)果，根據(jù)實(shí)際監(jiān)測(cè)情況對(duì)用戶給出最終的節(jié)能建議，幫助用戶掌握用能規(guī)律、發(fā)現(xiàn)節(jié)能潛力、找到能耗漏洞、降低能源消耗。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的基于云服務(wù)的建筑能源管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]以下結(jié)合【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但本實(shí)施例并不用于限制本發(fā)明，凡是采用本發(fā)明的相似結(jié)構(gòu)及其相似變化，均應(yīng)列入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0029]如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種基于云服務(wù)的建筑能源管理系統(tǒng)，涉及建筑物，所述建筑物有多個(gè)能源監(jiān)控對(duì)象，所述能源監(jiān)控對(duì)象包括耗能對(duì)象、電氣對(duì)象、環(huán)境對(duì)象；
所述耗能對(duì)象是指消耗水、電、氣、熱等常規(guī)能源的常規(guī)能源耗能對(duì)象，及消耗太陽(yáng)能、地源熱能等新能源的新能源耗能對(duì)象(例如地源熱泵、三聯(lián)供等)；
所述電氣對(duì)象是指能輸出電氣參數(shù)的電氣對(duì)象(例如照明電路、空調(diào)設(shè)備、電梯等電氣設(shè)備、電氣線路等)；
所述環(huán)境對(duì)象是指人員活動(dòng)環(huán)境，及建筑物周邊環(huán)境；
其特征在于，該系統(tǒng)包括:
參數(shù)感知層，由多個(gè)能耗采集裝置、多個(gè)電氣接口器件、多個(gè)環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置組成，各能耗采集裝置的采集頭分別連接各耗能對(duì)象，用于分別采集各耗能對(duì)象的能源消耗數(shù)據(jù)，各電氣接口器件的輸入端分別連接各電氣對(duì)象，用于分別接收各電氣對(duì)象輸出的電氣參數(shù)，各環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置的監(jiān)測(cè)頭分別接入各環(huán)境對(duì)象，用于分別采集各環(huán)境對(duì)象的環(huán)境數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)傳輸層，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的傳輸，由以太網(wǎng)絡(luò)，及連接到以太網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)網(wǎng)關(guān)、多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口模塊組成，參數(shù)感知層中的各能耗采集裝置的輸出端、各電氣接口器件的輸出端、各環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置的輸出端分別連接到數(shù)據(jù)傳輸層中的各網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò)接口模塊；
云服務(wù)層，由云存儲(chǔ)服務(wù)器群、云計(jì)算服務(wù)器群組成，具有分布式存儲(chǔ)、分布式計(jì)算、海量數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)計(jì)算等“云”的特點(diǎn)，云存儲(chǔ)服務(wù)器群負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，由多臺(tái)云存儲(chǔ)服務(wù)器組成，是各類功能模塊的載體，云計(jì)算服務(wù)器群負(fù)責(zé)計(jì)算，由多臺(tái)云計(jì)算服務(wù)器組成，云計(jì)算服務(wù)器中分別設(shè)有用于采集各能源監(jiān)控對(duì)象實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集模塊，用于處理采集數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理模塊，能根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)對(duì)建筑物進(jìn)行在線節(jié)能診斷的基于知識(shí)庫(kù)推理的專家子系統(tǒng)，每臺(tái)云存儲(chǔ)服務(wù)器及每臺(tái)云計(jì)算服務(wù)器均連接到數(shù)據(jù)傳輸層中的以太網(wǎng)絡(luò)；客戶終端層，由多臺(tái)客戶終端組成，每臺(tái)客戶終端均連接到數(shù)據(jù)傳輸層中的以太網(wǎng)絡(luò)，所述客戶終端包括本地終端、遠(yuǎn)程終端。
[0030]本發(fā)明實(shí)施例中，所述能耗采集裝置包括用于采集耗能對(duì)象水資源消耗量信息的水表、用于米集耗能對(duì)象耗電量信息的電表、用于米集耗能對(duì)象燃?xì)庀牧啃畔⒌娜細(xì)獗?、用于采集耗能?duì)象熱能消耗量信息的熱量計(jì)。
[0031]本發(fā)明實(shí)施例中，所述電氣接口器件包括RS232/485通信接口器件、Modbus通信接口器件，及專用于其中一些電氣對(duì)象的專用接口器件等。
[0032]本發(fā)明實(shí)施例中，所述環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置包括用于采集環(huán)境對(duì)象空氣溫濕度的溫濕度傳感器，用于采集環(huán)境對(duì)象空氣中C02 (二氧化碳)濃度的C02傳感器，用于采集環(huán)境對(duì)象空氣中浮塵粒子含量的PM2.5傳感器(即浮塵粒子傳感器)，用于采集環(huán)境對(duì)象人員流動(dòng)狀況的人流偵測(cè)裝置(例如門禁裝置、RFID裝置、紅外監(jiān)測(cè)裝置等)。
[0033]本發(fā)明實(shí)施例中，所述網(wǎng)關(guān)包括有線網(wǎng)關(guān)、無(wú)線網(wǎng)關(guān)，所述無(wú)線網(wǎng)關(guān)所采用的通信模塊包括Zigbee通信模塊、GPRS通信模塊、CDMA通信模塊、Wifi通信模塊。
[0034]本發(fā)明實(shí)施例中，所述客戶終端包括計(jì)算機(jī)、手機(jī)、PDA (掌上電腦)。
[0035]本發(fā)明實(shí)施例的工作原理如下:
參數(shù)感知層中，各能耗采集裝置分別采集的各耗能對(duì)象的能源消耗數(shù)據(jù)，并通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸層上傳至云服務(wù)層，各電氣對(duì)象分別輸出的電氣參數(shù)通過(guò)各電氣接口器件及數(shù)據(jù)傳輸層上傳至云服務(wù)層，各環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置分別采集各環(huán)境對(duì)象的環(huán)境數(shù)據(jù)，并通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸層上傳至云服務(wù)層；
云服務(wù)層中，各云計(jì)算服務(wù)器中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集模塊通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸層接收參數(shù)感知層上傳的數(shù)據(jù)后，送入云存儲(chǔ)服務(wù)器存儲(chǔ)；
客戶終端通過(guò)基于BlazeDS的三層B/S (瀏覽器/服務(wù)器)邏輯結(jié)構(gòu)與云服務(wù)層中的云存儲(chǔ)服務(wù)器、云計(jì)算服務(wù)器通信，其中:
第一邏輯層為用戶界面層:客戶終端是用戶與整個(gè)管理系統(tǒng)的圖形界面接口，客戶應(yīng)用精簡(jiǎn)到一個(gè)通用的瀏覽器軟件(如微軟公司的IE等)，為云服務(wù)用戶提供了云服務(wù)管理下的能源監(jiān)控對(duì)象的監(jiān)控，能源監(jiān)控對(duì)象數(shù)據(jù)的分析、統(tǒng)計(jì)、發(fā)布的圖形界面，也為業(yè)界不同類型專家提供了對(duì)建筑物運(yùn)行管理等方面提出各種建議的接口，也為終端用戶提供了報(bào)修的客服接口界面，具有實(shí)時(shí)交互的功能，能實(shí)時(shí)發(fā)布云平臺(tái)下的實(shí)時(shí)設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)，并以豐富的圖形元素進(jìn)行表達(dá)，并允許用戶在界面上處理相關(guān)的數(shù)據(jù)，提供訪問(wèn)后臺(tái)數(shù)據(jù)的接Π ；
第二邏輯層為業(yè)務(wù)邏輯層，云計(jì)算服務(wù)器將啟動(dòng)相應(yīng)的遠(yuǎn)程RPC業(yè)務(wù)邏輯函數(shù)，并允許用戶界面層通過(guò)BlazeDS方式進(jìn)行遠(yuǎn)端調(diào)用，并以異步的方式返回?cái)?shù)據(jù)；
第三邏輯層為數(shù)據(jù)庫(kù)層，云存儲(chǔ)服務(wù)器及云計(jì)算服務(wù)器提供原始數(shù)據(jù)，并處理后臺(tái)數(shù)據(jù)請(qǐng)求(例如SQL請(qǐng)求)。
[0036]本發(fā)明實(shí)施例中，云計(jì)算服務(wù)器所采用的基于知識(shí)庫(kù)推理的專家子系統(tǒng)為現(xiàn)有技術(shù)，該子系統(tǒng)發(fā)展很早，也比較成熟，有了多種較為成功的應(yīng)用，它的難點(diǎn)不在于系統(tǒng)本身，而是推理所使用的規(guī)則的產(chǎn)生，在規(guī)則完備的情況下，該型專家子系統(tǒng)完全可以代替人類專家。在建筑能源管理領(lǐng)域，由于建筑物本身的千差萬(wàn)別，及內(nèi)部系統(tǒng)的復(fù)雜性，很難通過(guò)首先對(duì)系統(tǒng)建立模型，然后進(jìn)行診斷的方式進(jìn)行，所以專家意見以基于規(guī)則的形式進(jìn)行描述是比較適合的。
[0037]本發(fā)明實(shí)施例的定位是通過(guò)逐步吸收各類專家的經(jīng)驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)工程師的一些知識(shí)，來(lái)逐漸完善整個(gè)知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)，而專家子系統(tǒng)根據(jù)已有知識(shí)可以幫助用戶做初步診斷，給出重點(diǎn)診斷方向和方法，縮短普通用戶的診斷時(shí)間，而用戶在實(shí)際項(xiàng)目中積累的經(jīng)驗(yàn)又可以變成規(guī)則寫入知識(shí)庫(kù)，以此形成一個(gè)良性循環(huán)過(guò)程。
[0038]本發(fā)明實(shí)施例的管理系統(tǒng)以Flex + BlazeDS + Java + Nginx + Tomcat +MongoDB (支持多數(shù)據(jù)庫(kù)種類)作為軟件構(gòu)架，以MongoDB為后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，采用Flex +BlazeDS + java構(gòu)造程序框架，應(yīng)用瀏覽器/服務(wù)器(B/S)結(jié)構(gòu)來(lái)完成系統(tǒng)的構(gòu)建。
[0039]在系統(tǒng)的后端，使用java和BlazeDS進(jìn)行開發(fā)，使用java提供不同的RPC遠(yuǎn)程調(diào)用接口，同時(shí)提供不同的JavaBean對(duì)象來(lái)維護(hù)不同的數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)； BlazeDS提供統(tǒng)一的AMF數(shù)據(jù)流通道，及不同的適配器(針對(duì)不同的數(shù)據(jù)服務(wù)，如RPC遠(yuǎn)程調(diào)用的 JavaAdapter、java 后臺(tái)數(shù)據(jù)訂閱的 ActionScriptAdapter、ActiveMQ 數(shù)據(jù)訂閱的JMSAdapter),因此系統(tǒng)前端可以通過(guò)不同的訂閱方式(Destination)來(lái)異步的監(jiān)聽來(lái)自BlazeDS廣播更新后的數(shù)據(jù)，以達(dá)到B/S之間的數(shù)據(jù)同步。
[0040]在系統(tǒng)的前端，F(xiàn)lex采用基于MVC開發(fā)模式的開源框架體系PureMVC Multicore進(jìn)行模塊化開發(fā)，PureMVC Multicore是針對(duì)模塊化開發(fā)的成熟開源框架，基于這種開發(fā)模式可以讓系統(tǒng)做到可插拔，讓系統(tǒng)可以根據(jù)不同用戶的權(quán)限加載不同的模塊，在實(shí)現(xiàn)代碼結(jié)構(gòu)中，每一個(gè)模塊都對(duì)應(yīng)著一個(gè)PureMVC的單核體系結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)與模塊之間、模塊與模塊之間通過(guò)系統(tǒng)協(xié)調(diào)者來(lái)進(jìn)行調(diào)度。
[0041]PureMVC是Futurescale公司創(chuàng)建并維護(hù)的開源自由的程序框架,其初始定位于設(shè)計(jì)高性能RIA (Rich Internet Application)客戶端的基于模式的框架?，F(xiàn)在已經(jīng)被移植到其他的平臺(tái)上(如java、PHP等)，其最主要的目的就是把程序分為低耦合的三層結(jié)構(gòu)，即 Model、View 和 Control ；Facade 是 Model、View 和 Controller 三者的“經(jīng)紀(jì)人”，使用基于觀察者模式的消息機(jī)制來(lái)協(xié)調(diào)Model、View、Controller之間的關(guān)系,最大程度的降低了三者之間的耦合程度。
[0042]本發(fā)明實(shí)施例在實(shí)際開發(fā)的過(guò)程中，使用了一個(gè)開源的第三方Flex框架一Fabrication,該框架是一個(gè)加速開發(fā)基于PureMVC框架的Flex/Flash應(yīng)用工具，它為PureMVC編程語(yǔ)法添加了許多有用的特色，F(xiàn)abrication的建立主要是為了支持多模塊應(yīng)用而且只使用多核版PureMVC來(lái)擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)。
[0043]本發(fā)明實(shí)施例支持大規(guī)模、分布式、多用戶、海量數(shù)據(jù)，能對(duì)建筑物內(nèi)部已有的系統(tǒng)和設(shè)備進(jìn)行快速集成(如燈光控制系統(tǒng)、樓宇自控系統(tǒng)等，暖通空調(diào)設(shè)備、電梯設(shè)備等)，使之網(wǎng)絡(luò)化，整合外圍專家子系統(tǒng)以云服務(wù)的模式為建筑群提供專業(yè)化、集成化、精細(xì)化的全局節(jié)能解決方案。
【權(quán)利要求】
1.一種基于云服務(wù)的建筑能源管理系統(tǒng)，涉及建筑物，所述建筑物有多個(gè)能源監(jiān)控對(duì)象，所述能源監(jiān)控對(duì)象包括耗能對(duì)象、電氣對(duì)象、環(huán)境對(duì)象； 其特征在于，該系統(tǒng)包括: 參數(shù)感知層，由多個(gè)能耗采集裝置、多個(gè)電氣接口器件、多個(gè)環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置組成，各能耗采集裝置的采集頭分別連接各耗能對(duì)象，用于分別采集各耗能對(duì)象的能源消耗數(shù)據(jù)，各電氣接口器件的輸入端分別連接各電氣對(duì)象，用于分別接收各電氣對(duì)象輸出的電氣參數(shù)，各環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置的監(jiān)測(cè)頭分別接入各環(huán)境對(duì)象，用于分別采集各環(huán)境對(duì)象的環(huán)境數(shù)據(jù)； 數(shù)據(jù)傳輸層，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的傳輸，由以太網(wǎng)絡(luò)，及連接到以太網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)網(wǎng)關(guān)、多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口模塊組成，參數(shù)感知層中的各能耗采集裝置的輸出端、各電氣接口器件的輸出端、各環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置的輸出端分別連接到數(shù)據(jù)傳輸層中的各網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò)接口模塊； 云服務(wù)層，由云存儲(chǔ)服務(wù)器群、云計(jì)算服務(wù)器群組成，云存儲(chǔ)服務(wù)器群負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，由多臺(tái)云存儲(chǔ)服務(wù)器組成，云計(jì)算服務(wù)器群負(fù)責(zé)計(jì)算，由多臺(tái)云計(jì)算服務(wù)器組成，每臺(tái)云存儲(chǔ)服務(wù)器及每臺(tái)云計(jì)算服務(wù)器均連接到數(shù)據(jù)傳輸層中的以太網(wǎng)絡(luò)； 客戶終端層，由多臺(tái)客戶終端組成，每臺(tái)客戶終端均連接到數(shù)據(jù)傳輸層中的以太網(wǎng)絡(luò)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于云服務(wù)的建筑能源管理系統(tǒng)，其特征在于:所述能耗采集裝置包括用于采集耗能對(duì)象水資源消耗量信息的水表、用于采集耗能對(duì)象耗電量信息的電表、用于采集耗能對(duì)象燃?xì)庀牧啃畔⒌娜細(xì)獗怼⒂糜诓杉哪軐?duì)象熱能消耗量信息的熱量計(jì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于云服務(wù)的建筑能源管理系統(tǒng)，其特征在于:所述電氣接口器件包括RS232/485通信接口器件、Modbus通信接口器件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于云服務(wù)的建筑能源管理系統(tǒng)，其特征在于:所述環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置包括用于采集環(huán)境對(duì)象空氣溫濕度的溫濕度傳感器，用于采集環(huán)境對(duì)象空氣中C02濃度的C02傳感器，用于采集環(huán)境對(duì)象空氣中浮塵粒子含量的PM2.5傳感器，用于采集環(huán)境對(duì)象人員流動(dòng)狀況的人流偵測(cè)裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于云服務(wù)的建筑能源管理系統(tǒng)，其特征在于:所述網(wǎng)關(guān)包括有線網(wǎng)關(guān)、無(wú)線網(wǎng)關(guān)，所述無(wú)線網(wǎng)關(guān)所采用的通信模塊包括Zigbee通信模塊、GPRS通信模塊、CDMA通信模塊、Wifi通信模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于云服務(wù)的建筑能源管理系統(tǒng)，其特征在于:所述客戶終端包括計(jì)算機(jī)、手機(jī)、PDA。
【文檔編號(hào)】G06Q10/06GK103679304SQ201210317545
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2012年8月31日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月31日
【發(fā)明者】李愛國(guó) 申請(qǐng)人:上海達(dá)希能源科技有限公司