CN110456690A - 一种智能型综合能耗管理控制*** - Google Patents

一种智能型综合能耗管理控制*** Download PDF

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Abstract

本发明涉及能耗管理控制***，具体涉及一种智能型综合能耗管理控制***，包括控制器和用电设备，用电设备与用于采集能耗数据的数据采集模块相连，控制器与用于接收数据采集模块发送数据的数据接收模块相连，控制器与用于存储数据接收模块接收数据的数据存储模块相连，控制器与用于对数据接收模块接收数据及对应历史能耗数据进行分析的数据分析模块相连，控制器与用于根据数据分析模块的分析结果判断用电设备的当前能耗状态的能耗监测模块相连；本发明提供的技术方案能够有效克服现有技术所存在的不能实现建筑整体能耗的预测以及对用电设备有效控制的缺陷。

Description

一种智能型综合能耗管理控制***
技术领域
本发明涉及能耗管理控制***，具体涉及一种智能型综合能耗管理控制***。
背景技术
近年来，随着经济的发展，我国的建筑业发展迅速，建筑能耗已经占据社会总能耗很大一部分，并且有上升的趋势。同时，我国正处在能源相对短缺的时期，建筑高能耗加大了我国的能源压力，制约着我国经济的可持续发展，建筑节能已是刻不容缓。因此，能耗监管检测成为当前建筑节能的一项重要内容。
然而，现有的能耗管理控制***并不完善，不能实现建筑整体能耗的预测以及对用电设备的有效控制。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种智能型综合能耗管理控制***，能够有效克服现有技术所存在的不能实现建筑整体能耗的预测以及对用电设备有效控制的缺陷。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种智能型综合能耗管理控制***，包括控制器和用电设备，所述用电设备与用于采集能耗数据的数据采集模块相连，所述控制器与用于接收所述数据采集模块发送数据的数据接收模块相连，所述控制器与用于存储所述数据接收模块接收数据的数据存储模块相连，所述控制器与用于对所述数据接收模块接收数据及对应历史能耗数据进行分析的数据分析模块相连，所述控制器与用于根据所述数据分析模块的分析结果判断所述用电设备的当前能耗状态的能耗监测模块相连，所述控制器根据所述能耗监测模块判断结果通过指令解析模块向对应用电设备下发停止运行指令或低功耗运行指令；
所述控制器与用于导入建筑模型的图形导入模块相连，所述控制器与用于对所述建筑模型的俯视轮廓线消除凹凸边线的横向简化模块相连，所述控制器与用于对所述建筑模型在高度方向上计算建筑层数的纵向简化模块相连，所述控制器与用于根据简化后的俯视轮廓线、建筑层数建立三维模型的模型建立模块相连，所述控制器与用于根据所述数据分析模块的分析结果及所述模型建立模块建立的三维模型预测建筑整体能耗的能耗统计模块相连，所述控制器与用于根据所述能耗统计模块的统计结果生成能耗报表的能耗报表生成模块相连。
优选地，所述数据采集模块内部设有用于临时存储所述数据采集模块采集能耗数据的存储服务适配器。
优选地，所述指令解析模块内部设有用于解析及下发所述停止运行指令或低功耗运行指令的数据网关。
优选地，所述数据分析模块建立能耗分析模型，将所述数据接收模块接收数据与对应历史能耗数据进行分析比对，所述能耗监测模块根据所述数据分析模块的分析结果判断对应用电设备当前是否处于待机空转、能耗效率低、能耗异常状态。
优选地，所述数据接收模块接收数据与对应历史能耗数据平均值的差值小于第一阈值时，所述能耗监测模块判断对应用电设备当前处于正常能耗状态；所述数据接收模块接收数据与对应历史能耗数据平均值的差值不小于第一阈值时，所述能耗监测模块判断对应用电设备当前处于能耗效率低状态；所述数据接收模块接收数据与对应历史能耗数据平均值的差值大于第二阈值时，所述能耗监测模块判断对应用电设备当前处于能耗异常状态。
优选地，所述第一阈值小于所述第二阈值，且所述第一阈值、第二阈值均为正数。
优选地，所述横向简化模块对每栋建筑模型的俯视轮廓线进行边线简化时，需要根据每栋建筑的组成进行分别简化：若该栋建筑由多层建筑单体和高层建筑单体组合构成，则先根据简化策略对该栋建筑的整体俯视轮廓线进行边线简化，再根据简化策略对该栋建筑的高层建筑单体进行边线简化。
优选地，所述简化策略为：将俯视轮廓线中同一侧边的曲折延伸边线简化至一条整齐边线上，将俯视轮廓线中同一弧形延伸边线中的各个凹凸边线简化至一条平滑弧线上。
优选地，所述纵向简化模块利用等体积简化算法对所述建筑模型在高度方向上计算建筑层数，包括以下步骤：所述纵向简化模块将每栋建筑分为多层建筑单体和高层建筑单体，利用等体积简化算法将各个多层建筑单体合并计算为一个多层建筑单体，利用等体积简化算法将各个高层建筑单体合并计算为一个高层建筑单体，再计算简化后的建筑层数。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明所提供的一种智能型综合能耗管理控制***具有以下有益效果：
(1)、数据采集模块采集能耗数据，数据接收模块接收数据采集模块发送数据，数据存储模块存储数据接收模块接收数据，数据分析模块对数据接收模块接收数据及对应历史能耗数据进行分析，能耗监测模块根据数据分析模块的分析结果判断用电设备的当前能耗状态，控制器根据能耗监测模块判断结果通过指令解析模块向对应用电设备下发停止运行指令或低功耗运行指令，从而实现对能耗数据的有效采集以及对用电设备的有效控制；
(2)、图形导入模块导入建筑模型，横向简化模块对建筑模型的俯视轮廓线消除凹凸边线，纵向简化模块对建筑模型在高度方向上计算建筑层数，模型建立模块根据简化后的俯视轮廓线、建筑层数建立三维模型，能耗统计模块根据数据分析模块的分析结果及模型建立模块建立的三维模型预测建筑整体能耗，从而能够对建筑整体能耗进行有效预测。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明***示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种智能型综合能耗管理控制***，如图1所示，包括控制器和用电设备，用电设备与用于采集能耗数据的数据采集模块相连，控制器与用于接收数据采集模块发送数据的数据接收模块相连，控制器与用于存储数据接收模块接收数据的数据存储模块相连，控制器与用于对数据接收模块接收数据及对应历史能耗数据进行分析的数据分析模块相连，控制器与用于根据数据分析模块的分析结果判断用电设备的当前能耗状态的能耗监测模块相连，控制器根据能耗监测模块判断结果通过指令解析模块向对应用电设备下发停止运行指令或低功耗运行指令；
控制器与用于导入建筑模型的图形导入模块相连，控制器与用于对建筑模型的俯视轮廓线消除凹凸边线的横向简化模块相连，控制器与用于对建筑模型在高度方向上计算建筑层数的纵向简化模块相连，控制器与用于根据简化后的俯视轮廓线、建筑层数建立三维模型的模型建立模块相连，控制器与用于根据数据分析模块的分析结果及模型建立模块建立的三维模型预测建筑整体能耗的能耗统计模块相连，控制器与用于根据能耗统计模块的统计结果生成能耗报表的能耗报表生成模块相连。
数据采集模块内部设有用于临时存储数据采集模块采集能耗数据的存储服务适配器。
指令解析模块内部设有用于解析及下发停止运行指令或低功耗运行指令的数据网关。
数据分析模块建立能耗分析模型，将数据接收模块接收数据与对应历史能耗数据进行分析比对，能耗监测模块根据数据分析模块的分析结果判断对应用电设备当前是否处于待机空转、能耗效率低、能耗异常状态。
数据接收模块接收数据与对应历史能耗数据平均值的差值小于第一阈值时，能耗监测模块判断对应用电设备当前处于正常能耗状态；数据接收模块接收数据与对应历史能耗数据平均值的差值不小于第一阈值时，能耗监测模块判断对应用电设备当前处于能耗效率低状态；数据接收模块接收数据与对应历史能耗数据平均值的差值大于第二阈值时，能耗监测模块判断对应用电设备当前处于能耗异常状态。
第一阈值小于第二阈值，且第一阈值、第二阈值均为正数。
横向简化模块对每栋建筑模型的俯视轮廓线进行边线简化时，需要根据每栋建筑的组成进行分别简化：若该栋建筑由多层建筑单体和高层建筑单体组合构成，则先根据简化策略对该栋建筑的整体俯视轮廓线进行边线简化，再根据简化策略对该栋建筑的高层建筑单体进行边线简化。
简化策略为：将俯视轮廓线中同一侧边的曲折延伸边线简化至一条整齐边线上，将俯视轮廓线中同一弧形延伸边线中的各个凹凸边线简化至一条平滑弧线上。
纵向简化模块利用等体积简化算法对建筑模型在高度方向上计算建筑层数，包括以下步骤：纵向简化模块将每栋建筑分为多层建筑单体和高层建筑单体，利用等体积简化算法将各个多层建筑单体合并计算为一个多层建筑单体，利用等体积简化算法将各个高层建筑单体合并计算为一个高层建筑单体，再计算简化后的建筑层数。
数据采集模块采集能耗数据，数据接收模块接收数据采集模块发送数据，数据存储模块存储数据接收模块接收数据，数据分析模块对数据接收模块接收数据及对应历史能耗数据进行分析，能耗监测模块根据数据分析模块的分析结果判断用电设备的当前能耗状态，控制器根据能耗监测模块判断结果通过指令解析模块向对应用电设备下发停止运行指令或低功耗运行指令，从而实现对能耗数据的有效采集以及对用电设备的有效控制。
控制器通过无线通信模块利用数据接收模块接收数据采集模块发送数据，控制器通过无线通信模块利用指令解析模块向对应用电设备下发停止运行指令或低功耗运行指令。
数据采集模块内部设有用于临时存储数据采集模块采集能耗数据的存储服务适配器。指令解析模块内部设有用于解析及下发停止运行指令或低功耗运行指令的数据网关。
数据分析模块建立能耗分析模型，将数据接收模块接收数据与对应历史能耗数据进行分析比对，能耗监测模块根据数据分析模块的分析结果判断对应用电设备当前是否处于待机空转、能耗效率低、能耗异常状态。
数据接收模块接收数据与对应历史能耗数据平均值的差值小于第一阈值时，能耗监测模块判断对应用电设备当前处于正常能耗状态；数据接收模块接收数据与对应历史能耗数据平均值的差值不小于第一阈值时，能耗监测模块判断对应用电设备当前处于能耗效率低状态；数据接收模块接收数据与对应历史能耗数据平均值的差值大于第二阈值时，能耗监测模块判断对应用电设备当前处于能耗异常状态。
第一阈值小于第二阈值，且第一阈值、第二阈值均为正数。
图形导入模块导入建筑模型，横向简化模块对建筑模型的俯视轮廓线消除凹凸边线，纵向简化模块对建筑模型在高度方向上计算建筑层数，模型建立模块根据简化后的俯视轮廓线、建筑层数建立三维模型，能耗统计模块根据数据分析模块的分析结果及模型建立模块建立的三维模型预测建筑整体能耗，从而能够对建筑整体能耗进行有效预测。
横向简化模块对每栋建筑模型的俯视轮廓线进行边线简化时，需要根据每栋建筑的组成进行分别简化：若该栋建筑由多层建筑单体和高层建筑单体组合构成，则先根据简化策略对该栋建筑的整体俯视轮廓线进行边线简化，再根据简化策略对该栋建筑的高层建筑单体进行边线简化。
简化策略为：将俯视轮廓线中同一侧边的曲折延伸边线简化至一条整齐边线上，将俯视轮廓线中同一弧形延伸边线中的各个凹凸边线简化至一条平滑弧线上。
纵向简化模块利用等体积简化算法对建筑模型在高度方向上计算建筑层数，包括以下步骤：纵向简化模块将每栋建筑分为多层建筑单体和高层建筑单体，利用等体积简化算法将各个多层建筑单体合并计算为一个多层建筑单体，利用等体积简化算法将各个高层建筑单体合并计算为一个高层建筑单体，再计算简化后的建筑层数。
值得注意的是，本发明的目的仅是为了提供一种不同于现有技术的硬件配置，使技术人员能够在这样的硬件配置下实现进一步的开发，至于软件程序可在后期由本领域的编程人员根据实际效果需要进行编程。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种智能型综合能耗管理控制***，包括控制器和用电设备，其特征在于：所述用电设备与用于采集能耗数据的数据采集模块相连，所述控制器与用于接收所述数据采集模块发送数据的数据接收模块相连，所述控制器与用于存储所述数据接收模块接收数据的数据存储模块相连，所述控制器与用于对所述数据接收模块接收数据及对应历史能耗数据进行分析的数据分析模块相连，所述控制器与用于根据所述数据分析模块的分析结果判断所述用电设备的当前能耗状态的能耗监测模块相连，所述控制器根据所述能耗监测模块判断结果通过指令解析模块向对应用电设备下发停止运行指令或低功耗运行指令；
所述控制器与用于导入建筑模型的图形导入模块相连，所述控制器与用于对所述建筑模型的俯视轮廓线消除凹凸边线的横向简化模块相连，所述控制器与用于对所述建筑模型在高度方向上计算建筑层数的纵向简化模块相连，所述控制器与用于根据简化后的俯视轮廓线、建筑层数建立三维模型的模型建立模块相连，所述控制器与用于根据所述数据分析模块的分析结果及所述模型建立模块建立的三维模型预测建筑整体能耗的能耗统计模块相连，所述控制器与用于根据所述能耗统计模块的统计结果生成能耗报表的能耗报表生成模块相连。
2.根据权利要求1所述的智能型综合能耗管理控制***，其特征在于：所述数据采集模块内部设有用于临时存储所述数据采集模块采集能耗数据的存储服务适配器。
3.根据权利要求1所述的智能型综合能耗管理控制***，其特征在于：所述指令解析模块内部设有用于解析及下发所述停止运行指令或低功耗运行指令的数据网关。
4.根据权利要求1所述的智能型综合能耗管理控制***，其特征在于：所述数据分析模块建立能耗分析模型，将所述数据接收模块接收数据与对应历史能耗数据进行分析比对，所述能耗监测模块根据所述数据分析模块的分析结果判断对应用电设备当前是否处于待机空转、能耗效率低、能耗异常状态。
5.根据权利要求4所述的智能型综合能耗管理控制***，其特征在于：所述数据接收模块接收数据与对应历史能耗数据平均值的差值小于第一阈值时，所述能耗监测模块判断对应用电设备当前处于正常能耗状态；所述数据接收模块接收数据与对应历史能耗数据平均值的差值不小于第一阈值时，所述能耗监测模块判断对应用电设备当前处于能耗效率低状态；所述数据接收模块接收数据与对应历史能耗数据平均值的差值大于第二阈值时，所述能耗监测模块判断对应用电设备当前处于能耗异常状态。
6.根据权利要求5所述的智能型综合能耗管理控制***，其特征在于：所述第一阈值小于所述第二阈值，且所述第一阈值、第二阈值均为正数。
7.根据权利要求1所述的智能型综合能耗管理控制***，其特征在于：所述横向简化模块对每栋建筑模型的俯视轮廓线进行边线简化时，需要根据每栋建筑的组成进行分别简化：若该栋建筑由多层建筑单体和高层建筑单体组合构成，则先根据简化策略对该栋建筑的整体俯视轮廓线进行边线简化，再根据简化策略对该栋建筑的高层建筑单体进行边线简化。
8.根据权利要求7所述的智能型综合能耗管理控制***，其特征在于：所述简化策略为：将俯视轮廓线中同一侧边的曲折延伸边线简化至一条整齐边线上，将俯视轮廓线中同一弧形延伸边线中的各个凹凸边线简化至一条平滑弧线上。
9.根据权利要求1所述的智能型综合能耗管理控制***，其特征在于：所述纵向简化模块利用等体积简化算法对所述建筑模型在高度方向上计算建筑层数，包括以下步骤：所述纵向简化模块将每栋建筑分为多层建筑单体和高层建筑单体，利用等体积简化算法将各个多层建筑单体合并计算为一个多层建筑单体，利用等体积简化算法将各个高层建筑单体合并计算为一个高层建筑单体，再计算简化后的建筑层数。
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