CN111367193A - 一种建筑自动化控制方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种建筑自动化控制方法及***,该方法包括S1、建立数据库;在使用环境中设置采集点,并通过采集点采集使用环境的数据;获取采集点采集的数据,并提取数据库中相对应的采集点数据进行分析,根据分析结果生成调整指令;将生成的调整指令发送到终端,且终端获取指令后进行自动调整。该***包括数据单元;采集单元设置在使用环境;处理单元与数据单元和采集单元连接;指令分解单元与处理单元连接;本发明提出的建筑自动化控制方法及***能够根据实时采集的数据分析使得数据更为精准,且终端调整无需人工介入,使得准确率得到提升的同时降低了整体的使用成本。
Description
技术领域
本发明涉及建筑节能领域,特别是指一种建筑自动化控制方法及***。
背景技术
建筑能耗广义建筑能耗是指从建筑材料制造、建筑施工,一直到建筑使用的全过程能耗;狭义的建筑能耗,即建筑的运行能耗,就是人们日常用能,如采暖、空调、照明、炊事和洗衣等的能耗,是建筑能耗中的主导部分;
现有技术中,在共用建筑构造过程中一般区别与民用建筑,且采用集中供热供冷的方式进行整体的运行;具体的,采用中央空调的方式进行整体建筑的供热供冷;而在实际的使用过程中,由于技术的限制,仅采用外墙保温等方式来限制热交换,以避免热量或冷量的流失,而并未有更好的方法获取准确的热量或冷量的消耗水平,进行不同环境中的调整;
因此,迫切需要一种能够更好的进行建筑控制的***,以提高建筑节能的效果。
发明内容
本发明提出一种建筑自动化控制方法及***,解决了现有技术中因技术的限制不能对准确获取建筑物中热量或冷量消耗水平的问题。
本发明的技术方案是这样实现的:
一种建筑自动化控制方法,包括如下步骤:
S1、建立数据库;
S2、在使用环境中设置采集点,并通过采集点采集使用环境的数据;
S3、获取S2步骤中采集点采集的数据,并提取S1步骤数据库中相对应的采集点数据进行分析,根据分析结果生成调整指令;
S4、将S3步骤中生成的调整指令发送到终端,且终端获取指令后进行自动调整。
作为进一步的技术方案,S1步骤包括:
S11、根据历史运行数据建立历史数据库;
S12、根据环境数据建立环境数据库。
作为进一步的技术方案,S2步骤为:
根据使用环境中的体积设置若干采集点,并通过若干采集点采集使用环境的数据。
作为进一步的技术方案,S2步骤为:
根据使用环境的长宽高划分采集区,并在采集区设置若干采集点,通过每个区域的若干采集点进行所在采集区内数据采集。
作为进一步的技术方案,S3步骤包括:
S31、获取S2步骤中采集点采集的数据;
S32、提取S1步骤数据库中相对应的采集点数据,建立数据模型;
S33、将S31中采集的数据值置入S32步骤中的模型中进行分析,根据分析结果生成调整指令。
作为进一步的技术方案,S4步骤为:
将S3步骤中生成的调整指令发送到终端,终端获取指令后对指令进行分解,并将分解后指令发送到需要调整的设备进行调整。
本发明还提出了一种使用建筑自动化控制方法的***,包括:
数据单元,用于存储历史数据和环境数据;
采集单元,用于采集使用环境中的数据,设置在使用环境;
处理单元,用于获取采集单元的数据并调取数据单元的数据进行分析后生成调整指令,与数据单元和采集单元连接;
指令分解单元,用于获取调整指令后将调整指令进行分解,并发送到相应终端进行终端调整,与处理单元连接。
作为进一步的技术方案,数据单元包括:
历史运行数据模块,用于存储终端历史运行数据,与处理单元连接;
环境数据模块,用于存储终端所处环境的历史数据,与处理单元连接。
作为进一步的技术方案,处理单元包括:
提取模块,用于提取数据单元和采集单元的数据,分别与数据单元和采集单元连接;
建模模块,用于根据提取模块提取的数据单元中的数据建立数据模型,与提取模块连接;
分析模块,用于获取提取模块提取的采集单元的数据并结合建模模块建立的数据模型进行分析生成调整指令,与提取模块和分析模块连接;
第一处理模块,用于将分析模块生成的调整指令发送到终端,与分析模块连接。
作为进一步的技术方案,指令拆分单元包括:
拆分模块,用于将获取的处理单元生成的调整指令进行拆分,与处理单元连接;
第二处理模块,用于将拆分模块拆分的调整指令发送到终端,与拆分模块连接。
本发明技术方案通过实施获取终端数据并与已经建立的数据库中的数据进行分析和对比,并将对比后的结果发送至终端通过终端进行相应的调整,能够合理的进行能量的输出,即针对冷量和热量的使用时,能够合理的输出热量或冷量,避免出现在不应存在的范围值内使得热量和冷量消耗量增加;与现有技术相比,能够根据实时采集的数据分析使得数据更为精准,且终端调整无需人工介入,使得准确率得到提升的同时降低了整体的使用成本。
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为本发明一种建筑自动化控制方法的流程图图;
图2为本发明建筑自动化控制***的结构框图;
图3为本发明中数据单元的结构框图;
图4为本发明中处理单元的结构框图;
图5为本发明中指令分解单元的结构框图。
图中:
1-数据单元;11-历史运行数据模块;12-环境数据模块;2-采集单元;3-处理单元;31-提取模块;32-建模模块;33-分析模块;34-第一处理模块;4-指令分解单元;41-拆分模块;42-第二处理模块;
具体实施方式
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,所描述的实施例仅仅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。
如图1所示,本发明提出的一种建筑自动化控制方法,包括如下步骤:
建立数据库,具体的,建立数据库分为两个步骤,根据历史运行数据建立历史数据库和根据环境数据建立环境数据库;本发明中,根据不少于20离的终端运行数据存储到数据库中,并在终端使用地不少于5年的天气数据存储到数据库中;
在使用环境中设置采集点,并通过采集点采集使用环境的数据;具体的,根据使用环境中的体积设置若干采集点,并通过若干采集点采集使用环境的数据;使用环境中的空间大小不同,所需要的冷量和热量不同,因此需要结合使用空间的整体进行采集点的设置,以保证不同的空间所获得数值的准确性;具体的设置是根据使用环境的长宽高划分采集区,并在采集区设置若干采集点,通过每个区域的若干采集点进行所在采集区内数据采集;
获取采集点采集的数据,并提取数据库中相对应的采集点数据进行分析,根据分析结果生成调整指令;具体的,包括:获取采集点采集的数据;提取数据库中相对应的采集点数据,建立数据模型;将中采集的数据值置入模型中进行分析,根据分析结果生成调整指令;
将生成的调整指令发送到终端,且终端获取指令后进行自动调整;具体的,将生成的调整指令发送到终端,终端获取指令后对指令进行分解,并将分解后指令发送到需要调整的设备进行调整;
为更好的理解本发明的技术方案,特举例说明:
确定采集点所处环境为长宽高分别为12m、6m和3m的房间;对根据该房间所处位置6年的天气数据和对该房间进行制热和制冷的中央空调的30例的运行数据建立数据库;
将房间分为三个采集全区域,第一采集区、第二采集区和第三采集区的长宽高均为4m、6m和3m;在每个采集区宽度方向上间隔2米设置一采集点;即在房间的屋顶间隔2米设采集点,则屋顶共设置4个采集点;在每个采集区高度方向上间隔1米设置一采集点,即在房间相对的墙面上间隔1米均设置采集点,则相对的墙壁上均设置有4个采集点;通过设置的采集点分别对第一采集区、第二采集区和第三采集区进行数据采集;
获取采集点处采集的数据,并对第一采集区、第二采集区和第三采集区的数据汇总后获取平均值;即采集点采集的为温度数据,则对采集的温度数据求平均值,则得出采集点所处房间的温度情况;并针对该房间在数据库中调取对应的历史数据和该房间所处的环境数据,建立模型,即获取的时刻所处的季节,获知该季节中冷热量的热交换程度,而历史运行数据中所处该季节中终端的运行数据进行求平均值,与获取的采集点采集的数据进行对比,获得对比后的差值,而该差值则为在该季节终端运行数据的合理调整数据,即生成调整指令;
将生成的调整指令以集体组的形式传输,并发送到终端,且终端获取集体组形式的指令后进行自动调整;终端获取指令后对机集体组形式的指令进行分解,并将分解后指令发送到需要调整的设备进行调整;即在终端中多个设备上连接有处理器,处理器获取调整指令后,会进行指令的拆分,并将拆分后的指令分别发送到需要调整设备中;进而缩短了单一传输的成本,提高了传输数据的效率;当然,由于终端中含有的设备较多,因此,采无线传输的方式进行传输一方面能够保证速度,另一方面使得终端环境设置更为简洁;优选的采用5G 网络进行调整指令的传输;
当然,针对不同的环境采集点的数量可以调整,但无论采用何种方式,均需要采用至少2个以上的采集点,以确保采集数据的精度;另外,可以设置具体的调整时间,针对使用环境可采取定时分析采集数据,并定时进行终端调整,以保证整体的连续性和实效性,如设置每3小时获取一次采集数据,并进行相应的分析后生成调整指令,进行终端的调整。
如图2-5所示,本发明还提出了一种使用建筑自动化控制方法的***,包括:
数据单元1用于存储历史数据和环境数据;其中,数据单元1包括历史运行数据模块11和环境数据模块12,该历史运行数据模块11用于存储终端历史运行数据,与处理单元3连接;环境数据模块12用于存储终端所处环境的历史数据,与处理单元3连接;可以直接获取终端所在地数据信息直接建立数据库中,即分别存储在历史运行数据模块11和环境数据模块12中;
采集单元2设置在使用环境,通过采集单元2采集使用环境中的数据;其中采集单元2包括多个采集点,这对不同的采集环境中,采集点也不同,本发明中优选的采集环境中设置采集传感器;当采集温度时,选用温度传感器,当采集湿度时,选用湿度传感器,具体的根据实际需要而定;
处理单元3与数据单元1和采集单元2连接;通过处理单元3获取采集单元2的数据并调取数据单元1的数据进行分析后生成调整指令;其中,
处理单元3包括提取模块31、建模模块32、分析模块33和第一处理模块 34,该提取模块31用于提取数据单元1和采集单元2的数据,分别与数据单元 1和采集单元2连接;建模模块32用于根据提取模块31提取的数据单元1中的数据建立数据模型,与提取模块31连接;分析模块33用于获取提取模块31提取的采集单元2的数据并结合建模模块32建立的数据模型进行分析生成调整指令,与提取模块31和分析模块33连接;第一处理模块34用于将分析模块33 生成的调整指令发送到终端,与分析模块33连接。
当采集单元2采集数据后,提取模块31提取若干采集点中采集的数据,本发明中,优选的提取模块31采用无线通讯的方式与采集单元2连接,优选的采用5G网络进行无线连接;当采集数据后,提取模块31会向数据库提取与采集模块相对应的数据;并将数据发送到分析模块33,提取模块31首先将采集单元 2的数据发送到分析模块33,分析模块33反馈提取模块31后,提取模块31再向数据单元1提取与采集单元2中提取的数据相对应的数据;分析模块33获取数据单元1的数据后发送到建模模块32,通过建模模块32进行建模,并与采集单元2采集的数据与建模模块32中建立的数据模型进行对,并通过分析单元生成调整指令,且,生成的调整指令以组的行程进行传输;
指令分解单元4与处理单元3连接,通过指令分解单元4获取调整指令后将调整指令进行分解,并发送到相应终端进行终端调整,其中,
指令拆分单元包括拆分模块41和第二处理模块42,该拆分模块41用于将获取的处理单元3生成的调整指令进行拆分,与处理单元3连接;第二处理模块42用于将拆分模块41拆分的调整指令发送到终端,与拆分模块41连接;拆分单元获取生成的调整指令后进行调整指令的拆分,并形成多条设备控制指令,并通过第二处理单元3发送需要调整的设备中,如需要调整的为水泵和电机,则调整指令中含有该两条调整数据,当拆分模块41和获取后将调整指令进行拆分哼水泵调整指令和电机调整指令,进而实现对指定的设备进行控制;
本发明技术方案通过实施获取终端数据并与已经建立的数据库中的数据进行分析和对比,并将对比后的结果发送至终端通过终端进行相应的调整,能够合理的进行能量的输出,即针对冷量和热量的使用时,能够合理的输出热量或冷量,避免出现在不应存在的范围值内使得热量和冷量消耗量增加;与现有技术相比,能够根据实时采集的数据分析使得数据更为精准,且终端调整无需人工介入,使得准确率得到提升的同时降低了整体的使用成本。
以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种建筑自动化控制方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、建立数据库;
S2、在使用环境中设置采集点,并通过采集点采集使用环境的数据;
S3、获取S2步骤中采集点采集的数据,并提取S1步骤数据库中相对应的采集点数据进行分析,根据分析结果生成调整指令;
S4、将S3步骤中生成的调整指令发送到终端,且终端获取指令后进行自动调整。
2.如权利要求1所述的建筑自动化控制方法,其特征在于,所述S1步骤包括:
S11、根据历史运行数据建立历史数据库;
S12、根据环境数据建立环境数据库。
3.如权利要求1所述的建筑自动化控制方法,其特征在于,所述S2步骤为:
根据使用环境中的体积设置若干采集点,并通过若干采集点采集使用环境的数据。
4.如权利要求3所述的建筑自动化控制方法,其特征在于,所述S2步骤为:
根据使用环境的长宽高划分采集区,并在采集区设置若干采集点,通过每个区域的若干采集点进行所在采集区内数据采集。
5.如权利要求1所述的建筑自动化控制方法,其特征在于,所述S3步骤包括:
S31、获取S2步骤中采集点采集的数据;
S32、提取S1步骤数据库中相对应的采集点数据,建立数据模型;
S33、将S31中采集的数据值置入S32步骤中的模型中进行分析,根据分析结果生成调整指令。
6.如权利要求1所述的建筑自动化控制方法,其特征在于,所述S4步骤为:
将S3步骤中生成的调整指令发送到终端,终端获取指令后对指令进行分解,并将分解后指令发送到需要调整的设备进行调整。
7.一种使用如权利要求1-6任一项所述建筑自动化控制方法的***,其特征在于,包括:
数据单元(1),用于存储历史数据和环境数据;
采集单元(2),用于采集使用环境中的数据,设置在使用环境;
处理单元(3),用于获取采集单元(2)的数据并调取数据单元(1)的数据进行分析后生成调整指令,与所述数据单元(1)和所述采集单元(2)连接;
指令分解单元(4),用于获取调整指令后将调整指令进行分解,并发送到相应终端进行终端调整,与所述处理单元(3)连接。
8.如权利要求7所述***,其特征在于,所述数据单元(1)包括:
历史运行数据模块(11),用于存储终端历史运行数据,与所述处理单元(3)连接;
环境数据模块(12),用于存储终端所处环境的历史数据,与所述处理单元(3)连接。
9.如权利要求7所述***,其特征在于,处理单元(3)包括:
提取模块(31),用于提取所述数据单元(1)和所述采集单元(2)的数据,分别与所述数据单元(1)和所述采集单元(2)连接;
建模模块(32),用于根据所述提取模块(31)提取的数据单元(1)中的数据建立数据模型,与所述提取模块(31)连接;
分析模块(33),用于获取所述提取模块(31)提取的采集单元(2)的数据并结合所述建模模块(32)建立的数据模型进行分析生成调整指令,与所述提取模块(31)和所述分析模块(33)连接;
第一处理模块(34),用于将所述分析模块(33)生成的调整指令发送到终端,与所述分析模块(33)连接。
10.如权利要求7所述***,其特征在于,所述指令拆分单元包括:
拆分模块(41),用于将获取的所述处理单元(3)生成的调整指令进行拆分,与所述处理单元(3)连接;
第二处理模块(42),用于将所述拆分模块(41)拆分的调整指令发送到终端,与所述拆分模块(41)连接。
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