CN112213953A - 建筑设备智能管控方法、平台、设备及计算机存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及建筑智能化领域，公开了建筑设备智能管控方法、平台、设备及计算机存储介质。该方法包括：获取建筑设备在预设时间周期内的能耗数据；基于能耗数据计算得到建筑设备的能耗指标；基于能耗指标与同纬度地区其他建筑设备的能耗指标所产生的大数据结合，以对建筑设备进行能耗管理。通过上述方式，能够实现各类建筑设备***采集数据的共享与分享，建筑综合能耗、建筑设备能效的在线全局分析，提升对建筑设备的能耗管理效率。
Description
技术领域
本申请涉及建筑智能化领域，特别是涉及一种建筑设备智能管控方法、平台、设备及计算机存储介质。
背景技术
2020年7月，《住房和城乡***等部门关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》指出，要加快推动新一代信息技术与建筑工业化技术协同发展，在建造全过程加大互联网、大数据、物联网、云计算、移动通信等新技术的集成与创新应用。
大数据、物联网等新技术的迅速发展，为建筑设备的智慧控制与运维带来了新的发展契机。为确保建筑的安全、高效运营，提升建筑内人员环境舒适度及工作效率，越来越多的公共建筑特别是大型公共建筑针对不同的建筑设备配套安装了自动化监控***，如集中空调自控***、给排水监控***、供配电监控***、照明监控***及电梯监控***等。但调研发现，现有建筑设备监控***工作现状往往不如人意，主要存在问题如下：建筑能耗及建筑设备能耗“此起彼伏”，建筑设备能效水平不一，建筑能耗居高不下，设备监控***“各自为政”，采集数据无法有效融合，运维效果不如人意，服务品质无保障。
发明内容
为了解决上述问题，本申请提供建筑设备智能管控方法、平台、设备及计算机存储介质，能够实现各类建筑设备***采集数据的共享与分享，建筑综合能耗、建筑设备能效的在线全局分析，提升对建筑设备的能耗管理效率。
本申请采用的一种技术方案是提供一种建筑设备智能管控方法，该方法包括：获取建筑设备在预设时间周期内的能耗数据；基于能耗数据计算得到建筑设备的能耗指标；基于能耗指标与同纬度地区其他建筑设备的能耗指标所产生的大数据结合，以对建筑设备进行能耗管理。
其中，获取建筑设备在预设时间周期内的能耗数据，包括：获取建筑设备在年度和/或季度和/或月度内的能耗数据；基于能耗数据计算得到建筑设备的能耗指标，包括：基于年度和/或季度和/或月度内的能耗数据计算得到建筑设备的年度和/或季度和/或月度的能耗指标。
其中，能耗数据至少包括集中空调用电、照明插座用电、动力用电、特殊用电其中一种；基于能耗数据计算得到建筑设备的能耗指标，还包括：基于能耗数据计算建筑设备所在建筑的建筑总耗能、建筑的单位建筑面积年度综合能耗指标、建筑的单位建筑面积季度综合能耗指标、建筑的单位建筑面积月度综合能耗指标、集中空调用电设备的单位建筑面积用电指标、照明插座用电设备的单位建筑面积用电指标、动力用电设备的单位建筑面积用电指标、特殊用电能耗设备的单位建筑面积用电指标。
其中，建筑设备包括集中空调***、给排水***、供配电***、照明***、电梯和自动扶梯中的至少一种；基于能耗数据计算得到建筑设备的能耗指标，还包括：基于能耗数据计算集中空调***单位建筑面积综合能耗指标、给排水***单位建筑面积综合能耗指标、供配电***单位建筑面积综合能耗指标、照明***单位建筑面积综合能耗指标、电梯单位建筑面积综合能耗指标和自动扶梯单位建筑面积综合能耗指标。
其中基于能耗指标与同纬度地区其他建筑设备的能耗指标所产生的大数据结合，以对建筑设备进行能耗管理，包括：基于集中空调***单位建筑面积综合能耗指标与大数据结合，计算得到集中空调***运行所需的最低能耗和最高能效，并基于最低能耗和最高能效对集中空调***进行能耗管理。
其中，给排水***包括控制器、传感器和水泵；该方法还包括：获取传感器发送的水泵的运行状态；基于运行状态向控制器发送控制指令，以使控制器基于控制指令控制水泵。
本申请采用的另一种技术方案是提供一种建筑设备智能管控平台，该管控平台包括：建筑设备能耗管理***，建筑设备能耗管理***包括：能耗计量装置，用于获取建筑设备在预设时间周期内的能耗数据；数据采集器，与能耗计量装置连接，用于接收能耗计量装置传输的能耗数据；控制中心，与数据采集器连接，用于基于能耗数据计算得到建筑设备的能耗指标；并基于能耗指标与同纬度地区其他建筑设备的能耗指标所产生的大数据结合，以对建筑设备进行能耗管理。
其中，该管控平台还包括：建筑设备监控***，建筑设备监控***包括：集中空调自控***，用于监控建筑的集中空调***的运行状态；给排水监控***，用于监控建筑的给排水***的运行状态；供配电监控***，用于监控建筑的供配电***的运行状态；照明监控***，用于监控建筑的照明***的运行状态；电梯监控***，用于监控电梯***的运行状态；控制中心还用于基于集中空调***的运行状态和/或给排水***的运行状态和/或供配电***的运行状态和/或照明***的运行状态对相应的建筑设备进行控制。
本申请采用的另一种技术方案是提供一种电子设备，该电子设备包括处理器以及与处理器连接的存储器；存储器用于存储程序数据，处理器用于执行程序数据，以实现如上述技术方案中提供的任一方法。
本申请采用的另一种技术方案是提供一种计算机存储介质，其特征在于，计算机存储介质用于存储程序数据，程序数据在被处理器执行时，用于实现如上述技术方案中提供的任一方法。
本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请的一种建筑设备智能管控方法，该方法包括：获取建筑设备在预设时间周期内的能耗数据；基于能耗数据计算得到建筑设备的能耗指标；基于能耗指标与同纬度地区其他建筑设备的能耗指标所产生的大数据结合，以对建筑设备进行能耗管理。通过上述方式，利用建筑设备的能耗数据以及相应的能耗指标，实现各类建筑设备***采集数据的共享与分享，建筑综合能耗、建筑设备能效的在线全局分析，提升对建筑设备的能耗管理效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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。其中：
图1是本申请提供的建筑设备智能管控方法一实施例的流程示意图；
图2是本申请提供的建筑设备智能管控平台一实施例的结构示意图；
图3是本申请提供的建筑设备智能管控平台另一实施例的结构示意图；
图4是本申请提供的电子设备一实施例的结构示意图；
图5是本申请提供的计算机存储介质一实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
参阅图1，图1是本申请提供的建筑设备智能管控方法第一实施例的流程示意图，该方法包括：
步骤11：获取建筑设备在预设时间周期内的能耗数据。
在一些实施例中，建筑可以是公共建筑，也可以是居住建筑。
公共建筑可以是办公建筑(包括写字楼、政府部门办公室等)，商业建筑(如商场、金融建筑等)，旅游建筑(如酒店、娱乐场所等)，科教文卫建筑(包括文化、教育、科研、医疗、卫生、体育建筑等)，通信建筑(如邮电、通讯、数据中心、广播用房)、交通运输类建筑(如机场、高铁站、火车站、地铁、汽车站、冷藏库等)以及其他(派出所、仓库、拘留所)等。
居住建筑是指供人们日常居住生活使用的建筑。包括：住宅、别墅、宿舍、公寓等。
相应的，建筑中涉及到的耗能设备均为该建筑的建筑设备。
能耗数据可以是由该建筑中用电设备和供能设备等用能设备产生的。如用电设备可以是集中空调、照明插座设备、动力设备、特殊功能设备。具体地，集中空调可以包括冷热源主机、室外侧水泵、室外侧风机、风冷冷热水机组、、室内侧水泵、室内侧风机、空调辅助电热源和分散空调等。照明插座设备可以是室内照明设备、夜景照明设备、插座设备、电开水器等。动力设备可以是电梯和给排水***。特殊功能设备可以是厨房炊事设备、厨房空调风机和特殊用途设备等。供能设备可以是供水、供热设备。能耗数据则可以是电、热和水的消耗数据。
在一些实施例中，预设时间周期可以进行相应的设置，如时间周期以年度、季度和月度作为单位。则能耗数据可以分别为建筑设备在年度和/或季度和/或月度内的能耗数据。在一应用场景中，可以先以月度进行能耗数据统计，然后满三个月时，再进行季度能耗数据统计，满一年时，进行年度能耗数据统计。
步骤12：基于能耗数据计算得到建筑设备的能耗指标。
在一些实施例中，以上述年度能耗数据、季度能耗数据和月度能耗数据为例，可基于年度能耗数据、季度能耗数据和月度能耗数据对应计算得到相应的年度能耗指标、季度能耗指标和月度能耗指标。在一应用场景中，可以计算月度能耗指标。在另一应用场景中，可以计算年度能耗指标。在另一应用场景中，可以计算季度能耗指标。在另一应用场景中，可以计算年度能耗指标和季度能耗指标。在另一应用场景中，可以计算季度能耗指标和月度能耗指标。在另一应用场景中，可以计算年度能耗指标和月度能耗指标。可根据实际需求，进行相应能耗指标计算。
在一些实施例中，能耗数据至少包括集中空调用电、照明插座用电、动力用电、特殊用电其中一种；基于能耗数据计算建筑设备所在建筑的建筑总耗能、建筑的单位建筑面积年度综合能耗指标、建筑的单位建筑面积季度综合能耗指标、建筑的单位建筑面积月度综合能耗指标、集中空调用电设备的单位建筑面积用电指标、照明插座用电设备的单位建筑面积用电指标、动力用电设备的单位建筑面积用电指标、特殊用电能耗设备的单位建筑面积用电指标。
可以通过以下函数模型计算建筑总能耗：
其中，E为建筑总能耗，单位为kWh；Esi为建筑消耗的各类能源实物量，单位根据能源各类而不同；pi为第i类能源标准煤当量值折算系数。
可以通过以下函数模型计算建筑的单位建筑面积年度综合能耗指标：
其中，ey为单位建筑面积年度综合能耗指标，单位为kWh/m2；Ey为建筑年总能耗，单位为kWh；A为建筑总建筑面积，单位为m2。
可以通过以下函数模型计算建筑的单位建筑面积季度综合能耗指标：
其中，es为单位建筑面积季度综合能耗指标，单位为kWh/m2；Es为建筑季总能耗，单位为kWh；A为建筑总建筑面积，单位为m2。
可以通过以下函数模型计算建筑的单位建筑面积月度综合能耗指标：
其中，em为单位建筑面积月度综合能耗指标，单位为kWh/m2；Em为建筑月总能耗，单位为kWh；A为建筑总建筑面积，单位为m2。
可以通过以下函数模型计算建筑分项用电设备能耗函数如下：
其中，Ee为建筑分项设备能耗，单位为kWh；Eej为分项用电设备的用电量。其中，分项设备可以是集中空调用电、照明插座用电、动力用电、特殊用电中的任一种。
可以通过以下函数模型计算建筑分项用电设备单位建筑面积分项用电指标函数如下：
其中，ee为建筑分项用电设备单位面积综合能耗指标，单位为kWh/m2；Ee为建筑分项用电设备能耗之和，单位为kWh；A为建筑总建筑面积，单位为m2。
可以通过以下函数模型计算建筑某类建筑设备能耗函数如下：
其中，Ex为建筑中某类建筑设备能耗，单位为kWh；Esj为某类建筑设备的各类能源实物量，单位根据能源各类而不同，一般为电或天然气；pj为第j类能源标准煤当量值折算系数。
可以通过以下函数模型计算建筑某类建筑设备单位建筑面积综合能耗指标函数如下：
其中，ex为建筑某类建筑设备单位面积综合能耗指标，单位为kWh/m2；Ex为建筑中某类建筑设备总能耗，单位为kWh；A为建筑总建筑面积，单位为m2。
某类建筑设备可以是集中空调***、给排水***、供配电***、照明***、电梯及自动扶梯等建筑设备中的任一种或多种。则可以根据上述对应的公式计算出相应的集中空调***单位建筑面积综合能耗指标、给排水***单位建筑面积综合能耗指标、供配电***单位建筑面积综合能耗指标、照明***单位建筑面积综合能耗指标、电梯单位建筑面积综合能耗指标和自动扶梯单位建筑面积综合能耗指标。
步骤13：基于能耗指标与同纬度地区其他建筑设备的能耗指标所产生的大数据结合，以对建筑设备进行能耗管理。
在一些实施例中，基于集中空调***单位建筑面积综合能耗指标与大数据结合，计算得到集中空调***运行所需的最低能耗和最高能效，并基于最低能耗和所述最高能效对集中空调***进行能耗管理。相应的，可以控制相应的建筑设备的运行参数，以进行能耗管理。以空调***为例，空调***参数和运行数据可以是空调***的使用时间、冷负荷、热负荷、***循环水平均定压比热容、***循环水平均密度、***循环水平均流量、***供回水平均温差、***风机输入功率、***风机实际风量、主机总供冷量、水冷机组能耗、冷冻水泵能耗、冷却水泵能耗和冷却塔能耗等。
在一些实施例中，可以通过现场安装的能耗计量装置，采集建筑使用各类能耗，其中用电包括集中空调用电、照明插座用电、动力用电、特殊用电四大分项，结合收集的建筑的基本信息，可计算该建筑年度单位建筑面积综合能耗指标、季度单位建筑面积综合能耗指标、月度单位建筑面积综合能耗指标、建筑分项用电(集中空调用电、照明插座用电、动力用电、特殊用电)设备单位建筑面积能耗指标、用电四大分项占比，建筑某类建筑设备单位建筑面积综合能耗指标，并可对建筑总能耗、建筑分项用电能耗、建筑某类建筑设备能耗进行同比环比分析、建筑单位建筑面积能耗指标、建筑分项用电设备单位建筑面积能耗指标、建筑某类建筑设备单位建筑面积综合能耗指标与能耗指标约束值进行对比分析。
其中，单位建筑面积能耗指标(如，单位建筑面积季度综合能耗指标、单位建筑面积月度综合能耗指标、单位建筑面积年度综合能耗指标)应低于行业规定的能耗指标约束值与引导值，如某市办公建筑能耗指标约束值及引导值可参考下表：
约束Ⅰ值是指符合国家标准《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005节能设计要求的公共建筑运行时所允许消耗的建筑能耗指标上限值；约束Ⅱ值是指符合国家标准《公共建筑节能设计标准》GB50189-2015节能设计要求的公共建筑运行时所允许消耗的建筑能耗指标上限值。A类公共建筑指可通过开启外窗方式利用自然通风达到室内温度舒适要求，从而减少空调***运行时间，减少能源消耗的公共建筑；B类公共建筑是指因建筑功能、规模等限制或受建筑物所在周边环境的制约，不能通过开启外窗方式利用自然通风，而需常年依靠机械通风和空调***维持室内温度舒适要求的公共建筑。
在一些实施例中，还可以利用获取的集中空调***的能耗数据建立中央空调能耗模型，模型如下：
Ptotal＝Pchiller+PCHWpump+PCWpump+Ptfan+Pcfan；
其中，Ptotal为***总能耗，单位为kW；Pchiller为水冷机组能耗，单位为kW；PCHWpump为冷冻水泵能耗，单位为kW；PCWpump为冷却水泵能耗，单位为kW；Ptfan为冷却塔能耗，单位为kW；Pcfan为末端设备能耗，单位为kW。
建立冷源***能效模型：
其中，Qchiller为主机总供冷量，单位为kW。
通过大数据分析和物联网技术等，从平衡关联设备间的能效关系出发，结合建立的***能耗及能效模型，对***冷冻水出水温度、最不利环路压差、冷却水供回水总管温差、室外湿球温度等主要运行参数进行优化迭代分析，找到空调***运行所需的综合最低能耗和综合最高能效控制点。
在一些实施例中，还可以通过获取传感器发送的水泵的运行状态；基于运行状态向控制器发送控制指令，以使控制器基于控制指令控制水泵。如，通过现场安装传感器、控制器等可监测水泵的启停和故障状态、水箱液位状态及实现水泵的远程启停控制。传感器为液位传感器，执行器为水位控制器。如该建筑包括配电房时，当配电房积水槽水位L距离配电房地面小于特定值L1,且持续时间超过t1,判定为配电房积水槽水位超限，并通过水位控制器发出“启动潜水泵”信号，潜水泵开始运转进行排水。
在一些实施例中，还可以通过现场安装的智能电能表、传感器等可监测配电房各供电回路电气参数，变压器电气参数、绕组温度及风机运行状态参数，配电房室内温度、湿度环境参数等。智能电能表包括多功能电能表、三相四线电能表、单相电能表、模块化智能电表等。传感器包括温度传感器、湿度传感器。电气参数包括电压、电流、有功功率、负载率、三相不平衡率等。
在一些实施例中，还可以通过现场安装照明控制模块，可对照明灯具进行启停、分区分时控制。分区控制可采用照明控制模块，通过安装在不同室内吊顶中央的红外移动传感器，检测区域中无人体活动时，触发智能继电器，关闭区域中的照明。此外，也可在门框上安装红外传感器，对进出人员数量进行统计，当室内人数为零时关闭照明。另一方面对每组灯具安装照度控制器，对灯具的照度进行控制。考虑不同时段日光入射角度不同，将照度控制器安置在室内中轴线上，并适度朝向窗口，使获取的自然采光信息与人体感受更为一致。照度控制器可感应光照强度，并自动对灯具照度进行调整。分时控制可根据不同建筑类型设置照明灯具的开启和关闭时间。如对于某党政机关办公建筑，其办公时间为09：00～17：30，则可对部分办公室设置为08：50自动开启照明灯具，17：45自动关闭照明灯具。
在一些实施例中，还可以通过现场安装的传感器，可监测电梯启停状态、上下行状态及运行速度及无人乘行时的停止控制。
在本实施例中，通过获取建筑设备在预设时间周期内的能耗数据；基于能耗数据计算得到建筑设备的能耗指标；基于能耗指标与同纬度地区其他建筑设备的能耗指标所产生的大数据结合，以对建筑设备进行能耗管理。通过上述方式，利用建筑设备的能耗数据以及相应的能耗指标，实现各类建筑设备***采集数据的共享与分享，建筑综合能耗、建筑设备能效的在线全局分析，提升对建筑设备的能耗管理效率。
在本申请中，还提供建筑设备智能管控方法的另一些实施方式，可以对建筑设备进行运维管理，如采取线上调度监管、线下运维执行的模式来实现一站式运维托管服务。建筑设备运维包括维修标准流程、保养标准流程、巡检标准流程、报警标准流程等。
维修标准流程为***基于模式分析及大数据分析、物联网技术等自动识别建筑设备运行或能耗异常，自动登记后以报修工单任务的形式自动推送到相应区域现场维修人员手机App终端或者响应线上及线下巡检人员发现问题后人工推送的报修工单。现场运维人员可通过终端设备主动抢单获取工单任务，也可由运维项目经理及运维班组组长在终端设备上派单获取工单任务；接受工单任务的运维人员在规定的时间内到达现场并处理设备或能耗异常，并在手机App终端填报处理情况与完工信息，以使终端设备存储处理情况与完工信息。如果异常情况处理数量或异常情况处理技术难度超出现场运维人承受范围，现场运维人可在终端上申请其它区域人员或技术支持；报修人员或***收到完工信息后在规定的时间内对任务处理质量及客户满意度情况进行跟踪与评价，形成PDCA管理闭环，从而保证了运维工作的高效执行。
规定时间根据现场故障排除与解决需要的时间进行设置与调整。如对于通过简单维护***能恢复正常的，应在T1个时间周期，如48h内使***恢复正常；对通过维修更换主要设备，***才能恢复正常的，应在T2个时间周期，如10个工作日内使***恢复正常，且更换的设备及配件技术参数不应低于原设备的技术参数；如遇其它不可抗力因素，应在T3个时间周期，如48h内书面报告建筑业主。
报警标准流程是指通过设置报警指标及其判断规则，对监测建筑能耗异常或建筑设备运行异常情况进行自动识别，并通过短信、邮件、微信等方式向现场设备管理人员自动推送报警信息及其解决措施的功能模块。
建筑能耗异常报警指标可以是建筑总能耗同比异常、年度单位建筑面积综合能耗超限、季度单位建筑面积综合能耗超限、月度单位建筑面积综合能耗超限、建筑分项用电设备单位建筑面积能耗指标超限、某类建筑设备年度单位建筑面积能耗超限、某类建筑设备季度度单位建筑面积能耗超限、某类建筑设备月度单位建筑面积能耗超限、夜间或节假日用电支路异常。
建筑设备运行异常报警指标可以是中央空调冷源***能效系数偏低；水箱液位超限；变压器绕组温度超限、配电房室内温度超限；照明控制模块无响应、照度控制器无响应、照明灯具开启过早、照明灯具到时未关；电梯无人乘行仍运行等。
报警指标可根据建筑能耗管理***、建筑设备监控***等运行管理的需要进行不断补充完善。
在一些实施例中，该方法还提供信息管理功能，如资产管理、用户管理、图纸管理及备品备件。其中资产管理包括设备管理及库存管理，用户管理包括用户列表、角色管理、权限管理。
通过上述实施例的方式，结合大数据分析与物联网技术等，首先通过建立建筑总能耗、分项用电能耗、建筑设备能耗及建筑设备能效评价指标，为实现线上建筑综合能耗的全局分析、建筑设备能效评价奠定基础；然后在建筑能耗精细化监测的基础上，对建筑内集中空调***、给排水***、供配电***、照明***、电梯及自动扶梯***5类建筑设备***进行集中管控；最后基于海量的能耗数据及建筑设备运行数据，将建筑能耗管理***、各建筑设备监控***、建筑设备运维管理***之间的数据进行融合，制定并应用维修、报警、保养、巡检标准流程，特别是应用建筑能耗异常报警指标与建筑设备运行异常指标库，以进一步提升建筑设备故障处理时效性，降低设备故障率，确保建筑服务品质。
参阅图2，该建筑设备智能管控平台20包括建筑设备能耗管理***21和控制中心22。
其中，建筑设备能耗管理***21包括能耗计量装置211和数据采集器212。能耗计量装置211用于获取建筑设备在预设时间周期内的能耗数据。数据采集器212与能耗计量装置211连接，用于接收能耗计量装置211传输的能耗数据。
控制中心22与数据采集器212连接，用于基于能耗数据计算得到建筑设备的能耗指标；并基于能耗指标与同纬度地区其他建筑设备的能耗指标所产生的大数据结合，以对建筑设备进行能耗管理。如，通过现场安装的能耗计量装置211实现采集建筑用能设备电耗，并按统一的通信协议及数据格式传输给数据采集器212，数据采集器212将采集数据通过有线或无线的方式将数据远传至控制中心22。
在一些实施例中，能耗计量装置211可以是建筑上的电能表、冷(热)量表、水表、燃气表等。数据采集器212应至少具备4路RS-485标准串行电气接口，单个接口应支持连接至少32台能耗计量装置。
有线方式可以是RS485或有线Internet，无线方式可以是WIFI、3G/4G/5G无线模块等。
控制中心22为具有32核64线程64G内存15T的戴尔T440塔式服务器。
进一步，结合图3，管控平台20还包括建筑设备监控***23、建筑设备运维管理***24和信息管理***25。建筑设备监控***23、建筑设备运维管理***24和信息管理***25均与控制中心22连接。
其中，建筑设备监控***23包括：集中空调自控***231、给排水监控***232、供配电监控***233、照明监控***234和电梯监控***235。
其中，集中空调自控***231用于监控建筑的集中空调***的运行状态；给排水监控***232用于监控建筑的给排水***的运行状态；供配电监控***233用于监控建筑的供配电***的运行状态；照明监控***234用于监控建筑的照明***的运行状态；电梯监控***235用于监控电梯***的运行状态。
控制中心22还用于基于集中空调***的运行状态和/或给排水***的运行状态和/或供配电***的运行状态和/或照明***的运行状态对相应的建筑设备进行控制。
集中空调自控***231、给排水监控***232、供配电监控***233、照明监控***234和电梯监控***235对应有传感器和执行器。传感器包括温度传感器、湿度传感器、流量传感器、压差传感器、环境参数传感器、水位传感器、开关传感器、速度传感器、位置传感器、红外移动传感器、照度传感器等；执行器包括水阀执行器、风阀执行器、变频器、智能继电器等。
建筑设备运维管理***24由建筑能耗管理***21现场安装的各类能耗计量装置、数据采集器，建筑设备监控***23现场安装的传感器、执行器与控制器组成。
信息管理***25通过开发的软件功能模块，在平台中心可实现对建筑设备的资产管理、图纸管理、出入库管理及备件管理等。
建筑能耗管理***21、建筑设备监控***23、建筑设备运维管理***24、信息管理***25的展示页面可在管控平台上使用软件首页不同模块切换展示。
建筑能耗管理***21、建筑设备监控***23、建筑设备运维管理***24、信息管理***25均采用标准化接口，包括API(Application Programming Interface)、OPC(OLE forProcess Control)、Modbus、BACNET及PLC直控驱动等，用于同类型不同***间的数据交互。
建筑能耗管理***21还可以将能耗数据通过以下函数模型计算建筑总能耗：
其中，E为建筑总能耗，单位为kWh；Esi为建筑消耗的各类能源实物量，单位根据能源各类而不同；pi为第i类能源标准煤当量值折算系数。
建筑能耗管理***21还可以将能耗数据通过以下函数模型计算建筑的单位建筑面积年度综合能耗指标：
其中，ey为单位建筑面积年度综合能耗指标，单位为kWh/m2；Ey为建筑年总能耗，单位为kWh；A为建筑总建筑面积，单位为m2。
建筑能耗管理***21还可以将能耗数据通过以下函数模型计算建筑的单位建筑面积季度综合能耗指标：
其中，es为单位建筑面积季度综合能耗指标，单位为kWh/m2；Es为建筑季总能耗，单位为kWh；A为建筑总建筑面积，单位为m2。
建筑能耗管理***21还可以将能耗数据通过以下函数模型计算建筑的单位建筑面积月度综合能耗指标：
其中，em为单位建筑面积月度综合能耗指标，单位为kWh/m2；Em为建筑月总能耗，单位为kWh；A为建筑总建筑面积，单位为m2。
建筑能耗管理***21还可以将能耗数据通过以下函数模型计算建筑分项用电设备能耗函数如下：
其中，Ee为建筑分项设备能耗，单位为kWh；Eej为分项用电设备的用电量。其中，分项设备可以是集中空调用电、照明插座用电、动力用电、特殊用电中的任一种。
建筑能耗管理***21还可以将能耗数据通过以下函数模型计算建筑分项用电设备单位建筑面积分项用电指标函数如下：
其中，ee为建筑分项用电设备单位面积综合能耗指标，单位为kWh/m2；Ee为建筑分项用电设备能耗之和，单位为kWh；A为建筑总建筑面积，单位为m2。
建筑能耗管理***21还可以将能耗数据通过以下函数模型计算建筑某类建筑设备能耗函数如下：
其中，Ex为建筑中某类建筑设备能耗，单位为kWh；Esj为某类建筑设备的各类能源实物量，单位根据能源各类而不同，一般为电或天然气；pj为第j类能源标准煤当量值折算系数。
建筑能耗管理***21还可以将能耗数据通过以下函数模型计算建筑某类建筑设备单位建筑面积综合能耗指标函数如下：
其中，ex为建筑某类建筑设备单位面积综合能耗指标，单位为kWh/m2；Ex为建筑中某类建筑设备总能耗，单位为kWh；A为建筑总建筑面积，单位为m2。
某类建筑设备可以是集中空调***、给排水***、供配电***、照明***、电梯及自动扶梯等建筑设备中的任一种或多种。则可以根据上述对应的公式计算出相应的集中空调***单位建筑面积综合能耗指标、给排水***单位建筑面积综合能耗指标、供配电***单位建筑面积综合能耗指标、照明***单位建筑面积综合能耗指标、电梯单位建筑面积综合能耗指标和自动扶梯单位建筑面积综合能耗指标。
建筑设备监控***23中集中空调自控***231通过现场安装的能耗计量装置、传感器等，建立中央空调***能耗模型及冷源***能效模型如下：
建立中央空调能耗模型目标函数如下：
Ptotal＝Pchiller+PCHWpump+PCWpump+Ptfan+Pcfan；
其中，Ptotal为***总能耗，单位为kW；Pchiller为水冷机组能耗，单位为kW；PCHWpump为冷冻水泵能耗，单位为kW；PCWpump为冷却水泵能耗，单位为kW；Ptfan为冷却塔能耗，单位为kW；Pcfan为末端设备能耗，单位为kW。
建立冷源***能效模型：
其中，Qchiller为主机总供冷量，单位为kW。
通过大数据分析和物联网技术等，从平衡关联设备间的能效关系出发，结合建立的***能耗及能效模型，对***冷冻水出水温度、最不利环路压差、冷却水供回水总管温差、室外湿球温度等主要运行参数进行优化迭代分析，找到集中空调***运行所需的综合最低能耗和综合最高能效控制点。
建筑设备监控***23中给排水监控***232通过现场安装传感器、执行器等可监测水泵的启停和故障状态、水箱液位状态及实现水泵的远程启停控制。
传感器为液位传感器，执行器为水位控制器。
当配电房积水槽水位L距离配电房地面小于特定值L1,且持续时间超过t1,判定为配电房积水槽水位超限，并通过水位控制器发出“启动潜水泵”信号，潜水泵开始运转进行排水。
建筑设备监控***23中供配电监控***233通过现场安装的智能电能表、传感器等可监测配电房各供电回路电气参数，变压器电气参数、绕组温度及风机运行状态参数，配电房室内温度、湿度环境参数等。
智能电能表包括多功能电能表、三相四线电能表、单相电能表、模块化智能电表等。传感器包括温度传感器、湿度传感器。电气参数包括电压、电流、有功功率、负载率、三相不平衡率等。
建筑设备监控***23中照明监控***234通过现场安装照明控制模块，可对照明灯具进行启停、分时分区控制。
分区控制可采用照明控制模块，通过安装在不同室内吊顶中央的红外移动传感器，检测区域中无人体活动时，触发智能继电器，关闭区域中的照明。此外，也可在门框上安装红外传感器，对进出人员数量进行统计，当室内人数为零时关闭照明。
另一方面对每组灯具安装照度控制器，对灯具的照度进行控制。考虑不同时段日光入射角度不同，将照度控制器安置在室内中轴线上，并适度朝向窗口，使获取的自然采光信息与人体感受更为一致。照度控制器可感应光照强度，并自动对灯具照度进行调整。
分时控制可根据不同建筑类型设置照明灯具的开启和关闭时间。如对于某党政机关办公建筑，其办公时间为09：00～17：30，则可对部分办公室设置为08：50自动开启照明灯具，17：45自动关闭照明灯具。
建筑设备监控***23中电梯监控***235通过现场安装的传感器，可监测电梯启停状态、上下行状态及运行速度及无人乘行时的停止控制。传感器为位置传感器、速度传感器等。
建筑设备运维管理***24采取线上调度监管、线下运维执行的模式来实现一站式运维托管服务。建筑设备运维包括维修标准流程、保养标准流程、巡检标准流程、报警标准流程等。
维修标准流程为***基于模式分析及大数据分析、物联网技术等自动识别建筑设备运行或能耗异常，自动登记后以报修工单任务的形式自动推送到相应区域现场维修人员手机App终端或者响应线上及线下巡检人员发现问题后人工推送的报修工单。现场运维人员可通过终端设备主动抢单获取工单任务，也可由运维项目经理及运维班组组长在终端设备上派单获取工单任务；接受工单任务的运维人员在规定的时间内到达现场并处理设备或能耗异常，并在手机App终端填报处理情况与完工信息，以使终端设备存储处理情况与完工信息。如果异常情况处理数量或异常情况处理技术难度超出现场运维人承受范围，现场运维人可在终端上申请其它区域人员或技术支持；报修人员或***收到完工信息后在规定的时间内对任务处理质量及客户满意度情况进行跟踪与评价，形成PDCA管理闭环，从而保证了运维工作的高效执行。
规定时间根据现场故障排除与解决需要的时间进行设置与调整。如对于通过简单维护***能恢复正常的，应在T1个时间周期，如48h内使***恢复正常；对通过维修更换主要设备，***才能恢复正常的，应在T2个时间周期，如10个工作日内使***恢复正常，且更换的设备及配件技术参数不应低于原设备的技术参数；如遇其它不可抗力因素，应在T3个时间周期，如48h内书面报告建筑业主。
报警标准流程是指通过设置报警指标及其判断规则，对监测建筑能耗异常或建筑设备运行异常情况进行自动识别，并通过短信、邮件、微信等方式向现场设备管理人员自动推送报警信息及其解决措施的功能模块。
建筑能耗异常报警指标可包括建筑总能耗同比异常、年度单位建筑面积综合能耗超限、季度单位建筑面积综合能耗超限、月度单位建筑面积综合能耗超限、建筑分项用电设备单位建筑面积能耗指标超限、某类建筑设备年度单位建筑面积能耗超限、某类建筑设备季度度单位建筑面积能耗超限、某类建筑设备月度单位建筑面积能耗超限、夜间或节假日用电支路异常。
建筑设备运行异常报警指标中央空调冷源***能效系数偏低；水箱液位超限；变压器绕组温度超限、配电房室内温度超限；照明控制模块无响应、照度控制器无响应、照明灯具开启过早、照明灯具到时未关；电梯无人乘行仍运行等。
报警指标可根据建筑能耗管理***、建筑设备监控***等运行管理的需要进行不断补充完善。
信息管理***25主要功能包括资产管理、用户管理、图纸管理及备品备件。其中资产管理包括设备管理及库存管理，用户管理包括用户列表、角色管理、权限管理。
本实施例的建筑设备智能管控平台20可实现上述实施例的任一方法。
在一些实施例中，建筑设备智能管控平台20可以同时应用于多个项目，监控多个建筑，并且可以在建筑设备智能管控平台20的展示页进行报警详情展示，用以显示异常报警的等级以及处理情况。
通过上述方式，首先建立了建筑总能耗、分项用电能耗、建筑设备能耗及建筑设备能效评价指标，为实现线上建筑综合能耗的全局分析、建筑设备能效评价提供了基础；然后在建筑能耗精细化监测的基础上，实现了对建筑内通风空调***、给排水***、供配电***、照明***、电梯及自动扶梯***5类建筑设备***的集中管控；最后基于海量的能耗数据及建筑设备运行数据，将建筑能耗管理***、各建筑设备监控***、建筑设备运维管理***之间的数据进行了融合，制定并应用了维修、报警、保养、巡检标准流程，特别是建筑能耗异常报警指标与建筑设备运行异常指标库的应用，可显著提升建筑设备故障处理时效性，降低设备故障率，确保建筑服务品质。最终形成了集“能耗监测+设备控制+设备运维”的一体化综合管理平台。
参阅图4，该电子设备40包括处理器41以及与处理器41连接的存储器42；存储器42用于存储程序数据，处理器41用于执行程序数据，以实现以下方法：
获取建筑设备在预设时间周期内的能耗数据；基于能耗数据计算得到建筑设备的能耗指标；基于能耗指标与同纬度地区其他建筑设备的能耗指标所产生的大数据结合，以对建筑设备进行能耗管理。
可以理解，处理器41用于执行程序数据时，还用于实现上述任一实施例方法。
电子设备40可以是主控机、笔记本电脑、平板电脑、手机、学习机等设备。
参阅图5，图5是本申请提供的计算机存储介质一实施例的结构示意图，计算机存储介质90用于存储程序数据91，程序数据91在被处理器执行时，用于实现以下的方法步骤：
获取建筑设备在预设时间周期内的能耗数据；基于能耗数据计算得到建筑设备的能耗指标；基于能耗指标与同纬度地区其他建筑设备的能耗指标所产生的大数据结合，以对建筑设备进行能耗管理。
可以理解，程序数据51在被处理器执行时，还用于实现上述任一实施例方法。
在本申请所提供的几个实施方式中，应该理解到，所揭露的方法以及设备，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的设备实施方式仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施方式方案的目的。
另外，在本申请各个实施方式中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
上述其他实施方式中的集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施方式所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种建筑设备智能管控方法，其特征在于，所述方法包括：
获取建筑设备在预设时间周期内的能耗数据；
基于所述能耗数据计算得到所述建筑设备的能耗指标；
基于所述能耗指标与同纬度地区其他建筑设备的能耗指标所产生的大数据结合，以对所述建筑设备进行能耗管理。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述获取建筑设备在预设时间周期内的能耗数据，包括：
获取所述建筑设备在年度和/或季度和/或月度内的能耗数据；
所述基于所述能耗数据计算得到所述建筑设备的能耗指标，包括：
基于年度和/或季度和/或月度内的所述能耗数据计算得到所述建筑设备的年度和/或季度和/或月度的所述能耗指标。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述能耗数据至少包括集中空调用电、照明插座用电、动力用电、特殊用电其中一种；
所述基于所述能耗数据计算得到所述建筑设备的能耗指标，还包括：
基于所述能耗数据计算所述建筑设备所在建筑的建筑总耗能、所述建筑的单位建筑面积年度综合能耗指标、所述建筑的单位建筑面积季度综合能耗指标、所述建筑的单位建筑面积月度综合能耗指标、集中空调用电设备的单位建筑面积用电指标、照明插座用电设备的单位建筑面积用电指标、动力用电设备的单位建筑面积用电指标、特殊用电能耗设备的单位建筑面积用电指标。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述建筑设备包括集中空调***、给排水***、供配电***、照明***、电梯和自动扶梯中的至少一种；
所述基于所述能耗数据计算得到所述建筑设备的能耗指标，还包括：
基于所述能耗数据计算集中空调***单位建筑面积综合能耗指标、给排水***单位建筑面积综合能耗指标、供配电***单位建筑面积综合能耗指标、照明***单位建筑面积综合能耗指标、电梯单位建筑面积综合能耗指标和自动扶梯单位建筑面积综合能耗指标。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，
所述基于所述能耗指标与同纬度地区其他建筑设备的能耗指标所产生的大数据结合，以对所述建筑设备进行能耗管理，包括：
基于所述集中空调***单位建筑面积综合能耗指标与大数据结合，计算得到所述集中空调***运行所需的最低能耗和最高能效，并基于所述最低能耗和所述最高能效对所述集中空调***进行能耗管理。
6.根据所述权利要求4所述的方法，其特征在于，
所述给排水***包括控制器、传感器和水泵；
所述方法还包括：
获取所述传感器发送的所述水泵的运行状态；
基于所述运行状态向所述控制器发送控制指令，以使所述控制器基于所述控制指令控制所述水泵。
7.一种建筑设备智能管控平台，其特征在于，所述管控平台包括：
建筑设备能耗管理***，所述建筑设备能耗管理***包括：
能耗计量装置，用于获取建筑设备在预设时间周期内的能耗数据；
数据采集器，与所述能耗计量装置连接，用于接收所述能耗计量装置传输的所述能耗数据；
控制中心，与所述数据采集器连接，用于基于所述能耗数据计算得到所述建筑设备的能耗指标；并基于所述能耗指标与同纬度地区其他建筑设备的能耗指标所产生的大数据结合，以对所述建筑设备进行能耗管理。
8.根据权利要求7所述的建筑设备智能管控平台，其特征在于，所述管控平台还包括：
建筑设备监控***，所述建筑设备监控***包括：
集中空调自控***，用于监控所述建筑的集中空调***的运行状态；
给排水监控***，用于监控所述建筑的给排水***的运行状态；
供配电监控***，用于监控所述建筑的供配电***的运行状态；
照明监控***，用于监控所述建筑的照明***的运行状态；
电梯监控***，用于监控所述电梯***的运行状态；
所述控制中心还用于基于所述集中空调***的运行状态和/或给排水***的运行状态和/或供配电***的运行状态和/或照明***的运行状态对相应的建筑设备进行控制。
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括处理器以及与所述处理器连接的存储器；
所述存储器用于存储程序数据，所述处理器用于执行所述程序数据，以实现如权利要求1-6任一项所述的方法。
10.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质用于存储程序数据，所述程序数据在被处理器执行时，用于实现如权利要求1-6任一项所述的方法。
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