專利名稱：一種能效智能控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于節(jié)能技術領域，尤其涉及一種能效智能控制系統(tǒng)。
背景技術：
建筑自動化系統(tǒng)(BAS)中有專用的建筑能源管理系統(tǒng)(EMS)，即建筑能源管理系統(tǒng)是建立在建筑自動化系統(tǒng)的平臺之上。能源管理系統(tǒng)針對現(xiàn)代樓宇能源管理的需要，通過現(xiàn)場總線把大樓中的電、水、燃氣等能效數(shù)據(jù)采集到上位管理系統(tǒng)，再由計算機集中處理，實現(xiàn)動態(tài)顯示、報表生成和打印等一系列功能。井根據(jù)這些數(shù)據(jù)實現(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)化控制，最大限度地提高能源的利用率。然而現(xiàn)有技術對能效的控制還停留在根據(jù)經(jīng)驗或人為設定的方式對能效輸出進行控制，使得能效輸出不能滿足環(huán)境的具體能效需求進行，不能充分 地利用能源、達到最優(yōu)能源利用狀態(tài)。

實用新型內容本實用新型實施例的目的在于提供一種能效智能控制系統(tǒng)，g在解決由于現(xiàn)有技術無法提供一種有效的能效控制系統(tǒng)，導致建筑內能源利用效率低下的問題。本實用新型實施例是這樣實現(xiàn)的，一種能效智能控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集裝置，用于根據(jù)預設的數(shù)據(jù)采集周期采集用能終端的運行參數(shù)數(shù)據(jù)；與所述數(shù)據(jù)采集裝置連接的能效數(shù)據(jù)處理服務器，以用于接收所述數(shù)據(jù)采集裝置采集的用能終端的運行參數(shù)數(shù)據(jù)，根據(jù)預先確定的能效計算模型以及所述終端的環(huán)境模型，計算用能終端的能效值，并將所述能效值發(fā)送給控制服務器；與所述能效數(shù)據(jù)處理服務器連接的控制服務器，以用于根據(jù)所述能效數(shù)據(jù)處理服務器發(fā)送過來的用能終端的能效值和決策知識庫存儲的終端能效輸出優(yōu)化策略，向用能終端發(fā)送能源輸出控制信號；與所述控制服務器連接、用于向控制服務器提供終端能效輸出優(yōu)化策略的決策知識庫；以及與所述控制服務器連接的能源輸出控制裝置，以用于根據(jù)所述控制服務器發(fā)送的能源輸出控制信號，控制用能終端輸出能源。本實用新型實施例通過提供的數(shù)據(jù)采集裝置、能效數(shù)據(jù)處理服務器、控制服務器、決策知識庫以及能源輸出控制裝置組成的能效智能控制系統(tǒng)定時采集用能終端的運行參數(shù)數(shù)據(jù)，根據(jù)預先確定的能效計算模型以及終端的環(huán)境模型，計算用能終端的能效值，根據(jù)決策知識庫存儲的終端能效輸出優(yōu)化策略，向用能終端發(fā)送能源輸出控制信號，控制用能終端輸出能源，從而提高了能源的利用效率。

圖I是本實用新型實施例一提供的能效智能控制系統(tǒng)的結構圖；圖2是本實用新型實施例ニ提供的能效智能控制系統(tǒng)的結構圖；[0013]圖3是本實用新型實施例三提供的能效智能控制系統(tǒng)的結構圖；圖4是本實用新型實施例三提供的能效智能控制系統(tǒng)的結構實例圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一歩詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。以下結合具體實施例對本實用新型的具體實現(xiàn)進行詳細描述實施例一:圖I示出了本實用新型實施例一提供的能效智能控制系統(tǒng)的結構，為了便于說明，僅示出了與本實用新型實施例相關的部分，該系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集裝置11、能效數(shù)據(jù)處理 服務器12、控制服務器13、決策知識庫14以及能源輸出控制裝置15，其中數(shù)據(jù)采集裝置11，用于根據(jù)預設的數(shù)據(jù)采集周期采集用能終端的運行參數(shù)數(shù)據(jù)。在本發(fā)明實施例中，終端的運行參數(shù)數(shù)據(jù)反映了用能終端的能源輸出值，具體地，例如，空調設備的能源輸出值可通過空調設備輸出的制冷值等數(shù)據(jù)來表示，冷水機組則可通過其提供的冷量來表示，由于能效會隨著季節(jié)、一天中的時間、建筑位置等環(huán)境因素的不同，一天中相同時間采集的能源輸出數(shù)據(jù)可能會有較大的區(qū)別，為了有效提高能源的利用效率，應根據(jù)不同時間動態(tài)調整能源輸出，因此，需要準確地設置數(shù)據(jù)采集周期，在本實用新型實施例中，可以通過數(shù)據(jù)挖掘技術來確定能源輸出數(shù)據(jù)的采集周期，具體地，以終端的實際能源輸出數(shù)據(jù)、消耗的能源值、能效值作為輸入，采集時間作為輸出，通過數(shù)據(jù)挖掘技術，例如神經(jīng)網(wǎng)絡、遺傳算法以及決策樹方法等確定能源數(shù)據(jù)的采集周期，從而提高能源輸出采集時間的準確度，提高能源輸出控制的準確度。與所述數(shù)據(jù)采集裝置11連接的能效數(shù)據(jù)處理服務器12，以用于接收所述數(shù)據(jù)采集裝置11采集的用能終端的能源輸出數(shù)據(jù)，根據(jù)預先確定的能效計算模型以及所述終端的環(huán)境模型，計算用能終端的能效值，并將所述能效值發(fā)送給控制服務器。在本實用新型實施列中，能效數(shù)據(jù)處理服務器12用于接收所述數(shù)據(jù)采集裝置11采集的用能終端的能源輸出數(shù)據(jù)，根據(jù)預先確定的能效計算模型以及所述終端的環(huán)境模型，計算用能終端的能效值，并將所述能效值發(fā)送給控制服務器。在具體實施過程中，終端的環(huán)境模型是指終端所處建筑或樓層結構、能源傳送管道的能效、預設的數(shù)據(jù)采集周期的環(huán)境參數(shù)(包括室外溫度、濕度等)。在接收到所述數(shù)據(jù)采集裝置11采集的用能終端的終端運行參數(shù)數(shù)據(jù)后，能效數(shù)據(jù)處理服務器12，根據(jù)預先確定的能效計算模型以及所述終端的環(huán)境模型，計算用能終端的能效值，具體地，可以將終端環(huán)境模型中的各項參數(shù)作為能效計算模型中相應參數(shù)的權值，從而提高終端的能效值的準確性。其中，能耗計算模型由用能終端的輸出能源(由終端的各項運行參數(shù)確定，例如、制冷量、制熱量等)與輸入的電功率比值確定，例如，冷水機組的能耗為機組的制冷量與其輸入電功率的比值、冷卻塔能耗定義為冷卻水的排熱量與冷卻塔風機所耗電功率之比(忽略冷卻塔的飄水損失)、空氣處理末端裝置的能耗為冷凍水的吸熱量與末端裝置所耗電功率之比。在確定總的計算模型后，根據(jù)用能終端的能耗計算參數(shù)，獲取用能終端的能耗模型。。與所述能效數(shù)據(jù)處理服務器12連接的控制服務器13，以用于根據(jù)所述能效數(shù)據(jù)處理服務器12發(fā)送過來的用能終端的能效值和決策知識庫存儲的終端能效輸出優(yōu)化策略，向用能終端發(fā)送能源輸出控制信號。在本實用新型實施例中，控制服務器13用于根據(jù)所述能效數(shù)據(jù)處理服務器12發(fā)送過來的用能終端的能效值和決策知識庫14存儲的終端能效輸出優(yōu)化策略，向用能終端發(fā)送能源輸出控制信號，其中能源輸出控制信號可以是能源輸出時間(即終端的啟動時間)、輸出順序(終端的啟動順序)、時間段內的能源輸出值等。與所述控制服務器13連接、用于向控制服務器13提供終端能效輸出優(yōu)化策略的決策知識庫14。在本實用新型實施例中，決策知識庫14存儲了一系列規(guī)則以用于確定能源輸出，具體地，所述規(guī)則可以根據(jù)能效數(shù)據(jù)處理服務器輸入的能效值、終端的額定能效、終端環(huán)境參數(shù)等，確定能源輸出，包括能源輸出時間(即終端的啟動時間)、輸出順序(終端的啟動順序)、時間段內的能源輸出值等，在此不用以限制本發(fā)明。與所述控制服務器13連接的能源輸出控制裝置15，以用于根據(jù)所述控制服務器發(fā)送的能源輸出控制信號，控制用能終端輸出能源。在本實用新型實施例中，通過提供的數(shù)據(jù)采集裝置、能效數(shù)據(jù)處理服務器、控制服務器、決策知識庫以及能源輸出控制裝置組成的能效智能控制系統(tǒng)定時采集用能終端的運行參數(shù)數(shù)據(jù)，根據(jù)預先確定的能效計算模型以及終端的環(huán)境模型，計算用能終端的能效值，根據(jù)決策知識庫存儲的終端能效輸出優(yōu)化策略，向用能終端發(fā)送能源輸出控制信號，控制用能終端輸出能源，從而提高了能源的利用效率。實施例ニ :圖2示出了本實用新型實施例ニ提供的能效智能控制系統(tǒng)的結構，為了便于說明，僅示出了與本實用新型實施例相關的部分，其中包括該系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集裝置11、能效數(shù)據(jù)處理服務器12、控制服務器13、決策知識庫14以及能源輸出控制裝置15，其中數(shù)據(jù)采集裝置11，用于根據(jù)預設的數(shù)據(jù)采集周期采集用能終端的運行參數(shù)數(shù)據(jù)。與所述數(shù)據(jù)采集裝置11連接的能效數(shù)據(jù)處理服務器12，以用于接收所述數(shù)據(jù)采集裝置11采集的用能終端的運行參數(shù)數(shù)據(jù)，根據(jù)預先確定的能效計算模型以及所述終端的環(huán)境模型，計算用能終端的能效值，并將所述能效值發(fā)送給控制服務器。與所述能效數(shù)據(jù)處理服務器12連接的控制服務器13，以用于根據(jù)所述能效數(shù)據(jù)處理服務器12發(fā)送過來的用能終端的能效值和決策知識庫存儲的終端能效輸出優(yōu)化策略，向用能終端發(fā)送能源輸出控制信號。與所述控制服務器13連接、用于向控制服務器13提供終端能效輸出優(yōu)化策略的決策知識庫14。與所述控制服務器13連接的能源輸出控制裝置15，以用于根據(jù)所述控制服務器發(fā)送的能源輸出控制信號，控制用能終端輸出能源。與所述能效數(shù)據(jù)處理服務器連接、用于顯示輸出用能終端能效值的輸出裝置16。在本實用新型實施例中，能效數(shù)據(jù)處理服務器12向所述輸出裝置16輸出用能終端的能效值，從而通過輸出裝置16向用戶實時、動態(tài)顯示輸出終端的能效值。實施例三:[0041]圖3示出了本實用新型實施例三提供的能效智能控制系統(tǒng)的結構，為了便于說明，僅示出了與本實用新型實施例相關的部分，該系統(tǒng)包括終端19、能效數(shù)據(jù)傳輸裝置20，能效數(shù)據(jù)處理服務器12、控制服務器13、決策知識庫14以及客戶終端17，其中終端19包括數(shù)據(jù)采集裝置11和能源輸出控制裝置15。在本實用新型實施例中，將數(shù)據(jù)采集裝置11和能源輸出控制裝置15集成在終端19中，從而節(jié)約了系統(tǒng)成本。其中，數(shù)據(jù)采集裝置11用于根據(jù)預設的數(shù)據(jù)采集周期采集用能終端的運行參數(shù)數(shù)據(jù)，能源輸出控制裝置15用于根據(jù)所述控制服務器發(fā)送的能源輸出控制信號，控制用能終端輸出能源。在本實用新型實施例中，可以通過數(shù)據(jù)挖掘技術來確定能源輸出數(shù)據(jù)的采集周期，具體地，以終端的實際能源輸出數(shù)據(jù)、消耗的能源值、能效值作為輸入，采集時間作為輸出，通過數(shù)據(jù)挖掘技術，例如神經(jīng)網(wǎng)絡、遺傳算法以及決策樹方法等確定能源數(shù)據(jù)的采集周期，從而提高能源輸出采集時間的準確度，提高能源輸出控制的準確度。 與所述數(shù)據(jù)采集裝置連接、用于將所述數(shù)據(jù)采集裝置采集的運行參數(shù)數(shù)據(jù)發(fā)送到所述ADSL或GPRS網(wǎng)絡的能效數(shù)據(jù)傳輸裝置20。在本實用新型實施例中，為了提高數(shù)據(jù)的傳輸距離以及提高傳輸過程中的抗干擾性等，所述能效數(shù)據(jù)傳輸裝置20具體可以為采用RS485通信協(xié)議的傳送裝置。在具體實施過程中也可以采用其它傳送裝置，在此不用以限制本發(fā)明。與所述數(shù)據(jù)采集裝置11連接的能效數(shù)據(jù)處理服務器12，以用于接收所述數(shù)據(jù)采集裝置11采集的用能終端的運行參數(shù)數(shù)據(jù)，根據(jù)預先確定的能效計算模型以及所述終端的環(huán)境模型，計算用能終端的能效值，并將所述能效值發(fā)送給控制服務器。在本實用新型實施例中，在接收到所述數(shù)據(jù)采集裝置11采集的用能終端的運行參數(shù)數(shù)據(jù)后，能效數(shù)據(jù)處理服務器12，根據(jù)預先確定的能效計算模型以及所述終端的環(huán)境模型，計算用能終端的能效值，具體地，可以將終端環(huán)境模型中的各項參數(shù)作為能效計算模型中相應參數(shù)的權值，從而提供終端的能效值的準確性。其中能效計算模型可以根據(jù)終端的不同進行確定。與所述能效數(shù)據(jù)處理服務器12連接的控制服務器13，以用于根據(jù)所述能效數(shù)據(jù)處理服務器12發(fā)送過來的用能終端的能效值和決策知識庫存儲的終端能效輸出優(yōu)化策略，向用能終端發(fā)送能源輸出控制信號。在本實用新型實施例中，控制服務器13用于根據(jù)所述能效數(shù)據(jù)處理服務器12發(fā)送過來的用能終端的能效值和決策知識庫14存儲的終端能效輸出優(yōu)化策略，向用能終端發(fā)送能源輸出控制信號，其中能源輸出控制信號可以是能源輸出時間(即終端的啟動時間)、輸出順序(終端的啟動順序)、時間段內的能源輸出值等。與所述控制服務器13連接、用于向控制服務器13提供終端能效輸出優(yōu)化策略的決策知識庫14。在本實用新型實施例中，決策知識庫14存儲了一系列規(guī)則以用于確定能源輸出，具體地，所述規(guī)則可以根據(jù)能效數(shù)據(jù)處理服務器輸入的能效值、終端的額定能效、終端環(huán)境參數(shù)等，確定能源輸出，包括能源輸出時間(即終端的啟動時間)、輸出順序(終端的啟動順序)、時間段內的能源輸出值等，在此不用以限制本發(fā)明。與所述能效數(shù)據(jù)處理服務器連接的應用客戶端17，以用于向能效數(shù)據(jù)處理服務器12發(fā)送用戶應用請求指令以及從所述能效數(shù)據(jù)處理服務器12接收返回的能效應用數(shù)據(jù)。在本實用新型實施例中，基于能效數(shù)據(jù)處理服務器，可以用戶提供相應的應用服務，例如，用能終端的能效查詢、能效輸出設置等，從而提高系統(tǒng)的人性化，方便用戶根據(jù)自身建筑特點進行能效設置。與所述控制服務器13連接的能源輸出控制裝置15，以用于根據(jù)所述控制服務器發(fā)送的能源輸出控制信號，控制用能終端輸出能源。在具體實施過程中，可以將輸出裝置16和應用客戶端17集成到客戶端18，從而提高客戶端的集成度，方便能效的顯示和管理。如圖4所示，在本實用新型實施例中，輸出裝置、輸出終端或客戶端可以為計算機、移動終端、警報指示燈、控制燈等，客戶端可以通過Internet網(wǎng)絡、ADSL等網(wǎng)絡訪問能效管理平臺(能效數(shù)據(jù)處理服務器)，為了方便用能應用服務的訪問，具體地，該能效管理 平臺包括應用服務器、接ロ服務器、數(shù)據(jù)存儲服務器以及數(shù)據(jù)處理服務器等。其中與所述數(shù)據(jù)采集裝置連接的數(shù)據(jù)處理服務器，以用于接收所述數(shù)據(jù)采集裝置采集的用能終端的運行參數(shù)數(shù)據(jù)，根據(jù)預先確定的能效計算模型以及所述終端的環(huán)境模型，計算用能終端的能效值，并將所述能效值發(fā)送給數(shù)據(jù)存儲服務器；與所述數(shù)據(jù)處理服務器連接的數(shù)據(jù)存儲服務器，以用于存儲所述數(shù)據(jù)采集裝置采集的用能終端的運行參數(shù)數(shù)據(jù)、所述數(shù)據(jù)處理服務器計算得到的終端能效值、預先確定的能效計算模型以及所述終端的環(huán)境模型；與所述數(shù)據(jù)存儲服務器連接的接ロ服務器，以用于向應用服務器提供對應的應用服務接ロ ；與所述接ロ服務器連接的應用服務器，以用于對所述應用客戶端發(fā)送的用戶應用請求指令進行響應，向所述應用客戶端返回的能效應用數(shù)據(jù)。其中，數(shù)據(jù)采集裝置可以為電耗傳感器、水耗傳感器、熱量傳感器、壓カ傳感器、流量傳感器和溫度傳感器之一或其任意組合，具體地根據(jù)建筑內終端設置進行傳感器的設置。本實用新型實施例通過提供的數(shù)據(jù)采集裝置、能效數(shù)據(jù)處理服務器、控制服務器、決策知識庫以及能源輸出控制裝置組成的能效智能控制系統(tǒng)定時采集用能終端的運行參數(shù)數(shù)據(jù)，根據(jù)預先確定的能效計算模型以及終端的環(huán)境模型，計算用能終端的能效值，根據(jù)決策知識庫存儲的終端能效輸出優(yōu)化策略，向用能終端發(fā)送能源輸出控制信號，控制用能終端輸出能源，從而提高了能源的利用效率。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種能效智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括 數(shù)據(jù)采集裝置，用于根據(jù)預設的數(shù)據(jù)采集周期采集用能終端的運行參數(shù)數(shù)據(jù)； 與所述數(shù)據(jù)采集裝置連接的能效數(shù)據(jù)處理服務器，以用于接收所述數(shù)據(jù)采集裝置采集的用能終端的運行參數(shù)數(shù)據(jù)，根據(jù)預先確定的能效計算模型以及所述終端的環(huán)境模型，計算用能終端的能效值，并將所述能效值發(fā)送給控制服務器； 與所述能效數(shù)據(jù)處理服務器連接的控制服務器，以用于根據(jù)所述能效數(shù)據(jù)處理服務器發(fā)送過來的用能終端的能效值和決策知識庫存儲的終端能效輸出優(yōu)化策略，向用能終端發(fā)送能源輸出控制信號； 與所述控制服務器連接、用于向控制服務器提供終端能效輸出優(yōu)化策略的決策知識庫；以及 與所述控制服務器連接的能源輸出控制裝置，以用于根據(jù)所述控制服務器發(fā)送的能源輸出控制信號，控制用能終端輸出能源。
2.如權利要求I所述的能效智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括 與能效數(shù)據(jù)處理服務器連接、用于顯示輸出用能終端能效值的輸出裝置； 所述能效數(shù)據(jù)處理服務器還用于向所述輸出裝置輸出用能終端的能效值。
3.如權利要求I所述的能效智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括 與所述能效數(shù)據(jù)處理服務器連接的應用客戶端，以用于向能效數(shù)據(jù)處理服務器發(fā)送用戶應用請求指令以及從所述能效數(shù)據(jù)處理服務器接收返回的能效應用數(shù)據(jù)； 所述能效數(shù)據(jù)處理服務器還用于接收所述應用客戶端發(fā)送的用戶能效數(shù)據(jù)獲取指令以及向所述應用客戶端發(fā)送能效數(shù)據(jù)。
4.如權利要求3所述的能效智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述能效數(shù)據(jù)處理服務器包括 與所述數(shù)據(jù)采集裝置連接的數(shù)據(jù)處理服務器，以用于接收所述數(shù)據(jù)采集裝置采集的用能終端的運行參數(shù)數(shù)據(jù)，根據(jù)預先確定的能效計算模型以及所述終端的環(huán)境模型，計算用能終端的能效值，并將所述能效值發(fā)送給數(shù)據(jù)存儲服務器； 與所述數(shù)據(jù)處理服務器連接的數(shù)據(jù)存儲服務器，以用于存儲所述數(shù)據(jù)采集裝置采集的用能終端的運行參數(shù)數(shù)據(jù)、所述數(shù)據(jù)處理服務器計算得到的終端能效值、預先確定的能效計算模型以及所述終端的環(huán)境模型； 與所述數(shù)據(jù)存儲服務器連接的接口服務器，以用于向應用服務器提供對應的應用服務接口 ； 與所述接口服務器連接的應用服務器，以用于對所述應用客戶端發(fā)送的用戶應用請求指令進行響應，向所述應用客戶端返回能效應用數(shù)據(jù)。
5.如權利要求4所述的能效智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述應用客戶端包括移動終端。
6.如權利要求I所述的能效智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集裝置為電耗傳感器、水耗傳感器、熱量傳感器、壓力傳感器、流量傳感器和溫度傳感器之一或其任意組合。
7.如權利要求I所述的能效智能控制系統(tǒng)，其特征在于， 所述數(shù)據(jù)采集裝置通過ADSL或GPRS網(wǎng)絡將采集的能源數(shù)據(jù)發(fā)送到所述能效數(shù)據(jù)處理服務器。
8.如權利要求7所述的能效智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括 與所述數(shù)據(jù)采集裝置連接、用于將所述數(shù)據(jù)采集裝置采集的能源數(shù)據(jù)發(fā)送到所述ADSL或GPRS網(wǎng)絡的能效數(shù)據(jù)傳輸裝置。
9.如權利要求8所述的能效智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述能效數(shù)據(jù)傳輸裝置具體為采用RS485通信協(xié)議的傳送裝置。
專利摘要本實用新型適用于建筑節(jié)能技術領域，提供了一種能效智能控制系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集裝置，用于根據(jù)預設的采集周期采集用能終端的運行參數(shù)數(shù)據(jù)；與所述數(shù)據(jù)采集裝置連接的能效數(shù)據(jù)處理服務器；與所述能效數(shù)據(jù)處理服務器連接的控制服務器，以用于根據(jù)所述能效數(shù)據(jù)處理服務器發(fā)送過來的用能終端的能效值和決策知識庫存儲的終端能效耗輸出優(yōu)化策略，向用能終端發(fā)送能源輸出控制信號；與所述控制服務器連接、用于向控制服務器提供終端能效輸出優(yōu)化策略的決策知識庫；與所述控制服務器連接的能源輸出控制裝置，以用于根據(jù)所述控制服務器發(fā)送的能源輸出控制信號，控制用能終端輸出能源。從而提高了能源的利用效率。
文檔編號G05B19/418GK202548608SQ20122001143
公開日2012年11月21日 申請日期2012年1月10日 優(yōu)先權日2012年1月10日
發(fā)明者李海建 申請人:深圳市嘉力達實業(yè)有限公司