本發(fā)明屬于能源監(jiān)測領(lǐng)域,具體涉及一種建筑樓宇能源管理系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù):
目前,國家機關(guān)辦公建筑與大型公建的建筑量只占全國建筑總量的4%,但是能耗量達到建筑總能耗的22%,單位面積能耗量是一般建筑能耗量的5-10倍,是普通居民住宅的10~20倍。
近些年來,由于生態(tài)破壞、資源枯竭等問題,迫使全國各地紛紛加快了城市轉(zhuǎn)型的步伐。生態(tài)城市建設(shè)已經(jīng)如火如荼。生態(tài)城市是中國城鎮(zhèn)化進程中的必然選擇。而生態(tài)城最重要的標志就是100%的建筑都應(yīng)該達到綠色建筑的標準。因此建立大型公共建筑能源管理系統(tǒng),開展綠色建筑評估工作,對于有效降低能耗,提高能源使用效率,建設(shè)低碳生態(tài)城市有重大意義。
目前的樓宇能源監(jiān)控系統(tǒng)中,能源監(jiān)控標準都幾乎是按照智能建筑標準進行規(guī)劃和設(shè)計的,智能建筑實現(xiàn)的核心是系統(tǒng)集成,通過系統(tǒng)集成的形式,實現(xiàn)對能耗設(shè)備的統(tǒng)一管理,在節(jié)能方面具有很大的優(yōu)勢。但是目前大多數(shù)智能建筑的能源管理系統(tǒng)不具有通用性,不同類型的智能建筑其能源管理系統(tǒng)的架構(gòu)具有較大差別,目前還沒有適用于絕大多數(shù)的智能建筑的具有模塊化、標準化和開放性功能的能源管理系統(tǒng)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,發(fā)明提供了一種建筑樓宇能源管理系統(tǒng),建立了一種節(jié)能監(jiān)管體系,可以統(tǒng)籌決策,以平臺化的體系為支撐,提供了全面的專業(yè)化節(jié)能指導(dǎo)。
一種建筑樓宇能源管理系統(tǒng),包括:
能源監(jiān)控系統(tǒng),用于采集建筑樓宇的各項能源用量,將能源用量按照能源使用時間、能源分類顯示并存儲;
能源分析系統(tǒng),獲取所述各項能源用量,根據(jù)所述能源用量得到能源成本,在時間維度、空間維度分別針對所述各項能源用量、能源成本進行統(tǒng)計分析和對比分析;
能源告警系統(tǒng),根據(jù)能源分析系統(tǒng)的結(jié)果,對超標能源用量進行統(tǒng)計,同時標記超標能源用量所述的建筑樓宇;
能源報表系統(tǒng),根據(jù)所述能源監(jiān)控系統(tǒng)、能源分析系統(tǒng)和能源告警系統(tǒng)的結(jié)果,融合生成建筑樓宇的能源報表;
信息設(shè)置系統(tǒng),用于設(shè)置以下信息:建筑樓宇的建筑信息和表記信息;各項能源的二級子分類信息和用戶管理權(quán)限。
進一步的,所述能源監(jiān)控系統(tǒng)包括:
單房間能源監(jiān)控子系統(tǒng),用于采集單個房間的各項能源用量;
多個屬于同一層的單房間能源監(jiān)控子系統(tǒng)組成單層能源監(jiān)控子系統(tǒng),多個屬于同一棟的單側(cè)能源監(jiān)控子系統(tǒng)組成單體建筑能源監(jiān)控子系統(tǒng);
所述單房間能源監(jiān)控子系統(tǒng)包括以下組成部分:各項能源用量的采集裝置和網(wǎng)絡(luò)通信裝置。
進一步的,所述網(wǎng)絡(luò)通信裝置包括底層通訊鏈路、通訊轉(zhuǎn)換設(shè)備以及頂層通訊鏈路。
進一步的,所述能源分析系統(tǒng)包括:
能源分類模塊,用于將各項能源用量分為至少包括耗電量、用水量和暖計量中的一種分類;
能源成本計算模塊,用于根據(jù)所述各項能源用量,計算能源成本或折標煤值;
能源存儲模塊,用于將各項能源用量按照時間維度、空間維度進行存儲;
能源統(tǒng)計分析模塊,用于將各項能源用量按照時間維度,或空間維度,或空間維度與時間維度之結(jié)合統(tǒng)計各項能源用量;
能源對比分析模塊,用于將各項能源用量與能源成本或折標煤值進行對比分析,或?qū)⒁豁椖茉从昧颗c其他項能源用量進行對比分析。
進一步的,所述能源告警系統(tǒng)包括:
用能監(jiān)管子系統(tǒng),用于為建筑樓宇設(shè)立定額耗能,根據(jù)當前建筑樓宇的能耗,實時監(jiān)控當前建筑樓宇的能耗與定額能耗的對比,顯示當前建筑樓宇的能耗與定額能耗的差值;
報警子系統(tǒng),根據(jù)所述用能監(jiān)管子系統(tǒng)的結(jié)果,進行能耗超標報警,并顯示超標數(shù)值。
進一步的,所述報警子系統(tǒng)包括:標記模塊,用于對超標報警進行標記,分為已讀、未讀和已解決、未解決。
進一步的,所述能源報表系統(tǒng)包括:
表記報表子系統(tǒng),用于提取根據(jù)所述各項能源用量的采集裝置的屬性信息,生成表記報表;
建筑樓宇能源報表子系統(tǒng),用于提取所述單房間能源監(jiān)控子系統(tǒng)、單層能源監(jiān)控子系統(tǒng)或單體建筑能源監(jiān)控子系統(tǒng)中的各項能源用量,并結(jié)合能源分析子系統(tǒng)中的各項能源用量時間分布、空間分布,生成設(shè)定建筑樓宇的能源報表。
進一步的,所述表記報表子系統(tǒng)包括:
表記信息報表生成模塊,用于生成各項能源用量的采集裝置的表號、安裝位置、型號、名稱和能耗信息;
表底數(shù)報表生產(chǎn)模塊,用于生成各項能源用量的采集裝置的小時能耗及表底數(shù)數(shù)據(jù)。
進一步的,所述信息設(shè)置系統(tǒng)包括:
建筑樓宇信息設(shè)置模塊,用于配置建筑樓宇的基本信息,包括:名稱、類型、圖片、層數(shù)和面積;
能源信息設(shè)置模塊,用于配置能源介質(zhì)的基本信息,包括介質(zhì)名稱、介質(zhì)編號、介質(zhì)單位、介質(zhì)單價和折標系數(shù);
表具信息設(shè)置模塊,用于配置各類表具的基本信息,包括表計編號、名稱、安裝位置、表號和型號。
進一步的,所述信息設(shè)置系統(tǒng)包括:
權(quán)限初始化模塊,用于生成或消除具有主管理權(quán)限的用戶,以及具有從管理權(quán)限的用戶;
權(quán)限分配模塊,用于對所述具有不同管理權(quán)限的用戶進行權(quán)限內(nèi)容的分配。
本發(fā)明還提供了一種建筑樓宇能源管理方法,包括:
采集建筑樓宇的各項能源用量,將能源用量按照能源使用時間、能源分類顯示并存儲;
根據(jù)所述各項能源用量,計算得到能源成本,在時間維度、空間維度分別針對所述各項能源用量、能源成本進行統(tǒng)計分析和對比分析,生成單房間、單層或單體建筑的能源占比表、同比數(shù)據(jù)表、環(huán)比數(shù)據(jù)表、歷史用能表;
根據(jù)各項能源用量的分析結(jié)果,對超標能源用量進行統(tǒng)計,同時標記超標能源用量所述的建筑樓宇,并進行告警;
根據(jù)建筑樓宇的各項能源用量、各項能源用量的分析結(jié)果以及超標能源用量、告警信息,融合生成建筑樓宇的能源報表以及表記報表。
本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明建立了一種節(jié)能監(jiān)管體系,可以統(tǒng)籌決策,以平臺化的體系為支撐,提供了全面的專業(yè)化節(jié)能指導(dǎo)。
對能源的管理非常全面、并且科學(xué)的管理方案制定長期有效的方案,可以適用于不同建筑樓宇的能源管理項目。
對能源采集與分析的方面,具有深度且精確的有益效果,為物業(yè)、企業(yè)能源管理提供切實有效的指導(dǎo)性意見。
附圖說明
附圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)框圖。
具體實施方式:
下面結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明作進一步說明:
應(yīng)該指出,以下詳細說明都是例示性的,旨在對本申請?zhí)峁┻M一步的說明。除非另有指明,本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有與本申請所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。
需要注意的是,這里所使用的術(shù)語僅是為了描述具體實施方式,而非意圖限制根據(jù)本申請的示例性實施方式。如在這里所使用的,除非上下文另外明確指出,否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式,此外,還應(yīng)當理解的是,當在本說明書中使用術(shù)語“包含”和/或“包括”時,其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。
本發(fā)明的一種典型實施例是一種建筑樓宇能源管理系統(tǒng),如圖1所示:包括:
能源監(jiān)控系統(tǒng),用于采集建筑樓宇的各項能源用量,將能源用量按照能源使用時間、能源分類顯示并存儲;在圖中未各個采集終端,各個采集終端通過網(wǎng)絡(luò)傳輸,將采集的能源數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)倉庫中;
能源分析系統(tǒng),獲取所述各項能源用量,根據(jù)所述能源用量得到能源成本,在時間維度、空間維度分別針對所述各項能源用量、能源成本進行統(tǒng)計分析和對比分析;
能源告警系統(tǒng),根據(jù)能源分析系統(tǒng)的結(jié)果,對超標能源用量進行統(tǒng)計,同時標記超標能源用量所述的建筑樓宇;
能源報表系統(tǒng),根據(jù)所述能源監(jiān)控系統(tǒng)、能源分析系統(tǒng)和能源告警系統(tǒng)的結(jié)果,融合生成建筑樓宇的能源報表;
信息設(shè)置系統(tǒng),用于設(shè)置以下信息:建筑樓宇的建筑信息和表記信息;各項能源的二級子分類信息和用戶管理權(quán)限。
web發(fā)布服務(wù)器用于將上述各種初始數(shù)據(jù)、分析后的加工數(shù)據(jù)發(fā)布,用以查看。
多個管理部分行駛自己的管理權(quán)限,可以是領(lǐng)導(dǎo)部門或其他部門等。
其中能源監(jiān)控系統(tǒng)包括:
單房間能源監(jiān)控子系統(tǒng),用于采集單個房間的各項能源用量;
多個屬于同一層的單房間能源監(jiān)控子系統(tǒng)組成單層能源監(jiān)控子系統(tǒng),多個屬于同一棟的單側(cè)能源監(jiān)控子系統(tǒng)組成單體建筑能源監(jiān)控子系統(tǒng);
單房間能源監(jiān)控子系統(tǒng)包括以下組成部分:各項能源用量的采集裝置和網(wǎng)絡(luò)通信裝置。
其中各項能源用量的采集裝置對于各項能源數(shù)據(jù)分別進行采集,可以通過通訊方式或是脈沖方式,完成數(shù)據(jù)的自動采集。其中,電能通過采集電力儀表或是其他的自動化系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)來的數(shù)據(jù)。水能(主要包括生活用水,中水系統(tǒng)等)通過電磁或渦輪的流量計,進行計量瞬時值和累加值。
網(wǎng)絡(luò)通信裝置由底層通訊鏈路(如rs485)、通訊轉(zhuǎn)換設(shè)備(如串口服務(wù)器、通訊管理機、以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān))以及頂層通訊鏈路(如光纖以太網(wǎng)、tcp/ip網(wǎng)絡(luò))等通訊設(shè)備組成,可以根據(jù)采集層的分布情況組建各類網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),來完成整個系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通訊。
上述系統(tǒng)中的能源分析系統(tǒng)包括:
能源分類模塊,用于將各項能源用量分為至少包括耗電量、用水量和暖計量中的一種分類;
能源成本計算模塊,用于根據(jù)所述各項能源用量,計算能源成本或折標煤值;
能源存儲模塊,用于將各項能源用量按照時間維度、空間維度進行存儲;
能源統(tǒng)計分析模塊,用于將各項能源用量按照時間維度,或空間維度,或空間維度與時間維度之結(jié)合統(tǒng)計各項能源用量;
能源對比分析模塊,用于將各項能源用量與能源成本或折標煤值進行對比分析,或?qū)⒁豁椖茉从昧颗c其他項能源用量進行對比分析。
其中,能源統(tǒng)計分析模塊可以展現(xiàn)某一能源的同比和環(huán)比情況,以此直觀反映出各類能耗的上升下降情況;也可以選擇不同的時間類型(年、月)進行分析;因為在本實施例中將一座建筑樓宇按照最小的單元:房間,進行分類,因此還可以分析單個房間占樓層及建筑的用能占比情況,同比、環(huán)比數(shù)據(jù)情況;也可以對某一層或一整棟的能源消耗情況進行展示,可以選擇最近一周的數(shù)據(jù)進行查看,也可以更詳細的查看到用能的高峰點和低估點,對管理人員提供了詳細的管理數(shù)據(jù)。
能源分析系統(tǒng)可以生成單房間、單層或單體建筑的能源占比表、同比數(shù)據(jù)表、環(huán)比數(shù)據(jù)表、歷史用能表,
其中能源分類模塊還包括:更為細分的類型,例如電能,根據(jù)國家分類分項導(dǎo)則電分為四大項:照明插座用電、空調(diào)用電、動力用電、特殊用電等。
本實施例中能源告警系統(tǒng)包括:
用能監(jiān)管子系統(tǒng),用于為建筑樓宇設(shè)立定額耗能,根據(jù)當前建筑樓宇的能耗,實時監(jiān)控當前建筑樓宇的能耗與定額能耗的對比,顯示當前建筑樓宇的能耗與定額能耗的差值;
報警子系統(tǒng),根據(jù)所述用能監(jiān)管子系統(tǒng)的結(jié)果,進行能耗超標報警,并顯示超標數(shù)值。報警子系統(tǒng)還包括:標記模塊,用于對超標報警進行標記,分為已讀、未讀和已解決、未解決。
報警子系統(tǒng)顯示報警信息是,還會顯示具體能耗異常的數(shù)據(jù)點,及最近一段時間的能耗趨勢。
本實施例還包括有能源報表系統(tǒng),這一系統(tǒng)又包括:
表記報表子系統(tǒng),用于提取根據(jù)所述各項能源用量的采集裝置的屬性信息,生成表記報表;
建筑樓宇能源報表子系統(tǒng),用于提取所述單房間能源監(jiān)控子系統(tǒng)、單層能源監(jiān)控子系統(tǒng)或單體建筑能源監(jiān)控子系統(tǒng)中的各項能源用量,并結(jié)合能源分析子系統(tǒng)中的各項能源用量時間分布、空間分布,生成設(shè)定建筑樓宇的能源報表。
該建筑樓宇能源報表子系統(tǒng)支持搜索功能,可以查詢建筑的能耗數(shù)據(jù),可任意選擇幾棟建筑,選擇時間,年/月/區(qū)間,查詢所選擇建筑的能耗數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)可直接導(dǎo)出和打印出來。
其中表記報表子系統(tǒng)包括:
表記信息報表生成模塊,用于生成各項能源用量的采集裝置的表號、安裝位置、型號、名稱和能耗信息;
該模塊主要包括是系統(tǒng)中所有表具基本信息的表格(表號、安裝位置、型號、名稱等信息);同時該模塊還支持搜索功能,用戶可以輸入表具的相關(guān)信息進行模糊查詢;數(shù)據(jù)可直接導(dǎo)出和打印出來。
表底數(shù)報表生產(chǎn)模塊,用于生成各項能源用量的采集裝置的小時能耗及表底數(shù)數(shù)據(jù),該模塊支持選擇測點,對該測點進行表底數(shù)查詢分析。
本實施例還包括信息設(shè)置系統(tǒng),該系統(tǒng)又包括:
建筑樓宇信息設(shè)置模塊,用于配置建筑樓宇的基本信息,包括:名稱、類型、圖片、層數(shù)和面積;
能源信息設(shè)置模塊,用于配置能源介質(zhì)的基本信息,包括介質(zhì)名稱、介質(zhì)編號、介質(zhì)單位、介質(zhì)單價和折標系數(shù);
表具信息設(shè)置模塊,用于配置各類表具的基本信息,包括表計編號、名稱、安裝位置、表號和型號。
權(quán)限初始化模塊,用于生成或消除具有主管理權(quán)限的用戶,以及具有從管理權(quán)限的用戶;
該權(quán)限初始化模塊用于生成用戶的基本信息(用戶名、密碼);包括角色的分配,也就是主或從管理權(quán)限,例如系統(tǒng)管理人和物業(yè)管理人;
權(quán)限分配模塊,用于對所述具有不同管理權(quán)限的用戶進行權(quán)限內(nèi)容的分配,該權(quán)限內(nèi)容包括可以查看的能源數(shù)據(jù)、建筑樓宇信息等。
路徑配置模塊,用于配置系統(tǒng)菜單的所有路徑、名稱及父子菜單的關(guān)系。
本發(fā)明的再一實施例就是基于上述系統(tǒng)的管理方法,包括:
采集建筑樓宇的各項能源用量,將能源用量按照能源使用時間、能源分類顯示并存儲;
根據(jù)所述各項能源用量,計算得到能源成本,在時間維度、空間維度分別針對所述各項能源用量、能源成本進行統(tǒng)計分析和對比分析;
根據(jù)各項能源用量的分析結(jié)果,對超標能源用量進行統(tǒng)計,同時標記超標能源用量所述的建筑樓宇,并進行告警;
根據(jù)建筑樓宇的各項能源用量、各項能源用量的分析結(jié)果以及超標能源用量、告警信息,融合生成建筑樓宇的能源報表。
本發(fā)明建立了可以統(tǒng)籌決策,以平臺化的體系為支撐,提供了全面的專業(yè)化節(jié)能指導(dǎo)。
對能源的管理非常全面、并且科學(xué)的管理方案制定長期有效的方案,可以適用于不同建筑樓宇的能源管理項目。
對能源采集與分析的方面,具有深度且精確的有益效果,為物業(yè)、企業(yè)能源管理提供切實有效的指導(dǎo)性意見。
本系統(tǒng)以信息化、網(wǎng)絡(luò)化的方式進行管理,適用于現(xiàn)代建筑樓宇能源監(jiān)控有求。
上述各種分析可以采用柱狀圖、餅狀圖等任意一種本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的分析類圖表。
以上所述僅為本申請的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本申請,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本申請可以有各種更改和變化。凡在本申請的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本申請的保護范圍之內(nèi)。