CN106020152A - 一种建筑环境节能管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种建筑环境节能管理系统，包括节能监控模块和节能监控中心，节能监控中心和节能监控模块通信连接；节能监控模块连接有中继模块、楼层配电模块、电气控制柜和室内外环境监测模块，节能监控模块将采集的信息传输给节能监控中心后进行分类、分析、显示，并根据实际运营需求将相关指令传达给节能监控模块，节能监控模块将开关量传达给电气控制柜和楼层配电模块。本发明实现了对建筑物环境及设备能耗数据的实时采集与处理、展示与分析、控制与自适应节能管理等功能，通过分时定量的控制某些设备的停启，来获得建筑环境参数与能源消耗的优化权衡，即能满足节能指标又能做到真正的节能减耗。
Description
技术领域
本发明属于节能建筑领域，更具体而言，本发明涉及一种建筑环境节能管理系统。
背景技术
建筑是我国的耗能大户，建筑运行能耗约占全国总能耗的20％，包括运行能耗、建筑材料生产能耗和间接能耗在内的广义建筑能耗约占全国总能耗的45.5％，因此建筑节能对于我国的节能减排工作具有至关重要的意义，建筑节能已被列为国家十大节能工程之一。其中国家机关办公建筑和大型公共建筑年耗电量约占全国城镇总耗电量的22％，每平方米年耗电量是普通居民住宅的10～20倍。针对能源浪费现象，国家出台了相关政策文件，建设部2008年4月制定了《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统建设、验收与运行管理规范》及相关的技术导则，2009年2月建设部制定了《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统软件开发指导说明书》，都旨在要求能够使得建筑能耗降低。
但是现有的一些建筑为了迎合国家优惠政策及给自身打上节能、绿色的标签，盲目地将众多建筑节能新技术“堆砌”在一起，结果只能出现高成本、高能耗的所谓“节能建筑”，不仅大量浪费材料、财力，而且在实际使用过程中会产生大量的能耗，与节能减耗的初衷背道而驰。
发明内容
本发明公开了一种建筑环境节能管理系统，该系统能够对建筑物环境及设备能耗的实时数据进行采集与处理、展示与分析、控制与自适应节能管理，做到真正的节能减耗。
本发明所采用的技术方案是：
一种建筑环境节能管理系统：
包括节能监控模块和节能监控中心，所述节能监控中心和节能监控模块通信连接，所述节能监控中心中设有信息处理模块；
所述节能监控模块连接有中继模块、楼层配电模块、电气控制柜和室内外环境监测模块，所述室内外环境监测模块包含室内数据采集单元和室外气象站，所述室内数据采集单元对室内的温度、湿度、空气质量等室内环境因素进行数据采集，并将相应的数据传输给所述中继模块，所述室内数据采集单元与所述中继模块之间采用无线或有线通信连接，所述室外气象站对厂房、楼宇外的气象参数进行采集，并将相应的数据传输给所述中继模块，所述室外气象站与所述中继模块之间采用无线或有线通信连接；
所述中继模块上设有通信单元、中转处理单元、指示单元，所述通信单元对信号进行接收和发送，所述中转处理单元对所述通信单元接收到的信号进行处理、分析、计算及分类；
所述楼层配电模块中含有楼层配电主开关、插座主回路、照明主回路、空调主回路，所述楼层配电模块与所述节能监控模块通信连接；
所述电气控制柜连接有排风扇、风机、空气幕和换热机组。
进一步的，所述节能监控中心和所述节能监控模块通过RS485接口或TCP/IP通信连接。
进一步的，所述室外气象站与所述节能监控模块之间采用无线或有线通信连接。
进一步的，所述节能监控中心上设有主机和显示器。
进一步的，所述指示单元中含有指示灯、蜂鸣器及告警器。
更进一步的，所述楼层配电模块与所述节能监控模块之间采用公网或局域网通信连接，所述楼层配电模块与所述中继模块配合使用。
采用上述技术方案后，本发明实现了对建筑物环境及设备能耗数据的实时采集与处理、展示与分析、控制与自适应节能管理等功能，通过分时定量的控制某些设备的停启，来获得建筑环境参数与能源消耗的优化权衡，本系统能够做到真正的建筑节能，而不是用多少项节能技术的简单堆砌，即能满足节能指标又能做到真正的节能减耗。
附图说明
图1是本发明一种建筑环境节能管理系统的示意图；
图2是本发明中继模块4的示意图；
图3是本发明楼层配电模块5的示意图；
图4是本发明室内外环境监测模块的示意图；
图中：
1、节能监控中心 11、信息处理模块 2、节能监控模块 3、电气控制柜 4、中继模块 41、通信单元 42、中转处理单元 43、指示单元 431、指示灯 432、蜂鸣器 433、告警器 5、楼层配电模块 51、楼层配电主开关 52、插座主回路 53、照明主回路 54、空调主回路 55、配电监测模块 6、室内外环境监测模块 61、室内数据采集单元 62、室外气象站 7、排风扇 8、风机 9、空气幕 10、换热机组。
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。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1-4所示，一种建筑环境节能管理系统，包括节能监控模块2和节能监控中心1，节能监控中心1和节能监控模块2通过RS485接口或TCP/IP通信连接，节能监控中心1上设有主机和显示器，所述节能监控中心1中设有信息处理模块11；节能监控模块2连接有中继模块4、楼层配电模块5、电气控制柜3和室内外环境监测模块6，室内外环境监测模块6包含室内数据采集单元61和室外气象站62，室内数据采集单元61对室内的温度、湿度、空气质量等室内环境因素进行数据采集，并将相应的数据传输给中继模块4，室内数据采集单元61与中继模块4之间采用无线或有线通信连接，室外气象站62对厂房、楼宇外的气象参数进行采集，并将相应的数据传输给中继模块4，室外气象站62与中继模块4之间采用无线或有线通信连接；
如图2所示的中继模块4示意图，中继模块4上设有通信单元41、中转处理单元42、指示单元43，通信单元41对信号进行接收和发送，能够在第一时间将信号结果进行通信，提高系统反应时间；中转处理单元42对通信单元41接收到的信号进行处理、分析、计算及分类，室内的温度、湿度、空气质量等室内环境因素数据以及室外的厂房、楼宇外的气象参数由中转处理单元42处理后经由通信单元41传输给节能监控中心1中的信息处理模块11，信息处理模块11在对那些传感数据进行建模、智能分析后，给出优化的节能方案并将指令传输给节能监控模块2、中继模块4，中继模块4中的中转处理单元42将相关指令进行中转处理并经由通信单元42传达给其他相关设备；中继模块4可以安装在建筑中的每个楼层中或每个部门里，指示单元43中含有指示灯431、蜂鸣器432及告警器433，在对每个楼层或每个部门进行建筑环境节能管理的过程中如果出现故障的话可以通过指示灯431变红灯闪烁、蜂鸣器432蜂鸣或告警器433对当前楼层、当前部门进行警告、提示，使得当前楼层、当前部门的用户能及时得到警告信息，方便进行疏散或故障的排除，增加了建筑物内的安全性和可靠性，提高用户的使用功能需求。
楼层配电模块5中含有楼层配电主开关51、插座主回路52、照明主回路53、空调主回路54及特殊主回路，楼层配电模块5与节能监控模块2通信连接，楼层配电模块5与节能监控模块2之间采用公网或局域网通信连接，楼层配电模块5与中继模块4配合使用，对每一个楼层中的主开关、插座、照明、空调等主回路进行统一管理，每个楼层根据每个楼层中室内的温度、湿度、空气质量等室内环境因素数据以及室外的厂房、楼宇外的气象参数进行单独管理，由节能监控中心得出每个楼层、每个部门的节能优化方案，然后给楼层配电模块5中的楼层配电主开关51、插座主回路52、照明主回路53、空调主回路54等主回路配备相应的电能，楼层配电模块5中还设有配电监测模块55，配电监测模块55既能对楼层配电模块5中的楼层配电主开关51、插座主回路52、照明主回路53、空调主回路54等主回路进行运行监测，又能对其耗电量进行监测，并可以将相关的监测数据传输给节能监控中心1，节能监控中心1对其运行状态进行显示，对其耗电量进行分类分析，并能建立耗能模型，方便对建筑耗能数据的分析、管理和查询。
电气控制柜3连接有排风扇7、风机8、空气幕9和换热机组10，电气控制柜3根据节能监控模块2的开关量指令对所述排风扇7、风机8、所述空气幕9和换热机组10进行控制，节能监控模块2把室内的温度、湿度、空气质量等室内环境因素数据以及室外的厂房、楼宇外的气象参数采集传输给节能监控中心1，节能监控中心1下达节能指令给节能监控模块2，节能监控模块2把指令转换为开关量后传达给电气控制柜3和楼层配电模块5，电气控制柜3对排风扇7、风机8、空气幕9以及换热机组10的运行进行精确控制。
在本发明中，节能监控模块2能够对建筑能耗数据、建筑环境参数、建筑内设备运行参数等数据进行采集，采集的信息传输给节能监控中心1后进行分类、分析、显示，并根据实际运营需求将相关指令传达给节能监控模块2，节能监控模块2将开关量传达给电气控制柜3，电气控制柜3能够对排风扇7、风机8、空气幕9以及换热机组10的运行进行精确控制，而排风扇7、风机8、空气幕9以及换热机组10的运行状态、能耗等参数也能反馈给节能监控中心1。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。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 (6)
1.一种建筑环境节能管理系统，其特征在于：
包括节能监控模块和节能监控中心，所述节能监控中心和节能监控模块通信连接，所述节能监控中心中设有信息处理模块；
所述节能监控模块连接有中继模块、楼层配电模块、电气控制柜和室内外环境监测模块，所述室内外环境监测模块包含室内数据采集单元和室外气象站，所述室内数据采集单元对室内的温度、湿度、空气质量等室内环境因素进行数据采集，并将相应的数据传输给所述中继模块，所述室内数据采集单元与所述中继模块之间采用无线或有线通信连接，所述室外气象站对厂房、楼宇外的气象参数进行采集，并将相应的数据传输给所述中继模块，所述室外气象站与所述中继模块之间采用无线或有线通信连接；
所述中继模块上设有通信单元、中转处理单元、指示单元，所述通信单元对信号进行接收和发送，所述中转处理单元对所述通信单元接收到的信号进行处理、分析、计算及分类；
所述楼层配电模块中含有楼层配电主开关、插座主回路、照明主回路、空调主回路，所述楼层配电模块与所述节能监控模块通信连接；
所述电气控制柜连接有排风扇、风机、空气幕和换热机组。
2.根据权利要求1所述的一种建筑环境节能管理系统，其特征在于：所述节能监控中心和所述节能监控模块通过RS485接口或TCP/IP通信连接。
3.根据权利要求1所述的一种建筑环境节能管理系统，其特征在于：所述室外气象站与所述节能监控模块之间采用无线或有线通信连接。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种建筑环境节能管理系统，其特征在于：所述节能监控中心上设有主机和显示器。
5.根据权利要求1所述的一种建筑环境节能管理系统，其特征在于：所述指示单元中含有指示灯、蜂鸣器及告警器。
6.根据权利要求1所述的一种建筑环境节能管理系统，其特征在于：所述楼层配电模块与所述节能监控模块之间采用公网或局域网通信连接，所述楼层配电模块与所述中继模块配合使用。
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