CN106444593A - 一种基于3d技术的建筑能耗监控系统 - Google Patents

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王兵
王翔
侯军
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/048—Monitoring; Safety

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Abstract

本发明公开一种基于3D技术的建筑能耗监控系统，包括建筑能耗模型子系统、建筑能耗数据统计子系统、建筑能耗监控子系统；所述建筑能耗模型子系统包括空调能耗模块、电梯能耗模块、照明灯能耗模块和电脑能耗模块；所述建筑能耗监控子系统包括建筑用能监控模块、建筑能耗查询模块、建筑能耗预警模块和建筑能耗显示模块。本发明通过采用3D技术对消耗能耗的建筑物进行构建模型，便于分类；通过对建筑物进行能耗监控，实时监控的能耗值经能耗统计子系统对检测的能耗值进行统计、分析和汇总，且能够对监测区域内的能耗进行展示，实现了对大型建筑物能耗三维可视化的动态监控和直观展示，加强对建筑节能监控系统的有效管理。

Description

一种基于3D技术的建筑能耗监控系统
技术领域
本发明属于能耗监控技术领域，涉及到一种基于3D技术的建筑能耗监控系统。
背景技术
建筑能耗有两种定义方法：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、洗衣等的能耗，它是建筑能耗中的主导部分。
在70年代能源危机后，发达国家开始致力于研究与推行建筑节能技术，而我国对建筑节能水平的发展相对比较落后，例如，我国内绝大多数采暖地区围护结构的热功能比气候相近的发达国家差许多，外墙的传热系数是其他国家的3.5至4.5倍，外窗为其他国家的2至3倍，屋面为其他国家的3至6倍，门窗(门窗装修效果图)的空气渗透为3至6倍。欧洲国家住宅的实际年采暖能耗已普遍达到每平方米6升油，大约相当于每平方米8.57公斤标准煤，而在我国，达到节能50％的建筑，它的采暖耗能每平方米也要达到12.5公斤，约为欧洲国家的1.5倍。
我国建筑用能浪费极其严重，且建筑能耗增长的速度远远超过中国能源生产可能增长的速度，如果听任这种高耗能建筑持续发展下去，国家的能源生产势必难以长期支撑此种浪费型需求，从而不得不被迫组织大规模的旧房节能改造，这将要耗费更多的人力物力。在建筑中积极提高能源使用效率，就能够大大缓解国家能源紧缺状况，促进中国国民经济建设的发展。
随着中国经济的飞速发展，城市的大型建筑在不断增加，建筑用能在我国能源消耗中占有的比重逐渐增大，据统计我国建筑能耗已经占到全国总能耗的30％，而建造和使用建筑直接、间接消耗的总能源更是占到全社会总能耗的46.7％，单位建筑面积能耗是发达国家的2至3倍，从这些数据可以看出，建筑用能在我国能源消耗中所占有的比例已经非常大，急需对建筑用能进行有效的监控和管理，利用信息技术建立建筑节能监控信息系统是非常必要的。建筑节能监控迫切需要在对原始数据信息进行高效准确提取的基础上，真实形象地对监测区域进行可视化表达，这种可视化表达也可以作为城市建筑节能监控工作的展示窗口。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于3D技术的建筑能耗监控系统，通过对建筑能耗进行模型构建、能耗监控和能耗数据统计，实现对建筑物能耗三维可视化的动态监控和直观展示，解决了对建筑能耗的节能监控。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种基于3D技术的建筑能耗监控系统，包括建筑能耗模型子系统、建筑能耗数据统计子系统、建筑能耗监控子系统；
所述建筑能耗模型子系统用于对建筑物中的实物进行模型构造，所述建筑能耗模型子系统包括包括空调能耗模块、电梯能耗模块、照明灯能耗模块和电脑能耗模块；
所述建筑能耗数据统计子系统用于对监测的各实物模型的能耗值进行统计、分析和汇总；
所述建筑能耗监控子系统包括建筑用能监控模块、建筑能耗查询模块、建筑能耗预警模块和建筑能耗显示模块；
所述建筑用能监控模块用于采集建筑实物的能耗量；所述建筑能耗查询模块用于查询各能耗模型的能耗量；所述建筑能耗预警模块用于发出报警提醒；所述建筑能耗显示模块用于对检测的能耗量进行显示。
进一步地，所述建筑能耗数据统计子系统对检测的能耗值进行统计、汇总，在统计汇总后生成相应的报表，在报表中根据各建筑实物所占的比例进行显示，其中报表的形式为扇形图、柱形图和列表。
进一步地，所述建筑能耗预警模块采用声光报警器，其中，声光报警器包括声报警和光报警，声报警采用蜂鸣器，光报警采用LED灯，当实际能耗超过设定的能耗值时，蜂鸣器发出声音提醒，同时LED灯闪烁。
进一步地，所述建筑实物中的模型构建采用三维技术，对空调、电梯、照明灯和电脑进行模型构建，实现对空调、电梯、照明灯和电脑的能耗监测。
进一步地，所述建筑用能监控模块采用高清摄像头，采集表盘上的示数。
本发明的有益效果：本发明通过采用3D技术对消耗能耗的建筑物进行构建模型，便于分类；通过对建筑物进行能耗监控，实时监控的能耗值经能耗统计子系统对检测的能耗值进行统计、分析和汇总，且能够对监测区域内的能耗进行展示，实现了对大型建筑物能耗三维可视化的动态监控和直观展示，加强对建筑节能监控系统的有效管理。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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为本发明一种基于3D技术的建筑能耗监控系统图。
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它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示，本发明为一种基于3D技术的建筑能耗监控系统，包括建筑能耗模型子系统、建筑能耗数据统计子系统、建筑能耗监控子系统；
建筑能耗模型子系统用于对建筑物中的实物进行模型构造，便于对建筑物中的能耗值统计提供实物模型，建筑能耗模型子系统包括空调能耗模块、电梯能耗模块、照明灯能耗模块和电脑能耗模块，空调能耗模块用于构建空调模型，实现对空调的能耗监测；电梯能耗模块用于构建电梯模型，实现对电梯的能耗监测；电照明灯能耗模块用于构建照明灯模型，实现对照明灯的能耗监测；电脑能耗模块用于构建电脑模型，实现对电脑的能耗监测，建筑实物中的模型构建采用三维技术，能够真实有效地对建筑实物进行模型构造。
建筑能耗数据统计子系统用于对监测的各实物模型的能耗值进行统计，利用建筑能耗监测数据，对建筑能耗按照不同类的能耗量进行统计、分析和汇总，同时在统计汇总后生成相应的报表，在报表中根据各建筑实物所占的百分比进行显示，其中报表为扇形图、柱形图和列表三种形式。
建筑能耗监控子系统包括建筑用能监控模块、建筑能耗查询模块、建筑能耗预警模块和建筑能耗显示模块；其中建筑用能监控模块用于采集建筑物中各能耗模型的能耗量，通过摄像头采集表盘上的数据获得能耗值；建筑能耗查询模块用于查询各能耗模型的能耗量，通过输入查询指令对指定建筑物进行能耗查询，便于用户实时了解能耗状况；建筑能耗预警模块采用声光报警器，其中声光报警器包括声报警和光报警，声报警采用蜂鸣器，光报警采用LED灯，当实际能耗超过设定的能耗值时，蜂鸣器发出声音提醒，同时LED灯闪烁；建筑能耗显示模块为电脑，用于对建筑物进行模拟，且显示检测的能耗值。
通过3D技术对建筑物中的空调、电梯、照明灯和电脑进行构建，生成相应的空调模型、电梯模型、照明灯模型和电脑模型，通过能耗检测装置对各装置的能耗量进行检测，并发送至建筑能耗数据统计子系统，建筑能耗数据统计子系统对建筑能耗按照不同的能耗量进行统计、分析和汇总，且采用扇形图、柱形图或列表的形式展示各建筑物的能耗值，同时，用户通过建筑能耗查询模块能够实时查询各建筑物的能耗值，当建筑物的能耗值超过设定的能耗值时，建筑能耗预警模块发出报警提醒。
本发明通过采用3D技术对消耗能耗的建筑物进行构建模型，便于分类；通过对建筑物进行能耗监控，实时监控的能耗值经能耗统计子系统对检测的能耗值进行统计、分析和汇总，且能够对监测区域内的能耗进行展示，实现了对大型建筑物能耗三维可视化的动态监控和直观展示，加强对建筑节能监控系统的有效管理。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种基于3D技术的建筑能耗监控系统，其特征在于：包括建筑能耗模型子系统、建筑能耗数据统计子系统、建筑能耗监控子系统；
所述建筑能耗模型子系统用于对建筑物中的实物进行模型构造，所述建筑能耗模型子系统包括包括空调能耗模块、电梯能耗模块、照明灯能耗模块和电脑能耗模块；
所述建筑能耗数据统计子系统用于对监测的各实物模型的能耗值进行统计、分析和汇总；
所述建筑能耗监控子系统包括建筑用能监控模块、建筑能耗查询模块、建筑能耗预警模块和建筑能耗显示模块；
所述建筑用能监控模块用于采集建筑实物的能耗量；所述建筑能耗查询模块用于查询各能耗模型的能耗量；所述建筑能耗预警模块用于发出报警提醒；所述建筑能耗显示模块用于对检测的能耗量进行显示。
2.根据权利要求1所述的一种基于3D技术的建筑能耗监控系统，其特征在于：所述建筑能耗数据统计子系统对检测的能耗值进行统计、汇总，在统计汇总后生成相应的报表，在报表中根据各建筑实物所占的比例进行显示，其中报表的形式为扇形图、柱形图和列表。
3.根据权利要求1所述的一种基于3D技术的建筑能耗监控系统，其特征在于：所述建筑能耗预警模块采用声光报警器，其中，声光报警器包括声报警和光报警，声报警采用蜂鸣器，光报警采用LED灯，当实际能耗超过设定的能耗值时，蜂鸣器发出声音提醒，同时LED灯闪烁。
4.根据权利要求1所述的一种基于3D技术的建筑能耗监控系统，其特征在于：所述建筑实物中的模型构建采用三维技术，对空调、电梯、照明灯和电脑进行模型构建，实现对空调、电梯、照明灯和电脑的能耗监测。
5.根据权利要求1所述的一种基于3D技术的建筑能耗监控系统，其特征在于：所述建筑用能监控模块采用高清摄像头，采集表盘上的示数。
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