CN108375959A - 一种建筑节能自动化管理系统及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种能够根据需要自动调节采暖和电能的管理系统，实现绿色建筑的建设。本发明提供了一种建筑节能自动化管理系统，其包括建筑物，建筑物包括第一区域和第二区域；第一耗能设备设置在第一区域，第一耗能设备具有第一功率调节单元；第二耗能设备设置在第二区域，第二耗能设备具有第二功率调节单元；第一人体识别装置设置在第一区域；第二人体识别装置设置在第二区域；控制器分别与第一人体识别装置、第二人体识别装置、第一功率单元和第二功率单元连接。

Description

一种建筑节能自动化管理系统及其工作方法

技术领域

本发明涉及一种建筑节能领域，尤其涉及一种建筑节能自动化管理系统及其工作方法。

背景技术

国内能源短缺，常规能源可持续供应能力不足，粗放式发展导致我国能源需求过快增长。目前，建筑能耗已与工业能耗、交通能耗并列，成为我国能源消耗的三大“能耗大户”之一，建筑节能迫在眉睫。

随着传统能源的日趋枯竭，节约能源已受到全世界的普遍关注，我国亦不例外。目前，我国的建筑能耗约占全国总用能量的四分之一，高居能耗首位。庞大的建筑能耗，已经成为国民经济的巨大负担。由此可见，做好建筑节能工作将是摆在广大建筑行业工作者面前的重大课题。

进入21世纪以来，我国的能源消耗量翻了一番，成为主要的能源消耗国之一。建筑能耗的总量在不断上升，建筑能耗约占社会总能耗的三分之一。根据研究表明，未来我国建筑能耗比例将上升至35％左右，位列我国社会能耗第一，成为我国经济发展的最大限制。建筑能耗指建筑物使用过程中用于供暖、通风、电能、给排水和热水供应等的能耗。其中，以采暖和电能能耗为主，一般占建筑总能耗的50％～70％。在发达国家中，建筑能耗一般占总能耗的30％～40％。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种能够根据需要自动调节采暖和电能的管理系统，实现绿色建筑的建设。

为了完成上述目的，本发明提供了一种建筑节能自动化管理系统，包括：

建筑物，包括第一区域和第二区域；

第一耗能设备，设置在第一区域，第一耗能设备具有第一功率调节单元；

第二耗能设备，设置在第二区域，第二耗能设备具有第二功率调节单元；

第一人体识别装置，设置在第一区域；

第二人体识别装置，设置在第二区域；

控制器，分别与第一人体识别装置、第二人体识别装置、第一功率单元和第二功率单元连接。

优选的，第一耗能设备为第一灯组件或第一地暖组件，第二耗能设备为第二灯组件或第二地暖组件。

优选的，第一区域为洗漱区域，洗漱区域内设置有洗脸台，洗脸台具有镜子，在镜子的上方设置有灯组件和人体识别装置；

人体识别装置具有脸部识别单元，脸部识别单元用于对用户的身份进行识别确认，控制器与脸部识别单元和灯组件连接，控制器用于调节灯组件的开闭。

进一步优选的，灯组件具有依次连接的基台、角度调节单元和电灯，基台固定在墙壁上，角度调节单元用于调节电灯的照射角度，角度调节单元与控制器连接。

进一步优选的，建筑物具有入口区域，在入口区域设置有第三人体识别装置，第三人体识别装置用于感应出入入口区域的用户。

一种建筑节能自动化管理系统的工作方法，包括下面的步骤：

S1：用户进入到第一区域内，第一人体识别装置感应到用户存在于第一区域内，第一耗能设备处于第一功率的耗能状态；同时，第二人体识别装置无法感应到该用户存在第二区域，第二耗能设备处于第三功率的耗能状态；

S2：用户离开第一区域而进入到第二区域内，第一人体识别装置感应到用户离开第一区域内，控制器调节第一功率调节单元，使得第一耗能设备处于第二功率的耗能状态；

S3：第二人体识别装置感应到用户进入到第二区域内，控制器调节第二功率调节单元，使得第二耗能设备处于第四功率的耗能状态。

优选的，包括下面的步骤：

第一耗能设备为第一地暖组件，第二耗能设备为第二地暖组件；

第一区域具有闲时时间段状态和高峰时间段状态，在闲时时间段状态时第一地暖组件处于第一温度范围，在高峰时间段状态时第一地暖组件处于第二温度范围，且第一温度范围低于第二温度范围，控制器调节第一地暖组件处于第一温度范围或第二温度范围。

进一步优选的， 第一区域为洗漱区域，洗漱区域内设置有洗脸台，洗脸台具有镜子，在镜子的上方设置有灯组件和人体识别装置；

人体识别装置具有脸部识别单元，脸部识别单元用于对用户的身份进行识别确认，控制器与脸部识别单元和灯组件连接；

该工作方法包括下面的步骤：

用户到洗脸台进行洗漱，脸部识别单元对用户的身份进行识别，当判断用户为第一用户的时候，控制器控制灯组件为关闭状态，当判断用户为第二用户的时候，控制器控制灯组件为打开状态。

跟进一步优选的，灯组件具有依次连接的基台、角度调节单元和电灯，基台固定在墙壁上，角度调节单元用于调节电灯的照射角度，角度调节单元与控制器连接；

该工作方法包括下面的步骤：

用户到洗脸台进行洗漱，脸部识别单元对用户的身份进行识别，当判断用户为第三用户的时候，控制器控制角度调节单元使得电灯以第一角度放置，当判断用户为第四用户的时候，控制器控制电灯以第二角度放置。

一个优选的方案是，在第一区域的墙壁内侧具有室内温度传感器，第一区域的墙壁外侧设置有室外温度传感器，控制器得到室内温度传感器的和室外温度传感器测得的温度信息，当室外温度越高时，则控制器随之降低第一地暖组件的加热功率，并且保持室内温度维持在一定范围区间；第一区域的墙壁内侧具有室内采光传感器，第一区域的墙壁外侧设置有室外采光传感器，控制器得到室内采光传感器的和室外采光传感器的光强度信息，当室外光强度越高时，则控制器随之降低第一区域的室内的第一灯组件的功率，并维持室内光强度在一定范围值。由此可见，当室外温度或者光强度提高的时候，相应降低室内的供暖加热组件和灯组件的功率，而且始终维持室内温度和光强度在一定区间范围，在保证人体舒适度的同时还节约了能源。

本发明有益效果为：通过把本发明应用在耗电的电灯上，有需求的控制电灯，可以节省用电；如果将本发明应用在采暖方面，通过错峰采暖，可以节约大量的采暖能源。

附图说明

图1是本发明的建筑节能自动化管理系统实施例1中人在第一区域时的耗能状态图。

图2是本发明的建筑节能自动化管理系统实施例1中人在第二区域时的耗能状态图。

图3是本发明的建筑节能自动化管理系统实施例2中的电灯处于第一角度时的结构示意图。

图4是本发明的建筑节能自动化管理系统实施例2的电灯处于第二角度时的结构示意图。

附图标记说明

1—基台；2—角度调节单元；3—电灯；4—洗漱台；

6—第四人体识别装置；8—镜子；10—第一地暖组件；11—第二地暖组件；

20—第一人体识别装置；21—第二人体识别装置；

30—第一道门；31—第二道门；

100—第一区域；101—第二区域。

具体实施方式

下面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。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

实施例1

如图1和图2所示，本实施例的建筑物包括两个相邻的房间，分别为第一区域100和第二区域101，其中第一区域100包括第一采暖组件10、第一人体识别装置20和第一道门30，第一人体识别装置20位于第一道门30的上方，第二区域101包括第二采暖组件11、第二人体识别装置21和第二道门31，第二人体识别装置21位于第二道门31的上方，第一区域100和第二区域101通过第二道门31相连通。

本实施例的具体工作方法如下：

用户A在第一区域100和第二区域101外面时，第一采暖组件10和第二采暖组件11处于第一温度范围或者处于关闭状态，在A到达第一道门30时，第一人体识别装置20识别A，将信息反馈到控制器，控制器接收到第一人体识别装置20传输的信号后，控制器控制第一采暖组件10开始工作，使房间内温度维持在第二温度范围，第一温度范围低于第二温度范围。第二采暖组件11维持房间内的温度处于第三温度范围内；在A进入第二区域101，路过第二道门31时，第二人体识别装置21检测到A，将信息反馈到控制器，控制器接收到第二人体识别装置21传输的信号后，控制器控制第一采暖组件10降低温度，使房间内温度维持在第一温度范围内，同时，控制器控制第二采暖组件11开始工作，使房间内温度维持在第四温度范围内。综上所述，通过上述的错峰用采暖，可以节省大量采暖能源，可以达到绿色节能的目的。

在类似的实施例中，采暖组件10、11可以由电灯替代，用户A在第一区域时，开启第一区域的灯组件，用户离开第一区域时或者离开1分钟之后关闭第一区域的灯组件。用户进入第二区域时，开启第二区域的灯组件，用户离开第二区域时或离开第二区域持续一定时间段之后则关闭第二区域的灯组件。该模式可以设定执行时间段，例如只在晚上12点至早晨6六点之间采取这种模式，而第一区域可以是客厅，第二区域可以是卫生间，而在晚上12点至早晨6点之间时，这两个区域的使用频率较低。用户也可以根据自己的喜好对控制器进行控制，使得其在某个时间段开启控制模式，而在其它时间段内，本实施例提供的建筑节能自动化管理系统为关闭状态。

实施例2

如图3和图4所示，此房间为洗漱用的房间，在房间的门上方设置有一个第三人体识别装置（图中为标出），其用于感应出入此房间的所有用户，并将信息反馈并记录到控制器；在房间内，还设置有洗漱台4、镜子8和照明组件（即灯组件），照明组件包括电灯3、角度调节单元2和基台1，基台1固定设置在墙壁上，角度调节单元2的一端设置在基台1上，另一端与电灯3连接，角度调节单元2可以调节电灯3的灯光照射角度，照明组件与控制器连接。角度调节单元2例如包括电机驱动模块和传动模块，控制器与电机驱动模块连接，电机驱动模块通过对传动模块的控制而实现对电灯3的位置和角度的调节。

在基台1的上方设置有第四人体识别装置6，在第四人体识别装置6内设置有脸部识别单元（图中为给出），其用来是识别人体的脸部，根据人体的脸部达到对于使用人的确认，以此来达到调节电灯3的目的，第四人体识别装置6与控制器连接。在本实施例中具体节能方法如下：

如图3所示，在用户A通过门走入洗漱房间后，在门的上方的第三人体识别装置会记录下A的相貌特征，并将其信息发送到控制器，如果用户A是第一次进来，那么控制器会将A的信息存储起来，如果A不是第一次进入这个房间，控制器会将A上一次使用洗漱间的习惯调取出来，用以备用，包括了用户A上一次使用电灯3时对电灯3的摆放角度的调节。当A走到第一区域（即洗漱台近前）后，第四人体识别装置6开始工作。第四人体识别装置6开始对第一区域的人进行识别分析，如果这个人是A，那么第四人体识别装置6通过内置的脸部识别单元将A的信息发送到控制器，控制器立即按照将备用好的A的使用洗漱台的习惯输出命令：如果A有照镜子或描眉的习惯，那么控制器输出指令电灯3打开，同时角度调节单元2开始带着电灯3转动，当电灯3开始照射（直射）A的脸部时或者额头时（如图4所示），角度调节单元2停止转动；如果用户A没有照镜子的习惯，则照明组件不工作。当A为第一次使用洗漱房间时，当A位于第一区域（洗漱台前）后，第四人体识别装置6开始记录A的使用习惯，如果A要照镜子8，A的身体向镜子8的方向前倾，第四人体识别装置6捕捉到前倾动作后传输到控制器，控制器将输出指令电灯3打开，同时角度调节单元2开始带着电灯3转动，当电灯3开始照射A的脸部时（如图4所示），角度调节单元2停止转动，A离开第一区域后，照明组件关闭，停止工作，在此过程中，控制器记录下A的行为习惯，留待A在此进来备用。同时，角度调节单元2还可以根据人的身高来调节电灯3的照射角度，满足不同人群的需求。另外，用户A还可以手动对角度调节单元进行调节而改变电灯3的角度位置，控制器也会记录下用户A的使用习惯。

综上所述，电灯3的开启取决于使用人的需求，在不需要时电灯3始终处于关闭的状态，这将节省很大一部分电力能源。

显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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，都属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种建筑节能自动化管理系统，其特征在于，包括：

建筑物，包括第一区域和第二区域；

第一耗能设备，设置在所述第一区域，所述第一耗能设备具有第一功率调节单元；

第二耗能设备，设置在所述第二区域，所述第二耗能设备具有第二功率调节单元；

第一人体识别装置，设置在所述第一区域；

第二人体识别装置，设置在所述第二区域；

控制器，分别与所述第一人体识别装置、第二人体识别装置、第一功率单元和第二功率单元连接。

2.根据权利要求1所述的建筑节能自动化管理系统，其特征在于，

所述第一耗能设备为第一灯组件或第一地暖组件，所述第二耗能设备为第二灯组件或第二地暖组件。

3.根据权利要求2所述的建筑节能自动化管理系统，其特征在于，

所述第一区域为洗漱区域，所述洗漱区域内设置有洗脸台，所述洗脸台具有镜子，在所述镜子的上方设置有灯组件和人体识别装置；

所述人体识别装置具有脸部识别单元，所述脸部识别单元用于对用户的身份进行识别确认，所述控制器与所述脸部识别单元和灯组件连接，所述控制器用于调节所述灯组件的开闭。

4.根据权利要求3所述的建筑节能自动化管理系统，其特征在于，

所述灯组件具有依次连接的基台、角度调节单元和电灯，所述基台固定在墙壁上，所述角度调节单元用于调节所述电灯的照射角度，所述角度调节单元与所述控制器连接。

5.根据权利要求4所述的建筑节能自动化管理系统，其特征在于，

所述建筑物具有入口区域，在所述入口区域设置有第三人体识别装置，所述第三人体识别装置用于感应出入所述入口区域的用户。

6.根据权利要求1所述的建筑节能自动化管理系统的工作方法，其特征在于，包括下面的步骤：

S1：用户进入到第一区域内，第一人体识别装置感应到用户存在于第一区域内，所述第一耗能设备处于第一功率的耗能状态；同时，所述第二人体识别装置无法感应到该用户存在第二区域，所述第二耗能设备处于第三功率的耗能状态；

S2：用户离开所述第一区域而进入到第二区域内，第一人体识别装置感应到用户离开第一区域内，所述控制器调节所述第一功率调节单元，使得所述第一耗能设备处于第二功率的耗能状态；

S3：第二人体识别装置感应到用户进入到第二区域内，所述控制器调节所述第二功率调节单元，使得所述第二耗能设备处于第四功率的耗能状态。

7.根据权利要求6所述的建筑节能自动化管理系统的工作方法，其特征在于，包括下面的步骤：

所述第一耗能设备为第一地暖组件，所述第二耗能设备为第二地暖组件；

所述第一区域具有闲时时间段状态和高峰时间段状态，在所述闲时时间段状态时所述第一地暖组件处于第一温度范围，在所述高峰时间段状态时所述第一地暖组件处于第二温度范围，且所述第一温度范围低于所述第二温度范围，所述控制器调节所述第一地暖组件处于第一温度范围或第二温度范围。

8.根据权利要求7所述的建筑节能自动化管理系统的工作方法，其特征在于，

所述第一区域为洗漱区域，所述洗漱区域内设置有洗脸台，所述洗脸台具有镜子，在所述镜子的上方设置有灯组件和人体识别装置；

所述人体识别装置具有脸部识别单元，所述脸部识别单元用于对用户的身份进行识别确认，所述控制器与所述脸部识别单元和灯组件连接；

该工作方法包括下面的步骤：

用户到洗脸台进行洗漱，所述脸部识别单元对用户的身份进行识别，当判断用户为第一用户的时候，控制器控制灯组件为关闭状态，当判断用户为第二用户的时候，控制器控制灯组件为打开状态。

9.根据权利要求8所述的建筑节能自动化管理系统的工作方法，其特征在于，

所述灯组件具有依次连接的基台、角度调节单元和电灯，所述基台固定在墙壁上，所述角度调节单元用于调节所述电灯的照射角度，所述角度调节单元与所述控制器连接；

该工作方法包括下面的步骤：

用户到洗脸台进行洗漱，所述脸部识别单元对用户的身份进行识别，当判断用户为第三用户的时候，控制器控制角度调节单元使得电灯以第一角度放置，当判断用户为第四用户的时候，控制器控制电灯以第二角度放置。

10.根据权利要求9所述的建筑节能自动化管理系统的工作方法，其特征在于，

在所述第一区域的墙壁内侧具有室内温度传感器，所述第一区域的墙壁外侧设置有室外温度传感器，控制器得到室内温度传感器的和室外温度传感器测得的温度信息，当室外温度越高时，则控制器随之降低第一地暖组件的加热功率，并且保持室内温度维持在一定范围区间；

所述第一区域的墙壁内侧具有室内采光传感器，所述第一区域的墙壁外侧设置有室外采光传感器，控制器得到室内采光传感器的和室外采光传感器的光强度信息，当室外光强度越高时，则控制器随之降低第一区域的室内的第一灯组件的功率，并维持室内光强度在一定范围值。