CN109270908A - 建筑能源设备管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种建筑能源设备管理系统，包括能耗采集模块、能耗分析模块、能耗预测管理模块、能耗调用模块、能耗云服务平台及管理端，能耗分析模块用于分析所述能耗采集模块所采集设备能耗信息，并形成数据分析表；能耗预测管理模块用于根据目前设备能耗状况、时间及天气情况以预测下阶段设备耗能情况；能耗调用模块用于根据所述能耗预测管理模块所提供的数据以将低能耗区的资源调用至高能耗区或者对高耗能区进行节能控制。上述的建筑能源设备管理系统为楼宇管理者提供了统一的管理平台，通过数据整合将原本孤立无意义的数据通过各类应用模块形成各类数据报表，并根据各数据报表进行预测与调配，使能源能够更好的利用，提高管理者的管理水平。
Description
技术领域
本发明涉及物联网技术领域，具体涉及一种建筑能源设备管理系统。
背景技术
我国目前已成为世界第二大能源生产国和消费国，官方数据显示，国内建筑能耗占全国总能耗的28％，在已有建筑中，仅有4％进行了节能改造；而在每年新建的20亿平方米建筑中，99％为高能耗建筑。我国大型公共建筑、园区、厂区能耗密度高，能源浪费严重，具有巨大的节能空间，节能减排已势在必行。传统的楼宇能耗监管，更多是对能耗本身进行统计分析，并给出对应的措施。而作为楼宇能源而言，产生能耗的用能设备才是管理的重点，同时使用设备消耗能源的人以及维护的人也是需要更多关心的问题。
随着自动化和信息化技术的不断发展，设备管理系统也进入了信息化，在目前设备管理系统中故障信息是通过短信推送或电话提醒；仅仅提示故障报警，不能如实的反应故障原因和处理方式，设备管理技术人员到达现场后逐一排查才能分析和找出故障原因，再进行故障处理；若是需要查看设备资料或者上网查询资料就需要到有电脑或网络的地方去查询，十分的不方便和麻烦。要是出现同样的故障问题，不同的设备技术人员处理，没有相关故障记录数据，技术人员只能重新分析处理，增加了技术人员的劳动时间和精力。
发明内容
基于此，本发明提供一种便于管理的建筑能源设备管理系统。
为了实现本发明的目的，本发明采用以下技术方案：
一种建筑能源设备管理系统，包括：
能耗采集模块，用于采集能耗设备的信息；
能耗分析模块，用于分析所述能耗采集模块所采集设备能耗信息，并形成数据分析表；
能耗预测管理模块，用于根据目前设备能耗状况、时间及天气情况以预测下阶段设备耗能情况并分成高能耗区和低能耗区；
能耗调用模块，用于根据所述能耗预测管理模块所提供的数据以将低能耗区的资源调用至高能耗区或者对高耗能区进行节能控制；
能耗云服务平台，用于接收、存储及传送所述能耗分析模块所分析的设备能耗信息；以及
管理端，用于接收所述能耗云服务平台所传送的设备能耗信息并对能耗设备进行巡查、更新信息及制备节能方案。
上述的建筑能源设备管理系统为楼宇管理者提供了统一的管理平台，通过数据整合将原本孤立无意义的数据通过各类应用模块形成各类数据报表，并根据各数据报表进行预测与调配，使能源能够更好的利用，提高管理者的管理水平。
在其中一些实施例中，所述能耗设备包括用电设备、用水设备及燃气设备。
在其中一些实施例中，所述能耗设备的信息包括所述能耗设备所在的位置、设备功率、使用时间、保养时间、维修时间及维修故障处理方法。
在其中一些实施例中，所述能耗采集模块包括电量测量器、热电偶测量器、水流量测量器、水压力测量器、燃气流量测量器及燃气压力测量器，所述电量测量器用于测量所述用电设备的用电量，所述热电偶测量器用于测量所述用电设备的发热量；所述水流量测量器用于测量所述用水设备的用水量，所述水压力测量器用于测量所述用水设备前水管道压力；所述燃气流量测量器用于测量所述燃气设备用气量，所述燃气压力测量器用于测量所述燃气设备前的燃气管道的压力。
在其中一些实施例中，所述数据分析表包括电量分析趋势表、水量分析趋势表及燃气分析趋势表。
在其中一些实施例中，所述电量分析趋势表包括用电设备当天运行数据、用电设备前两天运行数据及用电设备刚投入时运行数据；所述水量分析趋势表包括用水设备当天运行数据、用水设备前两天运行数据及用水设备刚投入时运行数据；所述燃气分析趋势表包括燃气设备当天运行数据、燃气设备前两天运行数据及燃气设备刚投入时运行数据。
在其中一些实施例中，所述能耗预测管理模块包括空气湿度传感器及风向检测器，所述空气湿度传感器用于检测室内或者室外的湿度方面，所述风向检测器用于检测室外的风向。
在其中一些实施例中，所述能耗调用模块包括电力调用站、用水调用站及燃气调用站。
在其中一些实施例中，所述电力调用站包括若干连接电缆；所述用水调用站包括蓄水池、水泵、若干连接水管及电磁阀；所述燃气调用站包括压缩机、储罐、散热器、调节阀及若干连接燃气管。
在其中一些实施例中，所述管理端包括手持移动设备及电子标签，所述电子标签贴于所述耗能设备上，所述手持移动设备与所述能耗云服务平台通信连接。
附图说明
图1为本发明的建筑能源设备管理系统的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
如图1，本发明提供一种建筑能源设备管理系统，包括：
能耗采集模块，用于采集能耗设备的信息；
能耗分析模块，用于分析能耗采集模块所采集设备能耗信息，并形成数据分析表；
能耗预测管理模块，用于根据目前设备能耗状况、时间及天气情况以预测下阶段设备耗能情况并分成高能耗区和低能耗区；
能耗调用模块，用于根据能耗预测管理模块所提供的数据以将低能耗区的资源调用至高能耗区或者对高耗能区进行节能控制；
能耗云服务平台，用于接收、存储及传送能耗分析模块所分析的设备能耗信息；以及
管理端，用于接收能耗云服务平台所传送的设备能耗信息并对能耗设备进行巡查、更新信息及制备节能方案。
上述的建筑能源设备管理系统为楼宇管理者提供了统一的管理平台，通过数据整合将原本孤立无意义的数据通过各类应用模块形成各类数据报表，并根据各数据报表进行预测与调配，使能源能够更好的利用，提高管理者的管理水平。
具体的，能耗设备包括楼宇内的用电设备、用水设备及燃气设备，能耗设备的信息包括各能耗设备所在的位置、设备功率、使用时间、保养时间、维修时间及维修故障处理方法，以便于管理人员能够通过本系统查询，并根据设备信息进行有效的管理。
能耗采集模块包括电量测量器、热电偶测量器、水流量测量器、水压力测量器、燃气流量测量器及燃气压力测量器，电量测量器用于测量用电设备的用电量，热电偶测量器用于测量用电设备的发热量，通过电量测量器及热电偶测量器，可以分析出该设备是否在正常的工作范围内；水流量测量器用于测量用水设备的用水量，水压力测量器用于测量用水设备前水管道压力，通过该水流量测量器及水压力测量器，分析该用水设备是否存在漏水；燃气流量测量器用于测量燃气设备用气量，燃气压力测量器用于测量燃气设备前的燃气管道的压力，通过该燃气流量测量器及燃气压力测量器，可以得知燃气设备是否存在漏气。
数据分析表包括电量分析趋势表、水量分析趋势表及燃气分析趋势表，电量分析趋势表包括用电设备当天运行数据、用电设备前两天运行数据及用电设备刚投入时运行数据，水量分析趋势表包括用水设备当天运行数据、用水设备前两天运行数据及用水设备刚投入时运行数据，燃气分析趋势表包括燃气设备当天运行数据、燃气设备前两天运行数据及燃气设备刚投入时运行数据，以便于能耗分析模块可以分析出该设备是否需要维修或者更换。
能耗预测管理模块包括空气湿度传感器及风向检测器，空气湿度传感器用于检测室内或者室外的湿度方面，风向检测器用于检测室外的风向，通过空气湿度传感器及风向检测器一般都是安装在室外或者楼宇的楼顶，通过两者所检测到数据来预测天气情况，以提供实时准确的天气预测。
能耗调用模块包括电力调用站、用水调用站及燃气调用站。电力调用站包括若干连接电缆，连接电缆用于并联连接各用电设备，将低耗电设备的电力分配到高耗电设备用电；用水调用站包括蓄水池、水泵、若干连接水管及电磁阀，电磁阀安装在水泵的出口，连接水管用于并联连接各用水设备，将部分水资源通过蓄水池蓄水，再根据预测，将水输送至高耗水的区域；燃气调用站包括压缩机、储罐、散热器、调节阀及若干连接燃气管，将低耗燃气设备的燃气通过压缩机压缩为高压气体，经过散热器散热后，存储在储罐内，若在高峰需要用燃气时，通过调节阀调节气压，通过燃气管输送至各用气设备。
为了避免电力调用站在运作时所产生热量太大，影响电力调用站的工作效率，该电力调用站的外端由若干散热板围成，该散热板包括依次连接的吸热层、导热层和散热层，吸热层设置为金属层，如吸热层为铜合金层，吸热层的铜合金包括如下质量份的各组分：铜80份～92份、铝6份～8份、铁0.3份～0.5份、镁1份～2.5份、锌0.8份～1.2份、锰0.1份～0.2份、铬0.2份～0.3份、钠2.5份～4.5份、钒0.6份～0.8份、硅1.0份～1.2份和锑0.5份～2份。
优选地，吸热层包括如下质量份的各组分：
铜86份、铝7份、铁0.4份、镁1.5份、锌0.9份、锰0.15份、铬0.25份、钠3份、钒0.7份、硅1.1份和锑0.9份。
由上述各组分合成的合金具有良好的吸热性能，其中86份的铜的热传导系数保持在360W/mK～380W/mK，可迅速将的温度吸收，且具有良好的耐腐蚀性，极大延长吸热层的使用寿命。
导热层包括如下质量份的各组分：
铝88份～96份、铜3份～6份、铁0.2份～0.6份、镁1份～2.5份、锌0.8份～1.2份、锰0.1份～0.2份、镍0.4份～0.6份、钠1.8份～2.4份、钒0.4份～0.8份、硅1.0份～1.2份和锑0.5份～2份。
优选地，导热层包括如下质量份的各组分：
铝90份、铜5份、铁0.4份、镁1.5份、锌0.9份、锰0.15份、镍0.5份、钠2.0份、钒0.6份、硅1.1份和锑0.8份。
由上述各组分合成的合金具有良好的导热性能，由90份铝为主要成分的铝合金热传导系数保持在330W/mK～350W/mK，可迅速将热量由温度高的一端迅速传递到温度低的一端，使得吸热层的热量可迅速传递至散热层，且具有良好的耐腐蚀性，极大延长吸热层的使用寿命。
散热层设置为铜合金层，散热层包括如下质量份的各组分：
铜92份～96份、铝4份～6份、铁0.5份～0.8份、镁1份～2.5份、锌0.8份～1.2份、锰0.1份～0.2份、铬0.2份～0.3份、钠2.5份～4.5份、钒0.6份～0.8份、硅1.0份～1.2份和锑0.5份～2份。
优选地，散热层包括如下质量份的各组分：
铜94份、铝5份、铁0.65份、镁1.5份、锌0.9份、锰0.15份、铬0.25份、钠3份、钒0.7份、硅1.1份和锑0.9份。
由上述各组分合成的合金具有良好的导热性能，由94份铜为主要成分的铝合金热传导系数保持在350W/mK～360W/mK，可迅速将热量散发，且具有良好的耐腐蚀性，极大延长吸热层的使用寿命。
为了进一步提高散热层内部的热传递效率，散热层内设置有多个空心泡，又如，所述空心泡内填充设置有水银，水银具有良好的导热效应，可将散热板所吸收的热量迅速传递到散热板的外表面。
管理端包括手持移动设备及电子标签，电子标签贴于各耗能设备上，手持移动设备与能耗云服务平台通信连接，通过手持移动设备扫描电子标签，将记录管理人员到场的时间，为了更好地了解设备状态，电子标签上安装有测温电路，以测试该设备的当前温度，并通过管理人员巡查时，将温度传送至能耗云服务平台，以便于管理人员整体了解设备的运行状态。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种建筑能源设备管理系统，其特征在于，包括：
能耗采集模块，用于采集能耗设备的信息；
能耗分析模块，用于分析所述能耗采集模块所采集设备能耗信息，并形成数据分析表；
能耗预测管理模块，用于根据目前设备能耗状况、时间及天气情况以预测下阶段设备耗能情况并分成高能耗区和低能耗区；
能耗调用模块，用于根据所述能耗预测管理模块所提供的数据以将低能耗区的资源调用至高能耗区或者对高耗能区进行节能控制；
能耗云服务平台，用于接收、存储及传送所述能耗分析模块所分析的设备能耗信息；以及
管理端，用于接收所述能耗云服务平台所传送的设备能耗信息并对能耗设备进行巡查、更新信息及制备节能方案。
2.根据权利要求1所述的建筑能源设备管理系统，其特征在于，所述能耗设备包括用电设备、用水设备及燃气设备。
3.根据权利要求2所述的建筑能源设备管理系统，其特征在于，所述能耗设备的信息包括所述能耗设备所在的位置、设备功率、使用时间、保养时间、维修时间及维修故障处理方法。
4.根据权利要求2所述的建筑能源设备管理系统，其特征在于，所述能耗采集模块包括电量测量器、热电偶测量器、水流量测量器、水压力测量器、燃气流量测量器及燃气压力测量器，所述电量测量器用于测量所述用电设备的用电量，所述热电偶测量器用于测量所述用电设备的发热量；所述水流量测量器用于测量所述用水设备的用水量，所述水压力测量器用于测量所述用水设备前水管道压力；所述燃气流量测量器用于测量所述燃气设备用气量，所述燃气压力测量器用于测量所述燃气设备前的燃气管道的压力。
5.根据权利要求2所述的建筑能源设备管理系统，其特征在于，所述数据分析表包括电量分析趋势表、水量分析趋势表及燃气分析趋势表。
6.根据权利要求5所述的建筑能源设备管理系统，其特征在于，所述电量分析趋势表包括用电设备当天运行数据、用电设备前两天运行数据及用电设备刚投入时运行数据；所述水量分析趋势表包括用水设备当天运行数据、用水设备前两天运行数据及用水设备刚投入时运行数据；所述燃气分析趋势表包括燃气设备当天运行数据、燃气设备前两天运行数据及燃气设备刚投入时运行数据。
7.根据权利要求1所述的建筑能源设备管理系统，其特征在于，所述能耗预测管理模块包括空气湿度传感器及风向检测器，所述空气湿度传感器用于检测室内或者室外的湿度方面，所述风向检测器用于检测室外的风向。
8.根据权利要求1所述的建筑能源设备管理系统，其特征在于，所述能耗调用模块包括电力调用站、用水调用站及燃气调用站。
9.根据权利要求8所述的建筑能源设备管理系统，其特征在于，所述电力调用站包括若干连接电缆；所述用水调用站包括蓄水池、水泵、若干连接水管及电磁阀；所述燃气调用站包括压缩机、储罐、散热器、调节阀及若干连接燃气管。
10.根据权利要求1所述的建筑能源设备管理系统，其特征在于，所述管理端包括手持移动设备及电子标签，所述电子标签贴于所述耗能设备上，所述手持移动设备与所述能耗云服务平台通信连接。
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