CN111692715A - 一种基于物联网和bim的空调管理方法 - Google Patents

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李元菊
武振星
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Abstract

本发明公开了一种基于物联网和BIM的空调管理方法，涉及楼宇制冷技术领域，技术方案为，创建楼宇空调管理模型；安装物联网接口；以WebGL为底层搭建可视化平台；采集空调运转信息；建立空调开启和关闭逻辑；上位机通过物联网对各个空调进行管理；对空调维护进行规划管理。本发明的有益效果是：本方案从节约资源的基本出发，能够有效减少能源排放，有效帮助减缓全球变暖。同时物联网模块采集的数据能够作为后续项目开发、设计的基础数据，在大数据的基础上更精细化的建造项目，从项目源头上控制能耗，实现绿色建筑。

Description

一种基于物联网和BIM的空调管理方法
技术领域
本发明涉及楼宇制冷技术领域，特别涉及一种基于物联网和BIM的空调管理方法。
背景技术
现有建筑能耗管理常常失控，特别对于企事业单位能源费用不需要员工自行支付，在空调使用过程中更是不受控制。无论温度多少上班开空调已经成为了一种习惯。甚至于人走了，空调仍然开着，这样的行为给企业造成了金钱上的极大损失，给环境造成了破坏，导致温室效应的产生。现有方法解决这个问题主要靠中央空调的定时开启或者是通过给空调统一供电或者统一断电的方式，达到部分解决该问题。单一物联网体系下的解决方案能够实现单个空调的控制，或通过扁平化的处理实现空调以代号形式控制。
统一断电或者统一供电的方式仍然不能解决部分房间人员走光后空调仍然开启的情况。定时开启也不能保证部分人员体感温度与其他人不一致造成的大部分人温度感觉不舒服。单一物联网体系下的解决方案，无法合理利用空调端返回的信息，也不能很好的将空调纳入大楼整体的运维管理中。本发明主要解决的问题是空调的远程控制问题，以及空调使用数据纳入楼宇运维管理系统，辅助优化物业管理的功能。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种基于物联网和BIM的空调管理方法。
其技术方案为：
S1、根据楼宇空调分布，创建楼宇空调管理模型；
S2、安装物联网接口，使空调的运行信息上传至物联网；
S3、根据所述S1创建的楼宇空调管理模型，以WebGL为底层搭建可视化平台；
S4、采集空调运转信息；
S5、根据所述S4采集到的空调运转信息，建立空调开启和关闭逻辑；
S6、根据所述S5中建立的空调开启和关闭逻辑，上位机通过物联网对各个空调进行管理；
S7、通过S4采集的信息，对空调运行进行统计，从而对空调维护进行规划管理。
以往更换空调是按使用年限更换或者当无法使用的时候进行更换，采用本方法，能够实时监控每台空调的使用时长，根据总使用时长更换空调，以实现空调管理优化。同时对于空调的使用数据采集和逻辑的足够之后，能够在建筑初始设计的时候就优化空调的使用数量，从根本上实现能源的节约。
优选为，所述S1中的楼宇空调管理模型为BIM模型；所述楼宇空调管理模型为根据空调使用所在地楼宇现状创建的以空间为主要构成的BIM模型，包括楼宇的空间关系、空调安装的位置信息，以及空调安装的时间信息。
所述楼宇空调管理模型也可在现有运维阶段管理模型的基础上进行清理，仅保留空间关系和空调安装的位置信息，以及空调安装的时间信息。
优选为，所述S2安装物联网接口，使空调的运行信息上传至上位机，具体为，在空调供电处，安装电流数据监控组件，通过物联网接口，实现空调实时电流数据的监控；
物联网的连接可以选用WIFI套件，空调实时电流信息能够通过WIFI套件传输至主平台，在没有统一覆盖WIFI的区域，在接口中安装2G模式套件，以低成本的流量卡形式将数据传输至主平台；
在每个空调所处空间内部安装温度传感器，所述温度传感器通过物联网接口与上位机之间形成信息反馈通路。
优选为，所述S3、根据所述S1创建的楼宇空调管理模型，以WebGL为底层搭建可视化平台，具体为，以WebGL为底层搭建可视化平台将S1中的楼宇空调管理模型导入可视化平台中。
以WebGL为底层搭建可视化平台，WebGL（全写Web Graphics Library）是一种3D绘图协议，这种绘图技术标准允许把JavaScript和OpenGL ES 2.0结合在一起，通过增加OpenGL ES 2.0的一个JavaScript绑定，WebGL可以为HTML5 Canvas提供硬件3D加速渲染，这样Web开发人员就可以借助系统显卡来在浏览器里更流畅地展示3D场景和模型了，还能创建复杂的导航和数据视觉化。
优选为，所述S4、采集空调运转信息，具体为，在空调的使用过程中，采集每个空调所处空间的空调开放时间段，及该时间段内室内的温度变化情况；采集各个区域内空调开启时的环境温度，及各个空间使用人员的体感温度变化，并将信息传送至上位机。
优选为，所述S5、根据所述S4采集到的空调运转信息，建立空调开启和关闭逻辑，具体为，通过所述S4采集到的信息和人工走访判断的结果，进行各个区域的空调使用情况判定，形成合理的空调开关管理逻辑；
当室内温度达到条件，或者室内温度变化达到所设条件的时候，上位机通过物联网接口给予空调指令，远程控制空调的开关。
优选为，所述S4中，根据采集信息对各个区域的空调使用情况判定包括无人情况下空调开启的判定，判定方法为：
将空调开放的时间段进行划分，对各个区域无人情况下每个时间段中空调从房间的初始温度变化到设定温度所需的时间值和温度变化值进行采集，构建温度和时间变化对应的数据库并以此作为标准参考数据库；
通过采集使用过程中空调从房间的初始温度变化到设定温度的时间值，与标注参考数据库中的值进行比对，如果相近，可证明房间内没有热源，则判定为房间无人情况下空调依然开启。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本方案从节约资源的基本出发，能够有效减少能源排放，有效帮助减缓全球变暖。同时物联网模块采集的数据能够作为后续项目开发、设计的基础数据，在大数据的基础上更精细化的建造项目，从项目源头上控制能耗，实现绿色建筑。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。当然，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1
本发明提供一种基于物联网和BIM的空调管理方法：
S1、根据楼宇空调分布，创建楼宇空调管理模型；楼宇空调管理模型为BIM模型；楼宇空调管理模型为根据空调使用所在地楼宇现状创建的以空间为主要构成的BIM模型，包括楼宇的空间关系、空调安装的位置信息，以及空调安装的时间信息。
楼宇空调管理模型也可在现有运维阶段管理模型的基础上进行清理，仅保留空间关系和空调安装的位置信息，以及空调安装的时间信息。
S2、安装物联网接口，使空调的运行信息上传至物联网；具体为，在空调供电处，安装电流数据监控组件，通过物联网接口，实现空调实时电流数据的监控；
物联网的连接可以选用WIFI套件，空调实时电流信息能够通过WIFI套件传输至主平台，在没有统一覆盖WIFI的区域，在接口中安装2G模式套件，以低成本的流量卡形式将数据传输至主平台；
在每个空调所处空间内部安装温度传感器，温度传感器通过物联网接口与上位机之间形成信息反馈通路。
S3、根据S1创建的楼宇空调管理模型，以WebGL为底层搭建可视化平台；具体为，以WebGL为底层搭建可视化平台将S1中的楼宇空调管理模型导入可视化平台中。
以WebGL为底层搭建可视化平台，WebGL（全写Web Graphics Library）是一种3D绘图协议，这种绘图技术标准允许把JavaScript和OpenGL ES 2.0结合在一起，通过增加OpenGL ES 2.0的一个JavaScript绑定，WebGL可以为HTML5 Canvas提供硬件3D加速渲染，这样Web开发人员就可以借助系统显卡来在浏览器里更流畅地展示3D场景和模型了，还能创建复杂的导航和数据视觉化。
S4、采集空调运转信息；具体为，在空调的使用过程中，采集每个空调所处空间的空调开放时间段，及该时间段内室内的温度变化情况；采集各个区域内空调开启时的环境温度，及各个空间使用人员的体感温度变化，并将信息传送至上位机。
S5、根据S4采集到的空调运转信息，建立空调开启和关闭逻辑；具体为，通过S4采集到的信息和人工走访判断的结果，进行各个区域的空调使用情况判定，形成合理的空调开关管理逻辑；
当室内温度达到条件，或者室内温度变化达到所设条件的时候，上位机通过物联网接口给予空调指令，远程控制空调的开关。
S6、根据S5中建立的空调开启和关闭逻辑，上位机通过物联网对各个空调进行管理；
S7、通过S4采集的信息，对空调运行进行统计，从而对空调维护进行规划管理。
以往更换空调是按使用年限更换或者当无法使用的时候进行更换，采用本方法，能够实时监控每台空调的使用时长，根据总使用时长更换空调，以实现空调管理优化。同时对于空调的使用数据采集和逻辑的足够之后，能够在建筑初始设计的时候就优化空调的使用数量，从根本上实现能源的节约。
实施例2
在实施例1的基础上，步骤S4中，根据采集信息对各个区域的空调使用情况判定包括无人情况下空调开启的判定，判定方法为：
将空调开放的时间段进行划分，对各个区域无人情况下每个时间段中空调从房间的初始温度变化到设定温度所需的时间值和温度变化值进行采集，构建温度和时间变化对应的数据库并以此作为标准参考数据库；
通过采集使用过程中空调从房间的初始温度变化到设定温度的时间值，与标注参考数据库中的值进行比对，如果相近，可证明房间内没有热源，则判定为房间无人情况下空调依然开启。
以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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 (7)

1.一种基于物联网和BIM的空调管理方法，其特征在于，
S1、根据楼宇空调分布，创建楼宇空调管理模型；
S2、安装物联网接口，使空调的运行信息上传至物联网；
S3、根据所述S1创建的楼宇空调管理模型，以WebGL为底层搭建可视化平台；
S4、采集空调运转信息；
S5、根据所述S4采集到的空调运转信息，建立空调开启和关闭逻辑；
S6、根据所述S5中建立的空调开启和关闭逻辑，上位机通过物联网对各个空调进行管理；
S7、通过S4采集的信息，对空调运行进行统计，从而对空调维护进行规划管理。
2.根据权利要求1所述的基于物联网和BIM的空调管理方法，其特征在于，所述S1中的楼宇空调管理模型为BIM模型；所述楼宇空调管理模型为根据空调使用所在地楼宇现状创建的以空间为主要构成的BIM模型，包括楼宇的空间关系、空调安装的位置信息，以及空调安装的时间信息。
3.根据权利要求2所述的基于物联网和BIM的空调管理方法，其特征在于，所述S2安装物联网接口，使空调的运行信息上传至上位机，具体为，在空调供电处，安装电流数据监控组件，通过物联网接口，实现空调实时电流数据的监控；
在每个空调所处空间内部安装温度传感器，所述温度传感器通过物联网接口与上位机之间形成信息反馈通路。
4.根据权利要求3所述的基于物联网和BIM的空调管理方法，其特征在于，所述S3、根据所述S1创建的楼宇空调管理模型，以WebGL为底层搭建可视化平台，具体为，以WebGL为底层搭建可视化平台将S1中的楼宇空调管理模型导入可视化平台中。
5.根据权利要求4所述的基于物联网和BIM的空调管理方法，其特征在于，所述S4、采集空调运转信息，具体为，在空调的使用过程中，采集每个空调所处空间的空调开放时间段，及该时间段内室内的温度变化情况；采集各个区域内空调开启时的环境温度，及各个空间使用人员的体感温度变化，并将信息传送至上位机。
6.根据权利要求4所述的基于物联网和BIM的空调管理方法，其特征在于，所述S5、根据所述S4采集到的空调运转信息，建立空调开启和关闭逻辑，具体为，通过所述S4采集到的信息和人工走访判断的结果，进行各个区域的空调使用情况判定，形成合理的空调开关管理逻辑；
当室内温度达到条件，或者室内温度变化达到所设条件的时候，上位机通过物联网接口给予空调指令，远程控制空调的开关。
7.根据权利要求6所述的基于物联网和BIM的空调管理方法，其特征在于，所述S4中，根据采集信息对各个区域的空调使用情况判定包括无人情况下空调开启的判定，判定方法为：
将空调开放的时间段进行划分，对各个区域无人情况下每个时间段中空调从房间的初始温度变化到设定温度所需的时间值和温度变化值进行采集，构建温度和时间变化对应的数据库并以此作为标准参考数据库；
通过采集使用过程中空调从房间的初始温度变化到设定温度的时间值，与标注参考数据库中的值进行比对，如果相近，可证明房间内没有热源，则判定为房间无人情况下空调依然开启。
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