CN112526956A - 一种智能楼宇综合管理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种智能楼宇综合管理系统，包括自来水使用单元，中水使用单元，自来水供应单元，污水处理单元和中控单元，通过房间内用水参考值对自来水用水水量进行确定，在对用水参考值进行确定时，结合城市人均用水水量对用水参考值系数进行确定，并根据自来水用水水量对中水水量的产生值进行确定，再反之对每个房间的中水箱的上水水量进行确定，并通过实际与初步确定的中水箱的上水水量和总量进行比较，对中水箱的上水水量进行调整，从而实现楼宇的精准控制，减少水资源的浪费，对中水进行充分的使用，提高管理水资源的合理分配能力。

Description

一种智能楼宇综合管理系统
技术领域
本发明涉及建筑智能控制技术领域，尤其涉及一种智能楼宇综合管理系统。
背景技术
楼宇自控是指楼宇中电力设备，如电梯、中水、风机、空调等，其主要工作性质是强电驱动。通常这些设备是开放性的工作状态，也就是说没有形成一个闭环回路。只要接通电源，设备就在工作，至于工作状态、进程、能耗等，无法在线及时得到数据，更谈不上合理使用和节约能源。现在楼宇自控是将上述的电器设备进行在线监控，通过设置相应的传感器、行程开关、光电控制等，对设备的工作状态进行检测，并通过线路返回控制机房的中心电脑，由电脑得出分析结果，再返回到设备终端进行调解。
现有的楼宇自控系统还存在以下问题：现有楼宇自控系统对中水的调节仅限于将中水箱注满，不能根据房间对中水的需求情况对中水箱的水容量进行参数化的调整，造成了中水资源分配不当的问题。
发明内容
为此，本发明提供一种智能楼宇综合管理系统，用以克服现有技术中不能根据房间对中水的需求情况对中水箱的水容量进行参数化的调整，造成了中水资源分配不当的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种智能楼宇综合管理系统，包括：
自来水使用单元，其包括设置在若干楼层的若干自来水使用位置的进水管和出水管，所述进水管用以接收自来水，所述出水管用以传输用户使用后的污水，所述进水管上设置有第一水表，所述出水管上设置有第二水表，所述第一水表和第二水表分别用以检测所述进水管和出水管的水流量；
中水使用单元，其包括设置在若干使用中水的洁具位置的第一进水管路、第二进水管路和出水管路，所述第一进水管路用以接收自来水，所述第二进水管路用以接收中水，所述出水管路用以传输所述中水使用单元使用后的废水传输至废水管，所述第一进水管路上设置有第三水表和第一阀门，所述第二进水管路上设置有第四水表和第二阀门，所述第三水表和第四水表分别用以检测所述第一进水管路和第二进水管路的进水水流量；
自来水供应单元，其通过引入管接收自来水并将自来水传输至所述自来水使用单元的进水管和中水使用单元的第一进水管路；
污水处理单元，其与所述自来水使用单元的出水管连接，用以接收所述出水管的污水并将经所述污水处理单元处理后能够达到预设值的中水分别传输至设置在若干楼层的若干中水箱的接水管内，所述中水箱的流水管与第二进水管路连接，若干所述中水箱内均设置有水量检测仪，用以实时检测若干所述中水箱内的水量；
中控单元，其分别与若干所述第一水表、第二水表、第三水表、第四水表、第一阀门、第二阀门、水量检测仪和污水处理单元连接，用以实时控制所述第一水表、第二水表、第三水表、第四水表、第一阀门、第二阀门、水量检测仪和污水处理单元工作状态；
所述中控单元通过采集用户房间的用水人数、用水人数的年龄和用水面积确定当前用户房间的用水参考值f，通过当前楼宇所在城市的人均用水水量为QJS对用户参考值f的用水系数进行确定，根据确定的用水参考值f对当前房间的自来水使用水量进行初步确定，并根据初步确定后的自来水使用水量对中水使用单元的中水水量进行确定，并根据当前房间确定的中水水量对当前房间的中水箱的上水水量进行确定，所述中控单元按照初步确定的中水箱的水量运行至预设时间时，所述中控单元通过对中水使用单元使用的中水总量为QZS与初步确定的中水使用单元的中水总量进行比较，确定中水箱的上水水量是否需要调整，若中水使用单元实际使用的中水水量小于中水箱的上水水量，则不需要对中水箱的上水总量进行调整，若中水使用单元实际使用的中水水量大于等于中水箱的上水水量，则根据中水使用单元使用的自来水水量QSZ对中水箱的上水总量QFi进行调整，若当前房间的中水使用单元的实际使用中水水量小于当前房间的中水上水水量时，则不需要对中水箱的上水总量进行调整，若当前房间的中水使用单元的实际使用中水水量大于等于当前房间的中水上水水量时，所述中控单元根据当前楼宇的中水使用单元使用的自来水水量对当前房间的中水箱的上水水量进行调整。
进一步地，所述中控单元对楼宇中每个用户房间内的用水人数、用水人数的年龄和用水面积确定当前用户房间的用水参考值f
f=a×R/R0+ b×Y/Y0+ c×S/S0
其中，f表示当前用户房间的用水参考值，a、b和c均为常数，R表示当前用户房间中的用水人数，R0表示预设的用水人数，Y表示当前用户房间中用水人数的平均年龄，Y0表示预设的平均年龄，S表示当前用户房间的建筑面积，S0表示预设的建筑面积。
进一步地，所述中控单元内预设有用水参考值矩阵F和自来水使用水量矩阵QY；
对于用水参考值矩阵F（F1、F2、F3…Fn），其中，F1表示第一预设用水参考值，F2表示第二预设用水参考值，F3表示第三预设用水参考值，Fn表示第n预设用水参考值；
对于自来水使用水量矩阵QY（QY1、QY2、QY3…QYn），其中，QY1表示第一预设自来水使用水量，QY2表示第二预设自来水使用水量，QY3表示第三预设自来水使用水量，QYn表示第n预设自来水使用水量。
进一步地，所述中控单元内预设有城市人均用水水量矩阵QJ和用水参考值系数矩阵FX；
对于用水参考值系数矩阵FX（FX1、FX2、FX3…FXn），其中，FX1表示第一预设系数值，FX2表示第二预设系数值，FX3表示第三预设系数值，FXn表示第n预设系数值；
对于第i用水参考值系数矩阵FXi（ai、bi、ci），i=1、2、3…n，其中，ai表示用水参考值公式中用水人数的系数，bi表示用水参考值公式中用水人数年龄的系数，ci表示用水参考值公式中用水面积的系数；
对于城市人均用水水量矩阵QJ（QJ1、QJ2、QJ3…QJn），其中，QJ1表示第一预设人均用水水量，QJ2表示第二预设人均用水水量，QJ3表示第三预设人均用水水量，QJn表示第n预设人均用水水量, QJ1＜QJ2＜QJ3＜QJn；
设定当前楼宇所在城市的人均用水水量为QJS，则根据当前楼宇所在城市的人均用水水量QJS对用水参考系数a、b和c进行确定，
若QJS≤QJ1时，所述中控单元确定用水参考值系数矩阵为FX1，并选取a1、b1和c1为对应系数；
若QJ1＜QJS≤QJ2时，所述中控单元确定用水参考值系数矩阵为FX2，并选取a2、b2和c2为对应系数；
若QJ2＜QJS≤QJ3时，所述中控单元确定用水参考值系数矩阵为FX3，并选取a3、b3和c3为对应系数；
若QJ（n-1）＜QJS≤QJn时，所述中控单元确定用水参考值系数矩阵为FXn，并选取an、bn和cn为对应系数；
当确定用水参考值系数矩阵为FXi时，a=ai，b=bi，c=ci，则f=ai×R/R0+ bi×Y/Y0+ ci×S/S0。
进一步地，所述中控单元根据确定的用水参考系数对当前用户房间的用水参考值f进行计算，并根据计算出的用水参考值f对自来水使用水量进行初步确定，
若f≤F1时，则所述中控单元确定当前房间的自来水使用水量为QY1；
若F1＜f≤F2时，则所述中控单元确定当前房间的自来水使用水量为QY2；
若F2＜f≤F3时，则所述中控单元确定当前房间的自来水使用水量为QY3；
若F（n-1）＜f≤Fn时，则所述中控单元确定当前房间的自来水使用水量为QYn；
所述中控单元将确定的每个房间的自来水使用水量进行相加计算确定所述楼宇的自来水使用水量的总量QYZ。
进一步地，所述中控单元根据初步确定的自来水使用水量QYi对中水使用单元的中水水量QZ进行初步确定，
若QYi≤QJ1时，所述中控单元选取（a1+b1+c1）/3为中水水量系数，确定当前房间预计的中水水量QZ1=（a1+b1+c1）/3×QY1；
若QJ1＜QYi≤QJ2时，所述中控单元选取（a2+b2+c2）/3为中水水量系数，确定当前房间预计的中水水量QZ2=（a2+b2+c2）/3×QY2；
若QJ2＜QYi≤QJ3时，所述中控单元选取（a3+b3+c3）/3为中水水量系数，确定当前房间预计的中水水量QZ3=（a3+b3+c3）/3×QY3；
若QJ（n-1）＜QYi≤QJn时，所述中控单元选取（an+bn+cn）/3为中水水量系数，确定当前房间预计的中水水量QZn=（an+bn+cn）/3×QYn；
当所述中控单元确定当前房间的中水水量系数为（ai+bi+ci）/3时，则当前房间的中水水量QZ=（ai+bi+ci）/3×QYi，分别将计算得出的每个房间的中水使用单元的中水水量进行相加计算得出所述楼宇的中水水总量QZZ。
进一步地，所述中控单元内预设有中水箱上水水量矩阵QF（QF1、QF2、QF3…QFn），其中，QF1表示第一预设中水箱上水水量，QF2表示第二预设中水箱上水水量，QF3表示第三预设中水箱上水水量，QFn表示第n预设中水箱上水水量，QF1＜QF2＜QF3＜QFn；
所述中控单元根据当前房间预计的中水水量对当前房间的中水箱的水量进行确定，
若当前房间预计的中水水量QZ1时，则所述中控单元确定当前房间的中水箱的上水水量为QF1；
若当前房间预计的中水水量QZ2时，则所述中控单元确定当前房间的中水箱的上水水量为QF2；
若当前房间预计的中水水量QZ3时，则所述中控单元确定当前房间的中水箱的上水水量为QF3；
若当前房间预计的中水水量QZn时，则所述中控单元确定当前房间的中水箱的上水水量为QFn。
进一步地，当所述中控单元按照初步确定的每个房间的中水箱的上水水量运行时，设定中水箱的最高容量为QFX，最低容量为QFN，若当前中控单元确定的中水箱上水水量低于最低容量QFN时，以最低容量为当前中水箱的水量，若当前中控单元确定的中水箱的上水水量高于最高容量QFX时，以最高容量为当前中水箱的水量，直至中水箱的容量低于最低水量时，进行二次上水；
当所述中控单元按照确定的中水箱的容量QFi进行运行时，当中水箱的水量低于最低容量时，则所述中控单元控制所述污水处理单元将中水箱的水量保持在最低容量；
当所述污水处理单元处理后的中水总水量不足以供应当前中水箱的水量时，则所述中水使用单元对当前中水箱使用第一进水管路进水。
进一步地，当所述中控单元按照预设确定的中水箱的上水水量QFi运行至预设时间时，计算出所述中水使用单元使用的中水总量为QZS，
若QZS≥QZZ时，则所述中控单元按照预设的中水箱的上水水量QFi继续运行；
若QZS＜QZZ时，则所述中控单元对所述中水箱的上水水量QFi进行调整。
进一步地，在所述中控单元对所述中水箱的上水水量进行调整时，设定所述中水使用单元通过第一进水管路使用的自来水水量为QSZ，设定当前房间的中水使用单元的实际用水量为QFS，所述中控单元通过中水使用单元使用的自来水水量QSZ对中水箱的上水总量QFi进行调整，
若QSZ≤QY1，QFS≥QFi时，则所述中控单元调整当前房间的中水箱的上水总量为QF（i+1）；
若QY1＜QSZ≤QY2，QFS≥QFi时，则所述中控单元调整当前房间的中水箱的上水总量为QF（i+2）；
若QY2＜QSZ≤QY3，QFS≥QFi时，则所述中控单元调整当前房间的中水箱的上水总量为QF（i+3）；
若QY（n-1）＜QSZ≤QYn，QFS≥QFi时，则所述中控单元调整当前房间的中水箱的上水总量为QF（i+n）；
若QFS＜QFi时，则所述中控单元对当前中水箱的上水水量不进行调整。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明通过房间内用水参考值对自来水用水水量进行确定，在对用水参考值进行确定时，结合城市人均用水水量对用水参考值系数进行确定，并根据自来水用水水量对中水水量的产生值进行确定，再反之对每个房间的中水箱的上水水量进行确定，并通过实际与初步确定的中水箱的上水水量和总量进行比较，对中水箱的上水水量进行调整，从而实现楼宇的精准控制，减少水资源的浪费，对中水进行充分的使用，提高管理水资源的合理分配能力。
进一步地，本发明通过结合用户房间的用水人数、用水人数的年龄和用水面积确定当前用户房间的用水参考值f，通过充分考虑用水人数对用水量的影响、用水人数的年龄对用水量的影响，通过将其与当前房间的用户面积对用水的影响进行结合对用水参考值进行确定，进一步提高用水参考值的准确率。
尤其，本发明通过设置用水参考值矩阵和自来水使用水量矩阵，通过用水参考值对自来水使用水量进行确定，对每个房间的自来水使用水量进行初步确定，在对用水参考值进行确定时，所述中控单元将城市人均用水水量与楼宇所在城市的用水水量进行结合考虑，对用水参考值的系数进行确定，进一步提高用水参考值的准确率，从而提高楼宇对水量的精准控制，对水量进行合理分配，提高管理水资源的合理分配能力。
尤其，本发明通过将自来水使用单元的使用水量对中水水量进行确定，从而初步确定出中水的总量，并根据每个房间的预计中水水量对中水箱的上水水量进行确定，并根据初步确定的中水箱的水量运行至预设时间时，所述中控单元通过对中水使用单元使用的中水总量为与初步确定的中水使用单元的中水总量进行比较，确定中水箱的上水水量是否需要调整，通过将初步确定的值与实际发生的中水水量值进行比较，对初步确定的值进行修正，进一步提高管理水资源的合理分配能力。
尤其，本发明首先通过将中水单元使用的中水总量与初步确定的中水总量进行确定，判断是否需要对中水箱的上水水量进行调整，若需要对中水箱的上水水量进行调整时，再根据中水使用单元使用的自来水水量结合当前房间的实际中水使用水量和当前房间的中水箱的上水水量的结合对比，对中水箱的上水水量进行调整，所述中控单元按照调整后的中水箱的上水水量运行至预设时间时，所述中控单元根据调整后的中水箱的上水总水量与实际中水单元的用水水量进行比较，从而对中水箱的上水水量进行调整，提高楼宇管理水资源的合理分配能力。
附图说明
图1为本发明所述的智能楼宇综合管理系统的功能框架示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1所示，本发明提供了一种智能楼宇综合管理系统，包括：
自来水使用单元，其包括设置在若干楼层的若干自来水使用位置的进水管和出水管，所述进水管用以接收自来水，所述出水管用以传输用户使用后的污水，所述进水管上设置有第一水表，所述出水管上设置有第二水表，所述第一水表和第二水表分别用以检测所述进水管和出水管的水流量。
中水使用单元，其包括设置在若干使用中水的洁具位置的第一进水管路、第二进水管路和出水管路，所述第一进水管路用以接收自来水，所述第二进水管路用以接收中水，所述出水管路用以传输所述中水使用单元使用后的废水传输至废水管，所述第一进水管路上设置有第三水表和第一阀门，所述第二进水管路上设置有第四水表和第二阀门，所述第三水表和第四水表分别用以检测所述第一进水管路和第二进水管路的进水水流量。
自来水供应单元，其通过引入管接收自来水并将自来水传输至所述自来水使用单元的进水管和中水使用单元的第一进水管路。
污水处理单元，其与所述自来水使用单元的出水管连接，用以接收所述出水管的污水并将经所述污水处理单元处理后能够达到预设值的中水分别传输至设置在若干楼层的若干中水箱的接水管内，所述中水箱的流水管与第二进水管路连接，若干所述中水箱内均设置有水量检测仪，用以实时检测若干所述中水箱内的水量。
中控单元，其分别与若干所述第一水表、第二水表、第三水表、第四水表、第一阀门、第二阀门、水量检测仪和污水处理单元连接，用以实时控制所述第一水表、第二水表、第三水表、第四水表、第一阀门、第二阀门、水量检测仪和污水处理单元工作状态。
所述中控单元通过采集用户房间的用水人数、用水人数的年龄和用水面积确定当前用户房间的用水参考值f，通过当前楼宇所在城市的人均用水水量为QJS对用户参考值f的用水系数进行确定，根据确定的用水参考值f对当前房间的自来水使用水量进行初步确定，并根据初步确定后的自来水使用水量对中水使用单元的中水水量进行确定，并根据当前房间确定的中水水量对当前房间的中水箱的上水水量进行确定，所述中控单元按照初步确定的中水箱的水量运行至预设时间时，所述中控单元通过对中水使用单元使用的中水总量为QZS与初步确定的中水使用单元的中水总量进行比较，确定中水箱的上水水量是否需要调整，若中水使用单元实际使用的中水水量小于中水箱的上水水量，则不需要对中水箱的上水总量进行调整，若中水使用单元实际使用的中水水量大于等于中水箱的上水水量，则根据中水使用单元使用的自来水水量QSZ对中水箱的上水总量QFi进行调整，若当前房间的中水使用单元的实际使用中水水量小于当前房间的中水上水水量时，则不需要对中水箱的上水总量进行调整，若当前房间的中水使用单元的实际使用中水水量大于等于当前房间的中水上水水量时，所述中控单元根据当前楼宇的中水使用单元使用的自来水水量对当前房间的中水箱的上水水量进行调整。
具体而言，本发明实施例中，本发明所述自来水使用单元、中水使用单元设置在每个楼层每个房间内，每个房间的自来水使用器具统称为自来水使用单元，比如厨房用水、淋浴用水，中水使用单元包括但不限于马桶，拖把池，本发明并不限定具体的使用场景，以具体实施为准。所述污水处理单元为本楼宇内的污水处理厂。
具体而言，本发明实施例中，所述中控单元对楼宇中每个用户房间内的用水人数、用水人数的年龄和用水面积确定当前用户房间的用水参考值f
f=a×R/R0+ b×Y/Y0+ c×S/S0
其中，f表示当前用户房间的用水参考值，a、b和c均为常数，R表示当前用户房间中的用水人数，R0表示预设的用水人数，Y表示当前用户房间中用水人数的平均年龄，Y0表示预设的平均年龄，S表示当前用户房间的建筑面积，S0表示预设的建筑面积。
具体而言，本发明实施例中，通过将用水人数、用水人数的年龄和用水面积进行结合，综合考虑用水人数对水的需求，用水人数的年龄为年轻人的用水需求普遍比年龄大的人用水需求高，而且房间的使用面积的大小也充分影响着房间的用水水量，通过将其结合计算确定出用水参考值，提高了所述中控单元对数据的准确初步确定。
具体而言，本发明实施例中，所述中控单元内预设有用水参考值矩阵F和自来水使用水量矩阵QY。
对于用水参考值矩阵F（F1、F2、F3…Fn），其中，F1表示第一预设用水参考值，F2表示第二预设用水参考值，F3表示第三预设用水参考值，Fn表示第n预设用水参考值。
对于自来水使用水量矩阵QY（QY1、QY2、QY3…QYn），其中，QY1表示第一预设自来水使用水量，QY2表示第二预设自来水使用水量，QY3表示第三预设自来水使用水量，QYn表示第n预设自来水使用水量。
具体而言，本发明实施例中，所述中控单元内预设有城市人均用水水量矩阵QJ和用水参考值系数矩阵FX。
具体而言，本发明实施例中，对于用水参考值系数矩阵FX（FX1、FX2、FX3…FXn），其中，FX1表示第一预设系数值，FX2表示第二预设系数值，FX3表示第三预设系数值，FXn表示第n预设系数值。
具体而言，本发明实施例中，对于第i用水参考值系数矩阵FXi（ai、bi、ci），i=1、2、3…n，其中，ai表示用水参考值公式中用水人数的系数，bi表示用水参考值公式中用水人数年龄的系数，ci表示用水参考值公式中用水面积的系数。
具体而言，本发明实施例中，对于城市人均用水水量矩阵QJ（QJ1、QJ2、QJ3…QJn），其中，QJ1表示第一预设人均用水水量，QJ2表示第二预设人均用水水量，QJ3表示第三预设人均用水水量，QJn表示第n预设人均用水水量, QJ1＜QJ2＜QJ3＜QJn。
具体而言，本发明实施例中，所述中控单元设定当前楼宇所在城市的人均用水水量为QJS，则根据当前楼宇所在城市的人均用水水量QJS对用水参考系数a、b和c进行确定，
若QJS≤QJ1时，所述中控单元确定用水参考值系数矩阵为FX1，并选取a1、b1和c1为对应系数；
若QJ1＜QJS≤QJ2时，所述中控单元确定用水参考值系数矩阵为FX2，并选取a2、b2和c2为对应系数；
若QJ2＜QJS≤QJ3时，所述中控单元确定用水参考值系数矩阵为FX3，并选取a3、b3和c3为对应系数；
若QJ（n-1）＜QJS≤QJn时，所述中控单元确定用水参考值系数矩阵为FXn，并选取an、bn和cn为对应系数；
当确定用水参考值系数矩阵为FXi时，a=ai，b=bi，c=ci，则f=ai×R/R0+ bi×Y/Y0+ ci×S/S0。
具体而言，本发明实施例中，通过将当前楼宇所在城市的人均用水水量与城市人均用水水量的比较，提高所述中控单元统计数据的准确性，能够更加贴切当前楼宇的用水情况进行精准分析。城市人均用水水量的采集可以通过当地政府网站或者自来水公司的数据获取，本发明并不限定城市人均用水水量的获取方式和来源，通过城市人均用水水量与当前城市的人均用水水量的结合，能够使中控都单元对当前楼宇的用水情况的统计更加准确。
具体而言，本发明实施例中，所述中控单元根据确定的用水参考系数对当前用户房间的用水参考值f进行计算，并根据计算出的用水参考值f对自来水使用水量进行初步确定，
若f≤F1时，则所述中控单元确定当前房间的自来水使用水量为QY1；
若F1＜f≤F2时，则所述中控单元确定当前房间的自来水使用水量为QY2；
若F2＜f≤F3时，则所述中控单元确定当前房间的自来水使用水量为QY3；
若F（n-1）＜f≤Fn时，则所述中控单元确定当前房间的自来水使用水量为QYn；
所述中控单元将确定的每个房间的自来水使用水量进行相加计算确定所述楼宇的自来水使用水量的总量QYZ。
具体而言，本发明实施例中，所述中控单元根据初步确定的自来水使用水量QYi对中水使用单元的中水水量QZ进行初步确定，
若QYi≤QJ1时，所述中控单元选取（a1+b1+c1）/3为中水水量系数，确定当前房间预计的中水水量QZ1=（a1+b1+c1）/3×QY1；
若QJ1＜QYi≤QJ2时，所述中控单元选取（a2+b2+c2）/3为中水水量系数，确定当前房间预计的中水水量QZ2=（a2+b2+c2）/3×QY2；
若QJ2＜QYi≤QJ3时，所述中控单元选取（a3+b3+c3）/3为中水水量系数，确定当前房间预计的中水水量QZ3=（a3+b3+c3）/3×QY3；
若QJ（n-1）＜QYi≤QJn时，所述中控单元选取（an+bn+cn）/3为中水水量系数，确定当前房间预计的中水水量QZn=（an+bn+cn）/3×QYn；
当所述中控单元确定当前房间的中水水量系数为（ai+bi+ci）/3时，则当前房间的中水水量QZ=（ai+bi+ci）/3×QYi，分别将计算得出的每个房间的中水使用单元的中水水量进行相加计算得出所述楼宇的中水水总量QZZ。
具体而言，本发明实施例中，所述中控单元通过当前房间的自来水用水水量对中水水量进行确定，并通过对自来水的用水水量结合当前房间的用水参考值的计算系数的平均值对中水水量进行确定，结合房间的自来水使用水量和污水水量的结合，并综合考虑到污水处理能力对污水转换为中水的处理效率，使数据更加准确，能够对楼宇的进出水系统进行精准控制。
具体而言，本发明实施例中，所述中控单元内预设有中水箱上水水量矩阵QF（QF1、QF2、QF3…QFn），其中，QF1表示第一预设中水箱上水水量，QF2表示第二预设中水箱上水水量，QF3表示第三预设中水箱上水水量，QFn表示第n预设中水箱上水水量，QF1＜QF2＜QF3＜QFn；
所述中控单元根据当前房间预计的中水水量对当前房间的中水箱的水量进行确定，
若当前房间预计的中水水量QZ1时，则所述中控单元确定当前房间的中水箱的上水水量为QF1；
若当前房间预计的中水水量QZ2时，则所述中控单元确定当前房间的中水箱的上水水量为QF2；
若当前房间预计的中水水量QZ3时，则所述中控单元确定当前房间的中水箱的上水水量为QF3；
若当前房间预计的中水水量QZn时，则所述中控单元确定当前房间的中水箱的上水水量为QFn。
具体而言，本发明实施例中，当所述中控单元按照初步确定的每个房间的中水箱的上水水量运行时，设定中水箱的最高容量为QFX，最低容量为QFN，若当前中控单元确定的中水箱上水水量低于最低容量QFN时，以最低容量为当前中水箱的水量，若当前中控单元确定的中水箱的上水水量高于最高容量QFX时，以最高容量为当前中水箱的水量，直至中水箱的容量低于最低水量时，进行二次上水。
当所述中控单元按照确定的中水箱的容量QFi进行运行时，当中水箱的水量低于最低容量时，则所述中控单元控制所述污水处理单元将中水箱的水量保持在最低容量。
具体而言，本发明实施例中，通过每个房间的中水水量对中水箱的上水水量进行确定，若中水箱的上水水量较大时，可以通过第一次上水到中水箱的最大值，当所述中水箱的水量消耗至最低值时，对当前中水箱进行二次上水，以当前水箱上水水量减去第一次上水水量后的剩余上水水量为准，若满足二次上水至最大值时，则二次上水至中水箱最大值，若不满足，则以实际剩余水量为上水量，若二次上水至最大值后，当前水箱的剩余上水量仍能满足下次上水时，则上水中水箱二次上水消耗至中水箱最低值时，则对中水箱进行三次上水。
具体而言，本发明实施例中，当所述污水处理单元处理后的中水总水量不足以供应当前中水箱的水量时，则所述中水使用单元对当前中水箱使用第一进水管路进水。
具体而言，本发明实施例中，当所述中控单元按照预设确定的中水箱的上水水量QFi运行至预设时间时，计算出所述中水使用单元使用的中水总量为QZS，
若QZS≥QZZ时，则所述中控单元按照预设的中水箱的上水水量QFi继续运行；
若QZS＜QZZ时，则所述中控单元对所述中水箱的上水水量QFi进行调整。
具体而言，本发明实施例中，在所述中控单元对所述中水箱的上水水量进行调整时，设定所述中水使用单元通过第一进水管路使用的自来水水量为QSZ，设定当前房间的中水使用单元的实际用水量为QFS，所述中控单元通过中水使用单元使用的自来水水量QSZ对中水箱的上水总量QFi进行调整，
若QSZ≤QY1，QFS≥QFi时，则所述中控单元调整当前房间的中水箱的上水总量为QF（i+1）；
若QY1＜QSZ≤QY2，QFS≥QFi时，则所述中控单元调整当前房间的中水箱的上水总量为QF（i+2）；
若QY2＜QSZ≤QY3，QFS≥QFi时，则所述中控单元调整当前房间的中水箱的上水总量为QF（i+3）；
若QY（n-1）＜QSZ≤QYn，QFS≥QFi时，则所述中控单元调整当前房间的中水箱的上水总量为QF（i+n）；
若QFS＜QFi时，则所述中控单元对当前中水箱的上水水量不进行调整。
具体而言，本发明实施例中，所述中控单元通过对当前城市所在的人均用水量对用水参考值的系数进行确定，从而根据确定的用水参考值对自来水使用单元的使用水量进行初步确定，并根据确定的自来水使用水量对中水水量进行确定，根据确定的中水水量对中水箱的上水水量进行确定，
所述中控单元根初步确定的中水箱的上水水量进行运行至预设时间时，所述中控单元通过对实际中水使用水量的总量与初步确定的中水使用水量进行比较，对中水箱的上水水量进行调整，若实际使用水量大于等于初步确定的中水箱的上水总量时，对中水箱的上水水量进行调整，所述中控单元根据中水使用单元消耗的自来水水量与自来水使用水量的比较，并结合当前房间的中水使用单元的用水水量和初步确定的当前房间的中水单元的使用水量的比较，对当前房间的中水箱的上水量进行调整。
具体而言，本发明实施例中，自来水供应单元通过引入管将市政的自来水接入当前楼宇内，并通过当前楼宇对每个用水单元的水量控制，本发明通过房间内用水参考值对自来水用水水量进行确定，并根据自来水用水水量对中水水量的产生值进行确定，再反之对每个房间的中水箱的上水水量进行确定，并通过实际与初步确定的中水箱的上水水量和总量进行比较，对中水箱的上水水量进行调整，从而实现楼宇的精准控制，减少水资源的浪费，对中水进行充分的使用，提高管理水资源的合理分配能力。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。 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 (10)

1.一种智能楼宇综合管理系统，其特征在于，包括：
自来水使用单元，其包括设置在若干楼层的若干自来水使用位置的进水管和出水管，所述进水管用以接收自来水，所述出水管用以传输用户使用后的污水，所述进水管上设置有第一水表，所述出水管上设置有第二水表，所述第一水表和第二水表分别用以检测所述进水管和出水管的水流量；
中水使用单元，其包括设置在若干使用中水的洁具位置的第一进水管路、第二进水管路和出水管路，所述第一进水管路用以接收自来水，所述第二进水管路用以接收中水，所述出水管路用以传输所述中水使用单元使用后的废水传输至废水管，所述第一进水管路上设置有第三水表和第一阀门，所述第二进水管路上设置有第四水表和第二阀门，所述第三水表和第四水表分别用以检测所述第一进水管路和第二进水管路的进水水流量；
自来水供应单元，其通过引入管接收自来水并将自来水传输至所述自来水使用单元的进水管和中水使用单元的第一进水管路；
污水处理单元，其与所述自来水使用单元的出水管连接，用以接收所述出水管的污水并将经所述污水处理单元处理后能够达到预设值的中水分别传输至设置在若干楼层的若干中水箱的接水管内，所述中水箱的流水管与第二进水管路连接，若干所述中水箱内均设置有水量检测仪，用以实时检测若干所述中水箱内的水量；
中控单元，其分别与若干所述第一水表、第二水表、第三水表、第四水表、第一阀门、第二阀门、水量检测仪和污水处理单元连接，用以实时控制所述第一水表、第二水表、第三水表、第四水表、第一阀门、第二阀门、水量检测仪和污水处理单元工作状态；
所述中控单元通过采集用户房间的用水人数、用水人数的年龄和用水面积确定当前用户房间的用水参考值f，通过当前楼宇所在城市的人均用水水量为QJS对用户参考值f的用水系数进行确定，根据确定的用水参考值f对当前房间的自来水使用水量进行初步确定，并根据初步确定后的自来水使用水量对中水使用单元的中水水量进行确定，并根据当前房间确定的中水水量对当前房间的中水箱的上水水量进行确定，所述中控单元按照初步确定的中水箱的水量运行至预设时间时，所述中控单元通过对中水使用单元使用的中水总量为QZS与初步确定的中水使用单元的中水总量进行比较，确定中水箱的上水水量是否需要调整，若中水使用单元实际使用的中水水量小于中水箱的上水水量，则不需要对中水箱的上水总量进行调整，若中水使用单元实际使用的中水水量大于等于中水箱的上水水量，则根据中水使用单元使用的自来水水量QSZ对中水箱的上水总量QFi进行调整，若当前房间的中水使用单元的实际使用中水水量小于当前房间的中水上水水量时，则不需要对中水箱的上水总量进行调整，若当前房间的中水使用单元的实际使用中水水量大于等于当前房间的中水上水水量时，所述中控单元根据当前楼宇的中水使用单元使用的自来水水量对当前房间的中水箱的上水水量进行调整。
2.根据权利要求1所述的智能楼宇综合管理系统，其特征在于，所述中控单元对楼宇中每个用户房间内的用水人数、用水人数的年龄和用水面积确定当前用户房间的用水参考值f
f=a×R/R0+ b×Y/Y0+ c×S/S0
其中，f表示当前用户房间的用水参考值，a、b和c均为常数，R表示当前用户房间中的用水人数，R0表示预设的用水人数，Y表示当前用户房间中用水人数的平均年龄，Y0表示预设的平均年龄，S表示当前用户房间的建筑面积，S0表示预设的建筑面积。
3.根据权利要求2所述的智能楼宇综合管理系统，其特征在于，所述中控单元内预设有用水参考值矩阵F和自来水使用水量矩阵QY；
对于用水参考值矩阵F（F1、F2、F3…Fn），其中，F1表示第一预设用水参考值，F2表示第二预设用水参考值，F3表示第三预设用水参考值，Fn表示第n预设用水参考值；
对于自来水使用水量矩阵QY（QY1、QY2、QY3…QYn），其中，QY1表示第一预设自来水使用水量，QY2表示第二预设自来水使用水量，QY3表示第三预设自来水使用水量，QYn表示第n预设自来水使用水量。
4.根据权利要求3所述的智能楼宇综合管理系统，其特征在于，所述中控单元内预设有城市人均用水水量矩阵QJ和用水参考值系数矩阵FX；
对于用水参考值系数矩阵FX（FX1、FX2、FX3…FXn），其中，FX1表示第一预设系数值，FX2表示第二预设系数值，FX3表示第三预设系数值，FXn表示第n预设系数值；
对于第i用水参考值系数矩阵FXi（ai、bi、ci），i=1、2、3…n，其中，ai表示用水参考值公式中用水人数的系数，bi表示用水参考值公式中用水人数年龄的系数，ci表示用水参考值公式中用水面积的系数；
对于城市人均用水水量矩阵QJ（QJ1、QJ2、QJ3…QJn），其中，QJ1表示第一预设人均用水水量，QJ2表示第二预设人均用水水量，QJ3表示第三预设人均用水水量，QJn表示第n预设人均用水水量, QJ1＜QJ2＜QJ3＜QJn；
设定当前楼宇所在城市的人均用水水量为QJS，则根据当前楼宇所在城市的人均用水水量QJS对用水参考系数a、b和c进行确定，
若QJS≤QJ1时，所述中控单元确定用水参考值系数矩阵为FX1，并选取a1、b1和c1为对应系数；
若QJ1＜QJS≤QJ2时，所述中控单元确定用水参考值系数矩阵为FX2，并选取a2、b2和c2为对应系数；
若QJ2＜QJS≤QJ3时，所述中控单元确定用水参考值系数矩阵为FX3，并选取a3、b3和c3为对应系数；
若QJ（n-1）＜QJS≤QJn时，所述中控单元确定用水参考值系数矩阵为FXn，并选取an、bn和cn为对应系数；
当确定用水参考值系数矩阵为FXi时，a=ai，b=bi，c=ci，则f=ai×R/R0+ bi×Y/Y0+ ci×S/S0。
5.根据权利要求4所述的智能楼宇综合管理系统，其特征在于，所述中控单元根据确定的用水参考系数对当前用户房间的用水参考值f进行计算，并根据计算出的用水参考值f对自来水使用水量进行初步确定，
若f≤F1时，则所述中控单元确定当前房间的自来水使用水量为QY1；
若F1＜f≤F2时，则所述中控单元确定当前房间的自来水使用水量为QY2；
若F2＜f≤F3时，则所述中控单元确定当前房间的自来水使用水量为QY3；
若F（n-1）＜f≤Fn时，则所述中控单元确定当前房间的自来水使用水量为QYn；
所述中控单元将确定的每个房间的自来水使用水量进行相加计算确定所述楼宇的自来水使用水量的总量QYZ。
6.根据权利要求5所述的智能楼宇综合管理系统，其特征在于，所述中控单元根据初步确定的自来水使用水量QYi对中水使用单元的中水水量QZ进行初步确定，
若QYi≤QJ1时，所述中控单元选取（a1+b1+c1）/3为中水水量系数，确定当前房间预计的中水水量QZ1=（a1+b1+c1）/3×QY1；
若QJ1＜QYi≤QJ2时，所述中控单元选取（a2+b2+c2）/3为中水水量系数，确定当前房间预计的中水水量QZ2=（a2+b2+c2）/3×QY2；
若QJ2＜QYi≤QJ3时，所述中控单元选取（a3+b3+c3）/3为中水水量系数，确定当前房间预计的中水水量QZ3=（a3+b3+c3）/3×QY3；
若QJ（n-1）＜QYi≤QJn时，所述中控单元选取（an+bn+cn）/3为中水水量系数，确定当前房间预计的中水水量QZn=（an+bn+cn）/3×QYn；
当所述中控单元确定当前房间的中水水量系数为（ai+bi+ci）/3时，则当前房间的中水水量QZ=（ai+bi+ci）/3×QYi，分别将计算得出的每个房间的中水使用单元的中水水量进行相加计算得出所述楼宇的中水水总量QZZ。
7.根据权利要求6所述的智能楼宇综合管理系统，其特征在于，所述中控单元内预设有中水箱上水水量矩阵QF（QF1、QF2、QF3…QFn），其中，QF1表示第一预设中水箱上水水量，QF2表示第二预设中水箱上水水量，QF3表示第三预设中水箱上水水量，QFn表示第n预设中水箱上水水量，QF1＜QF2＜QF3＜QFn；
所述中控单元根据当前房间预计的中水水量对当前房间的中水箱的水量进行确定，
若当前房间预计的中水水量QZ1时，则所述中控单元确定当前房间的中水箱的上水水量为QF1；
若当前房间预计的中水水量QZ2时，则所述中控单元确定当前房间的中水箱的上水水量为QF2；
若当前房间预计的中水水量QZ3时，则所述中控单元确定当前房间的中水箱的上水水量为QF3；
若当前房间预计的中水水量QZn时，则所述中控单元确定当前房间的中水箱的上水水量为QFn。
8.根据权利要求7所述的智能楼宇综合管理系统，其特征在于，当所述中控单元按照初步确定的每个房间的中水箱的上水水量运行时，设定中水箱的最高容量为QFX，最低容量为QFN，若当前中控单元确定的中水箱上水水量低于最低容量QFN时，以最低容量为当前中水箱的水量，若当前中控单元确定的中水箱的上水水量高于最高容量QFX时，以最高容量为当前中水箱的水量，直至中水箱的容量低于最低水量时，进行二次上水；
当所述中控单元按照确定的中水箱的容量QFi进行运行时，当中水箱的水量低于最低容量时，则所述中控单元控制所述污水处理单元将中水箱的水量保持在最低容量；
当所述污水处理单元处理后的中水总水量不足以供应当前中水箱的水量时，则所述中水使用单元对当前中水箱使用第一进水管路进水。
9.根据权利要求8所述的智能楼宇综合管理系统，其特征在于，当所述中控单元按照预设确定的中水箱的上水水量QFi运行至预设时间时，计算出所述中水使用单元使用的中水总量为QZS，
若QZS≥QZZ时，则所述中控单元按照预设的中水箱的上水水量QFi继续运行；
若QZS＜QZZ时，则所述中控单元对所述中水箱的上水水量QFi进行调整。
10.根据权利要求9所述的智能楼宇综合管理系统，其特征在于，在所述中控单元对所述中水箱的上水水量进行调整时，设定所述中水使用单元通过第一进水管路使用的自来水水量为QSZ，设定当前房间的中水使用单元的实际用水量为QFS，所述中控单元通过中水使用单元使用的自来水水量QSZ对中水箱的上水总量QFi进行调整，
若QSZ≤QY1，QFS≥QFi时，则所述中控单元调整当前房间的中水箱的上水总量为QF（i+1）；
若QY1＜QSZ≤QY2，QFS≥QFi时，则所述中控单元调整当前房间的中水箱的上水总量为QF（i+2）；
若QY2＜QSZ≤QY3，QFS≥QFi时，则所述中控单元调整当前房间的中水箱的上水总量为QF（i+3）；
若QY（n-1）＜QSZ≤QYn，QFS≥QFi时，则所述中控单元调整当前房间的中水箱的上水总量为QF（i+n）；
若QFS＜QFi时，则所述中控单元对当前中水箱的上水水量不进行调整。
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