CN112577163A - 一种基于异构融合架构的能源管理系统 - Google Patents

一种基于异构融合架构的能源管理系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于异构融合架构的能源管理系统，包括中枢控制器，中枢控制器连接有空气净化模块、空调系统运行模块、污水处理模块、空气净化检测模块、空调系统运行检测模块、污水处理检测模块；对比现有技术的优点在于：通过增加过滤层，装置使用时，过滤层自然展开封堵进风口，对空气进行初步过滤；过滤层可自然卷曲，便于对其表面清洁，方便快捷；通过设置各种检测模块与中枢控制器配合实现了生产过程中耗能的有效监控，便于监控能量流向，提高了能源的利用率，为节能生产提供了有效的参考与数据支持；此外，配套使用初效网、等离子净化过滤装置、中效网，可有效提高净化效率，降低能耗，实现环保、节能、净化。

Description

一种基于异构融合架构的能源管理系统
技术领域
本发明属于能源管理领域，具体涉及一种基于异构融合架构的能源管理系统。
背景技术
现有工业企业，没一套成熟的能源管理系统，无法实现有效的能耗监管，不利于有效的节能安排，同时传统制药车间空气净化器中的滤网长时间使用，滤网外表面会附着许多空气杂质，长时间不清理会影响空气净化效率，通常采用拆卸清洗，拆卸较为繁琐。
因此，针对上述问题，本发明提供一种基于异构融合架构的能源管理系统，可有效提高净化效率，环保节能，经过试验用于药粉生产车间时每小时换新风量可降低至15%，每小时换风次数降低至5-7次，能耗节约了15%左右。
发明内容
本发明的第一目的在于：提供一种基于异构融合架构的能源管理系统，通过增加过滤层，当装置使用时，过滤层自然展开封堵进风口，对空气进行初步过滤，当装置停止后，过滤层自然卷曲，使外表面呈半圆弧状固定于进风口处，使用者直接对其表面进行清洁，方便快捷；同时通过设置各种检测监控模块与中枢控制器配合实现了生产过程中耗能的有效监控，便于监控能量流向，提高了能源的利用率，为节能生产提供了有效的参考与数据支持。
本发明的第二目的在于：提供一种滤膜的制备方法，初效网的滤膜采用改性聚己内酯滤膜，可有效提高过滤效率，实现过滤净化的目的。
本发明的第三目的在于：提供一种净化剂的制备方法，中效网的净化剂，采用厌氧发酵沼渣、环糊精和吸附剂共同制备而成，相较于传统净化剂，净化效率更高，同时有效降低风量通过的阻力。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于异构融合架构的能源管理系统，包括中枢控制器，中枢控制器连接有空气净化模块、空调系统运行模块、污水处理模块、空气净化检测模块、空调系统运行检测模块、污水处理检测模块。
优选的，空调系统运行检测模块使用用电数据采集装置、温度采集装置连接空调制冷系统，采集温度、电能、功率、电压、电流、谐波、功率因数；
污水处理检测模块使用流量监测装置、水质监测装置监测污水处理模块工作的实时流量与污水处理质量；
空气净化检测模块使用气体流量监测装置、用电数据采集装置、气体质量检测装置采集监测空气净化模块的电能、功率、电压、电流、谐波、功率因数、气体流量、气体质量。
优选的，空气净化检测模块、空调系统运行检测模块、污水处理检测模块连接有一个通信处理模块，通信处理模块包括有线数据传输装置与无线数据传输装置，通信处理模块将数据处理之后传输给中枢控制器；
前述空气净化检测模块、空调系统运行检测模块、污水处理检测模块通过电力线通信、微功率无线通信和NB-IoT三网中的一网与通信处理模块相连；通信处理模块通过电力线通信、微功率无线通信和NB-IoT三网中的一网与中枢控制器相连。
优选的，所述空气净化模块具体包括壳体，其中壳体内设有进风口、出风口，所述进风口内依次安装有初效网、等离子净化过滤装置、中效网，所述进风口通过初效网、等离子净化过滤装置、中效网与出风口相通，所述出风口内安装有扇叶，所述扇叶转动连接在电机上，所述电机固定连接在出风口内壁上，所述出风口远离扇叶的一端固定安装有档网。
优选的，所述进风口内壁固定安装有基台，所述基台上固定安装有过滤层，所述过滤层内设有弹性气腔，所述弹性气腔内壁嵌设有第一弹性钢丝、第二弹性钢丝，所述第一弹性钢丝、第二弹性钢丝自然状态均为半圆弧状，所述弹性气腔两侧连通有多个支气腔，每个支气腔上均埋设有一个加强杆，所述过滤层顶端固定连接有第一磁性件，所述进风口内壁顶端固定连接有第三磁性件，所述进风口内壁底端固定连接有第二磁性件，所述第一磁性件分别与第二磁性件、第三磁性件相互匹配，所述档网与扇叶之间设有侧进风槽，所述侧进风槽固定安装在出风口内壁上，所述壳体内设有连接腔，所述侧进风槽与连接腔相通，所述侧进风槽通过连接腔与弹性气腔相通。
优选的，所述气体流量监测装置具体分为进气流量监测装置、出气流量监测装置，所述气体质量检测装置具体分为进气质量检测装置、出气质量检测装置，所述进气流量监测装置、进气质量检测装置均设置于进风口内，所述出气流量监测装置、出气质量检测装置均设置于出风口内，等离子净化过滤装置、电机分别与一个用电数据采集装置连接。
所述初效网包括滤网主体和滤膜，所述滤网主体所用材质为陶瓷、纺织纤维或不锈钢的一种；
所述滤膜所用材质及制备方法为，以质量比为100-120：3-5：1.1-1.9：0.9-1.5的滤膜主料、粘结剂、阻燃剂和塑化剂为原料通过下列步骤制备而成：
（1）、将滤膜主料充分混合球磨20-45min，然后并以1000-2000rpm转速高速搅拌1-3h；
（2）、降低搅拌速率至500-800rpm，升温至55-65℃，并每隔1-2h依次加入粘结剂、阻燃剂、塑化剂，继续搅拌2-3h，自然冷却至常温，得滤膜液；
（3）、将滤网主体完全浸渍于滤膜液中，静置15-30s，取出自然晾干即得。
优选的，所述滤膜主料为按质量份计算的改性聚己内酯12-18份、乙酸乙酯7-12份的混合物；其中改性聚己内酯的制备方法为：将2-6份质量比为1：1：1的石英石、云母石、白云石混合物放入马弗炉中并以15-25℃/min的速率升温至1500-2000℃煅烧1-2h，取出退火处理并超微粉碎至5um以内，与3-8份聚己内酯一起重新放入马弗炉中300-400℃条件下回火恒温20-30min，冷却至50-60℃后取出与1-3份邻苯二甲酸丁苄酯混合搅拌均匀，自然冷却至室温即得。
优选的，所述粘结剂为淀粉、糊精、聚乙烯醇、羧甲基纤维素的一种或多种混合物；
优选的，所述阻燃剂为溴系、磷氮系阻燃剂的一种或多种混合物；
优选的，所述塑化剂为氯化烃类、环氧类塑化剂的一种或两种混合物；
所述中效网内填充有净化剂，经自然振实后填满中效网即可，所述净化剂的制备方法具体如下：（1）取厌氧发酵沼渣、环糊精、吸附剂按质量比为1000：20-40：1-3的比例混合处理12-24h，纯水洗涤至中性，然后用50-65℃低温烘烤至含水量低于3%，得预处理厌氧发酵沼渣；（2）将预处理厌氧发酵沼渣与盐酸溶液按质量体积比为1：0.5-1的比例混合，30-50rpm转速缓慢搅拌吸收6-10h，转移至煅烧炉中，500-600℃煅烧炭化4-8h，期间每隔30min翻搅一次，得炭化厌氧发酵沼渣；（3）将炭化厌氧发酵沼渣与盐酸溶液按质量体积比为1：1-2的比例混合静置1-2h，转移至活化炉中，600-700℃活化1.5-2h，冷却至60-80℃取出与盐酸溶液同体积的盐酸-氯化铵溶液洗涤过滤3-5次，再用盐酸溶液同体积的清水洗涤5-8次，置于真空干燥箱烘干，粉碎过100目筛，即得；
所述吸附剂为废弃生物秸秆负载有机螯合剂，所用材料及制备方法为，取废弃生物秸秆粉碎至2-5cm的条状物，用质量浓度为5%-9%的氢氧化钠溶液浸泡1-3h，取出用水洗涤至中性，在400-600℃下煅烧2-4h，冷却后取出粉碎至0.5-1cm，与有机螯合剂按质量比为1：1.5-2.5的比例混合，转移至加热罐中采用文火炮制的方式加热至汁干，转移至真空干燥箱中40-60℃干燥至恒重，粉碎，过200目筛即得；其中有机螯合剂为氨基三乙酸、乙二胺四乙酸、双硫腙、8-羟基喹啉、邻菲咯啉、酒石酸钾钠、柠檬酸铵的一种或多种混合物。
本发明的技术效果和优点：
1、通过增加过滤层，当装置使用时，过滤层自然展开封堵进风口，对空气进行初步过滤，当装置停止后，过滤层自然卷曲，使外表面呈半圆弧状固定于进风口处，使用者直接对其表面进行清洁，方便快捷；
2、通过设置各种检测监控模块与中枢控制器配合实现了生产过程中耗能的有效监控，便于监控能量流向，提高了能源的利用率，为节能生产提供了有效的参考与数据支持。
3、配套使用初效网、等离子净化过滤装置、中效网，初效网采用改性聚己内酯滤膜，可有效实现过滤净化的目的，同时可有效降低阻力。
4、中效网包括净化剂，其原料为厌氧发酵沼渣、环糊精和吸附剂，相较于传统净化剂净化效果好，且原料环保。
附图说明
图1为本发明过滤层卷曲时结构示意图；
图2为本发明过滤层展开时结构示意图；
图3为本发明图1中A部分局部放大图；
图4为本发明图2中B部分局部放大图；
图5为本发明过滤层剖视图；
图6为本发明过滤层充气状态截面图；
图7为本发明过滤层自然状态截面图。
图中：101、壳体；102、进风口；103、基台；104、过滤层；105、初效网；106、等离子净化过滤装置；107、中效网；108、扇叶；109、电机；201、侧进风槽；202、档网；203、出风口；204、连接腔；205、第一磁性件；206、第二磁性件；207、第三磁性件；301、弹性气腔；302、支气腔；303、加强杆；304、第一弹性钢丝；305、第二弹性钢丝。
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。
实施例1
本发明提供了如图1-7所示的一种基于异构融合架构的能源管理系统，包括中枢控制器；
具体的，中枢控制器连接有空气净化模块、空调系统运行模块、污水处理模块、空气净化检测模块、空调系统运行检测模块、污水处理检测模块。
具体的，空调系统运行检测模块使用用电数据采集装置、温度采集装置连接空调制冷系统，采集温度、电能、功率、电压、电流、谐波、功率因数；
污水处理检测模块使用流量监测装置、水质监测装置监测污水处理模块工作的实时流量与污水处理质量；
空气净化检测模块使用气体流量监测装置、用电数据采集装置、气体质量检测装置采集监测空气净化模块的电能、功率、电压、电流、谐波、功率因数、气体流量、气体质量。
具体的，空气净化检测模块、空调系统运行检测模块、污水处理检测模块连接有一个通信处理模块，通信处理模块包括有线数据传输装置与无线数据传输装置，通信处理模块将数据处理之后传输给中枢控制器；
前述空气净化检测模块、空调系统运行检测模块、污水处理检测模块通过电力线通信、微功率无线通信和NB-IoT三网中的一网与通信处理模块相连；通信处理模块通过电力线通信、微功率无线通信和NB-IoT三网中的一网与中枢控制器相连。
具体的，空气净化模块具体包括壳体101，其中壳体101内设有进风口102、出风口203，进风口102内依次安装有初效网105、等离子净化过滤装置106、中效网107，进风口102通过初效网105、等离子净化过滤装置106、中效网107与出风口203相通，出风口203内安装有扇叶108，扇叶108转动连接在电机109上，电机109固定连接在出风口203内壁上，出风口203远离扇叶108的一端固定安装有档网202。
具体的，进风口102内壁固定安装有基台103，基台103上固定安装有过滤层104，过滤层104内设有弹性气腔301，弹性气腔301内壁嵌设有第一弹性钢丝304、第二弹性钢丝305，第一弹性钢丝304、第二弹性钢丝305自然状态均为半圆弧状，弹性气腔301两侧连通有多个支气腔302，每个支气腔302上均埋设有一个加强杆303，过滤层104顶端固定连接有第一磁性件205，进风口102内壁顶端固定连接有第三磁性件207，进风口102内壁底端固定连接有第二磁性件206，第一磁性件205分别与第二磁性件206、第三磁性件207相互匹配，档网202与扇叶108之间设有侧进风槽201，侧进风槽201固定安装在出风口203内壁上，壳体101内设有连接腔204，侧进风槽201与连接腔204相通，侧进风槽201通过连接腔204与弹性气腔301相通。
具体的，气体流量监测装置具体分为进气流量监测装置、出气流量监测装置，气体质量检测装置具体分为进气质量检测装置、出气质量检测装置，进气流量监测装置、进气质量检测装置均设置于进风口102内，出气流量监测装置、出气质量检测装置均设置于出风口203内，等离子净化过滤装置106、电机109分别与一个用电数据采集装置连接。
工作原理：
空调系统运行检测模块使用用电数据采集装置、温度采集装置连接空调制冷系统，采集温度、电能、功率、电压、电流、谐波、功率因数；
污水处理检测模块使用流量监测装置、水质监测装置监测污水处理模块工作的实时流量与污水处理质量；
空气净化检测模块使用气体流量监测装置、用电数据采集装置、气体质量检测装置采集监测空气净化模块的电能、功率、电压、电流、谐波、功率因数、气体流量、气体质量；
通过中枢控制器接受前述的数据进行计算分析，实现了生产过程中耗能的有效监控，便于监控能量流向。
通信处理模块在通信节点中的工作原理如下：
步骤1：根据接收信号的前导进行信号识别，判断出其信号类型为电力线通信、微功率无线通信和NB-IoT三网中的一网；
步骤2：根据步骤1中判断出的信号类型对接收信号进行解调，判决出原始信息序列；
步骤3：根据接收信号中的UI信息判断出其信号发射源，便于智能电网的信息维护与管理；
步骤4：根据信号下一步的发射目标节点的距离远近、对通信质量的要求、设备部署情况等，自适应匹配出最佳的通信方案；
步骤5：步骤4中的通信方案指向电力线通信、微功率无线通信和NB-IoT三网中的某一种网络协议，根据相应的协议对信号进行调制；
步骤6：将调制后的信号以选取的形式发送到目标通信节点，并在信号中加入此节点的UI信息，便于下一节点进行身份识别。
通信处理模块在理论上可以有效融合电力线通信、微功率无线通信和NB-IoT三网，提供自动切换接入网络的功能，对于三网中共有的通讯模块进行共享复用，节省网络设备成本，降低网络切换时延，旨在实现电力线通信、微功率无线通信和NB-IoT三网异构融合。
当装置工作时，电机109启动，空气由于扇叶108通过进风口102、初效网105、等离子净化过滤装置106、中效网107进入出风口203，由于扇叶108左端出风口203内壁固定有侧进风槽201，气体通过侧进风槽201、连接腔204进入过滤层104内的弹性气腔301中，使弹性气腔301充气充直，随着弹性气腔301充气充直，气体通过弹性气腔301进入支气腔302，使多个支气腔302展开，此时过滤层104展开，当过滤层104完全展开后，此时过滤层104顶端的第一磁性件205与进风口102内壁上的第三磁性件207相互匹配吸附，此时过滤层104保持固定；
当装置停止工作后，电机109断电，此时过滤层104内部的弹性气腔301失去气压作用，在第一弹性钢丝304、第二弹性钢丝305作用下自然弯曲，此时第一磁性件205与第三磁性件207相互分离，在弯曲过程中通过第一弹性钢丝304、第二弹性钢丝305相互挤压使弹性气腔301中的空气沿连接腔204、侧进风槽201排出，当弹性气腔301中空气弯曲排出后，第一弹性钢丝304、第二弹性钢丝305弯曲角度达到最大值，即过滤层104弯曲达到最大值，此时过滤层104顶端的第一磁性件205与进风口102内壁上的第二磁性件206相互匹配吸附，从而使过滤层104固定，方便使用者对过滤层104表面进行清洁。
实施例2
一种基于异构融合架构的能源管理系统，其中所述初效网包括滤网主体和滤膜，所述滤网主体所用材质为陶瓷；
所述滤膜所用材质及制备方法为，以质量比为110：4：1.5：1.2的滤膜主料、粘结剂、阻燃剂和塑化剂为原料通过下列步骤制备而成：
（1）、将滤膜主料充分混合球磨35min，然后以1500rpm转速高速搅拌2h；（2）、降低搅拌速率至650rpm，升温至60℃，并每隔1.5h依次加入粘结剂、阻燃剂、塑化剂，继续搅拌2.5h，自然冷却至常温，得滤膜液；（3）、将滤网主体完全浸渍于滤膜液中，静置25s，取出自然晾干即得。
所述滤膜主料为按质量份计算的改性聚己内酯15份、乙酸乙酯9份的混合物；其中改性聚己内酯的制备方法为：将4份质量比为1：1：1的石英石、云母石、白云石混合物放入马弗炉中并以20℃/min的速率升温至1800℃煅烧1.5h，取出退火处理并超微粉碎至5um以内，与6份聚己内酯一起重新放入马弗炉中350℃条件下回火恒温25min，冷却至55℃后取出与2份邻苯二甲酸丁苄酯混合搅拌均匀，自然冷却至室温即得。
所述粘结剂为淀粉；所述阻燃剂为溴系阻燃剂；所述塑化剂为氯化烃类塑化剂。
其中中效网内填充有净化剂，所述净化剂的制备方法具体如下：（1）取厌氧发酵沼渣、环糊精、吸附剂按质量比为1000：30：2的比例混合处理18h，纯水洗涤至中性，然后用60℃低温烘烤至含水量低于3%，得预处理厌氧发酵沼渣；（2）将预处理厌氧发酵沼渣与盐酸溶液按质量体积比为1：0.8的比例混合，40rpm转速缓慢搅拌吸收8h，转移至煅烧炉中，550℃煅烧炭化6h，期间每隔30min翻搅一次，得炭化厌氧发酵沼渣；（3）将炭化厌氧发酵沼渣与盐酸溶液按质量体积比为1：1.5的比例混合静置1.5h，转移至活化炉中，650℃活化1.8h，冷却至70℃取出与盐酸溶液同体积的盐酸-氯化铵溶液洗涤过滤4次，再用盐酸溶液同体积的清水洗涤6次，置于真空干燥箱烘干，粉碎过100目筛，即得；
所述吸附剂为废弃生物秸秆负载有机螯合剂，所用材料及制备方法为，取废弃生物秸秆粉碎至3cm的条状物，用质量浓度为7%的氢氧化钠溶液浸泡2h，取出用水洗涤至中性，在500℃下煅烧3h，冷却后取出粉碎至0.8cm，与有机螯合剂按质量比为1：2.0的比例混合，转移至加热罐中采用文火炮制的方式加热至汁干，转移至真空干燥箱中50℃干燥至恒重，粉碎，过200目筛即得；其中有机螯合剂为体积比1：1：1的氨基三乙酸、乙二胺四乙酸、双硫腙。
实施例3
一种基于异构融合架构的能源管理系统，其中初效网包括滤网主体和滤膜；所述滤网主体所用材质为纺织纤维；
所述滤膜所用材质及制备方法为，以质量比为100：3：1.9：1.5的滤膜主料、粘结剂、阻燃剂和塑化剂为原料通过下列步骤制备而成：
（1）、将滤膜主料充分混合球磨20min，然后以1000rpm转速高速搅拌3h；（2）、降低搅拌速率至500rpm，升温至65℃，并每隔2h依次加入粘结剂、阻燃剂、塑化剂，继续搅拌2h，自然冷却至常温，得滤膜液；（3）、将滤网主体完全浸渍于滤膜液中，静置15s，取出自然晾干即得。
所述滤膜主料为按质量份计算的改性聚己内酯12份、乙酸乙酯12份的混合物；其中改性聚己内酯的制备方法为：将2份质量比为1：1：1的石英石、云母石、白云石混合物放入马弗炉中并以25℃/min的速率升温至1500℃煅烧1h，取出退火处理并超微粉碎至5um以内，与8份聚己内酯一起重新放入马弗炉中300℃条件下回火恒温20min，冷却至60℃后取出与1份邻苯二甲酸丁苄酯混合搅拌均匀，自然冷却至室温即得。
所述粘结剂为质量比1：1的糊精、聚乙烯醇；所述阻燃剂为磷氮阻燃剂；所述塑化剂为环氧类塑化剂。
所述中效网内填充有净化剂，所述净化剂的制备方法具体如下：（1）取厌氧发酵沼渣、环糊精、吸附剂按质量比为1000：20：3的比例混合处理12h，纯水洗涤至中性，然后用50℃低温烘烤至含水量低于3%，得预处理厌氧发酵沼渣；（2）将预处理厌氧发酵沼渣与盐酸溶液按质量体积比为1：1的比例混合，30rpm转速缓慢搅拌吸收10h，转移至煅烧炉中，500℃煅烧炭化8h，期间每隔30min翻搅一次，得炭化厌氧发酵沼渣；（3）将炭化厌氧发酵沼渣与盐酸溶液按质量体积比为1：1的比例混合静置2h，转移至活化炉中，700℃活化1.5h，冷却至60℃取出与盐酸溶液同体积的盐酸-氯化铵溶液洗涤过滤5次，再用酸溶液同体积的清水洗涤5次，置于真空干燥箱烘干，粉碎过100目筛，即得；
所述吸附剂为废弃生物秸秆负载有机螯合剂，所用材料及制备方法为，取废弃生物秸秆粉碎至2cm的条状物，用质量浓度为9%的氢氧化钠溶液浸泡3h，取出用水洗涤至中性，在400℃下煅烧2h，冷却后取出粉碎至1cm，与有机螯合剂按质量比为1：1.5的比例混合，转移至加热罐中采用文火炮制的方式加热至汁干，转移至真空干燥箱中40℃干燥至恒重，粉碎，过200目筛即得；其中有机螯合剂为体积比1：1：1：1的8-羟基喹啉、邻菲咯啉、酒石酸钾钠、柠檬酸铵。
实施例4
一种基于异构融合架构的能源管理系统，其中初效网包括滤网主体和滤膜；所述滤网主体所用材质为不锈钢；
所述滤膜所用材质及制备方法为，以质量比为120：5：1.1：0.9的滤膜主料、粘结剂、阻燃剂和塑化剂为原料通过下列步骤制备而成：
（1）、将滤膜主料充分混合球磨45min，然后并以2000rpm转速高速搅拌1h；（2）、降低搅拌速率至800rpm，升温至55℃，并每隔1h依次加入粘结剂、阻燃剂、塑化剂，继续搅拌3h，自然冷却至常温，得滤膜液；（3）、将滤网主体完全浸渍于滤膜液中，静置30s，取出自然晾干即得。
所述滤膜主料为按质量份计算的改性聚己内酯18份、乙酸乙酯7份的混合物；其中改性聚己内酯的制备方法为：将6份质量比为1：1：1的石英石、云母石、白云石混合物放入马弗炉中并以15℃/min的速率升温至2000℃煅烧2h，取出退火处理并超微粉碎至5um以内，与3份聚己内酯一起重新放入马弗炉中400℃条件下回火恒温30min，冷却至50℃后取出与3份邻苯二甲酸丁苄酯混合搅拌均匀，自然冷却至室温即得。
所述粘结剂为羧甲基纤维素；所述阻燃剂为质量比1：1的溴系、磷氮系阻燃剂的混合物；所述塑化剂为质量比1：1的氯化烃类、环氧类塑化剂的混合物；
所述中效网内填充有净化剂，所述净化剂的制备方法具体如下：（1）取厌氧发酵沼渣、环糊精、吸附剂按质量比为1000：40：1的比例混合处理24h，纯水洗涤至中性，然后用65℃低温烘烤至含水量低于3%，得预处理厌氧发酵沼渣；（2）将预处理厌氧发酵沼渣与盐酸溶液按质量体积比为1：0.5的比例混合，50rpm转速缓慢搅拌吸收6h，转移至煅烧炉中，600℃煅烧炭化4h，期间每隔30min翻搅一次，得炭化厌氧发酵沼渣；（3）将炭化厌氧发酵沼渣与盐酸溶液按质量体积比为1：2的比例混合静置1h，转移至活化炉中，600℃活化2h，冷却至80℃取出与盐酸溶液同体积的盐酸-氯化铵溶液洗涤过滤3次，再用盐酸溶液同体积的清水洗涤8次，置于真空干燥箱烘干，粉碎过100目筛，即得；
所述吸附剂为废弃生物秸秆负载有机螯合剂，所用材料及制备方法为，取废弃生物秸秆粉碎至5cm的条状物，用质量浓度为5%的氢氧化钠溶液浸泡1h，取出用水洗涤至中性，在600℃下煅烧4h，冷却后取出粉碎至0.5cm，与有机螯合剂按质量比为1：2.5的比例混合，转移至加热罐中采用文火炮制的方式加热至汁干，转移至真空干燥箱中60℃干燥至恒重，粉碎，过200目筛即得；其中有机螯合剂为氨基三乙酸。
实施例5
一种基于异构融合架构的能源管理系统，其中初效网包括滤网主体和滤膜；
所述滤膜为以质量比为99：4：1.5：1.2的滤膜主料、粘结剂、阻燃剂和塑化剂为原料制备而成。
其余同实施例2。
实施例6
一种基于异构融合架构的能源管理系统，其中初效网包括滤网主体和滤膜；
所述滤膜为以质量比为121：4：1.5：1.2的滤膜主料、粘结剂、阻燃剂和塑化剂为原料制备而成。
其余同实施例2。
实施例7
一种基于异构融合架构的能源管理系统，其中滤膜主料为按质量份计算的改性聚己内酯11份、乙酸乙酯6份的混合物；其中改性聚己内酯的制备方法为：将1份质量比为1：1：1的石英石、云母石、白云石混合物放入马弗炉中并以14℃/min的速率升温至1400℃煅烧0.5h，取出退火处理并超微粉碎至5um以内，与2份聚己内酯一起重新放入马弗炉中200℃条件下回火恒温19min，冷却至49℃后取出与0.9份邻苯二甲酸丁苄酯混合搅拌均匀，自然冷却至室温即得。
其余同实施例2。
实施例8
一种基于异构融合架构的能源管理系统，其中滤膜主料为按质量份计算的改性聚己内酯19份、乙酸乙酯13份的混合物；其中改性聚己内酯的制备方法为：将7份质量比为1：1：1的石英石、云母石、白云石混合物放入马弗炉中并以26℃/min的速率升温至2100℃煅烧2.5h，取出退火处理并超微粉碎至5um以内，与9份聚己内酯一起重新放入马弗炉中500℃条件下回火恒温31min，冷却至61℃后取出与3.1份邻苯二甲酸丁苄酯混合搅拌均匀，自然冷却至室温即得。
其余同实施例2。
实施例9
一种基于异构融合架构的能源管理系统，其中滤膜所用材质及制备方法为，以质量比为110：4：1.5：1.2的滤膜主料、粘结剂、阻燃剂和塑化剂为原料通过下列步骤制备而成：
（1）、将滤膜主料充分混合球磨19min，然后并以1900rpm转速高速搅拌0.5h；（2）、降低搅拌速率400rpm，升温至54℃，并每隔0.5h依次加入粘结剂、阻燃剂、塑化剂，继续搅拌1.5h，自然冷却至常温，得滤膜液；（3）、将滤网主体完全浸渍于滤膜液中，静置14s，取出自然晾干即得。
其余同实施例2。
实施例10
一种基于异构融合架构的能源管理系统，其中滤膜所用材质及制备方法为，以质量比为110：4：1.5：1.2的滤膜主料、粘结剂、阻燃剂和塑化剂为原料通过下列步骤制备而成：
（1）、将滤膜主料充分混合球磨46min，然后并以2100rpm转速高速搅拌3.5h；（2）、降低搅拌速率900rpm，升温至66℃，并每隔2.5h依次加入粘结剂、阻燃剂、塑化剂，继续搅拌3.5h，自然冷却至常温，得滤膜液；（3）、将滤网主体完全浸渍于滤膜液中，静置31s，取出自然晾干即得。
其余同实施例2。
实施例11
一种基于异构融合架构的能源管理系统，其中中效网的净化剂为按质量比为1000：19：0.9的厌氧发酵沼渣、环糊精、吸附剂进行制备而得。
其余同实施例2。
实施例12
一种基于异构融合架构的能源管理系统，其中中效网的净化剂为按质量比为1000：41：3.1的厌氧发酵沼渣、环糊精、吸附剂进行制备而得。
其余同实施例2。
实施例13
一种基于异构融合架构的能源管理系统，其中中效网的净化剂为按质量比为1000：30：2的厌氧发酵沼渣、环糊精、吸附剂进行制备而得。
所述吸附剂为废弃生物秸秆负载有机螯合剂，所用材料及制备方法为，取废弃生物秸秆粉碎至1cm的条状物，用质量浓度为4%的氢氧化钠溶液浸泡0.5h，取出用水洗涤至中性，在300℃下煅烧1.5h，冷却后取出粉碎至0.4cm，与有机螯合剂按质量比为1：1.4的比例混合，转移至加热罐中采用文火炮制的方式加热至汁干，转移至真空干燥箱中30℃干燥至恒重，粉碎，过200目筛即得。
其余同实施例2。
实施例14
一种基于异构融合架构的能源管理系统，其中中效网的净化剂为按质量比为1000：30：2的厌氧发酵沼渣、环糊精、吸附剂进行制备而得。
所述吸附剂为废弃生物秸秆负载有机螯合剂，所用材料及制备方法为，取废弃生物秸秆粉碎至6cm的条状物，用质量浓度为10%的氢氧化钠溶液浸泡3.5h，取出用水洗涤至中性，在700℃下煅烧4.5h，冷却后取出粉碎至1.5cm，与有机螯合剂按质量比为1：2.6的比例混合，转移至加热罐中采用文火炮制的方式加热至汁干，转移至真空干燥箱中70℃干燥至恒重，粉碎，过200目筛即得。
其余同实施例2。
实施例15
一种基于异构融合架构的能源管理系统，其中中效网内装有净化剂，所述净化剂的制备方法具体如下：（1）取厌氧发酵沼渣、环糊精、吸附剂按质量比为1000：30：2的比例混合处理11h，纯水洗涤至中性，然后用49℃低温烘烤至含水量低于3%，得预处理厌氧发酵沼渣；（2）将预处理厌氧发酵沼渣与盐酸溶液按质量体积比为1：0.4的比例混合，25rpm转速缓慢搅拌吸收5h，转移至煅烧炉中，400℃煅烧炭化3h，期间每隔30min翻搅一次，得炭化厌氧发酵沼渣；（3）将炭化厌氧发酵沼渣与盐酸溶液按质量体积比为1：0.5的比例混合静置0.5h，转移至活化炉中，500℃活化1h，冷却至50℃取出与盐酸溶液同体积的盐酸-氯化铵溶液洗涤过滤2次，再用同体积的清水洗涤4次，置于真空干燥箱烘干，粉碎过100目筛，即得；
其余同实施例2。
实施例16
一种基于异构融合架构的能源管理系统，其中中效网内装有净化剂，所述净化剂的制备方法具体如下：（1）取厌氧发酵沼渣、环糊精、吸附剂按质量比为1000：30：2的比例混合处理25h，纯水洗涤至中性，然后用70℃低温烘烤至含水量低于3%，得预处理厌氧发酵沼渣；（2）将预处理厌氧发酵沼渣与盐酸溶液按质量体积比为1：1.1的比例混合，60rpm转速缓慢搅拌吸收11h，转移至煅烧炉中，700℃煅烧炭化9h，期间每隔30min翻搅一次，得炭化厌氧发酵沼渣；（3）将炭化厌氧发酵沼渣与盐酸溶液按质量体积比为1：2.5的比例混合静置2.5h，转移至活化炉中，800℃活化2.5h，冷却至90℃取出与盐酸溶液同体积的盐酸-氯化铵溶液洗涤过滤6次，再用同体积的清水洗涤9次，置于真空干燥箱烘干，粉碎过100目筛，即得；
其余同实施例2。
实施例17
一种基于异构融合架构的能源管理系统，其中滤膜主料为按质量份计算的聚己内酯、乙酸乙酯的混合物；
其余同实施例2。
实施例18
一种基于异构融合架构的能源管理系统，其中净化剂为聚丙烯酰胺净化剂；
其余同实施例2。
试验
试验1
将上述各实施例的一种基于异构融合架构的能源管理系统在药粉生产车间运行试验，并按照GB/T 14295-2008标准进行性能测试，在迎面风速为2m/s的的条件下测得结果，同时再试用60天后，对该能源管理系统进行清洗，再次按上述条件进行测试，对比清洗前后试用的差异，优选最佳方案，具体结果汇总如下表1所示：
表1 能源管理系统工作情况表
Figure 213436DEST_PATH_IMAGE001
通过上表1的结果我们可得出以下结论：
（1）、各实施例的一种基于异构融合架构的能源管理系统在药粉生产车间运行试验，以实施例2、3、4较优，尤其以实施例2最佳，各项指标均符合GB/T 14295-2008标准；
（2）、对比实施例2和实施例5、6、7、8、9、10，初效网的滤膜对于本发明一种基于异构融合架构的能源管理系统的净化效果影响明显，如实施例5、6制备滤膜所用滤膜主料的配比过小或过大，实施例7、8滤膜主料的制备工艺不在本发明技术范围，效果一般；
（3）、对比实施例2和实施例11、12、13、14、15、16，中效网的纯化剂对于本发明一种基于异构融合架构的能源管理系统的净化效果同样影响明显，如实施例15、16中效网的纯化剂的制备工艺不在本发明技术范围，其净化效率明显不如前者。
（4）、通过对比实施例2与实施例17、18，本发明技术方案范围制备的初效网滤膜、中效网净化剂的使用效果优势明显。
最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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)

1.一种基于异构融合架构的能源管理系统，包括中枢控制器，其特征在于：中枢控制器连接有空气净化模块、空调系统运行模块、污水处理模块、空气净化检测模块、空调系统运行检测模块、污水处理检测模块。
2.根据权利要求1所述的一种基于异构融合架构的能源管理系统，其特征在于：空调系统运行检测模块使用用电数据采集装置、温度采集装置连接空调制冷系统，采集温度、电能、功率、电压、电流、谐波、功率因数；
污水处理检测模块使用流量监测装置、水质监测装置监测污水处理模块工作的实时流量与污水处理质量；
空气净化检测模块使用气体流量监测装置、用电数据采集装置、气体质量检测装置采集空气净化模块的电能、功率、电压、电流、谐波、功率因数、气体流量、气体质量。
3.根据权利要求2所述的一种基于异构融合架构的能源管理系统，其特征在于：空气净化检测模块、空调系统运行检测模块、污水处理检测模块连接有一个通信处理模块，通信处理模块包括有线数据传输装置与无线数据传输装置，通信处理模块将数据处理之后传输给中枢控制器；
前述空气净化检测模块、空调系统运行检测模块、污水处理检测模块通过电力线通信、微功率无线通信和NB-IoT三网中的一网与通信处理模块相连；通信处理模块通过电力线通信、微功率无线通信和NB-IoT三网中的一网与中枢控制器相连。
4.根据权利要求1所述的一种基于异构融合架构的能源管理系统，其特征在于：所述空气净化模块具体包括壳体（101），其中壳体（101）内设有进风口（102）、出风口（203），所述进风口（102）内依次安装有初效网（105）、等离子净化过滤装置（106）、中效网（107），所述进风口（102）通过初效网（105）、等离子净化过滤装置（106）、中效网（107）与出风口（203）相通，所述出风口（203）内安装有扇叶（108），所述扇叶（108）转动连接在电机（109）上，所述电机（109）固定连接在出风口（203）内壁上，所述出风口（203）远离扇叶（108）的一端固定安装有档网（202）。
5.根据权利要求4所述的一种基于异构融合架构的能源管理系统，其特征在于：所述进风口（102）内壁固定安装有基台（103），所述基台（103）上固定安装有过滤层（104），所述过滤层（104）内设有弹性气腔（301），所述弹性气腔（301）内壁嵌设有第一弹性钢丝（304）、第二弹性钢丝（305），所述第一弹性钢丝（304）、第二弹性钢丝（305）自然状态均为半圆弧状，所述弹性气腔（301）两侧连通有多个支气腔（302），每个支气腔（302）上均埋设有一个加强杆（303），所述过滤层（104）顶端固定连接有第一磁性件（205），所述进风口（102）内壁顶端固定连接有第三磁性件（207），所述进风口（102）内壁底端固定连接有第二磁性件（206），所述第一磁性件（205）分别与第二磁性件（206）、第三磁性件（207）相互匹配，所述档网（202）与扇叶（108）之间设有侧进风槽（201），所述侧进风槽（201）固定安装在出风口（203）内壁上，所述壳体（101）内设有连接腔（204），所述侧进风槽（201）与连接腔（204）相通，所述侧进风槽（201）通过连接腔（204）与弹性气腔（301）相通。
6.根据权利要求2所述的一种基于异构融合架构的能源管理系统，其特征在于：所述气体流量监测装置具体分为进气流量监测装置、出气流量监测装置，所述气体质量检测装置具体分为进气质量检测装置、出气质量检测装置，所述进气流量监测装置、进气质量检测装置均设置于进风口（102）内，所述出气流量监测装置、出气质量检测装置均设置于出风口（203）内，等离子净化过滤装置（106）、电机（109）分别与一个用电数据采集装置连接。
7.根据权利要求4所述的一种基于异构融合架构的能源管理系统，其特征在于：所述初效网包括滤网主体和滤膜，所述滤网主体所用材质为陶瓷、纺织纤维或不锈钢的一种；
所述滤膜所用材质及制备方法为，以质量比为100-120：3-5：1.1-1.9：0.9-1.5的滤膜主料、粘结剂、阻燃剂和塑化剂为原料通过下列步骤制备而成：
（1）、将滤膜主料充分混合球磨20-45min，然后并以1000-2000rpm转速高速搅拌1-3h；
（2）、降低搅拌速率至500-800rpm，升温至55-65℃，并每隔1-2h依次加入粘结剂、阻燃剂、塑化剂，继续搅拌2-3h，自然冷却至常温，得滤膜液；
（3）、将滤网主体完全浸渍于滤膜液中，静置15-30s，取出自然晾干即得。
8.根据权利要求7所述的一种基于异构融合架构的能源管理系统，其特征在于：所述滤膜主料为按质量份计算的改性聚己内酯12-18份、乙酸乙酯7-12份的混合物；其中改性聚己内酯的制备方法为：将2-6份质量比为1：1：1的石英石、云母石、白云石混合物放入马弗炉中并以15-25℃/min的速率升温至1500-2000℃煅烧1-2h，取出退火处理并超微粉碎至5um以内，与3-8份聚己内酯一起重新放入马弗炉中300-400℃条件下回火恒温20-30min，冷却至50-60℃后取出与1-3份邻苯二甲酸丁苄酯混合搅拌均匀，自然冷却至室温即得；
所述粘结剂为淀粉、糊精、聚乙烯醇、羧甲基纤维素的一种或多种混合物；所述阻燃剂为溴系、磷氮系阻燃剂的一种或多种混合物；所述塑化剂为氯化烃类、环氧类塑化剂的一种或两种混合物。
9.根据权利要求4所述的一种基于异构融合架构的能源管理系统，其特征在于：所述中效网内装有净化剂，所述净化剂的制备方法具体如下：（1）取厌氧发酵沼渣、环糊精、吸附剂按质量比为1000：20-40：1-3的比例混合处理12-24h，纯水洗涤至中性，然后用50-65℃低温烘烤至含水量低于3%，得预处理厌氧发酵沼渣；（2）将预处理厌氧发酵沼渣与盐酸溶液按质量体积比为1：0.5-1的比例混合，30-50rpm转速缓慢搅拌吸收6-10h，转移至煅烧炉中，500-600℃煅烧炭化4-8h，期间每隔30min翻搅一次，得炭化厌氧发酵沼渣；（3）将炭化厌氧发酵沼渣与盐酸溶液按质量体积比为1：1-2的比例混合静置1-2h，转移至活化炉中，600-700℃活化1.5-2h，冷却至60-80℃取出与盐酸溶液同体积的盐酸-氯化铵溶液洗涤过滤3-5次，再用盐酸溶液同体积的清水洗涤5-8次，置于真空干燥箱烘干，粉碎过100目筛，即得。
10.根据权利要求9所述的一种基于异构融合架构的能源管理系统，其特征在于：所述吸附剂为废弃生物秸秆负载有机螯合剂，所用材料及制备方法为，取废弃生物秸秆粉碎至2-5cm的条状物，用质量浓度为5%-9%的氢氧化钠溶液浸泡1-3h，取出用水洗涤至中性，在400-600℃下煅烧2-4h，冷却后取出粉碎至0.5-1cm，与有机螯合剂按质量比为1：1.5-2.5的比例混合，转移至加热罐中采用文火炮制的方式加热至汁干，转移至真空干燥箱中40-60℃干燥至恒重，粉碎，过200目筛即得；其中有机螯合剂为氨基三乙酸、乙二胺四乙酸、双硫腙、8-羟基喹啉、邻菲咯啉、酒石酸钾钠、柠檬酸铵的一种或多种混合物。
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