CN113251482B - 一种智能建筑集成联动管理系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能建筑集成联动管理系统及方法,包括联动空调系统、红外监测系统、网状出风管道、通风调度管道、温度监控系统和数据处理系统;数据处理系统用于根据红外监测系统的监控结果生成每个监测点位的人群分布图,并根据温度监控系统的监控数据确定温度变化,调控网状出风管道的出风口开关以使得不同的出风口包围的扇形温控面积与人群分布图的面积相同;数据处理系统根据红外监测系统和温度监控系统对每个监测点位的监控结果统筹调控通风调度管道的风道互通以加快温度联动调控效率;本发明保证空调保持为开启状态,避免频繁调控空调开关,确保所有的空调在限定功率范围内安全工作,避免由于空调的温控调节过大而增加巨大耗能。
Description
技术领域
本发明涉及物联网技术技术领域,具体涉及一种智能建筑集成联动管理系统及方法。
背景技术
目前,越来越多的企业依赖信息系统实现日常的运营工作,大量的业务数据存放于计算机设备中,计算机设备以及存放其中的业务数据成为企业的重要资产。智能建筑温度监控是日常智能建筑管理的重要组成部分,而利用物联网技术通过物联网域名,将智能建筑的运行安全与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能建筑运行的识别、定位、跟踪、监控和管理智能化统筹结合,是目前对智能建筑集成管理的最好方式。
现有的智能建筑管理系统及方法大多仅仅将智能建筑分为若干个独立的区域分别利用温度监测系统和空调进行温度监控和调温处理,以实现对智能建筑整体的均匀化调温,但是这种方式还存在的缺陷如下:
(1)每个独立区域的大多只有一个出风口,但是一个出风口对于单个监测点位的调温效果不明显且温度联动调控效果不均匀,无法实现快速均匀化温控处理;
(2)每个独立区域的空调没有实现联动互通调度,当每个独立区域的空调无法对独立区域进行快速调温时,大多直接采用继续调高或者调低空调的工作温度,以实现对独立区域的快速降温,且通过智能化监控系统检测每个独立区域的人群分布情况自动关闭或者暂定该区域内的空调工作,由此可见,当空调的制冷温度过低或者制热温度过高时,则此时的空调耗能很大,当空调重启降温至设定温度的过程中,空调耗能同样很大,由于多个空调之间缺乏风道互通,导致所有空调的运行功率不等而增加能耗。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能建筑集成联动管理系统及方法,以解决现有技术中一个出风口对于单个监测点位的调温效果不明显且温度联动调控效果不均匀,以及每个独立区域的空调没有实现联动互通调度,由于多个空调之间缺乏风道互通,导致所有空调的运行功率不等而增加能耗的技术问题。
为解决上述技术问题,本发明具体提供下述技术方案:
一种智能建筑集成联动管理方法,包括以下步骤:
步骤100、根据每台空调的最大温控作用区域以及智能建筑每层的平铺面积,确定每层所述智能建筑的所述空调的需求量以及每个所述空调的安装位置;
步骤200、利用红外监测系统实时监控智能建筑的人群分布数量和分布位置,生成对应每个所述空调安装位置的监测点位的人群分布图,且利用温度监控系统实时监测每个所述空调的最大温控作用区域内的温度变化,并在每台所述空调的产风口安装网状出风管道,根据所述人群分布图和温度变化调控所述网状出风管道的扇形温控面积以实现快速均匀降温;
步骤300、统筹所述红外监测系统对所有监控点位实时监控的人群分布图,以及所述温度监控系统在每台所述空调最大温控作用区域内实时监测的温度变化,根据所有监测点位的人群分布数量差异选定用于温度联动调控的所述空调,并规划风道调度路径;
步骤400、确定所述风道调度路径包含的通风调度管道,且将选定的所述空调的所述网状出风管道通过所述通风调度管道互通以实现快速集中的温度联动调控。
作为本实施方式的优选方案,每个所述空调的所述网状出风管道包括三种管理模式,分别为自我温控模式、主动送风调度模式和被动接风温控模式,其中,
当所述网状出风管道处于所述自我温控模式时,根据所述人群分布图调控所述网状出风管道的一阶导通分段和二阶导通分段上的控制阀门开关状态,所述一阶导通分段和二阶导通分段用于调控扇形温控面积的直径;
当所述网状出风管道处于所述主动送风调度模式时,调控所述网状出风管道面向人群分布的出气口的电气阀门为打开状态,所述网状出风管道未使用的一阶导通分段和所述二阶导通分段上的控制阀门全部关闭,且调控所述网状出风管道的其他出气口的电气阀门为关闭状态;
当所述网状出风管道处于被动接风温控模式时,调控所述网状出风管道的所述一阶导通分段和所述二阶导通分段上的控制阀门全部打开,且调控所述网状出风管道的全部出风口的电气阀门为打开状态,通过提高风速以实现均匀化快速温控处理。
作为本实施方式的优选方案,在步骤200中,所述网状出风管道的每个所述出气口分别朝向所述智能建筑的不同方向,根据所述人群分布图和温度变化调控所述网状出风管道的不同出风口包围的扇形温控面积以实现精准快速降温,具体的实现方法为:
利用数据处理系统根据所述红外监测系统的监测结果确定该空调最大温控作用区域内的人群分布图;
根据所述人群分布图的聚集情况,分别调控面向所述人群分布图中人群数量多的所述出风口打开,并形成扇形温控面积以提高温控效率;
根据每个空调的最大温控作用区域内的温度变化,调控所述空调剩余的所述出风口打开以实现温度均匀化。
作为本实施方式的优选方案,所有的空调开启后,根据所述红外监测系统的人群分布图调度不同所述出气口包围的扇形温控面积;
或者,根据所述红外监测系统的人群分布图调度所述通风调度管道的连通情况,以保持所有空调的开启状态。
或者,通过调控所述空调按照限定功率范围的浮动功率工作,以保持所有空调的开启状态,且保持智能建筑的恒温状态。
作为本实施方式的优选方案,在步骤300中,所述数据处理系统根据所述红外监测系统实时监控的人群分布图,以及所述温度监控系统在每台所述空调最大温控作用区域内实时监测的温度变化,自动调控所述空调开启并在限定功率范围内进行降温工作,且每台所述空调通过两种调控方式确定开启工作,两种调控方式分别为:
当所述温度监控系统监测到所述监测点位超出设定阈值时,根据所述红外监测系统在当前的监测点位的人群分布图,所述数据处理系统自动开启所述空调在限定功率范围内进行降温工作,且根据人群分布图的散热区域调控所述空调的扇形温控面积;
当所述空调在限定功率范围内进行温控工作,且所述温度监控系统监测到温控速率低时,所述数据处理系统统筹所有红外监测系统在每个所述监测点位的人群分布图并开启处于待机状态的所述空调,调控选定的所述空调与当前的所述空调之间的所述通风调度管道打开,以提高所述监测点位的快速温控处理效率。
作为本实施方式的优选方案,所有空调均开启温控工作后,每个所述空调在限定功率范围内进行温控工作,且所述红外监测系统监测到所述监测点位的温度变化速率慢时,所述数据处理系统根据与该所述监测点位的人群分布数量差异选定用于风道调度的所述空调,将人群分布数量少的所述空调的网状出风管道为被动接风温控模式,且将人群分布数量多的所述空调的管理模式为主动送风调度模式;
当人群分布数量少的所述空调的网状出风管道为被动接风温控模式时,所述数据处理系统根据所述红外监测系统的人群分布图确定所述网状出风管道保持打开状态的出气口;
当人群分布数量多的所述空调的网状出风管道为主动送风温控模式时,所述数据处理系统根据所述红外监测系统的人群分布图确定所述网状出风管道保持打开状态的出气口,再根据所述温度监控系统的温度变化结果调控所有出气口打开,将该空调对应的最大温控工作区域进行温度均匀化。
作为本实施方式的优选方案,将选定的所述空调的所述网状出风管道通过所述通风调度管道互通以实现快速集中的温度联动调控,当所述温度监控系统监测到温控速率低时,同步调控被动接风温控模式的所述空调与主动送风温控模式的所述空调的功率超出限定功率范围,以实现快速温控处理并减少损耗。
为了解决上述问题,本发明还提供了一种智能建筑集成联动管理系统,包括:
联动空调系统,根据每台所述空调的最大温控作用区域以及智能建筑的平铺面积,确定所述空调的需求量,并确定每个所述空调在智能建筑内的安装位置;
红外监测系统,用于实时监控对应每台所述空调的安装位置的监测点位是否有人体出现,每个监测点位与每台所述空调的安装位置一一对应;
温度监控系统,用于实时监测每个所述空调的安装位置内的温度变化;
网状出风管道,安装在每台所述空调的产风口,在所述网状出风管道的直线上设置对应不同扇形温控面积的出风口,且相同直径的所述出风口沿着某一固定方向顺序出风;
通风调度管道,用于将两个相邻的所述网状出风管道之间互通连接,且所述通风调度管道为常闭状态,所述网状出风管道通过所述通风调度管道互通进行风道调度以实现集中快速的温度联动调控;
数据处理系统,用于根据所述红外监测系统的监控结果生成每个监测点位的人群分布图,并根据所述温度监控系统的监控数据确定所述空调安装位置的温度变化,调控所述网状出风管道的出风口开关以实现扇形温控面积与人群分布图的匹配工作以使得不同的出风口包围的所述扇形温控面积与所述人群分布图的面积相同;
所述数据处理系统根据所述红外监测系统和所述温度监控系统对每个监测点位的监控结果统筹调控若干个所述网状出风管道之间的所述通风调度管道的风道互通以加快温度联动调控效率。
作为本实施方式的优选方案,所述网状出风管道从内到外依次包括内圈管道、中部管道和外圈管道,所述内圈管道、中部管道和外圈管道之间通过多条辐射状的连通管道连接以形成蜘蛛网状的出风管道;
所述连通管道分为设置在所述内圈管道与所述中部管道之间的一阶导通分段,以及设置在所述中部管道与所述外圈管道之间的二阶导通分段,所述内圈管道和所述中部管道的相对面上均设有与所述一阶导通分段连通的第一导气口,且所述中部管道和外圈管道的相对面上均设有与所述二阶导通分段连通的第二导气口,且在所述第一导气口和所述第二导气口的同一侧设有单向气阀以保证所述中部管道和外圈管道沿着固定方向顺序出风;
所述内圈管道、中部管道与外圈管道的下表面分别设有位于所述第一导气口和第二导气口两侧的出气口,在所述出气口内设有电气阀门。
作为本实施方式的优选方案,每个所述一阶导通分段和所述二阶导通分段上均设有控制阀门,且所述控制阀门为双向通风阀门,所述数据处理系统根据所述红外监测系统实时监控的所述监测点位的人群分布数量情况调控所述控制阀门的开关以确定所述网状出风管道的扇形温控面积;
所述通风调度管道设置在两个相邻所述网状出风管道的所述内圈管道之间,所有的网状出风管道通过所述通风调度管道线性连接,且所述通风调度管道的两端均设有同步开关的调度阀门,所述控制阀门、单向气阀、调度阀门和电气阀门均与所述数据处理系统电性连接;
所述数据处理系统根据所述温度监控系统监测的室内环境,以及所有红外监测系统实时监控的每个所述监测点位的人群分布数量情况,将人群分布数量差异最大的所述空调之间的通风调度管道连通以实现集中式风道调度。
本发明与现有技术相比较具有如下有益效果:
(1)本发明实时监控每个空调所在的监测点位的温度变化以及人群分布图,并对应调控空调优先温控的扇形温控面积,当对应人群分布图的扇形温控面积的温度稳定后,再打开其他的扇形温控面积以确保智能建筑温度联动调控的均匀性和快速及时性;
(2)本发明根据不同监测点位的人群分布图的人群数量差异,控制人群数量少的空调通过通风调度管道连通至人群数量多的空调区域,通过对联动管理提高对监测点位温度调控效率,同时保证了所有的空调保持为开启状态,避免频繁调控空调开关,且减少空调重启时的资源浪费,确保所有的空调在限定功率范围内安全工作,避免由于空调的温控调节过大而增加巨大耗能。
(1)附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是示例性的,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
图1为本发明实施例提供的智能建筑集成管理系统的结构框图;
图2为本发明实施例提供的网状出风管道的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的智能建筑集成管理方法的流程示意图;
图中的标号分别表示如下:
1-联动空调系统;2-红外监测系统;3-网状出风管道;4-通风调度管道;5-数据处理系统;6-调度阀门;7-出气口;8-电气阀门;9-温度监控系统;
31-内圈管道;32-中部管道;33-外圈管道;34-连通管道;35-第一导气口;36-第二导气口;37-单向气阀;38-控制阀门;
341-一阶导通分段;342-二阶导通分段。
(2)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。
如图1所示,本发明提供了一种智能建筑集成联动管理系统及方法,本实施方式按照每个空调的最大温控作用区域,计算智能建筑对空调的需求量并确定每个空调的安装位置,且实时监控每个空调所在监测点位的超过阈值的温度范围以及人群分布图,对应调控每个空调的温度联动调控区域,以确保智能建筑温度联动调控的均匀性和快速及时性。
另外,根据不同监测点位的人群分布数量的差异,本实施方式在保证空调的限定功率范围内,将多个空调通过通风调度管道进行冷风传输,在提高对温度超出设定阈值的监测点位的温度联动调控效率的同时,还保证了所有的空调保持开启状态,避免所有空调重启调温引起过多的能源消耗,且保持功耗相对较小的限定功率范围,避免由于空调的升降温调控过大而增加巨大的耗能,实现节能减排。
其中智能建筑管理系统包括联动空调系统1、红外监测系统2、网状出风管道3、通风调度管道4、温度监控系统9和数据处理系统5。
因此本实施方式根据每台空调的最大温控作用区域以及智能建筑的平铺面积,确定空调的需求量,并确定每个空调在智能建筑内的安装位置,且本实施方式对多台的空调的温控功率需求低,即确保了空调温控的均匀性,又降低了智能建筑温控管理的成本。
联动空调系统1,根据每台空调的最大温控作用区域以及智能建筑的平铺面积,确定空调的需求量,并确定每个空调在智能建筑内的安装位置。
红外监测系统2,用于实时监控对应每台空调的安装位置的监测点位是否有人体出现,每个监测点位与每台空调的安装位置一一对应。
温度监控系统9,用于实时监测每个空调的安装位置内的温度变化。
网状出风管道3,安装在每台空调的产风口,在网状出风管道3的直线上设置对应不同扇形温控面积的出风口,且相同直径的出风口沿着某一固定方向顺序出风。
通风调度管道4,用于将两个相邻的网状出风管道3之间互通连接,且通风调度管道4为常闭状态,网状出风管道3通过通风调度管道4互通进行风道调度以实现集中快速的温度联动调控。
数据处理系统5,用于根据红外监测系统2的监控结果生成每个监测点位的人群分布图,并根据温度监控系统9的监控数据确定空调安装位置的温度变化,调控网状出风管道3的出风口开关以实现扇形温控面积与人群分布图的匹配工作以使得不同的出风口包围的扇形温控面积与人群分布图的面积相同;
数据处理系统5根据红外监测系统2和温度监控系统9对每个监测点位的监控结果统筹调控若干个网状出风管道3之间的通风调度管道4的风道互通以加快温度联动调控效率。
现有的空调大多只有一个出风口,但是由于建筑内的人群并不是聚集在某一个点上,因此一个出风口还是会造成温度联动调控不均匀的情况,因此本实施方式利用多个出风口形成对监测点位的不同扇形温控面积,根据人群的分布位置优先调控正对人群分布密集的区域进行优先温控,即升温降温处理,且利用温度监控系统9实时监控该区域的温度变化,当温度逐步上升至设定阈值后,再调控其他的出风口对应的扇形温控面积工作,对该空调对应的温控区域进行均匀化的调温操作,以提高建筑联动均匀化温控操作。
如图2所示,网状出风管道3从内到外依次包括内圈管道31、中部管道32和外圈管道33,内圈管道31、中部管道32和外圈管道33之间通过多条辐射状的连通管道34连接以形成蜘蛛网状的出风管道。
连通管道34分为设置在内圈管道21与中部管道32之间的一阶导通分段341,以及设置在中部管道32与外圈管道33之间的二阶导通分段342,内圈管道31和中部管道32的相对面上均设有与一阶导通分段341连通的第一导气口35,且中部管道32和外圈管道33的相对面上均设有与二阶导通分段342连通的第二导气口36,且在第一导气口35和第二导气口36的同一侧设有单向气阀37以保证所中部管道32和外圈管道33沿着固定方向顺序出风。
每个一阶导通分段341和二阶导通分段342上均设有控制阀门38,且控制阀门38为双向通风阀门,数据处理系统5根据红外监测系统2实时监控的监测点位的人群分布数量情况调控控制阀门38的开关以确定网状出风管道3的扇形温控面积。
内圈管道31、中部管道32与外圈管道33的下表面分别设有分布在第一导气口35和第二导气口36两侧的出气口7,在出气口7内设有电气阀门8。
数据处理系统5根据红外监测系统2实时监控的监测点位的人群分布数量情况调控控制阀门38的开关以确定网状出风管道3的扇形温控面积。
因此当打开位于一条连通管道34上的一阶导通分段341和二阶导通分段342内的控制阀门38后,对应打开第一导气口35和第二导气口36的同一侧设有单向气阀37,且保持其他连通管道34上的单向气阀37关闭时,利用内圈管道31、中部管道32、外圈管道33以及出气口7的分布位置,即可形成扇形温控面积,
作为本实施方式的创新点之一,如果相邻两个扇形温控面积的出风口不是按照固定方向顺序出风,那么在某个出风口有可能会由于风向相反而抵制风速的问题,而本实施方式的网状出风管道3上对应两个相邻扇形温控面积的出风口按照固定方向顺序出风,这样风向在网状出风管道3形成一个圆圈状,从而不会出现风向抵制的问题,那么出风口的风速稳定,来提高对智能建筑的智能温控即升温降温的效果。
通风调度管道4设置在两个相邻网状出风管道3的内圈管道31之间,所有的网状出风管道3通过通风调度管道4线性连接,且通风调度管道4的两端均设有同步开关的调度阀门6,控制阀门38、单向气阀37、调度阀门6和电气阀门8均与数据处理系统5电性连接。
数据处理系统5根据温度监控系统9监测的室内环境,以及,所有红外监测系统2实时监控的每个监测点位的人群分布数量情况,将人群分布数量差异最大的空调之间的通风调度管道4连通以实现集中式风道调度。
众所周知,当空调的制冷温度过低时,则此时的空调耗能很大,且当空调重启降温至设定温度的过程中,空调耗能同样很大,为了解决这个问题,本实施方式对智能建筑温度的管理方式具体为:
根据红外监测系统2对每个监测点位的人群分布图以及温度监控系统9对应的温度监测结果,调控空调先在耗能最低的限定功率范围内进行温控工作;
数据处理系统5根据红外监测系统2对每个监测点位的人群分布数量调控通风调度管道4的风道互通以减少能源损耗并加快温度联动调控效率。
因此作为本实施方式的创新点之二,如果监测点位的温度湿度继续升高时,则根据所有监测点位的人群分布图,确定与当前的监测点位的人群分布数量差异最大的网状出风管道3,也就是说,选取人群分布最少的网状出风管道3进行风道调度,打开两个监测点位之间的通风调度管道4,保持人群分布最少的网状出风管道3对应的空调开启状态,通过调度风道的方式,改善对人群分布量多且温控调控速率慢的区域的温控效果。
另外,还需要补充说明的是,设定两个相邻扇形温控面积的出风口按照固定方向顺序出风,不仅保证空调自身的风速稳定,同时还保证了即使在通风调度时风向仍然按照固定方向流动,从而不会与空调自身的风向产生抵制,还增加了风向流速,从而提高降温效率。
通风调度管道4设置两个相邻的网状出风管道3的内圈管道31之间,从而当扇形温控面积最大时,通风调度管道4内的风向不会与网状出风管道3内的风向抵制,反而提高风速,从而同样起到提高温控效率的效果。
基于上述,如图3所示,本发明还提供了针对上述智能建筑集成联动管理系统的管理方法,包括以下步骤:
步骤100、根据每台空调的最大温控作用区域以及智能建筑每层的平铺面积,确定每层智能建筑的空调的需求量以及每个空调的安装位置;
步骤200、利用红外监测系统实时监控智能建筑的人群分布数量位置,生成对应每个安装位置的监测点位的人群分布图,且利用温度监控系统监测每个空调的最大温控作用区域内的温度变化,在每台空调的产风口安装网状出风管道,根据人群分布图和温度变化调控网状出风管道的扇形温控面积以实现快速均匀降温。
所有的空调开启后,根据红外监测系统的人群分布图调度不同出气口包围的扇形温控面积;
或者,根据红外监测系统的人群分布图调度通风调度管道的连通情况,以保持所有空调的开启状态。
或者,通过调控空调按照限定功率范围的浮动功率工作,以保持所有空调的开启状态,且保持智能建筑的恒温状态。
当温度变化超过设定阈值时,则空调就需要启动进行降温或者升温操作,此时根据红外监测系统监测的人群分布图,定点开启对应的空调,且调控空调面对人群的扇形温控面积,在调控每个扇形温控面积时,先打开一阶导通分段和二阶导通分段内的控制阀门,再打开对应的单向阀门,且保持其他一阶导通分段和二阶导通分段上的单向阀门关闭,最后打开出气口内的电气阀门,即可形成扇形温控面积。
且一旦打开空调后,则通过均匀化不同出气口包围的扇形温控面积,或者调度空调的网状出风管道(3)互通进行补偿式温控以加快温控效率,或者调控空调按照限定功率范围的浮动功率工作,以保持空调处于开启状态,从而是建筑内保持恒温状态,区别于现有技术中根据人群分布不断重启空调温控工作,降低无用功耗的浪费。
另外,在步骤200中,网状出风管道的每个出气口分别朝向智能建筑的不同方向,根据人群分布图和温度变化调控网状出风管道的不同出风口包围的扇形温控面积以实现精准快速降温,具体的实现方法为:
先利用数据处理系统根据红外监测系统的监测结果确定该空调最大温控作用区域内的人群分布图;
再根据人群分布图的聚集情况,分别调控面向人群分布图中人群数量多的出风口打开;
最后,根据每个空调的最大温控作用区域内的温度变化,调控空调剩余的出风口打开以实现温度均匀化。
步骤300、统筹红外监测系统对所有空调的安装位置实时监控的人群分布图,以及温度监控系统在每台空调最大温控作用区域内实时监测的温度变化,根据所有监测点位的人群分布数量差异选定用于温度联动调控的空调并规划风道调度路径温度联动调控。
步骤400、确定风道调度路径包含的通风调度管道,且将选定的空调的网状出风管道通过通风调度管道互通以实现快速集中的温度联动调控。需要补充说明的是,空调的网状出风管道包括三种管理模式,分别为自我温控模式、主动送风调度模式和被动接风温控模式,其中,
当网状出风管道处于自我温控模式时,网状出风管道的一阶导通分段和二阶导通分段上的控制阀门根据人群分布图调控开关状态,即此时监测点位的温度范围通过对应的空调可以调控在安全范围内。
当网状出风管道处于主动送风调度模式时,调控网状出风管道的一阶导通分段和二阶导通分段上的控制阀门全部关闭,调控网状出风管道最内层出气口的电气阀门为打开状态,且调控网状出风管道的其他出气口的电气阀门为关闭状态。
当网状出风管道处于被动接风温控模式时,调控网状出风管道的一阶导通分段和二阶导通分段上的控制阀门全部打开,且调控网状出风管道的全部出风口的电气阀门为打开状态。
即此时需要利用通风调度管道将空调的网状出风管道互通以实现集中式温度联动调控,此时确定人体分布数量最少区域人体分布数量最少区域的空调与人体分布数量最多区域人体分布数量最多区域的空调之间的调度路线,且人体分布数量最少区域人体分布数量最少区域的空调按照主动送风调度模式工作,且人体分布数量最多区域人体分布数量最多区域的空调按照被动接风温控模式工作。
依次打开调度路线上的通风调度管道,以将人体分布数量最少区域的空调的风流吹向人体分布数量最多区域的空调上,以实现集中式加快温度联动调控,这样人体分布数量最少区域的空调无需关闭,同时人体分布数量最多区域的空调无需调低降温温度,因此在减少智能建筑管理耗能时,同样实现对监测点位的快速温控效果。
另外,还需要说明的是,在步骤300中,数据处理系统根据红外监测系统实时监控的人群分布图,以及温度监控系统在每台空调最大温控作用区域内实时监测的温度变化,自动调控空调开启并在限定功率范围内进行降温工作,且每台空调通过两种调控方式确定开启工作,两种调控方式分别为:
当温度监控系统监测到监测点位超出设定阈值时,根据红外监测系统在当前的监测点位的人群分布图,数据处理系统自动开启空调在限定功率范围内进行降温工作,且根据人群分布图的散热区域调控空调的扇形温控面积;
当空调在限定功率范围内进行温控工作,且温度监控系统监测到温度联动调控速率慢时,数据处理系统统筹所有红外监测系统在每个监测点位的人群分布图并开启处于待机状态的空调,调控选定的空调与当前的空调之间的通风调度管道打开,以提高监测点位的快速温控处理效率。
所有空调均开启温控工作后,每个空调在限定功率范围内进行温控工作,且红外监测系统监测到监测点位的温度变化速率慢时,数据处理系统根据与该监测点位的人群分布数量差异选定用于风道调度的空调,将人群分布数量少的空调的网状出风管道为被动接风温控模式,且将人群分布数量多的空调的管理模式为主动送风调度模式。
当人群分布数量少的空调的网状出风管道为被动接风温控模式时,数据处理系统根据红外监测系统的人群分布图确定网状出风管道保持打开状态的出气口;
当人群分布数量多的空调的网状出风管道为主动送风温控模式时,数据处理系统根据红外监测系统的人群分布图确定网状出风管道保持打开状态的出气口,再根据温度监控系统的温度变化结果调控所有出气口打开,将该空调对应的最大温控工作区域进行温度均匀化。
另外,还需要补充说明的是,当进行风道互通之后,即将选定的空调的网状出风管道通过通风调度管道互通以实现快速集中的温度联动调控,当温度监控系统监测到温控速率低时,同步调控被动接风温控模式的空调与主动送风温控模式的空调的功率超出限定功率范围,以实现快速温控处理并减少损耗,由于多台空调以同功率并列运行最节能,因此达到节能的目的,同时避免对不同建筑区域的空调频繁多次的关闭重启造成的额外功耗。
当温度变化到设定阈值后,则同步调控被动接风温控模式的空调与主动送风温控模式的空调的功率重新按照限定功率范围浮动工作。
以上实施例仅为本申请的示例性实施例,不用于限制本申请,本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内,对本申请做出各种修改或等同替换,这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。
Claims (6)
1.一种智能建筑集成联动管理方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤100、根据每台空调的最大温控作用区域以及智能建筑每层的平铺面积,确定每层所述智能建筑的所述空调的需求量以及每个所述空调的安装位置;
步骤200、利用红外监测系统实时监控智能建筑的人群分布数量和分布位置,生成对应每个所述空调安装位置的监测点位的人群分布图,且利用温度监控系统实时监测每个所述空调的最大温控作用区域内的温度变化,并在每台所述空调的产风口安装网状出风管道,根据所述人群分布图和温度变化调控所述网状出风管道的扇形温控面积;
在所述网状出风管道的直线上设置对应不同扇形温控面积的出风口,且相同直径的所述出风口沿着某一固定方向顺序出风,所述网状出风管道从内到外依次包括内圈管道、中部管道和外圈管道,所述内圈管道、中部管道和外圈管道之间通过多条辐射状的连通管道连接以形成蜘蛛网状的出风管道;
所述连通管道包括设置在所述内圈管道与所述中部管道之间的一阶导通分段,以及设置在所述中部管道与所述外圈管道之间的二阶导通分段,所述内圈管道和所述中部管道的相对面上均设有与所述一阶导通分段连通的第一导气口,且所述中部管道和外圈管道的相对面上均设有与所述二阶导通分段连通的第二导气口,且在所述第一导气口和所述第二导气口的同一侧设有单向气阀以保证所述中部管道和外圈管道沿着固定方向顺序出风;
所述内圈管道、中部管道与外圈管道的下表面分别设有位于所述第一导气口和第二导气口两侧的出气口,在所述出气口内设有电气阀门;
每个所述空调的所述网状出风管道包括三种管理模式,分别为自我温控模式、主动送风调度模式和被动接风温控模式,其中,
当所述网状出风管道处于所述自我温控模式时,根据所述人群分布图调控所述网状出风管道的一阶导通分段和二阶导通分段上的控制阀门开关状态,所述一阶导通分段和二阶导通分段用于调控扇形温控面积的直径;
当所述网状出风管道处于所述主动送风调度模式时,调控所述网状出风管道面向人群分布的出气口的电气阀门为打开状态,所述网状出风管道未使用的一阶导通分段和所述二阶导通分段上的控制阀门全部关闭,且调控所述网状出风管道的其他出气口的电气阀门为关闭状态;
当所述网状出风管道处于被动接风温控模式时,调控所述网状出风管道的所述一阶导通分段和所述二阶导通分段上的控制阀门全部打开,且调控所述网状出风管道的全部出风口的电气阀门为打开状态,通过提高风速以实现均匀化快速温控处理;
所述网状出风管道的每个所述出气口分别朝向所述智能建筑的不同方向,根据所述人群分布图和温度变化调控所述网状出风管道的不同出风口包围的扇形温控面积以实现精准快速降温,具体的实现方法为:
利用数据处理系统根据所述红外监测系统的监测结果确定该空调最大温控作用区域内的人群分布图;
根据所述人群分布图的聚集情况,分别调控面向所述人群分布图中人群数量多的所述出风口打开,并形成扇形温控面积以提高温控效率;
根据每个空调的最大温控作用区域内的温度变化,调控所述空调剩余的所述出风口打开以实现温度均匀化;
所有的空调开启后,根据所述红外监测系统的人群分布图调度不同所述出气口包围的扇形温控面积;
或者,根据所述红外监测系统的人群分布图调度通风调度管道的连通情况,以保持所有空调的开启状态;
或者,通过调控所述空调按照限定功率范围的浮动功率工作,以保持所有空调的开启状态,且保持智能建筑的恒温状态;
每个所述一阶导通分段和所述二阶导通分段上均设有控制阀门,且所述控制阀门为双向通风阀门,所述数据处理系统根据所述红外监测系统实时监控的所述监测点位的人群分布数量情况调控所述控制阀门的开关以确定所述网状出风管道的扇形温控面积;
所述通风调度管道设置在两个相邻所述网状出风管道的所述内圈管道之间,所有的网状出风管道通过所述通风调度管道线性连接,且所述通风调度管道的两端均设有同步开关的调度阀门,所述控制阀门、单向气阀、调度阀门和电气阀门均与所述数据处理系统电性连接;
步骤300、统筹所述红外监测系统对所有监控点位实时监控的人群分布图,以及所述温度监控系统在每台所述空调最大温控作用区域内实时监测的温度变化,根据所有监测点位的人群分布数量差异选定用于温度联动调控的所述空调,并规划风道调度路径;
步骤400、确定所述风道调度路径包含的通风调度管道,且将选定的所述空调的所述网状出风管道通过所述通风调度管道互通以实现快速集中的温度联动调控。
2.根据权利要求1所述的智能建筑集成联动管理方法,其特征在于:在步骤300中,所述数据处理系统根据所述红外监测系统实时监控的人群分布图,以及所述温度监控系统在每台所述空调最大温控作用区域内实时监测的温度变化,自动调控所述空调开启并在限定功率范围内进行降温工作,且每台所述空调通过两种调控方式确定开启工作,两种调控方式分别为:
当所述温度监控系统监测到所述监测点位超出设定阈值时,根据所述红外监测系统在当前的监测点位的人群分布图,所述数据处理系统自动开启所述空调在限定功率范围内进行降温工作,且根据人群分布图的散热区域调控所述空调的扇形温控面积;
当所述空调在限定功率范围内进行温控工作,且所述温度监控系统监测到温控速率低时,所述数据处理系统统筹所有红外监测系统在每个所述监测点位的人群分布图并开启处于待机状态的所述空调,调控选定的所述空调与当前的所述空调之间的所述通风调度管道打开,以提高所述监测点位的快速温控处理效率。
3.根据权利要求2所述的智能建筑集成联动管理方法,其特征在于:所有空调均开启温控工作后,每个所述空调在限定功率范围内进行温控工作,且所述红外监测系统监测到所述监测点位的温度变化速率慢时,所述数据处理系统根据与该所述监测点位的人群分布数量差异选定用于风道调度的所述空调,将人群分布数量少的所述空调的网状出风管道为被动接风温控模式,且将人群分布数量多的所述空调的管理模式为主动送风调度模式;
当人群分布数量少的所述空调的网状出风管道为被动接风温控模式时,所述数据处理系统根据所述红外监测系统的人群分布图确定所述网状出风管道保持打开状态的出气口;
当人群分布数量多的所述空调的网状出风管道为主动送风温控模式时,所述数据处理系统根据所述红外监测系统的人群分布图确定所述网状出风管道保持打开状态的出气口,再根据所述温度监控系统的温度变化结果调控所有出气口打开,将该空调对应的最大温控工作区域进行温度均匀化。
4.根据权利要求3所述的智能建筑集成联动管理方法,其特征在于:将选定的所述空调的所述网状出风管道通过所述通风调度管道互通以实现快速集中的温度联动调控,当所述温度监控系统监测到温控速率低时,同步调控被动接风温控模式的所述空调与主动送风温控模式的所述空调的功率超出限定功率范围,以实现快速温控处理并减少损耗。
5.一种应用于权利要求1-4任一项所述智能建筑集成联动管理方法的联动管理系统,其特征在于,包括:
联动空调系统(1),根据每台所述空调的最大温控作用区域以及智能建筑的平铺面积,确定所述空调的需求量,并确定每个所述空调在智能建筑内的安装位置;
红外监测系统(2),用于实时监控对应每台所述空调的安装位置的监测点位是否有人体出现,每个监测点位与每台所述空调的安装位置一一对应;
温度监控系统(9),用于实时监测每个所述空调的安装位置内的温度变化;
网状出风管道(3),安装在每台所述空调的产风口,在所述网状出风管道(3)的直线上设置对应不同扇形温控面积的出风口,且相同直径的所述出风口沿着某一固定方向顺序出风;
通风调度管道(4),用于将两个相邻的所述网状出风管道(3)之间互通连接,且所述通风调度管道(4)为常闭状态,所述网状出风管道(3)通过所述通风调度管道(4)互通进行风道调度以实现集中快速的温度联动调控;
数据处理系统(5),用于根据所述红外监测系统(2)的监控结果生成每个监测点位的人群分布图,并根据所述温度监控系统(9)的监控数据确定所述空调安装位置的温度变化,调控所述网状出风管道(3)的出风口开关以实现扇形温控面积与人群分布图的匹配工作以使得不同的出风口包围的所述扇形温控面积与所述人群分布图的面积相同;
所述数据处理系统(5)根据所述红外监测系统(2)和所述温度监控系统(9)对每个监测点位的监控结果统筹调控若干个所述网状出风管道(3)之间的所述通风调度管道(4)的风道互通以加快温度联动调控效率。
6.根据权利要求5所述的一种智能建筑集成联动管理方法的联动管理系统,其特征在于:所述数据处理系统(5)根据所述温度监控系统(9)监测的室内环境,以及,所有红外监测系统(2)实时监控的每个所述监测点位的人群分布数量情况,将人群分布数量差异最大的所述空调之间的通风调度管道(4)连通以实现集中式风道调度。
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