CN115129770A - 一种建筑能源数据采集分析平台数据分析系统及其方法 - Google Patents
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Abstract
一种建筑能源数据采集分析平台数据分析系统及其方法，涉及建筑能源管理领域。本发明分析系统包括：数据采集模块、24时负荷对比模块、运行负荷对比模块、高峰负荷对比模块、照明效率分析模块和负荷检查模块。同现有技术相比，本发明系统实现了管理平台的多维智能诊断分析，通过发现负荷异常点，指导建筑运行策略优化方向，有效提升建筑能源管理能力。
Description
技术领域
本发明涉及建筑能源管理领域，尤其涉及一种建筑能源数据采集分析平台数据分析方法及系统。
背景技术
随着我国城市化进程的不断加快和居民生活水平的不断提高，能源的使用量也呈现上涨的趋势。一方面是由于人类对于舒适生活的向往，比如大量使用空调、暖气等大功率设备；另一方面则是由于缺乏主动节能意识，从而导致了大量的能源浪费，能源的过度浪费主要体现在大型建筑当中。目前，能源消耗大，能源利用率低、空气污染严重是我国建筑普遍存在的问题。现今阶段，我国的三大“能耗大户”就包括了建筑能耗，其余两个分别是工业能耗和交通能耗。
现今阶段关于建筑能耗的定义，准确来说指的是建筑运行过程中所产生的能源消耗，主要体现在空调设备、照明设备、取暖系统、电梯系统和通风系统等大功率设备的能耗上。而如何更好的管理并减少建筑内的能源消耗，成为了关注的重点。
中国专利公布号为CN207517010U的专利公开了建筑能源管理系统，包括传感器、执行器、通信基站、控制器、转接器、后台服务器、用户端和云端服务器，通过无线连接，降低了安装、升级和维护难度，实现了建筑能源管理系统的体制障碍。该系统还存在以下缺陷：系统只是打通了数据之间的传输问题，并未对能耗数据进行处理分析。
发明内容
针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种建筑能源数据采集分析平台数据分析系统及其方法。它实现了管理平台的多维智能诊断分析，通过发现负荷异常点，指导建筑运行策略优化方向，有效提升建筑能源管理能力。
为了达到上述发明目的，本发明的技术方案以如下方式实现：
一种建筑能源数据采集分析平台数据分析系统，其结构特点是，它包括：
数据采集模块：将建筑内各能耗数据上传系统平台。
24时负荷对比模块：以折线形式描绘展示，自定义周期内每日24小时建筑运行负荷数据。可通过观察图形变化及查看监测数据，归纳建筑运行负荷的时段分布规律，有利于发现非正常变化时段，并给出每日负荷最高值及最低值，分别以红色蓝色加以醒示。同时给予了相应的诊断帮助，用以辅助判断分析。
运行负荷对比模块：以曲线图和表格的形式，展示单日逐时或多日逐时的建筑负荷数据对比，对其差异较大的时段进行高亮提醒。同时给予了相应的诊断帮助，用以辅助判断分析。
高峰负荷对比模块：通过绘制全年的建筑“时间百分比-负荷”曲线，识别高峰负荷降低的潜在可能性，并可根据最大及最小负荷的关系，确定改进的潜在可能性。同时给予了相应的诊断帮助，用以辅助判断分析。
照明效率分析模块：以曲线图和表格的形式，展示统计周期内的平均照明效率、工作日工作时段照明效率、工作日非工作时段照明效率、周末照明效率、节假日照明效率，并给出平均效率线。同时给予了相应的诊断帮助，用以辅助判断分析。
负荷检查模块：以图表的形式展示能耗的分时分项统计，并可自定义完成供冷季、供暖季、过渡季的设置及其区间的分析。同时给予了相应的诊断帮助，用以辅助判断分析。
如上所述建筑能源数据采集分析平台数据分析系统的分析方法，它使用的系统包括24时负荷对比模块、运行负荷对比模块、高峰负荷对比模块、照明效率分析模块和负荷检查模块，其方法为：
1）数据采集：获取建筑的实时数据，包括建筑总电耗、建筑水耗、建筑冷耗、建筑气耗、建筑各分项电耗。
2）24时负荷分析：对建筑24时的负荷进行逐时分析，归纳建筑运行负荷的时段分析规律，有利于发现非正常变化时段，并对其常出现最值的时段进行标记提醒。
3）运行负荷对比：对运行策略改变前后的建筑运行负荷进行分析，分析其变化趋势，辅助运行策略的进一步调整及评估。
4）高峰负荷对比：读取建筑年度负荷情况，对负荷的量级进行划分，并统计其在一年中的时间占比，识别高峰负荷降低的潜在可能性，并可根据最大及最小负荷的关系，确定改进的潜在可能性。
5）照明效率分析：照明控制效率为任意时刻点或任意时间段内建筑或某区域实际照明使用功率与安装功率的比值；在系统调试、控制或者计划阶段，通过追踪照明控制效率识别可能的改进方向；将计量得到的照明控制效率，并且持续追踪，并将节假日、周末与工作日照明耗电量进行比较，工作时段与非工作时段进行比较，分析其效率优化的方向。
6）负荷检查：从宏观层面观察建筑或指定建筑计量区域总能耗的年度能耗变化趋势，使用账单数据或者计量数据得到一年内逐月分项计量能耗统计结果，检查这些数据是否存在与运行计划相悖的增长或减少。
在上述建筑能源数据采集分析平台数据分析方法中，所述建筑各分项电耗包括照明用电、空调用电、动力用电、特殊用电。
本发明由于采用了上述结构和分析方法，同现有技术相比，具有如下有益效果：
本发明通过底层建筑能源数据的采集上传分析，实现了管理平台的多维智能诊断分析，诊断出负荷异常点，指导建筑运行策略优化方向，提升了建筑照明的控制能力，给出了建筑节能的有效分析措施，有效提升建筑能源管理能力。
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
附图说明
图1是本发明建筑能源数据采集分析平台数据分析系统的结构示意图；
图2是本发明建筑能源数据采集分析平台数据分析方法的流程图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。
图1是本发明建筑能源数据采集分析平台数据分析系统的结构示意图，图2是本发明建筑能源数据采集分析平台数据分析方法的流程图，结合图1和图2，能耗数据分析的方法包括24时负荷对比、运行负荷对比、高峰负荷对比、照明效率分析、负荷检查。其中，24时负荷分析：对建筑24时逐时的负荷进行分析，归纳建筑运行负荷的时段分析规律，有利于发现非正常变化时段，并对其常出现最值的时段进行标记提醒。运行负荷对比：在建筑的运行策略更改后，对运行策略改变前后的建筑运行负荷进行分析，分析其变化趋势，辅助运行策略的进一步调整及评估。高峰负荷对比：读取建筑年度负荷情况，对负荷进行分级，并统计其在一年中的时间占比，识别高峰负荷降低的潜在可能性，并可根据最大及最小负荷的关系，确定改进的潜在可能性。照明效率分析：照明控制效率为任意时刻点或任意时间段内建筑或某区域实际照明使用功率与安装功率的比值。在系统调试、控制或者计划阶段，通过追踪照明控制效率识别可能的改进方向。将计量得到的照明控制效率，并且持续追踪，并将节假日、周末与工作日照明耗电量进行比较，工作时段与非工作时段进行比较，分析其效率优化的方向。负荷检查：从宏观层面观察建筑或指定建筑计量区域总能耗的年度能耗变化趋势，使用账单数据或者计量数据得到一年内逐月分项计量能耗统计结果，检查这些数据是否存在与运行计划相悖的增长或减少。
本发明建筑能源数据采集分析平台数据分析系统，它包括：
数据采集上传模块，用于将建筑内各能耗数据上传系统平台。
24时负荷对比模块，以折线形式描绘展示，自定义周期内每日24时建筑运行负荷数据。可通过观察图形变化及查看监测数据，归纳建筑运行负荷的时段分布规律，有利于发现非正常变化时段，并给出每日负荷最高值及最低值，分别以红色蓝色加以醒示。同时给予了相应的诊断帮助，用以辅助判断分析。
运行负荷对比模块，以曲线图和表格的形式，展示单日逐时或多日逐时的建筑负荷数据对比，对其差异较大的时段进行高亮提醒。同时给予了相应的诊断帮助，用以辅助判断分析。
高峰负荷对比模块，通过绘制全年的建筑“时间百分比-负荷”曲线，识别高峰负荷降低的潜在可能性，并可根据最大及最小负荷的关系，确定改进的潜在可能性。同时给予了相应的诊断帮助，用以辅助判断分析。
照明效率分析模块，以曲线图和表格的形式，展示统计周期内的平均照明效率、工作日工作时段照明效率、工作日非工作时段照明效率、周末照明效率、节假日照明效率，并给出平均效率线。同时给予了相应的诊断帮助，用以辅助判断分析。
负荷检查模块：以图表的形式展示能耗的分时分项统计，并可自定义完成供冷季、供暖季、过渡季的设置及其区间的分析。同时给予了相应的诊断帮助，用以辅助判断分析。
通过本发明建筑能源数据采集分析平台数据分析系统的分析方法，包括：
1）数据采集：获取建筑的实时数据，包括建筑总电耗、建筑水耗、建筑冷耗、建筑气耗、建筑各分项电耗（照明用电、空调用电、动力用电、特殊用电）。
2）24时负荷分析：通过采集建筑的各类能耗信息（建筑总电耗、建筑水耗、建筑冷耗、建筑气耗），归纳建筑运行负荷的时段分析规律，通过对比可发现其非正常变化时段，并对其常出现最值的时段进行标记提醒，可提前预防预警。
3）运行负荷对比：通过采集建筑的各类能耗信息（建筑总电耗、建筑水耗、建筑冷耗、建筑气耗），在建筑的运行控制策略更改后，通过对建筑逐时运行负荷进行分析，分析其变化趋势及差异点，对其有益的操作进行保留，不利的区间进行删减，通过不断的和运行策略联动分析，最后得出一个较优的方案。
4）高峰负荷对比：通过采集建筑的各类能耗信息（建筑总电耗、建筑水耗、建筑冷耗、建筑气耗），对负荷的能量等级进行区分，并统计其在一年中的时间占比，识别高峰负荷降低的潜在可能性，并可根据最大及最小负荷的关系，确定改进的潜在可能性。
5）照明效率分析：通过采集建筑的照明用电信息，计算建筑的照明控制效率。照明控制效率为任意时刻点或任意时间段内建筑或某区域实际照明使用功率与安装功率的比值。在系统调试、控制或者计划阶段，通过追踪照明控制效率识别可能的改进方向。将计量得到的照明控制效率，并且持续追踪，并将节假日、周末与工作日照明耗电量进行比较，工作时段与非工作时段进行比较，分析其效率优化的方向。
6）负荷检查：通过采集建筑的各类能耗信息（建筑总电耗、建筑水耗、建筑冷耗、建筑气耗），从宏观层面观察建筑计量区域总能耗的年度能耗变化趋势，使用账单数据或者计量数据得到一年内逐月分项计量能耗统计结果，检查这些数据是否存在与运行计划相悖的增长或减少。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请所限定的范围内。
Claims (3)
1.一种建筑能源数据采集分析平台数据分析系统，其特征在于，它包括：
数据采集模块：将建筑内各能耗数据上传系统平台；
24时负荷对比模块：以折线形式描绘展示，自定义周期内每日24小时建筑运行负荷数据；
运行负荷对比模块：以曲线图和表格的形式，展示单日逐时或多日逐时的建筑负荷数据对比；
高峰负荷对比模块：通过绘制全年的建筑“时间百分比-负荷”曲线，识别高峰负荷降低的潜在可能性；
照明效率分析模块：以曲线图和表格的形式，展示统计周期内的平均照明效率、工作日工作时段照明效率、工作日非工作时段照明效率、周末照明效率、节假日照明效率，并给出平均效率线；
负荷检查模块：以图表的形式展示能耗的分时分项统计，并可自定义完成供冷季、供暖季、过渡季的设置及其区间的分析。
2.如权利要求1所述建筑能源数据采集分析平台数据分析系统的分析方法，它使用的系统包括数据采集模块、24时负荷对比模块、运行负荷对比模块、高峰负荷对比模块、照明效率分析模块和负荷检查模块，其方法为：
1）数据采集：获取建筑的实时数据，包括建筑总电耗、建筑水耗、建筑冷耗、建筑气耗、建筑各分项电耗；
2）24时负荷分析：对建筑24时的负荷进行逐时分析，归纳建筑运行负荷的时段分析规律，有利于发现非正常变化时段，并对其常出现最值的时段进行标记提醒；
3）运行负荷对比：对运行策略改变前后的建筑运行负荷进行分析，分析其变化趋势，辅助运行策略的进一步调整及评估；
4）高峰负荷对比：读取建筑年度负荷情况，对负荷的量级进行划分，并统计其在一年中的时间占比，识别高峰负荷降低的潜在可能性，并可根据最大及最小负荷的关系，确定改进的潜在可能性；
5）照明效率分析：照明控制效率为任意时刻点或任意时间段内建筑或某区域实际照明使用功率与安装功率的比值；在系统调试、控制或者计划阶段，通过追踪照明控制效率识别可能的改进方向；将计量得到的照明控制效率，并且持续追踪，并将节假日、周末与工作日照明耗电量进行比较，工作时段与非工作时段进行比较，分析其效率优化的方向；
6）负荷检查：从宏观层面观察建筑或指定建筑计量区域总能耗的年度能耗变化趋势，使用账单数据或者计量数据得到一年内逐月分项计量能耗统计结果，检查这些数据是否存在与运行计划相悖的增长或减少。
3.根据权利要求1所述建筑能源数据采集分析平台数据的分析方法，其特征在于，所述建筑各分项电耗包括照明用电、空调用电、动力用电、特殊用电。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN115766280A (zh) * | 2022-12-02 | 2023-03-07 | 广州市汇源通信建设监理有限公司 | 一种建筑数据分析方法及系统 |
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2022
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115766280A (zh) * | 2022-12-02 | 2023-03-07 | 广州市汇源通信建设监理有限公司 | 一种建筑数据分析方法及系统 |
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