CN116823531A - 一种基于bim建筑的建筑能耗管理系统 - Google Patents
一种基于bim建筑的建筑能耗管理系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116823531A CN116823531A CN202310860096.8A CN202310860096A CN116823531A CN 116823531 A CN116823531 A CN 116823531A CN 202310860096 A CN202310860096 A CN 202310860096A CN 116823531 A CN116823531 A CN 116823531A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- energy consumption
- value
- analysis
- consumption
- building
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 title claims abstract description 163
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 130
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 107
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 claims abstract description 47
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 20
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 32
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 31
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 30
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 18
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims description 16
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 claims description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 12
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 11
- 206010067484 Adverse reaction Diseases 0.000 claims description 9
- 230000006838 adverse reaction Effects 0.000 claims description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 9
- 238000010606 normalization Methods 0.000 claims description 6
- 230000002411 adverse Effects 0.000 claims description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 3
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 claims description 3
- 238000011835 investigation Methods 0.000 abstract description 4
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 241000282414 Homo sapiens Species 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Systems or methods specially adapted for specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/08—Construction
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
- G06F30/10—Geometric CAD
- G06F30/13—Architectural design, e.g. computer-aided architectural design [CAAD] related to design of buildings, bridges, landscapes, production plants or roads
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
- G08B21/18—Status alarms
- G08B21/182—Level alarms, e.g. alarms responsive to variables exceeding a threshold
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2119/00—Details relating to the type or aim of the analysis or the optimisation
- G06F2119/06—Power analysis or power optimisation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Economics (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Marketing (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Computational Mathematics (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
本发明属于建筑能耗管理技术领域,具体是一种基于BIM建筑的建筑能耗管理系统,包括服务器、建筑能耗监测采集模块、数据分配模块、精准选择模块、数据处理端以及可视化预警端;本发明通过对数据处理端的选择分析以确定进行当次建筑能耗分析的数据处理端,将能耗数据包发送至该数据处理端,有助于提升能耗数据处理效率并保证分析结果精准性,对应数据处理端基于能耗数据包进行建筑能耗管控分析,以生成能耗预警信号或能耗合格信号,以便及时提醒管理人员进行追溯调查,实现对建筑能耗的全面监测和有效管理,有利于提高建筑的能源利用效率和降低建筑能耗,并为管理人员的后续管理提供决策支持。
Description
技术领域
本发明涉及建筑能耗管理技术领域,具体是一种基于BIM建筑的建筑能耗管理系统。
背景技术
BIM技术是一种以三维模型为基础的计算机技术,能够以标准的数字化方式进行建筑设计、施工、运营和维护等工作,BIM建筑是指使用BIM技术进行建筑设计、施工和运营维护的建筑项目;随着社会的发展和人类对环境保护的重视,建筑能源消耗问题越来越受到关注;
目前在进行建筑能耗管理时,无法进行数据处理端的自动合理选择,不利于保证能耗数据的处理效率,且传统的能耗监测管理方式存在数据不全面、分析不精准的问题,无法实现对建筑能耗的全面监测和有效管理,不利于提高建筑的能源利用效率和降低建筑能耗,难以为管理人员提供决策支持;
针对上述的技术缺陷,现提出一种解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于BIM建筑的建筑能耗管理系统,解决了现有技术无法进行数据处理端的自动合理选择,不利于保证能耗数据的处理效率,且无法实现对建筑能耗的全面监测和有效管理,不利于提高建筑的能源利用效率和降低建筑能耗,难以为管理人员提供决策支持的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种基于BIM建筑的建筑能耗管理系统,包括服务器、建筑能耗监测采集模块、数据分配模块、精准选择模块、数据处理端以及可视化预警端;建筑能耗监测采集模块用于进行建筑能耗监测,并采集对应建筑的建筑能耗数据,将采集的建筑能耗数据构建能耗数据包,将能耗数据包发送至数据分配模块;精准选择模块进行数据处理端的选择分析,并确定进行当次建筑能耗分析的数据处理端,将该数据处理端发送至数据分配模块,数据分配模块将能耗数据包发送至该数据处理端;
对应数据处理端接收到能耗数据包后,基于能耗数据包进行建筑能耗管控分析,通过建筑能耗管控分析以生成能耗预警信号或能耗合格信号,将能耗预警信号或能耗合格信号经服务器发送至可视化预警端,可视化预警端将能耗预警信号或能耗合格信号进行显示,且可视化预警端接收到能耗预警信号后发出对应预警;可视化预警端在进行显示时通过显示调控分析以生成一级亮度信号、二级亮度信号或三级亮度信号,并基于相应亮度信号自动进行显示亮度调控。
进一步的,精准选择模块的具体分析过程如下;
获取到处于空闲状态的所有数据处理端,将对应数据处理端标记为i,i为大于1的正整数;采集到数据处理端i的位置和数据分配模块的位置,将数据分配模块的位置和数据处理端i的位置进行距离计算以得到分处距离值;以及通过处理回溯分析和性能退化分析以得到数据处理端i的处理回溯值和性能退化值,将分处距离值、处理回溯值和性能退化值进行归一化计算以得到精准优选值;按照精准优选值的数值由小到大进行数据处理端的排序,将位于首位的数据处理端确定为进行当次建筑能耗分析的数据处理端。
进一步的,处理回溯分析的具体过程如下:
将数据处理端i进行能耗数据包的分析处理次数标记为分频值,将数据处理端每次接收能耗数据包的时刻和对应反馈分析结果的时刻分别标记为分析初始时刻和分析结束时刻,将分析结束时刻与分析初始时刻进行时间差计算以得到分析时长;将分析时长与预设分析时长阈值进行数值比较,若分析时长超过预设分析时长阈值,则将对应处理分析过程标记为不良反应过程,将不良反应过程的分析时长减去预设分析时长阈值得到分析超时值;将所有分析超时值进行求和计算并取均值以得到分析超时均值,将不良反应过程的次数与分频值进行比值计算得到分析不良比,将分频值、分析不良比和分析超时均值进行归一化计算以得到数据处理端i的处理回溯值。
进一步的,性能退化分析的具体分析过程如下:
获取到数据处理端i的生产日期和首次使用日期,将生产日期与当前日期进行时间差计算得到生产时长,将首次使用日期与当前日期进行时间差计算得到使用时长;以及获取到数据处理端i在使用时长内的故障维修次数,并将相邻两次故障维修过程进行时间差计算得到故障间隔时长,将所有故障间隔时长进行求和计算并取均值得到故障间时平均值;将数据处理端i的生产时长、使用时长、故障维修次数和故障间时平均值进行数值计算以得到性能退化值。
进一步的,建筑能耗管控分析的具体分析过程如下:
将每日等时长划分为若干个管控时段,将对应管控时段标记为u,u为大于等于6的正整数;获取到对应建筑在管控时段u的耗电数据、耗气数据和耗水数据,以时间为X轴、耗电数据为Y轴建立位于第一象限的耗电直角坐标系,按照时间顺序将所有管控时段的耗电数据代入耗电直角坐标系中以形成若干个耗电实测点,以及调取所有管控时段的预设耗电校验值,按照时间顺序将所有管控时段的预设耗电校验值代入耗电直角坐标系中以形成若干个耗电校验点;通过耗电校偏分析将管控时段u标记为耗电预警时段或耗电正常时段;
同理建立耗气直角坐标系和耗水直角坐标系,并将管控时段u标记为耗气预警时段或耗气正常时段,以及将管控时段u标记为耗水预警时段或耗水正常时段;将当日的耗电预警时段数量与耗电正常时段数量进行比值计算以得到耗电预警值,将当日的耗气预警时段数量与耗气正常时段数量进行比值计算以得到耗气预警值,将当日的耗水预警时段数量与耗水正常时段数量进行比值计算以得到耗水预警值;将耗电预警值、耗气预警值和耗水预警值与预设耗电预警阈值、预设耗气预警阈值和预设耗水预警阈值分别进行数值比较,若耗电预警值、耗气预警值和耗水预警值中存在至少一项超过对应预设阈值,则生成能耗预警信号。
进一步的,耗电校偏分析的具体分析过程如下:
通过竖直线段将管控时段u所对应的耗电实测点和耗电校验点相连以得到耗电校偏线段,将耗电校偏线段进行距离计算得到耗电校偏值;将耗电校偏值与预设耗电校偏阈值进行数值比较,若耗电校偏值超过预设耗电校偏阈值,则将对应管控时段u标记为耗电预警时段,若耗电校偏值未超过预设耗电校偏阈值,则将对应管控时段u标记为耗电正常时段。
进一步的,若耗电预警值、耗气预警值和耗水预警值均未超过对应预设阈值,则将同时与耗电异常时段、耗气异常时段和耗水异常时段三项均对应的管控时段u标记为一级时段,将同时与耗电异常时段、耗气异常时段和耗水异常时段中任意两项对应的管控时段u标记为二级时段,将同时与耗电异常时段、耗气异常时段和耗水异常时段中任意一项对应的管控时段u标记为三级时段;
将当日的一级时段数量、二级时段数量和三级时段数量分别标记为SD1、SD2和SD3,通过公式SD=a1*SD1+a2*SD2+a3*SD3进行数值计算得到能耗综分值SD;其中,a1、a2、a3为预设权重系数,且a1>a2>a3;若SD≥SDmax,则生成能耗预警信号,若SD<SDmax,则生成能耗合格信号;其中,SDmax为能耗综分值SD的预设判定阈值,且SDmax的取值大于零。
进一步的,显示调控分析的具体分析过程如下:
获取到可视化预警端所处环境的环境亮度和环境能见度,将环境亮度和环境环境能见度进行数值计算得到环况系数;以及获取到可视化预警端的显示区域,通过摄像头采集到显示区域的人员,将位于显示区域的对应人员标记为分析人员,并将对应分析人员的位置与可视化预警端的中心处的路径距离标记为视线值,将所有分析人员的视线值建立视线值集合,将视线值集合进行求和计算并取平均值获取到视线平均值;
将环况系数和视线平均值与预设环况系数阈值和预设视线平均值阈值分别进行数值比较,若环况系数超过预设环况系数阈值且视线平均值超过预设视线平均阈值,则生成一级亮度信号,若环况系数未超过预设环况系数阈值且视线平均值未超过预设视线平均阈值,则生成三级亮度信号,其余情况则生成二级亮度信号;且一级亮度信号的显示亮度大于二级亮度信号的显示亮度,二级亮度信号的显示亮度大于三级亮度信号的显示亮度。
进一步的,在可视化预警端的显示过程中,将显示区域中开始处于无人状态的时刻标记为无人初始时刻,以无人初始时刻为时间起点进行计时以实时获取无效显示时长,将无效显示时长与SY1和SY2分别进行数值比较,SY1和SY2为预设无效显示时长阈值,且SY2>SY1>0;若SY2>无效显示时长≥SY1,则使可视化预警端的显示亮度下降至当前的二分之一,且在此过程中,若显示区域重新处于有人状态,则使可视化预警显示亮度恢复;若无效显示时长≥SY2,则使可视化预警端息屏。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明中,通过精准选择模块进行数据处理端的选择分析,并确定进行当次建筑能耗分析的数据处理端,数据分配模块将能耗数据包发送至该数据处理端,有助于提升能耗数据处理效率并保证分析结果精准性;对应数据处理端基于能耗数据包进行建筑能耗管控分析,以生成能耗预警信号或能耗合格信号,实现对建筑能耗的全面监测和有效管理,有利于提高建筑的能源利用效率和降低建筑能耗,并为管理人员的后续管理提供决策支持,且可视化预警端接收到能耗预警信号后发出对应预警,以便及时提醒管理人员进行追溯调查;
2、本发明中,通过显示调控分析以生成一级亮度信号、二级亮度信号或三级亮度信号,并基于相应亮度信号自动进行可视化预警端的显示亮度调控,智能化程度高,有助于显示区域的所有人员看清可视化预警端的显示信息,且在可视化预警端的显示过程中,将显示区域中开始处于无人状态的时刻标记为无人初始时刻,并进行分析以自动使可视化预警端亮度降低或息屏,有助于降低可视化预警端的能耗,减少无效显示时长所造成的电能浪费。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解,下面结合附图对本发明作进一步的说明;
图1为本发明的整体系统框图。
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。
实施例一:如图1所示,本发明提出的一种基于BIM建筑的建筑能耗管理系统,包括服务器、建筑能耗监测采集模块、数据分配模块、精准选择模块、数据处理端以及可视化预警端;建筑能耗监测采集模块用于进行建筑能耗监测,并采集对应建筑的建筑能耗数据,将采集的建筑能耗数据构建能耗数据包,将能耗数据包发送至数据分配模块;精准选择模块进行数据处理端的选择分析,并确定进行当次建筑能耗分析的数据处理端,将该数据处理端发送至数据分配模块,数据分配模块将能耗数据包发送至该数据处理端,有助于提升能耗数据处理效率并保证分析结果精准性;精准选择模块的具体分析过程如下;
获取到处于空闲状态的所有数据处理端,将对应数据处理端标记为i,i为大于1的正整数;采集到数据处理端i的位置和数据分配模块的位置,将数据分配模块的位置和数据处理端i的位置进行距离计算以得到分处距离值;通过处理回溯分析以得到数据处理端i的处理回溯值,具体为:将数据处理端i进行能耗数据包的分析处理次数标记为分频值,将数据处理端每次接收能耗数据包的时刻和对应反馈分析结果的时刻分别标记为分析初始时刻和分析结束时刻,将分析结束时刻与分析初始时刻进行时间差计算以得到分析时长;将分析时长与预设分析时长阈值进行数值比较,若分析时长超过预设分析时长阈值,则将对应处理分析过程标记为不良反应过程,将不良反应过程的分析时长减去预设分析时长阈值得到分析超时值;
将所有分析超时值进行求和计算并取均值以得到分析超时均值,将不良反应过程的次数与分频值进行比值计算得到分析不良比,通过归一化分析公式HSi=bt1*FPi+bt2*FBi+bt3*CSi将分频值FPi、分析不良比FBi和分析超时均值CSi进行归一化计算以得到数据处理端i的处理回溯值HSi;其中,bt1、bt2、bt3为预设权重系数,bt2>bt1>bt3>0;并且,处理回溯值HSi的数值越大,表明数据处理端i的历史分析效率越差;
通过性能退化分析以得到数据处理端i的性能退化值,具体为:获取到数据处理端i的生产日期和首次使用日期,将生产日期与当前日期进行时间差计算得到生产时长,将首次使用日期与当前日期进行时间差计算得到使用时长;以及获取到数据处理端i在使用时长内的故障维修次数,并将相邻两次故障维修过程进行时间差计算得到故障间隔时长,将所有故障间隔时长进行求和计算并取均值得到故障间时平均值;
通过公式XTi=(bu1*QEi+bu2*QTi+bu4*QJi)/(bu3*QCi+1.634)将数据处理端i的生产时长QEi、使用时长QTi、故障维修次数QCi和故障间时平均值QJi进行数值计算以得到性能退化值XTi;其中,bu1、bu2、bu3、bu4为预设比例系数,且bu1、bu2、bu3、bu4的取值均大于零;并且,性能退化值XTi的数值越大,表明数据处理端i的性能状况越差;
通过公式JXi=tp1*FCi+tp2*HSi+tp3*XTi将分处距离值FCi、处理回溯值HSi和性能退化值XTi进行归一化计算以得到精准优选值JXi;其中,tp1、tp2、tp3为预设权重系数,且tp1、tp2、tp3的取值均大于零;需要说明的是,精准优选值JXi的数值大小与分处距离值FCi、处理回溯值HSi和性能退化值XTi均呈正比关系,精准优选值JXi的数值越大,表明对应数据处理端i越不适合进行当次分析处理操作;按照精准优选值的数值由小到大进行数据处理端的排序,将位于首位的数据处理端确定为进行当次建筑能耗分析的数据处理端。
对应数据处理端接收到能耗数据包后,基于能耗数据包进行建筑能耗管控分析,通过建筑能耗管控分析以生成能耗预警信号或能耗合格信号,实现对建筑能耗的全面监测和有效管理,有利于提高建筑的能源利用效率和降低建筑能耗,并为管理人员的后续管理提供决策支持;将能耗预警信号或能耗合格信号经服务器发送至可视化预警端,可视化预警端将能耗预警信号或能耗合格信号进行显示,且可视化预警端接收到能耗预警信号后发出对应预警,以便及时提醒管理人员进行追溯调查;建筑能耗管控分析的具体分析过程如下:
将每日等时长划分为若干个管控时段,将对应管控时段标记为u,u为大于等于6的正整数;获取到对应建筑在管控时段u的耗电数据、耗气数据和耗水数据,以时间为X轴、耗电数据为Y轴建立位于第一象限的耗电直角坐标系,按照时间顺序将所有管控时段的耗电数据代入耗电直角坐标系中以形成若干个耗电实测点,以及调取所有管控时段的预设耗电校验值,按照时间顺序将所有管控时段的预设耗电校验值代入耗电直角坐标系中以形成若干个耗电校验点;
通过竖直线段将管控时段u所对应的耗电实测点和耗电校验点相连以得到耗电校偏线段,将耗电校偏线段进行距离计算得到耗电校偏值;将耗电校偏值与预设耗电校偏阈值进行数值比较,若耗电校偏值超过预设耗电校偏阈值,表明对应管控时段u的电能消耗偏差较大,则将对应管控时段u标记为耗电预警时段,若耗电校偏值未超过预设耗电校偏阈值,表明对应管控时段u的电能消耗偏差较小,则将对应管控时段u标记为耗电正常时段;
同理建立耗气直角坐标系和耗水直角坐标系,并将管控时段u标记为耗气预警时段或耗气正常时段,以及将管控时段u标记为耗水预警时段或耗水正常时段;将当日的耗电预警时段数量与耗电正常时段数量进行比值计算以得到耗电预警值,将当日的耗气预警时段数量与耗气正常时段数量进行比值计算以得到耗气预警值,将当日的耗水预警时段数量与耗水正常时段数量进行比值计算以得到耗水预警值;将耗电预警值、耗气预警值和耗水预警值与预设耗电预警阈值、预设耗气预警阈值和预设耗水预警阈值分别进行数值比较,若耗电预警值、耗气预警值和耗水预警值中存在至少一项超过对应预设阈值,表明对应建筑的当日建筑能耗出现异常,则生成能耗预警信号;
若耗电预警值、耗气预警值和耗水预警值均未超过对应预设阈值,则将同时与耗电异常时段、耗气异常时段和耗水异常时段三项均对应的管控时段u标记为一级时段,将同时与耗电异常时段、耗气异常时段和耗水异常时段中任意两项对应的管控时段u标记为二级时段,将同时与耗电异常时段、耗气异常时段和耗水异常时段中任意一项对应的管控时段u标记为三级时段;若管控时段u与耗电异常时段、耗气异常时段和耗水异常时段均不对应,则表明建筑对应管控时段u的各项能源消耗状况均处于正常状态;
将当日的一级时段数量、二级时段数量和三级时段数量分别标记为SD1、SD2和SD3,通过公式SD=a1*SD1+a2*SD2+a3*SD3进行数值计算得到能耗综分值SD;其中,a1、a2、a3为预设权重系数,且a1>a2>a3;将能耗综分值SD与SDmax进行数值比较,其中,SDmax为能耗综分值SD的预设判定阈值,且SDmax的取值大于零;若SD≥SDmax,表明对应建筑的当日建筑能耗出现异常,则生成能耗预警信号;若SD<SDmax,表明对应建筑的当日建筑能耗整体而言表现正常,则生成能耗合格信号。
实施例二:本实施例与实施例1的区别在于,可视化预警端在进行显示时通过显示调控分析以生成一级亮度信号、二级亮度信号或三级亮度信号,并基于相应亮度信号自动进行显示亮度调控,智能化程度高,有助于显示区域的所有人员看清可视化预警端的显示信息;显示调控分析的具体分析过程如下:
获取到可视化预警端所处环境的环境亮度和环境能见度,通过公式HK=c1*HL+c2/HN将环境亮度HL和环境环境能见度HN进行数值计算得到环况系数HK;其中,c1、c2为预设权重系数且c2>c1>0;以及获取到可视化预警端的显示区域,通过摄像头采集到显示区域的人员,将位于显示区域的对应人员标记为分析人员,并将对应分析人员的位置与可视化预警端的中心处的路径距离标记为视线值,将所有分析人员的视线值建立视线值集合,将视线值集合进行求和计算并取平均值获取到视线平均值SX;需要说明的是,环况系数HK的数值越大、视线平均值SX的数值越大,则表明在显示区域越难以看清可视化预警端上所显示的内容信息;
将环况系数HK和视线平均值SX与预设环况系数阈值和预设视线平均值阈值分别进行数值比较,若环况系数HK超过预设环况系数阈值且视线平均值SX超过预设视线平均阈值,则生成一级亮度信号,若环况系数HK未超过预设环况系数阈值且视线平均值SX未超过预设视线平均阈值,则生成三级亮度信号,其余情况则生成二级亮度信号;且一级亮度信号的显示亮度大于二级亮度信号的显示亮度,二级亮度信号的显示亮度大于三级亮度信号的显示亮度。
实施例三:本实施例与实施例1、实施例2的区别在于,在可视化预警端的显示过程中,将显示区域中开始处于无人状态的时刻标记为无人初始时刻,以无人初始时刻为时间起点进行计时以实时获取无效显示时长,将无效显示时长与SY1和SY2分别进行数值比较,SY1和SY2为预设无效显示时长阈值,且SY2>SY1>0;若SY2>无效显示时长≥SY1,则使可视化预警端的显示亮度下降至当前的二分之一,且在此过程中,若显示区域重新处于有人状态,则使可视化预警显示亮度恢复;若无效显示时长≥SY2,则使可视化预警端息屏,有助于降低可视化预警端的能耗,减少无效显示时长所造成的电能浪费。
本发明的工作原理:使用时,通过建筑能耗监测采集模块采集对应建筑的建筑能耗数据,将采集的建筑能耗数据构建能耗数据包,将能耗数据包发送至数据分配模块;精准选择模块进行数据处理端的选择分析,并确定进行当次建筑能耗分析的数据处理端,将该数据处理端发送至数据分配模块,数据分配模块将能耗数据包发送至该数据处理端,有助于提升能耗数据处理效率并保证分析结果精准性;对应数据处理端接收到能耗数据包后,基于能耗数据包进行建筑能耗管控分析,通过建筑能耗管控分析以生成能耗预警信号或能耗合格信号,实现对建筑能耗的全面监测和有效管理,有利于提高建筑的能源利用效率和降低建筑能耗,并为管理人员的后续管理提供决策支持,且可视化预警端接收到能耗预警信号后发出对应预警,以便及时提醒管理人员进行追溯调查。
上述公式均是去量纲取其数值计算,公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式,公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (9)
1.一种基于BIM建筑的建筑能耗管理系统,其特征在于,包括服务器、建筑能耗监测采集模块、数据分配模块、精准选择模块、数据处理端以及可视化预警端;建筑能耗监测采集模块用于进行建筑能耗监测,并采集对应建筑的建筑能耗数据,将采集的建筑能耗数据构建能耗数据包,将能耗数据包发送至数据分配模块;精准选择模块进行数据处理端的选择分析,并确定进行当次建筑能耗分析的数据处理端,将该数据处理端发送至数据分配模块,数据分配模块将能耗数据包发送至该数据处理端;
对应数据处理端接收到能耗数据包后,基于能耗数据包进行建筑能耗管控分析,通过建筑能耗管控分析以生成能耗预警信号或能耗合格信号,将能耗预警信号或能耗合格信号经服务器发送至可视化预警端,可视化预警端将能耗预警信号或能耗合格信号进行显示,且可视化预警端接收到能耗预警信号后发出对应预警;可视化预警端在进行显示时通过显示调控分析以生成一级亮度信号、二级亮度信号或三级亮度信号,并基于相应亮度信号自动进行显示亮度调控。
2.根据权利要求1所述的一种基于BIM建筑的建筑能耗管理系统,其特征在于,精准选择模块的具体分析过程如下;
获取到处于空闲状态的所有数据处理端,将对应数据处理端标记为i,i为大于1的正整数;采集到数据处理端i的位置和数据分配模块的位置,将数据分配模块的位置和数据处理端i的位置进行距离计算以得到分处距离值;以及通过处理回溯分析和性能退化分析以得到数据处理端i的处理回溯值和性能退化值,将分处距离值、处理回溯值和性能退化值进行归一化计算以得到精准优选值;按照精准优选值的数值由小到大进行数据处理端的排序,将位于首位的数据处理端确定为进行当次建筑能耗分析的数据处理端。
3.根据权利要求2所述的一种基于BIM建筑的建筑能耗管理系统,其特征在于,处理回溯分析的具体过程如下:
将数据处理端i进行能耗数据包的分析处理次数标记为分频值,将数据处理端每次接收能耗数据包的时刻和对应反馈分析结果的时刻分别标记为分析初始时刻和分析结束时刻,将分析结束时刻与分析初始时刻进行时间差计算以得到分析时长;将分析时长与预设分析时长阈值进行数值比较,若分析时长超过预设分析时长阈值,则将对应处理分析过程标记为不良反应过程,将不良反应过程的分析时长减去预设分析时长阈值得到分析超时值;将所有分析超时值进行求和计算并取均值以得到分析超时均值,将不良反应过程的次数与分频值进行比值计算得到分析不良比,将分频值、分析不良比和分析超时均值进行归一化计算以得到数据处理端i的处理回溯值。
4.根据权利要求3所述的一种基于BIM建筑的建筑能耗管理系统,其特征在于,性能退化分析的具体分析过程如下:
获取到数据处理端i的生产日期和首次使用日期,将生产日期与当前日期进行时间差计算得到生产时长,将首次使用日期与当前日期进行时间差计算得到使用时长;以及获取到数据处理端i在使用时长内的故障维修次数,并将相邻两次故障维修过程进行时间差计算得到故障间隔时长,将所有故障间隔时长进行求和计算并取均值得到故障间时平均值;将数据处理端i的生产时长、使用时长、故障维修次数和故障间时平均值进行数值计算以得到性能退化值。
5.根据权利要求1所述的一种基于BIM建筑的建筑能耗管理系统,其特征在于,建筑能耗管控分析的具体分析过程如下:
将每日等时长划分为若干个管控时段,将对应管控时段标记为u,u为大于等于6的正整数;获取到对应建筑在管控时段u的耗电数据、耗气数据和耗水数据,以时间为X轴、耗电数据为Y轴建立位于第一象限的耗电直角坐标系,按照时间顺序将所有管控时段的耗电数据代入耗电直角坐标系中以形成若干个耗电实测点,以及调取所有管控时段的预设耗电校验值,按照时间顺序将所有管控时段的预设耗电校验值代入耗电直角坐标系中以形成若干个耗电校验点;通过耗电校偏分析将管控时段u标记为耗电预警时段或耗电正常时段;
同理建立耗气直角坐标系和耗水直角坐标系,并将管控时段u标记为耗气预警时段或耗气正常时段,以及将管控时段u标记为耗水预警时段或耗水正常时段;将当日的耗电预警时段数量与耗电正常时段数量进行比值计算以得到耗电预警值,将当日的耗气预警时段数量与耗气正常时段数量进行比值计算以得到耗气预警值,将当日的耗水预警时段数量与耗水正常时段数量进行比值计算以得到耗水预警值;将耗电预警值、耗气预警值和耗水预警值与预设耗电预警阈值、预设耗气预警阈值和预设耗水预警阈值分别进行数值比较,若耗电预警值、耗气预警值和耗水预警值中存在至少一项超过对应预设阈值,则生成能耗预警信号。
6.根据权利要求5所述的一种基于BIM建筑的建筑能耗管理系统,其特征在于,耗电校偏分析的具体分析过程如下:
通过竖直线段将管控时段u所对应的耗电实测点和耗电校验点相连以得到耗电校偏线段,将耗电校偏线段进行距离计算得到耗电校偏值;将耗电校偏值与预设耗电校偏阈值进行数值比较,若耗电校偏值超过预设耗电校偏阈值,则将对应管控时段u标记为耗电预警时段,若耗电校偏值未超过预设耗电校偏阈值,则将对应管控时段u标记为耗电正常时段。
7.根据权利要求5所述的一种基于BIM建筑的建筑能耗管理系统,其特征在于,若耗电预警值、耗气预警值和耗水预警值均未超过对应预设阈值,则将同时与耗电异常时段、耗气异常时段和耗水异常时段三项均对应的管控时段u标记为一级时段,将同时与耗电异常时段、耗气异常时段和耗水异常时段中任意两项对应的管控时段u标记为二级时段,将同时与耗电异常时段、耗气异常时段和耗水异常时段中任意一项对应的管控时段u标记为三级时段;
将当日的一级时段数量、二级时段数量和三级时段数量分别标记为SD1、SD2和SD3,通过公式SD=a1*SD1+a2*SD2+a3*SD3进行数值计算得到能耗综分值SD;其中,a1、a2、a3为预设权重系数,且a1>a2>a3;若SD≥SDmax,则生成能耗预警信号,若SD<SDmax,则生成能耗合格信号;其中,SDmax为能耗综分值SD的预设判定阈值,且SDmax的取值大于零。
8.根据权利要求1所述的一种基于BIM建筑的建筑能耗管理系统,其特征在于,显示调控分析的具体分析过程如下:
获取到可视化预警端所处环境的环境亮度和环境能见度,将环境亮度和环境环境能见度进行数值计算得到环况系数;以及获取到可视化预警端的显示区域,通过摄像头采集到显示区域的人员,将位于显示区域的对应人员标记为分析人员,并将对应分析人员的位置与可视化预警端的中心处的路径距离标记为视线值,将所有分析人员的视线值建立视线值集合,将视线值集合进行求和计算并取平均值获取到视线平均值;
将环况系数和视线平均值与预设环况系数阈值和预设视线平均值阈值分别进行数值比较,若环况系数超过预设环况系数阈值且视线平均值超过预设视线平均阈值,则生成一级亮度信号,若环况系数未超过预设环况系数阈值且视线平均值未超过预设视线平均阈值,则生成三级亮度信号,其余情况则生成二级亮度信号;且一级亮度信号的显示亮度大于二级亮度信号的显示亮度,二级亮度信号的显示亮度大于三级亮度信号的显示亮度。
9.根据权利要求8所述的一种基于BIM建筑的建筑能耗管理系统,其特征在于,在可视化预警端的显示过程中,将显示区域中开始处于无人状态的时刻标记为无人初始时刻,以无人初始时刻为时间起点进行计时以实时获取无效显示时长,将无效显示时长与SY1和SY2分别进行数值比较,SY1和SY2为预设无效显示时长阈值,且SY2>SY1>0;若SY2>无效显示时长≥SY1,则使可视化预警端的显示亮度下降至当前的二分之一,且在此过程中,若显示区域重新处于有人状态,则使可视化预警显示亮度恢复;若无效显示时长≥SY2,则使可视化预警端息屏。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310860096.8A CN116823531B (zh) | 2023-07-13 | 2023-07-13 | 一种基于bim建筑的建筑能耗管理系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310860096.8A CN116823531B (zh) | 2023-07-13 | 2023-07-13 | 一种基于bim建筑的建筑能耗管理系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116823531A true CN116823531A (zh) | 2023-09-29 |
CN116823531B CN116823531B (zh) | 2024-03-19 |
Family
ID=88116668
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202310860096.8A Active CN116823531B (zh) | 2023-07-13 | 2023-07-13 | 一种基于bim建筑的建筑能耗管理系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN116823531B (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117196351A (zh) * | 2023-11-06 | 2023-12-08 | 中节能物业管理有限公司 | 一种基于物联网的智能建筑能耗监测方法与系统 |
CN117406685A (zh) * | 2023-12-14 | 2024-01-16 | 无锡泰禾宏科技有限公司 | 适用于绿色低碳建筑的建筑设备智能控制优化管理系统 |
CN117474366A (zh) * | 2023-12-27 | 2024-01-30 | 天津理工大学 | 一种智慧能耗监测管理系统及方法 |
CN117744233A (zh) * | 2024-02-21 | 2024-03-22 | 沈阳航空工业发展有限公司 | 一种基于数据分析的建筑设计专家智能分配系统及方法 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110647123A (zh) * | 2019-10-09 | 2020-01-03 | 江苏江荣智能科技有限公司 | 一种基于bim模型的全息化智能建筑节能运维管理系统 |
CN110885019A (zh) * | 2019-11-23 | 2020-03-17 | 中国水利水电第七工程局有限公司 | 一种基于bim模型的塔吊监测与实时报警系统 |
CN111932112A (zh) * | 2020-08-07 | 2020-11-13 | 孟轲 | 基于云计算的工业设备运行数据分析系统 |
CN112348707A (zh) * | 2020-10-24 | 2021-02-09 | 广东冠雄建设集团有限公司 | 一种基于bim模型的全息化智能建筑节能运维管理系统 |
CN113111412A (zh) * | 2021-03-30 | 2021-07-13 | 湖南建工德顺电子科技有限公司 | 一种bim空间管理平台 |
CN113835346A (zh) * | 2020-06-24 | 2021-12-24 | 北京市天元网络技术股份有限公司 | 基于物联网的智能建筑能耗控制系统及方法 |
CN113850967A (zh) * | 2021-10-18 | 2021-12-28 | 江苏立源自动化工程有限公司 | 基于煤炭装车系统的铁路货车运行安全与故障预警系统 |
CN116241958A (zh) * | 2022-12-13 | 2023-06-09 | 中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司 | 一种基于bim技术的建筑智慧能耗管理系统 |
CN116300652A (zh) * | 2023-04-06 | 2023-06-23 | 合肥元贞电力科技股份有限公司 | 基于数据分析的电力控制柜在线监测系统 |
-
2023
- 2023-07-13 CN CN202310860096.8A patent/CN116823531B/zh active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110647123A (zh) * | 2019-10-09 | 2020-01-03 | 江苏江荣智能科技有限公司 | 一种基于bim模型的全息化智能建筑节能运维管理系统 |
CN110885019A (zh) * | 2019-11-23 | 2020-03-17 | 中国水利水电第七工程局有限公司 | 一种基于bim模型的塔吊监测与实时报警系统 |
CN113835346A (zh) * | 2020-06-24 | 2021-12-24 | 北京市天元网络技术股份有限公司 | 基于物联网的智能建筑能耗控制系统及方法 |
CN111932112A (zh) * | 2020-08-07 | 2020-11-13 | 孟轲 | 基于云计算的工业设备运行数据分析系统 |
CN112348707A (zh) * | 2020-10-24 | 2021-02-09 | 广东冠雄建设集团有限公司 | 一种基于bim模型的全息化智能建筑节能运维管理系统 |
CN113111412A (zh) * | 2021-03-30 | 2021-07-13 | 湖南建工德顺电子科技有限公司 | 一种bim空间管理平台 |
CN113850967A (zh) * | 2021-10-18 | 2021-12-28 | 江苏立源自动化工程有限公司 | 基于煤炭装车系统的铁路货车运行安全与故障预警系统 |
CN116241958A (zh) * | 2022-12-13 | 2023-06-09 | 中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司 | 一种基于bim技术的建筑智慧能耗管理系统 |
CN116300652A (zh) * | 2023-04-06 | 2023-06-23 | 合肥元贞电力科技股份有限公司 | 基于数据分析的电力控制柜在线监测系统 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117196351A (zh) * | 2023-11-06 | 2023-12-08 | 中节能物业管理有限公司 | 一种基于物联网的智能建筑能耗监测方法与系统 |
CN117196351B (zh) * | 2023-11-06 | 2024-02-13 | 中节能物业管理有限公司 | 一种基于物联网的智能建筑能耗监测方法与系统 |
CN117406685A (zh) * | 2023-12-14 | 2024-01-16 | 无锡泰禾宏科技有限公司 | 适用于绿色低碳建筑的建筑设备智能控制优化管理系统 |
CN117406685B (zh) * | 2023-12-14 | 2024-03-08 | 无锡泰禾宏科技有限公司 | 适用于绿色低碳建筑的建筑设备智能控制优化管理系统 |
CN117474366A (zh) * | 2023-12-27 | 2024-01-30 | 天津理工大学 | 一种智慧能耗监测管理系统及方法 |
CN117474366B (zh) * | 2023-12-27 | 2024-03-19 | 天津理工大学 | 一种智慧能耗监测管理系统及方法 |
CN117744233A (zh) * | 2024-02-21 | 2024-03-22 | 沈阳航空工业发展有限公司 | 一种基于数据分析的建筑设计专家智能分配系统及方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN116823531B (zh) | 2024-03-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN116823531B (zh) | 一种基于bim建筑的建筑能耗管理系统 | |
CN111932112A (zh) | 基于云计算的工业设备运行数据分析系统 | |
CN112947328B (zh) | 一种用于工业炉群的自动化控制系统 | |
CN116187593B (zh) | 一种配电网故障预测处理方法、装置、设备、存储介质 | |
CN114966467A (zh) | 一种基于数字孪生的输电线路状态评估方法 | |
CN110311709B (zh) | 用电信息采集系统故障判别方法 | |
CN116742799A (zh) | 一种基于物联网技术的配电辅助监测预警系统 | |
CN115194785A (zh) | 具有激光扫描功能的电网智能巡检机器人 | |
CN116028887B (zh) | 一种连续性工业生产数据的分析方法 | |
CN115167273A (zh) | 一种工地现场的施工用电节能管理控制系统 | |
CN113962439A (zh) | 基于工业大数据的云平台数据管理系统及其构建方法 | |
CN111127445A (zh) | 基于深度学习的配网线路高温区域检测方法与系统 | |
CN115409338A (zh) | 一种空调碳排放智能监管系统 | |
CN116720055B (zh) | 一种环保气体绝缘环网柜运行故障诊断分析系统 | |
CN116014902B (zh) | 一种光伏并网逆变器用全自动化老化监测系统 | |
CN112418231A (zh) | 一种集抄运维与ai模型的系统算法 | |
CN116365705A (zh) | 一种光伏组件故障实时监测方法及系统 | |
CN115951172A (zh) | 一种母线电量不平衡异常计量点定位方法、装置及设备 | |
CN111682440B (zh) | 一种数字化变电站巡检方法 | |
CN117152355B (zh) | 一种基于工厂数据的可视化监管系统 | |
CN117746345B (zh) | 一种基于大数据的物资状态监控系统与方法 | |
CN105024379B (zh) | 一种风机检修管理调度系统 | |
CN117094541B (zh) | 一种适用于水上管线组装的作业安全监管系统 | |
CN115456478A (zh) | 一种用电数据管理方法、系统、终端及存储介质 | |
CN114575942B (zh) | 一种基于多维决策图的汽轮机运维辅助系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |