CN117314395A - 公共设施管理系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种公共设施管理系统及其控制方法,所述方法包括:通过接收边缘计算服务器传输的目标建筑区域当前的环境数据,并基于设备标准运行模型和当前的环境数据,确定出针对终端节点的控制策略信息,依次通过边缘计算服务器、通信模组将携带有控制策略信息的控制信息传输至主控器,以指示主控器调整终端节点的工作状态;采用本方法能够对目标建筑区域进行数据采集,以及依据标准运行模型确定相应的控制策略信息,以实现针对终端节点的智能控制,通过数字化改造和自动化管理,公共设施的能源使用效率得到显著提升,提升运维效率的同时降低了运维成本。
Description
技术领域
本申请涉及运维管理技术领域,特别是涉及一种公共设施管理系统及其控制方法。
背景技术
随着数字化转型的推动和智慧设施的普及,现有公共设施,特别是会议室、更衣室及洗手间等,面临着运维滞后和能源消耗过多的问题。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够提升运维效率并减少能源消耗的公共设施管理系统及其控制方法。
第一方面,本申请提供了一种公共设施管理系统的控制方法,方法应用于公共设施管理系统中的设施数字化平台;
公共设施管理系统包括设置于目标建筑区域内的多个传感器,位于目标建筑区域内的多个终端节点,以及分别连接各传感器、各终端节点的主控器;公共设施管理系统还包括通信模组,以及通过通信模组连接主控器的边缘计算服务器,边缘计算服务器连接设施数字化平台;
方法包括:
接收边缘计算服务器传输的目标建筑区域当前的环境数据;其中,环境数据为主控器调用多个传感器得到的采集信息经通信模组传输至边缘计算服务器处理得到;环境数据包括用户使用信息和运行环境信息中的至少一个;
基于设备标准运行模型和当前的环境数据,确定出针对终端节点的控制策略信息;控制策略信息的优化目标包括能源利用效率;
依次通过边缘计算服务器、通信模组将控制信息传输至主控器;控制信息携带有控制策略信息,以指示主控器调整终端节点的工作状态。
在其中一个实施例中,设备标准运行模型包括终端节点的运行能耗模型;
基于设备标准运行模型和当前的环境数据,确定出针对终端节点的控制策略信息,包括:
依据当前的环境数据和运行能耗模型,确定出终端节点对应的目标最小能耗;
确定出匹配目标最小能耗的控制策略信息;控制策略信息包括调整终端节点的运行启动时间、运行停止时间、运行时长、运行功率、运行速度中的至少一种。
在其中一个实施例中,控制策略信息的优化目标还包括舒适度;
基于设备标准运行模型和当前的环境数据,确定出针对终端节点的控制策略信息,包括:
响应于用户使用信息包括人体感应数据和用户工作时间、且运行环境信息包含环境温度信息,若基于设备标准运行模型确定终端节点的设备类型为空调,则将控制策略信息配置为调整终端节点的运行启动时间、运行停止时间以及运行目标温度;或者,
响应于运行环境信息包括环境湿度信息和目标气体浓度信息,若基于设备标准运行模型确定终端节点的设备类型为排气扇,则依据边界条件对环境湿度信息和目标气体浓度信息进行模糊判断,并根据模糊判断的结果确定控制策略信息;
响应于用户使用信息包括人体感应数据和用户工作时间、且运行环境信息包含环境光信息,若基于设备标准运行模型确定终端节点的设备类型为照明模组,则将控制策略信息配置为调整终端节点的照明模式;照明模式包括基础照明和补偿照明。
在其中一个实施例中,控制策略信息的优化目标还包括安全性;设备标准运行模型为根据终端节点对应的用电数据建立得到;
方法还包括:
响应于接收到边缘计算服务器传输的预警信号,根据预警信号和设备标准运行模型确认出当前出现设备故障和/或当前出现传感器故障;预警信号为主控器在采集信息超出预设值范围的情况下输出;其中,预警信号携带有终端节点或传感器的设备ID编码,经添加加权值得到的设备标识信息;加权值为基于终端节点或传感器中用电元件的状态,以及各用电元件的基本功率和用电量所确定。
第二方面,本申请还提供了一种公共设施管理系统的控制装置,装置应用于公共设施管理系统中的设施数字化平台;公共设施管理系统包括设置于目标建筑区域内的多个传感器,位于目标建筑区域内的多个终端节点,以及分别连接各传感器、各终端节点的主控器;公共设施管理系统还包括通信模组,以及通过通信模组连接主控器的边缘计算服务器,边缘计算服务器连接设施数字化平台;
装置包括:
数据接收模块,用于接收边缘计算服务器传输的目标建筑区域当前的环境数据;其中,环境数据为主控器调用多个传感器得到的采集信息经通信模组传输至边缘计算服务器处理得到;环境数据包括用户使用信息和运行环境信息中的至少一个;
确定模块,用于基于设备标准运行模型和当前的环境数据,确定出针对终端节点的控制策略信息;控制策略信息的优化目标包括能源利用效率;
输出模块,用于依次通过边缘计算服务器、通信模组将控制信息传输至主控器;控制信息携带有控制策略信息,以指示主控器调整终端节点的工作状态。
第三方面,本申请还提供了一种公共设施管理系统,公共设施管理系统包括设置于目标建筑区域内的多个传感器,位于目标建筑区域内的多个终端节点,以及分别连接各传感器、各终端节点的主控器;公共设施管理系统还包括通信模组,以及通过通信模组连接主控器的边缘计算服务器,边缘计算服务器连接设施数字化平台;
其中,设施数字化平台用于执行上述的方法。
在其中一个实施例中,终端节点通过LoRa通信与主控器进行数据传输。
在其中一个实施例中,多个传感器分别为温湿度传感器、氨气传感器、光照温湿度传感器和人体感应传感器。
第四方面,本申请还提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述公共设施管理系统的控制方法。
第五方面,本申请还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述公共设施管理系统的控制方法。
上述公共设施管理系统及其控制方法,通过接收边缘计算服务器传输的目标建筑区域当前的环境数据,并基于设备标准运行模型和当前的环境数据,确定出针对终端节点的控制策略信息,依次通过边缘计算服务器、通信模组将携带有控制策略信息的控制信息传输至主控器,以指示主控器调整终端节点的工作状态;本申请通过对目标建筑区域进行数据采集,以及依据标准运行模型确定相应的控制策略信息,以实现针对终端节点的智能控制,通过数字化改造和自动化管理,公共设施的能源使用效率得到显著提升,提升运维效率的同时降低了运维成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案,下面将对实施例或相关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本申请的一些实施例,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一个实施例中公共设施管理系统的结构框图;
图2为一个实施例中公共设施管理系统的控制方法的流程示意图;
图3为另一个实施例中公共设施管理系统的控制方法的流程示意图;
图4为一个实施例中确定终端节点的设备类型为空调下对应的控制流程图;
图5为一个实施例中确定终端节点的设备类型为排气扇下对应的控制流程图;
图6为一个实施例中确定终端节点的设备类型为照明模组下对应的控制流程图;
图7为一个实施例中确认出当前出现设备故障和/或当前出现传感器故障步骤的流程示意图;
图8为一个实施例中公共设施管理系统的运行流程图;
图9为一个实施例中公共设施管理系统的控制装置的结构框图;
图10为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了便于理解本申请,下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是,本申请可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请。
在此使用时,单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式,除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是,术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在,但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。
随着数字化转型的推动和智慧设施的普及,现有公共设施面临着运维滞后、缺乏有效的技术手段管理以及能源利用效率低等问题。
本申请通过构建和应用智慧公共设施类的数字化设备标准运行模型,实现了公共设施的日常使用无需人工干预,并且实现了24小时的数字化智能控制。该系统主要采用属地运行为主、远程调整为辅的运行策略。通过计算照明、排气和空调等设备的运行,并借助构建的智慧公共设施类运行能耗模型,设施的能源消耗显著降低。据测算,每年可节约14.3万千瓦时的电量,为节能减排推行迈出重要一步。
示例性地,在设备部署初期,智慧公共设施类投入使用后,可通过能源管理平台(设施数字化平台)收集到的数据进行人工分析,以实现运行维保。而在设备部署后期,我们将利用边缘计算技术建立设备标准运行模型,并不断完善数据的采集和实时监控运行环境,实现自动匹配相应的标准策略和设备故障自诊断。该系统能够精确定位和及时反馈设备运行异常,据测算,每年可减少295小时的巡检维护时间。
本申请实施例提供的公共设施管理系统的控制方法,可以应用于如图1所示的公共设施管理系统中的设施数字化平台中。其中,公共设施管理系统中可以包括设置于目标建筑区域内的多个传感器,位于目标建筑区域内的多个终端节点,以及分别连接各传感器、各终端节点的主控器;公共设施管理系统还可以包括通信模组,以及通过通信模组连接主控器的边缘计算服务器,边缘计算服务器连接设施数字化平台;设施数字化平台通过接收边缘计算服务器传输的目标建筑区域当前的环境数据,基于设备标准运行模型和当前的环境数据,确定出针对终端节点的控制策略信息,依次通过边缘计算服务器、通信模组将携带有控制策略信息的控制信息传输至主控器,以指示主控器调整终端节点的工作状态。其中,目标建筑区域可以指公共设施区域,各公共设施区域搭建有通信模组,便于将传感器得到的采集信息无线传输至设施数字化平台,
需要说明的是,通信模组可以为集中器;终端节点的设备类型可以为空调、排气扇和照明模组。
在一个示例性的实施例中,如图2所示,提供了一种公共设施管理系统的控制方法,以该方法应用于图1中的设施数字化平台为例进行说明,包括以下S202至S206。其中:
S202,接收边缘计算服务器传输的目标建筑区域当前的环境数据;其中,环境数据为主控器调用多个传感器得到的采集信息经通信模组传输至边缘计算服务器处理得到;环境数据包括用户使用信息和运行环境信息中的至少一个。
其中,用户使用信息可以包括人体感应数据和用户工作时间;运行环境信息可以包括环境温度信息、环境湿度信息和目标气体浓度信息。
其中,采集信息可以包括温度、亮度、人体感应、湿度和氨气浓度。
具体而言,为实现对智慧公共设施类的环境反馈等控制,公共设施管理系统中配置有传感器以获取采集信息,传感器将采集信息输出至主控器,主控器可以将采集信息输出至通信模块,通信模块可以通过通信网络实现数据传输,以将采集信息输出至边缘计算服务器,边缘计算服务器可以对采集信息进行处理,并将处理完成得到的环境数据输出至设施数字化平台。
S204,基于设备标准运行模型和当前的环境数据,确定出针对终端节点的控制策略信息;控制策略信息的优化目标包括能源利用效率。
其中,设备标准运行模型可以利用边缘计算技术建立得到。
具体而言,设施数字化平台可以基于设备标准运行模型,结合环境数据得出针对各终端节点最优的控制策略信息,控制策略信息可以用于指示调整各终端节点的工作状态,以使各公共设施区域的能耗最低。
在其中一个实施例中,如图3所示,设备标准运行模型包括终端节点的运行能耗模型;
基于设备标准运行模型和当前的环境数据,确定出针对终端节点的控制策略信息,包括:
S302,依据当前的环境数据和运行能耗模型,确定出终端节点对应的目标最小能耗。
可选地,运行能耗模型可以基于获取到的历史环境数据,以及各终端节点对应的历史用电数据获取得到。
具体地,设施数字化平台可以将当前的环境数据输入运行能耗模型,以确定出终端节点对应的目标最小能耗。
S304,确定出匹配目标最小能耗的控制策略信息;控制策略信息包括调整终端节点的运行启动时间、运行停止时间、运行时长、运行功率、运行速度中的至少一种。
具体地,设施数字化平台可以根据目标最小能耗确定出与其相匹配的控制策略信息,实际应用中,运行能耗模型可以根据不同天气状态下的环境数据,对应不同的环境舒适度需求,以此确定出终端节点对应的目标最小能耗,例如:在终端节点进行制冷时,可以根据一天中的人群流量预测,判断人流聚集点,提前时段开启制冷系统。
示例性地,若不存在与获取到的目标最小能耗相匹配的控制策略信息,可以根据目标最小能耗生成与其相匹配的控制策略信息并进行存储。
本申请实施例中,通过依据当前的环境数据和运行能耗模型,确定出终端节点对应的目标最小能耗,并确定出与目标最小能耗相匹配的控制策略信息,控制策略信息可以用于指示调整终端节点的工作状态,使得终端节点对应的公共设施的能源使用效率得到显著提升,运维成本也得到降低。
在其中一个实施例中,控制策略信息的优化目标还包括舒适度;
基于设备标准运行模型和当前的环境数据,确定出针对终端节点的控制策略信息,包括:
响应于用户使用信息包括人体感应数据和用户工作时间、且运行环境信息包含环境温度信息,若基于设备标准运行模型确定终端节点的设备类型为空调,则将控制策略信息配置为调整终端节点的运行启动时间、运行停止时间以及运行目标温度;或者,
响应于运行环境信息包括环境湿度信息和目标气体浓度信息,若基于设备标准运行模型确定终端节点的设备类型为排气扇,则依据边界条件对环境湿度信息和目标气体浓度信息进行模糊判断,并根据模糊判断的结果确定控制策略信息;
响应于用户使用信息包括人体感应数据和用户工作时间、且运行环境信息包含环境光信息,若基于设备标准运行模型确定终端节点的设备类型为照明模组,则将控制策略信息配置为调整终端节点的照明模式;照明模式包括基础照明和补偿照明。
其中,用户工作时间可以指出勤日期中员工的工作时间,进一步地,出勤日期可以根据万年历算法计算得到。
其中,运行启动时间、运行停止时间以及运行目标温度均可以根据实际情况进行设定,在本申请实施例中不做限定。
具体地,如图4所示,设施数字化平台可以响应于用户使用信息包括人体感应数据和用户工作时间、且运行环境信息包含环境温度信息,并根据设备标准运行模型确定终端节点的设备类型,若确定为空调,则可以将控制策略信息配置为基于人体感应数据匹配人流量,以此调整空调对应的运行启动时间、运行停止时间,依据用户工作时间调整空调对应的运行时间段,根据环境温度信息调整空调以合适的运行目标温度运行。
示例性地,如图4所示,空调可以包括分体挂机、水冷吊机和盘管风机。
进一步地,如图5所示,设施数字化平台可以响应于运行环境信息包括环境湿度信息和目标气体浓度信息,并根据设备标准运行模型确定终端节点的设备类型,若确定为排气扇,则可以将控制策略信息配置为基于环境湿度信息调整换气扇组的运行状态以实现湿度调节,以及根据目标气体浓度信息整换气扇组的运行状态以加强换气。
其中,目标气体可以根据实际情况进行设定,在本申请实施例中,以目标气体为氨气为例进行说明;排气扇可以包括换气扇组。
需要说明的是,模糊判断可以为一种判断模式,根据实时监测到的环境湿度信息和目标气体浓度信息,判断环境湿度信息和目标气体浓度信息是否数值信号在预定值的范围内,其中,预定值的上下限则为模糊判断的边界条件,以此调整换气扇的自适应启停,以提升用户的舒适度。
此外,如图6所示,设施数字化平台可以响应于用户使用信息包括人体感应数据和用户工作时间、且运行环境信息包含环境光信息,并根据设备标准运行模型确定终端节点的设备类型,若确定为照明模组,则可以将策略信息配置为调整照明模组的照明模式。
需要说明的是,如图6所示,照明模组可以包括镜前调光灯、内部照明筒灯和区域照明面板灯,基础照明可以表示为实现日常所需要的基础照明,补偿照明可以为指根据室外环境光照变化,室内光照达不到预定值,会打开补偿照明电路,即,照明模式调整为补偿照明;示例性地,基础照明和补偿照明两种照明模式均包括了镜前调光灯、内部照明筒灯和区域照明面板灯的控制调整。
实际应用中,控制策略信息可以配置为依据人体感应数据调整照明模组以实现来人开灯,基于用户工作时间调整照明模组在用户处于工作时间段内维持低亮度以减少能源消耗,根据环境光信息进行照明模组的亮度调节,以此提高用户的舒适度。
示例性地,环境光信息可以表示为照度Lx,目标气体浓度信息可以表示为氨气浓度ppm,环境湿度信息可以表示为湿度%RH,环境温度信息的单位可以为度℃。
本申请实施例中,通过将舒适度配置为控制策略信息的优化目标,基于设备标准运行模型和当前的环境数据,确定终端节点的设备类型,针对不同设备类型的终端节点,配置相应的控制策略信息,以此实现在提高能源利用效率的同时,保证了用户的舒适度。
在其中一个实施例中,控制策略信息的优化目标还包括安全性;设备标准运行模型为根据终端节点对应的用电数据建立得到;
方法还包括:
响应于接收到边缘计算服务器传输的预警信号,根据预警信号和设备标准运行模型确认出当前出现设备故障和/或当前出现传感器故障;预警信号为主控器在采集信息超出预设值范围的情况下输出;其中,预警信号携带有终端节点或传感器的设备ID编码,经添加加权值得到的设备标识信息;加权值为基于终端节点或传感器中用电元件的状态,以及各用电元件的基本功率和用电量所确定。
其中,预设值范围可以根据实际情况进行设定,在本申请实施例中不做限定。
具体地,如图7所示,主控器可以对传感器获取并传输的采集信息进行监测,将采集信息中的测量数据与预设值范围进行比较,在采集信息超出预设值范围的情况下输出预警信号,预警信号依次通过通信模组和边缘计算服务器传输至设施数字化平台,设施数字化平台可以响应于接收到的预警信号,根据预警信号和设备标准运行模型确认出当前出现设备故障和/或当前出现传感器故障,并获取设备标识信息,根据设备标识信息定位到终端节点或传感器的设备类型、通信地址和物理位置信息,便于运维人员进行维修,提高运维效率,提升安全性。
需要说明的是,预警信号在进行通信时,在通信协议的底层可以携带有终端节点或传感器的设备ID编码,并可以经添加加权值得到的设备标识信息;设备故障还可以指设备低效。
示例性地,可以识别终端节点或传感器中的具体用能设备的运行状态,不同的节点(终端节点或传感器)有多种类的用能设备,因此同个节点多种用能设备的运行状态可以有很多种组合,同时,同个节点的多种用能设备所处的外部环境可能不同,比如氨气浓度、温湿度、光照程度等条件特征(环境数据),也具有多种组合,根据这些运行状态组合,结合设备的用能加权,可以测算出用电量kWh。可以通过先判断执行用电元件的状态,再根据各元件的基本功率和用电量通过智能筛选算法确定出加权值;其中,智能筛选算法可以过滤掉设备启动的瞬时干扰到稳定运行的功率波动。
本申请实施例中,通过将安全性配置为控制策略信息的优化目标,通过响应于接收到的预警信号,根据预警信号中携带有的设备ID编码,经添加加权值得到的设备标识信息,基于设备标识信息和设备标准运行模型确认出当前出现设备故障和/或当前出现传感器故障,并通知运维人员进行维修,提高运维效率,提升安全性。
S206,依次通过边缘计算服务器、通信模组将控制信息传输至主控器;控制信息携带有控制策略信息,以指示主控器调整终端节点的工作状态。
具体而言,设施数字化平台可以输出携带有控制策略信息的控制信息,控制信息依次通过边缘计算服务器、通信模组将控制信息传输至主控器,主控器可以依据控制策略信息调整终端节点的工作状态。
示例性地,初始的控制策略信息可以采用网络型边缘服务器进行处理得到,可通过PC端远程无线编入算法程序。算法编写和调试使用ISPSOFT、HWCONFIG、EasyCOM、MODBUS等多种软件工具,其中,本申请实施例中主要采用梯形图和结构化等多种编程语言共同完成程序编写,并在主控器中添加相应的程序算法控制末端输出。
上述公共设施管理系统的控制方法中,通过接收边缘计算服务器传输的目标建筑区域当前的环境数据,并基于设备标准运行模型和当前的环境数据,确定出针对终端节点的控制策略信息,依次通过边缘计算服务器、通信模组将携带有控制策略信息的控制信息传输至主控器,以指示主控器调整终端节点的工作状态,通过数字化改造和自动化管理,公共设施的能源使用效率得到显著提升,提升运维效率的同时降低了运维成本。
为了便于本领域技术人员的理解,下面结合一个具体示例对公共设施管理系统的控制方法予以说明,如图8所示,以目标建筑区域为洗手间为例,其中,环境要素可以表示为环境数据,运行模型可以表示为设备标准运行模型。
如图8所示,公共设施管理系统可以配置有数据中心,对接收到的数据进行跟踪,并对设备标准运行模型进行优化;在运维管理方面,可以通过建立洗手间(公共设施)组网,并进行模型匹配以及故障预警;公共设施管理系统可以采用边缘计算以及雾计算,并执行相应的控制,公共设施管理系统还可以根据意见反馈以提升用户体验。
应该理解的是,虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
基于同样的发明构思,本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的公共设施管理系统的控制方法的控制装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似,故下面所提供的一个或多个公共设施管理系统的控制装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于公共设施管理系统的控制方法的限定,在此不再赘述。
在一个示例性的实施例中,如图9所示,提供了一种公共设施管理系统的控制装置900,装置900应用于公共设施管理系统中的设施数字化平台;公共设施管理系统包括设置于目标建筑区域内的多个传感器,位于目标建筑区域内的多个终端节点,以及分别连接各传感器、各终端节点的主控器;公共设施管理系统还包括通信模组,以及通过通信模组连接主控器的边缘计算服务器,边缘计算服务器连接设施数字化平台;
装置900包括:
数据接收模块901,用于接收边缘计算服务器传输的目标建筑区域当前的环境数据;其中,环境数据为主控器调用多个传感器得到的采集信息经通信模组传输至边缘计算服务器处理得到;环境数据包括用户使用信息和运行环境信息中的至少一个;
确定模块902,用于基于设备标准运行模型和当前的环境数据,确定出针对终端节点的控制策略信息;控制策略信息的优化目标包括能源利用效率;
输出模块903,用于依次通过边缘计算服务器、通信模组将控制信息传输至主控器;控制信息携带有控制策略信息,以指示主控器调整终端节点的工作状态。
在其中一个实施例中,设备标准运行模型包括终端节点的运行能耗模型;
确定模块902,还用于依据当前的环境数据和运行能耗模型,确定出终端节点对应的目标最小能耗;
确定出匹配目标最小能耗的控制策略信息;控制策略信息包括调整终端节点的运行启动时间、运行停止时间、运行时长、运行功率、运行速度中的至少一种。
在其中一个实施例中,控制策略信息的优化目标还包括舒适度;
确定模块902,还用于响应于用户使用信息包括人体感应数据和用户工作时间、且运行环境信息包含环境温度信息,若基于设备标准运行模型确定终端节点的设备类型为空调,则将控制策略信息配置为调整终端节点的运行启动时间、运行停止时间以及运行目标温度;或者,
响应于运行环境信息包括环境湿度信息和目标气体浓度信息,若基于设备标准运行模型确定终端节点的设备类型为排气扇,则依据边界条件对环境湿度信息和目标气体浓度信息进行模糊判断,并根据模糊判断的结果确定控制策略信息;
响应于用户使用信息包括人体感应数据和用户工作时间、且运行环境信息包含环境光信息,若基于设备标准运行模型确定终端节点的设备类型为照明模组,则将控制策略信息配置为调整终端节点的照明模式;照明模式包括基础照明和补偿照明。
在其中一个实施例中,控制策略信息的优化目标还包括安全性;设备标准运行模型为根据终端节点对应的用电数据建立得到;
装置900还包括预警模块,用于响应于接收到边缘计算服务器传输的预警信号,根据预警信号和设备标准运行模型确认出当前出现设备故障和/或当前出现传感器故障;预警信号为主控器在采集信息超出预设值范围的情况下输出;其中,预警信号携带有终端节点或传感器的设备ID编码,经添加加权值得到的设备标识信息;加权值为基于终端节点或传感器中用电元件的状态,以及各用电元件的基本功率和用电量所确定。
上述公共设施管理系统的控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个示例性的实施例中,如图1所示,提供了一种公共设施管理系统,公共设施管理系统包括设置于目标建筑区域内的多个传感器,位于目标建筑区域内的多个终端节点,以及分别连接各传感器、各终端节点的主控器;公共设施管理系统还包括通信模组,以及通过通信模组连接主控器的边缘计算服务器,边缘计算服务器连接设施数字化平台;
其中,设施数字化平台用于执行上述的公共设施管理系统的控制方法。
具体而言,公共设施管理系统中搭建有通信模组,便于将多个传感器得到的采集信息经通信模组传输至边缘计算服务器,边缘计算服务器对其进行处理,得到环境数据并输出至设施数字化平台;公共设施管理系统可以获取目标建筑区域当前的环境数据,以及基于设备标准运行模型和当前的环境数据确定出相应的控制策略信息,根据控制策略信息调整终端节点的工作状态,以使公共设施的能源使用效率得到显著提升,运维成本也得到降低。
示例性地,主控器可以采用型号为AS228R的主控器;终端节点的设备类型可以包括照明模组、排气扇和空调。
在其中一个实施例中,终端节点通过LoRa通信与主控器进行数据传输。
在其中一个实施例中,多个传感器分别为温湿度传感器、氨气传感器、光照温湿度传感器和人体感应传感器。
其中,人体感应传感器可以指采用微波雷达进行感应的传感器。
实际应用中,照明模组可以包括照明电源线路,可以将人体感应传感器与光照温湿度感应器串联到照明电源线路中,并根据现场状况调整照明电源线路的布局。
空调中可以增加接触器控制空调电源,并安装空调红外控制模块,通过RS485总线与主控器连接;可以通过两种温湿度传感器感应洗手间温湿度条件,调节分体空调(分体挂机)温度和风速或者风管阀门(盘管风机)的开度;可选地,若两种温湿度传感器的测量值不同,则可以取两者的平均,如果有一种传感器丢失数据,则可取另一种传感器当前数值。
排气扇中可以配置有继电器,主控器可以与继电器相连接,以此控制排气扇的运行状态;示例性地,在非出勤时间段,控制策略信息可以配置为换气规范满足最低限度的换气要求;在工作时间段,控制策略信息可以配置为根据湿度和氨气浓度自适应调节换气扇启停。
在一个示例性的实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以搭载有设施数字化平台,该计算机设备可以是终端,其内部结构图可以如图10所示。该计算机设备包括处理器、存储器、输入/输出接口、通信接口、显示单元和输入装置。其中,处理器、存储器和输入/输出接口通过系统总线连接,通信接口、显示单元和输入装置通过输入/输出接口连接到系统总线。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的输入/输出接口用于处理器与外部设备之间交换信息。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信,无线方式可通过WIFI、移动蜂窝网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种公共设施管理系统的控制方法。该计算机设备的显示单元用于形成视觉可见的画面,可以是显示屏、投影装置或虚拟现实成像装置。显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏,该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层,也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板,还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解,图10中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
在一个示例性的实施例中,提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现上述公共设施管理系统的控制方法。
在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述公共设施管理系统的控制方法。
在一个实施例中,提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述公共设施管理系统的控制方法。
需要说明的是,本申请所涉及的环境数据(包括但不限于人体感应数据、用户工作时间等),均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据,且相关数据的收集、使用和处理需要符合相关规定。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory,ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory,MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memory,FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory,PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限,RAM可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory,SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory,DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等,不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等,不限于此。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种公共设施管理系统的控制方法,其特征在于,所述方法应用于所述公共设施管理系统中的设施数字化平台;
所述公共设施管理系统包括设置于目标建筑区域内的多个传感器,位于所述目标建筑区域内的多个终端节点,以及分别连接各所述传感器、各所述终端节点的主控器;所述公共设施管理系统还包括通信模组,以及通过所述通信模组连接所述主控器的边缘计算服务器,所述边缘计算服务器连接所述设施数字化平台;
所述方法包括:
接收所述边缘计算服务器传输的所述目标建筑区域当前的环境数据;其中,所述环境数据为所述主控器调用所述多个传感器得到的采集信息经所述通信模组传输至所述边缘计算服务器处理得到;所述环境数据包括用户使用信息和运行环境信息中的至少一个;
基于设备标准运行模型和所述当前的环境数据,确定出针对所述终端节点的控制策略信息;所述控制策略信息的优化目标包括能源利用效率;
依次通过所述边缘计算服务器、所述通信模组将控制信息传输至所述主控器;所述控制信息携带有所述控制策略信息,以指示所述主控器调整所述终端节点的工作状态。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述设备标准运行模型包括所述终端节点的运行能耗模型;
所述基于设备标准运行模型和所述当前的环境数据,确定出针对所述终端节点的控制策略信息,包括:
依据所述当前的环境数据和所述运行能耗模型,确定出所述终端节点对应的目标最小能耗;
确定出匹配所述目标最小能耗的所述控制策略信息;所述控制策略信息包括调整所述终端节点的运行启动时间、运行停止时间、运行时长、运行功率、运行速度中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述控制策略信息的优化目标还包括舒适度;
所述基于设备标准运行模型和所述当前的环境数据,确定出针对所述终端节点的控制策略信息,包括:
响应于所述用户使用信息包括人体感应数据和用户工作时间、且所述运行环境信息包含环境温度信息,若基于所述设备标准运行模型确定所述终端节点的设备类型为空调,则将所述控制策略信息配置为调整所述终端节点的运行启动时间、运行停止时间以及运行目标温度;或者,
响应于所述运行环境信息包括环境湿度信息和目标气体浓度信息,若基于所述设备标准运行模型确定所述终端节点的设备类型为排气扇,则依据边界条件对所述环境湿度信息和目标气体浓度信息进行模糊判断,并根据所述模糊判断的结果确定所述控制策略信息;
响应于所述用户使用信息包括人体感应数据和用户工作时间、且所述运行环境信息包含环境光信息,若基于所述设备标准运行模型确定所述终端节点的设备类型为照明模组,则将所述控制策略信息配置为调整所述终端节点的照明模式;所述照明模式包括基础照明和补偿照明。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述控制策略信息的优化目标还包括安全性;所述设备标准运行模型为根据所述终端节点对应的用电数据建立得到;
所述方法还包括:
响应于接收到所述边缘计算服务器传输的预警信号,根据所述预警信号和所述设备标准运行模型确认出当前出现设备故障和/或当前出现传感器故障;所述预警信号为所述主控器在所述采集信息超出预设值范围的情况下输出;其中,所述预警信号携带有所述终端节点或所述传感器的设备ID编码,经添加加权值得到的设备标识信息;所述加权值为基于所述终端节点或所述传感器中用电元件的状态,以及各所述用电元件的基本功率和用电量所确定。
5.一种公共设施管理系统的控制装置,其特征在于,所述装置应用于所述公共设施管理系统中的设施数字化平台;所述公共设施管理系统包括设置于目标建筑区域内的多个传感器,位于所述目标建筑区域内的多个终端节点,以及分别连接各所述传感器、各所述终端节点的主控器;所述公共设施管理系统还包括通信模组,以及通过所述通信模组连接所述主控器的边缘计算服务器,所述边缘计算服务器连接所述设施数字化平台;
所述装置包括:
数据接收模块,用于接收所述边缘计算服务器传输的所述目标建筑区域当前的环境数据;其中,所述环境数据为所述主控器调用所述多个传感器得到的采集信息经所述通信模组传输至所述边缘计算服务器处理得到;所述环境数据包括用户使用信息和运行环境信息中的至少一个;
确定模块,用于基于设备标准运行模型和所述当前的环境数据,确定出针对所述终端节点的控制策略信息;所述控制策略信息的优化目标包括能源利用效率;
输出模块,用于依次通过所述边缘计算服务器、所述通信模组将控制信息传输至所述主控器;所述控制信息携带有所述控制策略信息,以指示所述主控器调整所述终端节点的工作状态。
6.一种公共设施管理系统,其特征在于,所述公共设施管理系统包括设置于目标建筑区域内的多个传感器,位于所述目标建筑区域内的多个终端节点,以及分别连接各所述传感器、各所述终端节点的主控器;所述公共设施管理系统还包括通信模组,以及通过所述通信模组连接所述主控器的边缘计算服务器,所述边缘计算服务器连接所述设施数字化平台;
其中,所述设施数字化平台用于执行权利要求1至4中任一项所述的方法。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述终端节点通过LoRa通信与所述主控器进行数据传输。
8.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述多个传感器分别为温湿度传感器、氨气传感器、光照温湿度传感器和人体感应传感器。
9.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至4中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至4中任一项所述的方法的步骤。
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