CN202548608U - 一种能效智能控制系统 - Google Patents

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李海建
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Shenzhen jialida Energy Technology Co. Ltd.
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Abstract

本实用新型适用于建筑节能技术领域，提供了一种能效智能控制系统，包括：数据采集装置，用于根据预设的采集周期采集用能终端的运行参数数据；与所述数据采集装置连接的能效数据处理服务器；与所述能效数据处理服务器连接的控制服务器，以用于根据所述能效数据处理服务器发送过来的用能终端的能效值和决策知识库存储的终端能效耗输出优化策略，向用能终端发送能源输出控制信号；与所述控制服务器连接、用于向控制服务器提供终端能效输出优化策略的决策知识库；与所述控制服务器连接的能源输出控制装置，以用于根据所述控制服务器发送的能源输出控制信号，控制用能终端输出能源。从而提高了能源的利用效率。

Description

一种能效智能控制系统
技术领域
本实用新型属于节能技术领域，尤其涉及一种能效智能控制系统。
背景技术
建筑自动化系统(BAS)中有专用的建筑能源管理系统(EMS)，即建筑能源管理系统是建立在建筑自动化系统的平台之上。能源管理系统针对现代楼宇能源管理的需要，通过现场总线把大楼中的电、水、燃气等能效数据采集到上位管理系统，再由计算机集中处理，实现动态显示、报表生成和打印等一系列功能。并根据这些数据实现系统的优化控制，最大限度地提高能源的利用率。然而现有技术对能效的控制还停留在根据经验或人为设定的方式对能效输出进行控制，使得能效输出不能满足环境的具体能效需求进行，不能充分地利用能源、达到最优能源利用状态。
实用新型内容
本实用新型实施例的目的在于提供一种能效智能控制系统，旨在解决由于现有技术无法提供一种有效的能效控制系统，导致建筑内能源利用效率低下的问题。
本实用新型实施例是这样实现的，一种能效智能控制系统，所述系统包括：
数据采集装置，用于根据预设的数据采集周期采集用能终端的运行参数数据；
与所述数据采集装置连接的能效数据处理服务器，以用于接收所述数据采集装置采集的用能终端的运行参数数据，根据预先确定的能效计算模型以及所述终端的环境模型，计算用能终端的能效值，并将所述能效值发送给控制服务器；
与所述能效数据处理服务器连接的控制服务器，以用于根据所述能效数据处理服务器发送过来的用能终端的能效值和决策知识库存储的终端能效输出优化策略，向用能终端发送能源输出控制信号；
与所述控制服务器连接、用于向控制服务器提供终端能效输出优化策略的决策知识库；以及
与所述控制服务器连接的能源输出控制装置，以用于根据所述控制服务器发送的能源输出控制信号，控制用能终端输出能源。
本实用新型实施例通过提供的数据采集装置、能效数据处理服务器、控制服务器、决策知识库以及能源输出控制装置组成的能效智能控制系统定时采集用能终端的运行参数数据，根据预先确定的能效计算模型以及终端的环境模型，计算用能终端的能效值，根据决策知识库存储的终端能效输出优化策略，向用能终端发送能源输出控制信号，控制用能终端输出能源，从而提高了能源的利用效率。
附图说明
图1是本实用新型实施例一提供的能效智能控制系统的结构图；
图2是本实用新型实施例二提供的能效智能控制系统的结构图；
图3是本实用新型实施例三提供的能效智能控制系统的结构图；
图4是本实用新型实施例三提供的能效智能控制系统的结构实例图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
以下结合具体实施例对本实用新型的具体实现进行详细描述：
实施例一：
图1示出了本实用新型实施例一提供的能效智能控制系统的结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，该系统包括数据采集装置11、能效数据处理服务器12、控制服务器13、决策知识库14以及能源输出控制装置15，其中：
数据采集装置11，用于根据预设的数据采集周期采集用能终端的运行参数数据。
在本发明实施例中，终端的运行参数数据反映了用能终端的能源输出值，具体地，例如，空调设备的能源输出值可通过空调设备输出的制冷值等数据来表示，冷水机组则可通过其提供的冷量来表示，由于能效会随着季节、一天中的时间、建筑位置等环境因素的不同，一天中相同时间采集的能源输出数据可能会有较大的区别，为了有效提高能源的利用效率，应根据不同时间动态调整能源输出，因此，需要准确地设置数据采集周期，在本实用新型实施例中，可以通过数据挖掘技术来确定能源输出数据的采集周期，具体地，以终端的实际能源输出数据、消耗的能源值、能效值作为输入，采集时间作为输出，通过数据挖掘技术，例如神经网络、遗传算法以及决策树方法等确定能源数据的采集周期，从而提高能源输出采集时间的准确度，提高能源输出控制的准确度。
与所述数据采集装置11连接的能效数据处理服务器12，以用于接收所述数据采集装置11采集的用能终端的能源输出数据，根据预先确定的能效计算模型以及所述终端的环境模型，计算用能终端的能效值，并将所述能效值发送给控制服务器。
在本实用新型实施列中，能效数据处理服务器12用于接收所述数据采集装置11采集的用能终端的能源输出数据，根据预先确定的能效计算模型以及所述终端的环境模型，计算用能终端的能效值，并将所述能效值发送给控制服务器。
在具体实施过程中，终端的环境模型是指终端所处建筑或楼层结构、能源传送管道的能效、预设的数据采集周期的环境参数(包括室外温度、湿度等)。在接收到所述数据采集装置11采集的用能终端的终端运行参数数据后，能效数据处理服务器12，根据预先确定的能效计算模型以及所述终端的环境模型，计算用能终端的能效值，具体地，可以将终端环境模型中的各项参数作为能效计算模型中相应参数的权值，从而提高终端的能效值的准确性。其中，能耗计算模型由用能终端的输出能源(由终端的各项运行参数确定，例如、制冷量、制热量等)与输入的电功率比值确定，例如，冷水机组的能耗为机组的制冷量与其输入电功率的比值、冷却塔能耗定义为冷却水的排热量与冷却塔风机所耗电功率之比(忽略冷却塔的飘水损失)、空气处理末端装置的能耗为冷冻水的吸热量与末端装置所耗电功率之比。在确定总的计算模型后，根据用能终端的能耗计算参数，获取用能终端的能耗模型。。
与所述能效数据处理服务器12连接的控制服务器13，以用于根据所述能效数据处理服务器12发送过来的用能终端的能效值和决策知识库存储的终端能效输出优化策略，向用能终端发送能源输出控制信号。
在本实用新型实施例中，控制服务器13用于根据所述能效数据处理服务器12发送过来的用能终端的能效值和决策知识库14存储的终端能效输出优化策略，向用能终端发送能源输出控制信号，其中能源输出控制信号可以是能源输出时间(即终端的启动时间)、输出顺序(终端的启动顺序)、时间段内的能源输出值等。
与所述控制服务器13连接、用于向控制服务器13提供终端能效输出优化策略的决策知识库14。
在本实用新型实施例中，决策知识库14存储了一系列规则以用于确定能源输出，具体地，所述规则可以根据能效数据处理服务器输入的能效值、终端的额定能效、终端环境参数等，确定能源输出，包括能源输出时间(即终端的启动时间)、输出顺序(终端的启动顺序)、时间段内的能源输出值等，在此不用以限制本发明。
与所述控制服务器13连接的能源输出控制装置15，以用于根据所述控制服务器发送的能源输出控制信号，控制用能终端输出能源。
在本实用新型实施例中，通过提供的数据采集装置、能效数据处理服务器、控制服务器、决策知识库以及能源输出控制装置组成的能效智能控制系统定时采集用能终端的运行参数数据，根据预先确定的能效计算模型以及终端的环境模型，计算用能终端的能效值，根据决策知识库存储的终端能效输出优化策略，向用能终端发送能源输出控制信号，控制用能终端输出能源，从而提高了能源的利用效率。
实施例二：
图2示出了本实用新型实施例二提供的能效智能控制系统的结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，其中包括：
该系统包括数据采集装置11、能效数据处理服务器12、控制服务器13、决策知识库14以及能源输出控制装置15，其中：
数据采集装置11，用于根据预设的数据采集周期采集用能终端的运行参数数据。
与所述数据采集装置11连接的能效数据处理服务器12，以用于接收所述数据采集装置11采集的用能终端的运行参数数据，根据预先确定的能效计算模型以及所述终端的环境模型，计算用能终端的能效值，并将所述能效值发送给控制服务器。
与所述能效数据处理服务器12连接的控制服务器13，以用于根据所述能效数据处理服务器12发送过来的用能终端的能效值和决策知识库存储的终端能效输出优化策略，向用能终端发送能源输出控制信号。
与所述控制服务器13连接、用于向控制服务器13提供终端能效输出优化策略的决策知识库14。
与所述控制服务器13连接的能源输出控制装置15，以用于根据所述控制服务器发送的能源输出控制信号，控制用能终端输出能源。
与所述能效数据处理服务器连接、用于显示输出用能终端能效值的输出装置16。
在本实用新型实施例中，能效数据处理服务器12向所述输出装置16输出用能终端的能效值，从而通过输出装置16向用户实时、动态显示输出终端的能效值。
实施例三：
图3示出了本实用新型实施例三提供的能效智能控制系统的结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，该系统包括终端19、能效数据传输装置20，能效数据处理服务器12、控制服务器13、决策知识库14以及客户终端17，其中：
终端19包括数据采集装置11和能源输出控制装置15。
在本实用新型实施例中，将数据采集装置11和能源输出控制装置15集成在终端19中，从而节约了系统成本。其中，数据采集装置11用于根据预设的数据采集周期采集用能终端的运行参数数据，能源输出控制装置15用于根据所述控制服务器发送的能源输出控制信号，控制用能终端输出能源。
在本实用新型实施例中，可以通过数据挖掘技术来确定能源输出数据的采集周期，具体地，以终端的实际能源输出数据、消耗的能源值、能效值作为输入，采集时间作为输出，通过数据挖掘技术，例如神经网络、遗传算法以及决策树方法等确定能源数据的采集周期，从而提高能源输出采集时间的准确度，提高能源输出控制的准确度。
与所述数据采集装置连接、用于将所述数据采集装置采集的运行参数数据发送到所述ADSL或GPRS网络的能效数据传输装置20。
在本实用新型实施例中，为了提高数据的传输距离以及提高传输过程中的抗干扰性等，所述能效数据传输装置20具体可以为采用RS485通信协议的传送装置。在具体实施过程中也可以采用其它传送装置，在此不用以限制本发明。
与所述数据采集装置11连接的能效数据处理服务器12，以用于接收所述数据采集装置11采集的用能终端的运行参数数据，根据预先确定的能效计算模型以及所述终端的环境模型，计算用能终端的能效值，并将所述能效值发送给控制服务器。
在本实用新型实施例中，在接收到所述数据采集装置11采集的用能终端的运行参数数据后，能效数据处理服务器12，根据预先确定的能效计算模型以及所述终端的环境模型，计算用能终端的能效值，具体地，可以将终端环境模型中的各项参数作为能效计算模型中相应参数的权值，从而提供终端的能效值的准确性。其中能效计算模型可以根据终端的不同进行确定。
与所述能效数据处理服务器12连接的控制服务器13，以用于根据所述能效数据处理服务器12发送过来的用能终端的能效值和决策知识库存储的终端能效输出优化策略，向用能终端发送能源输出控制信号。
在本实用新型实施例中，控制服务器13用于根据所述能效数据处理服务器12发送过来的用能终端的能效值和决策知识库14存储的终端能效输出优化策略，向用能终端发送能源输出控制信号，其中能源输出控制信号可以是能源输出时间(即终端的启动时间)、输出顺序(终端的启动顺序)、时间段内的能源输出值等。
与所述控制服务器13连接、用于向控制服务器13提供终端能效输出优化策略的决策知识库14。
在本实用新型实施例中，决策知识库14存储了一系列规则以用于确定能源输出，具体地，所述规则可以根据能效数据处理服务器输入的能效值、终端的额定能效、终端环境参数等，确定能源输出，包括能源输出时间(即终端的启动时间)、输出顺序(终端的启动顺序)、时间段内的能源输出值等，在此不用以限制本发明。
与所述能效数据处理服务器连接的应用客户端17，以用于向能效数据处理服务器12发送用户应用请求指令以及从所述能效数据处理服务器12接收返回的能效应用数据。
在本实用新型实施例中，基于能效数据处理服务器，可以用户提供相应的应用服务，例如，用能终端的能效查询、能效输出设置等，从而提高系统的人性化，方便用户根据自身建筑特点进行能效设置。
与所述控制服务器13连接的能源输出控制装置15，以用于根据所述控制服务器发送的能源输出控制信号，控制用能终端输出能源。
在具体实施过程中，可以将输出装置16和应用客户端17集成到客户端18，从而提高客户端的集成度，方便能效的显示和管理。
如图4所示，在本实用新型实施例中，输出装置、输出终端或客户端可以为计算机、移动终端、警报指示灯、控制灯等，客户端可以通过Internet网络、ADSL等网络访问能效管理平台(能效数据处理服务器)，为了方便用能应用服务的访问，具体地，该能效管理平台包括应用服务器、接口服务器、数据存储服务器以及数据处理服务器等。其中：
与所述数据采集装置连接的数据处理服务器，以用于接收所述数据采集装置采集的用能终端的运行参数数据，根据预先确定的能效计算模型以及所述终端的环境模型，计算用能终端的能效值，并将所述能效值发送给数据存储服务器；
与所述数据处理服务器连接的数据存储服务器，以用于存储所述数据采集装置采集的用能终端的运行参数数据、所述数据处理服务器计算得到的终端能效值、预先确定的能效计算模型以及所述终端的环境模型；
与所述数据存储服务器连接的接口服务器，以用于向应用服务器提供对应的应用服务接口；
与所述接口服务器连接的应用服务器，以用于对所述应用客户端发送的用户应用请求指令进行响应，向所述应用客户端返回的能效应用数据。
其中，数据采集装置可以为电耗传感器、水耗传感器、热量传感器、压力传感器、流量传感器和温度传感器之一或其任意组合，具体地根据建筑内终端设置进行传感器的设置。
本实用新型实施例通过提供的数据采集装置、能效数据处理服务器、控制服务器、决策知识库以及能源输出控制装置组成的能效智能控制系统定时采集用能终端的运行参数数据，根据预先确定的能效计算模型以及终端的环境模型，计算用能终端的能效值，根据决策知识库存储的终端能效输出优化策略，向用能终端发送能源输出控制信号，控制用能终端输出能源，从而提高了能源的利用效率。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种能效智能控制系统，其特征在于，所述系统包括：
数据采集装置，用于根据预设的数据采集周期采集用能终端的运行参数数据；
与所述数据采集装置连接的能效数据处理服务器，以用于接收所述数据采集装置采集的用能终端的运行参数数据，根据预先确定的能效计算模型以及所述终端的环境模型，计算用能终端的能效值，并将所述能效值发送给控制服务器；
与所述能效数据处理服务器连接的控制服务器，以用于根据所述能效数据处理服务器发送过来的用能终端的能效值和决策知识库存储的终端能效输出优化策略，向用能终端发送能源输出控制信号；
与所述控制服务器连接、用于向控制服务器提供终端能效输出优化策略的决策知识库；以及
与所述控制服务器连接的能源输出控制装置，以用于根据所述控制服务器发送的能源输出控制信号，控制用能终端输出能源。
2.如权利要求1所述的能效智能控制系统，其特征在于，所述系统还包括：
与能效数据处理服务器连接、用于显示输出用能终端能效值的输出装置；
所述能效数据处理服务器还用于向所述输出装置输出用能终端的能效值。
3.如权利要求1所述的能效智能控制系统，其特征在于，所述系统还包括：
与所述能效数据处理服务器连接的应用客户端，以用于向能效数据处理服务器发送用户应用请求指令以及从所述能效数据处理服务器接收返回的能效应用数据；
所述能效数据处理服务器还用于接收所述应用客户端发送的用户能效数据获取指令以及向所述应用客户端发送能效数据。
4.如权利要求3所述的能效智能控制系统，其特征在于，所述能效数据处理服务器包括： 
与所述数据采集装置连接的数据处理服务器，以用于接收所述数据采集装置采集的用能终端的运行参数数据，根据预先确定的能效计算模型以及所述终端的环境模型，计算用能终端的能效值，并将所述能效值发送给数据存储服务器；
与所述数据处理服务器连接的数据存储服务器，以用于存储所述数据采集装置采集的用能终端的运行参数数据、所述数据处理服务器计算得到的终端能效值、预先确定的能效计算模型以及所述终端的环境模型；
与所述数据存储服务器连接的接口服务器，以用于向应用服务器提供对应的应用服务接口；
与所述接口服务器连接的应用服务器，以用于对所述应用客户端发送的用户应用请求指令进行响应，向所述应用客户端返回能效应用数据。
5.如权利要求4所述的能效智能控制系统，其特征在于，所述应用客户端包括移动终端。
6.如权利要求1所述的能效智能控制系统，其特征在于，所述数据采集装置为电耗传感器、水耗传感器、热量传感器、压力传感器、流量传感器和温度传感器之一或其任意组合。
7.如权利要求1所述的能效智能控制系统，其特征在于，
所述数据采集装置通过ADSL或GPRS网络将采集的能源数据发送到所述能效数据处理服务器。
8.如权利要求7所述的能效智能控制系统，其特征在于，所述系统还包括：
与所述数据采集装置连接、用于将所述数据采集装置采集的能源数据发送到所述ADSL或GPRS网络的能效数据传输装置。
9.如权利要求8所述的能效智能控制系统，其特征在于，所述能效数据传输装置具体为采用RS485通信协议的传送装置。 
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