CN207849665U - 一种基于大数据分析中央空调能耗管理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于大数据分析中央空调能耗管理装置，包括室外环境监测终端、云计算数据服务器、中央空调控制单元、空调区域监测终端；云计算数据服务器分别与室外环境监测终端、中央空调控制单元、空调区域监测终端连接；中央空调控制单元与空调区域监测终端连接；室外环境监测终端分布在室外，用于收集室外温度及湿度信息，并传送到云计算数据服务器；空调区域监测终端分布在中央空调控制所控制的空调区域内，用于收集温度信息、湿度信息、人脸信息、温度设定信息、甲醛浓度信息、PM2.5浓度信息，并传送到云计算数据服务器。本实用新型在提高中央空调系统效率的同时，满足人员个性化舒适度要求，还可以清洁净化空气。

Description

一种基于大数据分析中央空调能耗管理装置

技术领域

本实用新型涉及中央空调能源管理技术领域，特别是涉及利用大数据以及云计算技术来控制、管理中央空调，具体是一种基于大数据分析中央空调能耗管理装置。

背景技术

随着国民经济的飞速发展，工业现代化步伐的加快，中央空调是目前各类公共场所对温度进行调节采用最广泛的制冷设备。但空调也是耗电总量最多的电器之一。随着国家环境管理战略的实施推进，空调节能项目已成为国家重点改造和研发的策略。

在中央空调的使用过程中，由于能耗较大，需实时对其能耗进行监测管理，以提高其工作效率，降低能源损失。

为了实时自动监测空调的能耗，现有技术中有一种空调能源管理装置，该装置包括采集传输单元、运算及处理单元、通讯单元、控制单元和数据终端。采集传输单元将采集到空调运行的启停时间、启停次数、设定温度、室内外温度、运行过程中的电流值、电压值和功率值进行处理，并将数据传递给运算及处理单元，运算及处理单元将运算后的数据通过通讯单元发送至数据终端，控制单元用于空调能源管理装置的控制，在数据终端中可以在线或者离线的核查到能源运行状态，实现空调运行的监视，记录空调运行过程中的信息，并生成记录。但是，由于没有考虑人活动的因素，因此容易造成能源的浪费。

在中国专利申请公开说明书，CN107477809A中针对空调无人状态下空机运行导致的能源浪费问题，公开了一种基于Adaboost的空调能源管理系统，该系统包括：包括视频采集模块、人体检测模块、能耗判断模块、空调控制模块以及远程监测模块。视频采集模块，用于采集室内空间视频数据；人体检测模块，用于对视频图像中的人体进行检测，并使用Adaboost分类器获取室内人体的个数；能耗判断模块，用于根据当前时间、温度、人数判断是否需要调节空调温度或进行开关机，并将分析结果发送至远程监测模块；空调控制模块，根据远程监测模块的指令对空调进行控制，实现通过检测室内场所内的人数控制空调自动开、 关机，同时根据室内人数及室外温度调整空调运行温度，达到节能减排、节约能源的目的。但是，由于没有考虑到人体个体的因素以及具体环境的因素，因此不能提供个性化的更舒适环境。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于提供一种更具有个性化温度环境的具有大数据的中央空调能耗管理装置，从而进一步提高中央空调系统的使用效率，减少能耗。

为了解决上述问题，本发明提供了一种基于大数据分析中央空调能耗管理装置，该装置包括室外环境监测终端、云计算数据服务器、中央空调控制单元、空调区域监测终端；所述云计算数据服务器分别与所述室外环境监测终端、所述中央空调控制单元、所述空调区域监测终端连接。所述中央空调控制单元与所述空调区域监测终端连接；所述室外环境监测终端分布在室外，用于收集室外温度及湿度信息，并传送到所述云计算数据服务器；所述空调区域监测终端分布在中央空调控制所控制的空调区域内，用于收集温度信息、湿度信息、人脸信息、温度设定信息、甲醛浓度信息、PM2.5浓度信息，并传送到所述云计算数据服务器。

其中，所述空调区域监测终端包括第一主控单元、第一温度传感器、第一湿度传感器、空气净化器、甲醛监测器、PM2.5监测器、人脸信息采集单元、温度设置单元；第一温度传感器（7）、第一湿度传感器（6）、空气净化器（12）、甲醛监测器（10）、PM2.5监测器（9）、人脸信息采集单元（8）、温度设置单元（11）分别通讯连接到第一主控单元（5）。

其中，所述第一温度传感器用于采集温度信息，所述第一湿度传感器用于采集湿度信息，所述甲醛监测器用于采集甲醛浓度信息，所述PM2.5监测器用于采集PM2.5浓度信息，所述人脸信息采集单元用于采集单元采集室内人员的人脸特征信息，所述温度设置单元用于设定区域内空调设定的温度，所述第一主控单元汇总采集到的温度信息、湿度信息、甲醛浓度信息、PM2.5浓度信息、人脸特征信息、温度设定信息，并发送到所述云计算数据服务器。所述空气净化器用于净化空调区域内的空气，并由第一主控单元控制其开或关。

其中，所述室外环境监测终端包括第二主控单元、第二温度传感器、第二湿度传感器；所述第二温度传感器用于采集室外温度信息；第二温度传感器（15）、第二湿度传感器（14）与第二主控单元（13）通讯连接。

其中，所述第二湿度传感器用于采集室外湿度信息，所述第二主控单元汇总采集到的温度信息、湿度信息，并发送到所述云计算数据服务器。

其中，所述云计算数据服务器接收到所述室外环境监测终端、所述空调区域监测终端发送来的信息后，进行存储、分析、处理，计算出空调区域最佳的设定温度值、送风量、空气净化时间，并传给中央空调控制单元，从而维持空调区域的温度在最佳的设定温度范围内，如有需要，则根据空气净化时间控制空气净化器对空调区域内的空气进行净化。

与原有的技术相比，本实用新型具有的有益效果是：

（1）在空调区域内，考虑了人员平常使用空调的习惯，通过大数据运算得到个性化的空调区域环境温度需求，并自动维持空调区域的温度，在提高中央空调系统效率的同时，满足人员个性化舒适度要求。

（2）可自动清洁空调区域内空气中的有毒气体，净化空气，有益人员身体健康。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。

图1是本实用新型系统的结构图。

图2是空调区域监测终端的结构图。

图3是室外环境监测终端的结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型一种基于大数据分析中央空调能耗管理装置的实施方式作详细的说明。

如图1所示，一种基于大数据分析中央空调能耗管理装置，该装置包括室外环境监测终端4、云计算数据服务器1、中央空调控制单元2、空调区域监测终端3；所述云计算数据服务器1分别与所述室外环境监测终端4、所述空调区域监测终端3连接。所述中央空调控制单元2分别与所述空调区域监测终端3、所述云计算数据服务器1连接。

如图2所示，所述空调区域监测终端3分布在中央空调所控制的空调区域内，包括第一主控单元5、第一温度传感器7、第一湿度传感器6、空气净化器12、甲醛监测器10、PM2.5监测器9、人脸信息采集单元8、温度设置单元11。所述第一温度传感器7用于采集温度信息，所述第一湿度传感器6用于采集湿度信息；所述甲醛监测器10用于采集甲醛浓度信息，所述PM2.5监测器9用于采集PM2.5浓度信息；所述人脸信息采集单元8用于采集单元采集室内活动人员的人脸特征信息；所述温度设置单元11用于设定区域内空调设定的温度，当室内人员设定空调温度时，所述人脸信息采集单元8同时采集该人员的人脸特征信息；所述第一主控单元5汇总采集到的温度信息、湿度信息、甲醛浓度信息、PM2.5浓度信息、人脸特征信息、温度设定信息，并发送到所述云计算数据服务器1。所述空气净化器12不仅用于清洁空气中的有毒气体，例如，甲醛，还用于净化空气，例如，去除空气中的细菌、病毒、灰尘、花粉、霉菌孢子等。

如图3所述，所述室外环境监测终端4分布在室外，包括第二主控单元13、第二温度传感器15、第二湿度传感器14；所述第二温度传感器15用于采集室外温度信息，所述第二湿度传感器14用于采集室外湿度信息，所述第二主控单元13汇总采集到的温度信息、湿度信息，并发送到所述云计算数据服务器1。

所述云计算数据服务器1接收到所述室外环境监测终端4、所述空调区域监测终端3发送来的信息后，进行存储，其中温度信息作为室内或室外的实时温度数据、湿度信息作为室内或室外的实时湿度数据、空调控制温度设定人员的人脸特征信息及其设定值作为人性化的数据、空调区域内活动人员的人脸特征信息作为个性化的数据、甲醛浓度信息及PM2.5浓度信息作为环境状况数据。所述云计算数据服务器1预先安装有大数据分析软件，通过大数据分析软件，所述云计算数据服务器1以所存储的数据作为原始数据，进行分析、处理，计算出空调区域最佳的设定温度、送风量、空气净化时间，并传给所述中央空调控制单元2，从而维持空调区域的温度在最佳的设定温度范围内。该温度范围通过大数据技术包含了通过人面识别追踪而达到的个性化舒适度要求，在提高中央空调系统效率的同时，自动满足人员个性化设定的需求。

如有需要，所述中央空调控制单元2则根据空气净化时间控制所述空气净化器12对空调区域内的空气进行清洁净化。例如，当空调区域内的甲醛浓度达到一定程度时，所述中央空调控制单元2发送指令给所述空气净化器12启动清洁空气功能，去除甲醛；或者当空调区域内的PM2.5浓度达到一定程度时，所述中央空调控制单元2发送指令给所述空气净化器12启动净化空气功能，去除灰尘、细菌等。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以对其作出种种变化。例如，多个空调区域监测终端3可以分别布置在多个空调区域内，并分别与云计算数据服务器1及中央空调控制单元2连接。

Claims (7)

1.一种基于大数据分析中央空调能耗管理装置，其特征在于：该装置包括室外环境监测终端（4）、云计算数据服务器（1）、中央空调控制单元（2）、空调区域监测终端（3）；所述云计算数据服务器（1）分别与所述室外环境监测终端（4）、所述中央空调控制单元（2）、所述空调区域监测终端（3）连接；所述中央空调控制单元（2）与所述空调区域监测终端（3）连接；所述室外环境监测终端（4）分布在室外，收集室外温度及湿度信息，并传送到所述云计算数据服务器（1）；所述空调区域监测终端（3）分布在中央空调所控制的空调区域内，收集温度信息、湿度信息、人脸信息、温度设定信息、甲醛浓度信息、PM2.5浓度信息，并传送到所述云计算数据服务器（1）。

2.根据权利要求1所述的一种基于大数据分析中央空调能耗管理装置，其特征在于：所述空调区域监测终端（3）包括第一主控单元（5）、第一温度传感器（7）、第一湿度传感器（6）、空气净化器（12）、甲醛监测器（10）、PM2.5监测器（9）、人脸信息采集单元（8）、温度设置单元（11）；第一温度传感器（7）、第一湿度传感器（6）、空气净化器（12）、甲醛监测器（10）、PM2.5监测器（9）、人脸信息采集单元（8）、温度设置单元（11）分别通讯连接到第一主控单元（5）。

3.根据权利要求2所述的一种基于大数据分析中央空调能耗管理装置，其特征在于：所述第一温度传感器（7）用于采集温度信息，所述第一湿度传感器（6）用于采集湿度信息，所述甲醛监测器（10）用于采集甲醛浓度信息，所述PM2.5监测器（9）用于采集PM2.5浓度信息，所述人脸信息采集单元（8）用于采集单元采集室内活动人员的人脸特征信息，所述温度设置单元（11）用于设定区域内空调设定的温度，所述第一主控单元（5）汇总采集到的温度信息、湿度信息、甲醛浓度信息、PM2.5浓度信息、人脸特征信息、温度设定信息，并发送到所述云计算数据服务器（1）。

4.根据权利要求1所述的一种基于大数据分析中央空调能耗管理装置，其特征在于：所述室外环境监测终端（4）包括第二主控单元（13）、第二温度传感器（15）、第二湿度传感器（14）；第二温度传感器（15）、第二湿度传感器（14）与第二主控单元（13）通讯连接。

5.根据权利要求4所述的一种基于大数据分析中央空调能耗管理装置，其特征在于：所述第二温度传感器（15）用于采集室外温度信息，所述第二湿度传感器（14）用于采集室外湿度信息，所述第二主控单元（13）汇总采集到的温度信息、湿度信息，并发送到所述云计算数据服务器（1）。

6.根据权利要求2所述的一种基于大数据分析中央空调能耗管理装置，其特征在于：所述空气净化器（12）净化空调区域内的空气，并由第一主控单元（5）控制其开或关。

7.根据权利要求1所述的一种基于大数据分析中央空调能耗管理装置，其特征在于：所述云计算数据服务器（1）接收到所述室外环境监测终端（4）、所述空调区域监测终端（3）发送来的信息后，进行存储、分析、处理，计算出空调区域最佳的设定温度值、送风量、空气净化时间，并传给中央空调控制单元（2）。