TWI492185B - 智慧型建築管理系統及多建築管理系統 - Google Patents

智慧型建築管理系統及多建築管理系統 Download PDF

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TWI492185B
TWI492185B TW102134683A TW102134683A TWI492185B TW I492185 B TWI492185 B TW I492185B TW 102134683 A TW102134683 A TW 102134683A TW 102134683 A TW102134683 A TW 102134683A TW I492185 B TWI492185 B TW I492185B
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Tien Szu Lo
Meng Seng Chen
Hsueh Hsing Chao
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Delta Electronics Inc
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    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • GPHYSICS
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    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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Description

智慧型建築管理系統及多建築管理系統
本發明係有關於智慧型管理系統,尤其更有關於用來管理建築大樓的智慧型建築管理系統,以及同時管理多個系統的多建築管理系統。
相關技術中針對一般建築大樓所設計的管理系統,多著重在大樓的自動化管理,例如自動化的門禁系統、保全系統、停車場系統與監控系統等等。
再者,相關技術中的節能系統,一般皆以建築大樓本體為導向,不夠人性化。舉例來說,若當管理者設定了一個節能目標(例如月用電量不得超過多少度),節能系統就只會針對單一目的對建築大樓進行管理。例如,當本月用電量快超過節能目標時,限制住戶開啟冷氣機的時間或強度,並且,當本月用電量不會超過節能目標時,就讓住戶自由地使用各項電氣設備。
如上所述,相關技術的節能系統無法讓各個使用者提出自己的需求(例如A樓層太熱、B樓層太冷等)。此類節能系統只一昧追求節能,以降低能源使用率為主要目標,但卻無法考量到使用者對於使用環境之需求,即為了降低能耗而犧牲了使用者於建築大樓內的舒適度。例如,為了降低耗電量而限制冷氣機只能設定在28度以上,雖然可有效降低能耗,但是使用者可能因為太熱而感到不適。
再者,即使讓使用者依需求來調整設備,但若沒有同時考量到建築大樓本身的設備狀況(例如空調設備是否過於老舊、電燈瓦數是否太高等),將可能面臨無論怎麼調整,都無法滿足使用者的需求,或是無法降低能耗的問題。
舉例來說,若空調設備過於老舊,則有可能無論怎麼調整,建築大樓內部的溫度都無法下降,造成使用者的需求無法被滿足。再例如,若電燈的瓦數過高,則即使已限制一天只能開啟四小時,但仍會產生很高的耗電量,進而造成建築大樓的能耗無法滿足節能目標的問題。
本發明之主要目的,在於提供一種智慧型建築管理系統及多建築管理系統,係可同時考量使用者的需求、建築大樓中的硬體設備的維護狀況,以及建築大樓的節能目標,對建築大樓進行能耗的管理。
為達上述目的,本發明係用以管理一建築大樓,並提供智能性的分析與決策。管理系統連接建築大樓內的複數硬體設備,接收硬體設備回報之數據與設備狀態,進而分析硬體設備的維護狀況以及能耗狀況,並且藉由各硬體設備的能耗狀況,統計建築大樓整體的能耗狀況。管理系統還通過圖形使用者介面接收使用者提出的需求。管理系統依據各硬體設備的維護狀況,以及使用者提出的需求,規劃一節能策略,並且依據節能策略對各硬體設備進行調整。藉此,令建築大樓整體的能耗狀況能符合使用者預先設定的一節能目標。
本發明對照先前技術所能達成之功效在於,可在管控建築大樓的能耗時,同時考量到使用者的需求、硬體設備本身的狀況、以及要達成的節能目標等三大方面。藉此,不會設定了一個節能目標,欲因為硬體設備本身的問題而無法達成,也不會為了盲目降低能耗,忽略建築大樓中的使用者的舒適度。
再者,本發明考量到建築大樓中有多種不同身份的使用者,故對使用者的用戶帳號設定了權限區別,以提供不同的功能與資訊給對應的使用者來使用。
1‧‧‧智慧型建築管理系統
10‧‧‧系統核心模組
11、31‧‧‧圖形使用者介面
12、32‧‧‧帳戶管理模組
13‧‧‧大樓管理子系統
131‧‧‧策略規劃及最佳化子系統
132‧‧‧能源管理子系統
133‧‧‧設備維護子系統
134‧‧‧服務品質管理子系統
135‧‧‧大樓監控子系統
136‧‧‧大樓配置子系統
14‧‧‧任務執行模組
141‧‧‧資料挖崛模組
142‧‧‧錯誤訊息處理模組
143‧‧‧報表產生模組
144‧‧‧智能排程及事件控制模組
15‧‧‧大樓設備控制模組
16‧‧‧大樓系統連接與溝通模組
17、36‧‧‧資料庫
18‧‧‧場域存取控制代理設備
19‧‧‧智能節點控制設備
2‧‧‧建築大樓
21‧‧‧局部區域
211‧‧‧區域感測設備
212‧‧‧區域應用設備
213‧‧‧溫度感測器
214‧‧‧溼度感測器
215‧‧‧電燈
216‧‧‧抽風機
217‧‧‧百葉窗
3‧‧‧多建築管理系統
33‧‧‧多大樓管理子系統
331‧‧‧多大樓策略規劃及最佳化子系統
332‧‧‧多大樓能源管理子系統
333‧‧‧多大樓設備維護子系統
334‧‧‧多大樓服務品質管理子系統
335‧‧‧多大樓監控子系統
336‧‧‧多大樓配置子系統
34‧‧‧多大樓任務執行模組
341‧‧‧多大樓資料挖崛模組
342‧‧‧多大樓錯誤訊息處理模組
343‧‧‧多大樓報表產生模組
344‧‧‧多大樓智能排程及事件控制模組
35‧‧‧多大樓設備控制模組
4‧‧‧工業控制系統
41‧‧‧硬體設備
第一圖為本發明的第一具體實施例的智慧型建築管理系統方塊圖。
第二圖為本發明的第一具體實施例的系統設置示意圖。
第三圖為本發明的第二具體實施例的系統設置示意圖。
第四圖為本發明的第一具體實施例的大樓管理子系統方塊圖。
第五圖為本發明的第一具體實施例的任務執行模組方塊圖。
第六圖為本發明的第一具體實施例的局部區域配置示意圖。
第七圖為本發明的第二具體實施例的局部區域配置示意圖。
第八圖為本發明的第一具體實施例的多建築管理系統設置示意圖。
第九圖為本發明的第一具體實施例的多建築管理系統方塊圖。
茲就本發明之一較佳實施例,配合圖式,詳細說明如後。
首請參閱第一圖,為本發明的第一具體實施例的智慧型建築管理系統方塊圖。本發明揭露了一種智慧型建築管理系統1(下面將簡稱為該管理系統1),主要用以管理一棟建築大樓(如第二圖中所示的建築大樓2)。並且,還可通過網路與其他的管理系統1進行通訊,以交換不同建築大樓2的訊息。
該管理系統1主要包括了軟體及硬體。如第一圖中所示,該管理系統1的軟體主要包括一系統核心模組10,該系統核心模組10包括了圖形使用者介面(Graphic User Interface,GUI)11、帳戶管理模組(Account Manager)12、大樓管理子系統13、任務執行模組14、大樓設備控制模組15及大樓系統連接與溝通模組16等。而該管理系統1的硬體則主要包括了資料庫17及場域存取控制代理設備(Field access control agent)18等,並通過網路與上述系統核心模組10連接。
該建築大樓2可具有複數的使用者,並且各使用者的身份可能不同,一般來說,可例如有一般住戶、承租商、大樓管理人員、大樓所有人等身份。該帳戶管理模組12提供使用者進行用戶帳號的註冊,再依據使用者的身份不同,設定各用戶帳號的權限。該圖形使用者介面11連接該帳戶管理模組12,用以接受用戶帳號的登入,並接收該用戶帳號於權限內所提出之需求。其中,該圖形使用者介面11主要是提供該權限內的功能與資訊給使用者。
舉例來說,一般住戶只會注意服務品質(Quality of Service,QoS)及舒適度,故該管理系統1只需讓一般住戶可以提出需求(如太熱或太冷等),不必然提供該建築大樓2的能耗、設備的維護狀況等資訊給一般住戶查閱。
然而,若為大樓管理人員或大樓所有人,則除了服務品質及舒適度外,該管理系統1還需提供該建築大樓2整體的能源效率分析(Energy Efficiency)、各項硬體設備的維護效率(Maintenance Efficiency)、能耗與其他大樓之比較資訊(Benchmark with other building)、及該建築大樓2的租賃金額與支出成本之比較等資訊。
該大樓管理子系統13連接該圖形使用者介面11(或是通過該帳戶管理模組12連接該圖形使用者介面11),依據用戶帳號的權限,提供對應的功能選項於該圖形使用者介面11上(容後詳述)。例如,提供使用者輸入需求的欄位,或是提供顯示該建築大樓2整體的能耗狀況的欄位等。使用者可於該圖形使用者介面11上觸發該大樓管理子系統13,以輸入上述的需求,或是查詢所需的資訊。
該大樓管理子系統13還連接該大樓設備控制模組15(或是通過該任務執行模組14連接該大樓設備控制模組15)。該大樓設備控制模組15通過網路連接該建築大樓2內部的各項工業控制系統(Industrial Control System,ICS)4,具體而言,是連接該些ICS4底下的各項硬體設備41。本實施例中,該ICS4可例如為暖通空調系統(Heating,Ventilation and Air Conditioning,HVAC)、瓦斯系統、電力系統、門禁系統、給水排水系統、照明系統、閉路電視系統(Closed-Circuit Television,CCTV)、防火系統、電梯系統及各式感測系統等,但不加以限定。
本實施例中,該管理系統1係通過該大樓設備控制模組15連接該ICS4底下的複數硬體設備41,其中,該些硬體設備41可設置在同一區域,或是分別設置於該建築大樓2中的各個區域,例如一樓、二樓、三樓,或是某個樓層的大廳、廁所、A辦公室或B辦公室等。
該些硬體設備41主要係將各自產生或搜集的數據(如空調系統目前的溫度、感測系統的感測數據等),以及自身的設備狀態(如電梯的使用年限、排水系統前一次的維護時間等),通過網路回報該大樓設備控制模組15。再者,該些硬體設備41亦可直接將該些資訊寫入該資料庫17中。該管理系統1可通過該大樓設備控制模組15連接該資料庫17,藉此令該管理系統1中的該帳戶管理模組12、該大樓管理子系統13、該任務執行模組14、該大樓系統連接與溝通模組16皆可經由該大樓設備控制模組15來存取該資料庫17。換句話說,本實施例係將該大樓設備控制模組15做為該管理系統1與該些硬體設備41之間的連接介面。
該大樓管理子系統13係可藉由該資料庫17或該大樓設備控制模組15,取得該些硬體設備41所回報之數據及設備狀態。進而,該大樓管理子系統13可以依據上述數據及設備狀態,分析該些硬體設備41的維護狀況(如是否需要維修或是更換),並可分析該建築大樓2整體的能耗狀況(例如,可加總該些硬體設備41所有的能耗,以做為該建築大樓2整體的能耗)。並且,若一用戶帳號具有讀取這些資訊的權限(如為大樓所有人的帳號),則該大樓管理子系統13可依使用者的需求,進一步將該些硬體設備41的維護狀況,以及該建築大樓2整體的能耗狀況等資訊,顯示於該圖形使用者介面11上,以令使用者進行查閱。
該任務執行模組14連接該大樓管理子系統13及該大樓設備控制模組15,並且可經由該大樓設備控制模組15存取該資料庫17。該任務執行模組14具有多項執行程序,以提供不同之應用。當該大樓管理子系統13欲執行一個任務,例如主動查詢該些硬體設備41的設備狀態,或是調整該些硬體設備41的能耗時,係可委由該任務執行模組14來協助執行。
具體而言,該大樓管理子系統13為了令該建築大樓2整體的能耗可以符合使用者設定的節能目標,會建立多項需要被逐一實現的任務。換句話說,該大樓管理子系統13可依據使用者提出之需求,以及該些硬體設備41的維護狀況來建立該些任務。該任務執行模組14主要是對該些被建立的任務進行排程,並且依據排程來依序執行該些任務。其中,該些任務係可例如對該些硬體設備41進行調整(例如開啟、關閉排水系統、調升空調系統的溫度、降低馬達的轉速或電燈的亮度等)。藉此,在考量到現有的硬體設備41的設備狀況下,盡可能滿足使用者的需求,並同時讓該建築大樓2整體的能耗狀況能符合使用者,如大樓管理人員或大樓所有人所設定的節能目標。
如第一圖中所示,該管理系統1可以經由網路,直接與該建築大樓2中的該ICS4進行連接與溝通,進而控制該ICS4下的各項硬體設備41。更甚者,該管理系統1還可通過網路連接該場域存取代理設備18(下面簡稱為該代理設備18),並通過該代理設備18連接該ICS4及其底下的各項硬體設備41。本實施例中,係將該代理設備18做為該大樓設備控制模組15的代理介面,代替該管理系統1與該些硬體設備41及其所屬的ICS4進行溝通,藉此,有效率地組織、管理各種類型的ICS4。
值得一提的是,若該建築大樓2內的該ICS4數量眾多,則通過單一個大樓設備控制模組15來連接所有的ICS4,將可能造成該大樓設備控制模組15(或該系統核心模組10)的負荷(Loading)過大。因此,本發明設置一或多個該代理設備18,分別代替該大樓設備控制模組15(或該系統核心模組10)與該些ICS4進行溝通,代為發送該管理系統1的控制命令,並接收該些ICS4及其底下的硬體設備41回覆的資訊。藉此,降低該管理系統1整體的負荷,並提高該管理系統1的穩定性。
請同時參閱第二圖及第三圖,分別為本發明的第一具體實施例及第二具體實施例的系統設置示意圖。第二圖的實施例中,主要是將該管理系統1直接設置在該建築大樓2中,以便於對該建築大樓2進行管理。然而如第三圖中所示,亦可將該管理系統1的軟體部分,即,該系統核心模組10設置於雲端,並通過網路來連接設置於該建築大樓2內的硬體部分,即,該資料庫17、該代理設備18及其他硬體配備(如第六圖所示的智能節點控制設備19等)。上處實施例的優點在於,方便管理人員對該系統核心模組10進行更新或修改,讓該管理系統1的維護更具彈性。例如,該建築大樓2可位於台灣,但該系統核心模組10可設置於美國的伺服器中,而該建築大樓2中的使用者仍可通過網路來登入該系統核心模組10。然而,以上所述皆僅為本發明的具體實施側,不應以此為限。
參閱第四圖,為本發明的第一具體實施例的大樓管理子系統方塊圖。如第四圖中所示,該大樓管理子系統13主要可包括一策略規劃及最佳化子系統131(下面簡稱為最佳化子系統131)、能源管理子系統132、設備維護子系統133、服務品質管理子系統134、大樓監控子系統135及大樓配置子系統136等。上述子系統131-136主要可通過按鍵選單的方式,呈現於該圖形使用者介面11上(圖未標示),當使用者登入時,該圖形使用者介面11依據用戶帳號的權限,顯示可使用的子系統服務於選單上,供使用者觸發運用。然而,依據各建築大樓2的不同,該些子系統131-136的數量及功能亦可有所增減,不應加以限定。本實施例中,該圖形使用者介面11可通過多種不同方式,如網頁(Web)或應用程式(Application)方式,接受使用者的登入,並顯示對應的子系統功能,但不加以限定。
該能源管理子系統(Energy management sub-system)132用以搜集該些硬體設備41的運作時機,藉此,分析該些硬體設備41的能耗狀況以及負載狀況,進而,可以統計出該建築大樓2整體的能耗狀況。其中,該能源管理子系統132可直接詢問該些硬體設備41,或是存取該資料庫17,以取得上述資訊。
舉例來說,該能源管理子系統132可分別搜集該建築大樓2中各個區域內的硬體設備41的能耗資料,以分別分析各個區域的能耗狀況,甚至預估各區域未來可能之能耗。再者,亦可分析該些硬體設備41被使用的時間及狀態,例如被使用30分鐘或1小時,且運作在low-power mode/high-power mode等。同時,可設定該些硬體設備41的負載警戒,例如再使用1小時或2小時後,將會出現過載問題。更甚者,還可統計並預測每日/每月的最大能耗狀況,以分析是否符合契約容量。通過上述資訊,該能源管理子系統132即可分析出該些硬體設備41的能耗資料以及負載狀況。
該設備維護子系統(Maintenance management sub-system)133用以搜集該些硬體設備41的停機資訊(down time)、維護時間及各項維護流程(SOP)等,並且適時接收該些硬體設備41回報之數據與設備狀態,藉以分析出該些硬體設備41的維護狀況。並且,該設備維護子系統133係於需要執行維護時發出通知,並且顯示於該圖形使用者介面11上,令維護人員可於該圖形使用者介面11上看到維護通知,或是以寄發簡訊、e-mail或智慧型設備的應用程式推播等方式,通知維護人員進行維護。其中,該設備維護子系統133可直接詢問該些硬體設備41,或是存取該資料庫17,以取得上述資訊。
除了於狀況發生時需要通知維護外,該設備維護子系統133還負責該些硬體設備41的日常(routine)維護項目的通知與記錄,以提醒維護人員進行routine的維護工作。並且,該維護工作可根據既訂的維護流程(SOP)來進行。值得一提的是,該設備維護子系統133可通過該服務品質管理子系統134或該資料庫17,取得使用者提出的意見(complain)。例如,若使用者經常指出某一區域的空調系統不冷,則該設備維護子系統133可視情況發出通知給維護人員,令其前往了解該區域中的硬體設備41是否出現了問題。
再者,該設備維護子系統133亦可與該大樓監控子系統135連接,以即時取得該些硬體設備41的運作狀態,藉以於需要時,快速提供相關的維修通知。例如,當該大樓監控子系統135發現該些硬體設備41未正常運作時,該設備維護子系統133可即時發出維護通知給維護人員。
該服務品質管理子系統(QoS management sub-system)134用以對使用者提出之需求進行統計,並且,分析該管理系統1針對該些需求所提供之服務的進度與品質。具體而言,使用者可登入該管理系統1,並通過該圖形使用者介面11提出一般性事務的需求,例如照明設備損壞需更換、環境舒適度需調整(如太冷或太熱)、電梯的等待時間過長等。本實施例中,該服務品質管理子系統134主要用以針對上述需求進行統計,並且進一步分析該些需求的處理進度以及處理品質。
一般來說,一般住戶的權限只能提出需求,但無法看到統計分析結果,然而若使用者以大樓管理人員或大樓所有人的身份登入該管理系統1,則可通過該圖形使用者介面11來查看該服務品質管理子系統134的統計分析結果。例如,某一區域之溫度常低於使用者預期,但鄰近區域卻沒有相同問題;或者,使用者抱怨提出之需求未被解決,或是處理的進度太慢等。藉此,有助於瞭解該建築大樓2整體的服務品質。
該最佳化子系統131主要係連接該能源管理子系統132、該設備維護子系統133及該服務品質管理子系統134。該最佳化子系統131由該能源管理子系統132取得該些硬體設備41的能耗狀況,進而統計出該建築大樓2整體的能耗狀況;由該設備維護子系統133取得該些硬體設備41的維護狀況;並由該服務品質管理子系統134取得使用者之需求。該最佳化子系統131依據上述資訊執行系統最佳化,並且再依據最佳化的結果規劃產生至少一個節能策略。
具體而言,該節能策略包括了複數項的任務,該些任務分別是對該建築大樓2中的各項硬體設備41進行調整、維修、置換,或是對軟體進行升級或修改等。藉以,該建築大樓2依據該節能策略來運作後,可以維持現有的硬體設備41,或對硬體設備41進行維修、更新,以滿足使用者的各項需求,並同時讓該建築大樓2的能耗狀況符合預設的節能目標。
當大樓管理人員或大樓所有人登入該管理系統1後,係可設定該建築大樓2的節能目標,例如,明年整體達到「降低10%電力消耗/5%水量消耗/15%瓦斯消耗」的目標。設定完成後,該最佳化子系統131會依照使用者的一般事務性需求、該些硬體設備41的維護狀況及現階段該建築大樓2整體的能耗狀況等因素進行分析,判斷所設定的該節能目標是否能夠實現。若能實現,則該最佳化子系統131規劃該節能策略,並產生該複數任務,以供執行。
若該最佳化子系統131分析後發現,無論如何調整,都無法達成所設定的節能目標,則會通過該圖形化使用者介面11發出通知,請求大樓管理人員或大樓所有人重新設定節能目標。舉例來說,若大樓所有人希望明年度可以降低20%的電力消耗,但該建築大樓2的使用者已提出需求,希望空調系統24小時不能關閉,則該最佳化子系統131分析後,可能會得出無論如何調整其他硬體設備41,都無法在24小時不關閉空調系統的狀況下,降低20%的電力消耗。於此情況下,將請求大樓所有人重新設定該節能目標。
上述的節能策略,可例如為照明系統的節能策略、空調系統的節能策略、電梯系統的節能策略、給水排水系統的節能策略、等等,不加以限定。並且,各項節能策略中,更可包含一硬體置換策略及一軟體置換策略。
該硬體置換策略包括評估置換該些硬體設備41所需的成本,以及置換後所能帶來的節能效益(如與現在的設備相比可降低多少耗能)。該軟體置換策略包括依據該些硬體設備41之歷史資料,分析該建築大樓2於現階段的能源的使用狀況,藉此,提出一軟體改善方案,並且評估該軟體改善方案所需的成本,以及可以帶來的節能效益。上述的軟體改善方案,可例如為規劃各硬體設備41的運作時機,以減少設備空耗的狀況發生(例如於下班時間關閉所有硬體設備41);或是例如為更新硬體設備41內的韌體,以提昇硬體設備41本身的節能效果等。
該大樓配置子系統(Building configuration sub-system)136連接該最佳化子系統131,用以記錄並管理該些硬體設備41的數量、種類,以及於該建築大樓2中的設置位置等資訊。更具體而言,當該建築大樓2中設置了新的硬體設備41、或是舊的硬體設備41進行了置換或變更了設置區域後,大樓管理人員可登入該管理系統1,觸發該大樓配置子系統136的功能,藉以將新的該硬體設備41 的資訊登錄(register)至該大樓配置子系統136中。或者,通過該大樓配置子系統136的功能,修改舊的該硬體設備41的資訊。如此一來,該管理系統1可以有效掌握該建築大樓2中的所有硬體設備41,進而做出準確的能耗分析。
該大樓監控子系統(Building monitoring sub-system)135係連接該最佳化子系統131及該大樓配置子系統136,用以即時監控該些硬體設備41的運作狀況,並且,於該些硬體設備41未正常運作,或是有異常發生時,發出一警告訊息。更具體而言,該大樓監控子系統135可直接連接一警報器,並於該些硬體設備41未正常運作時被啟動,以令管理人員於第一時間知曉。再者,該大樓監控子系統135亦可僅將該警告訊息顯示於該圖形使用者介面11上,供大樓管理人員於登入該管理系統1時查閱,不加以限定。
值得一提的是,該大樓監控子系統135還可與該建築大樓2中的其他系統,如門禁系統、保全系統、消防系統等進行溝通,並做為各系統間的溝通橋梁。例如,當該大樓監控子系統135接收門禁系統回傳的監控訊息,發現該建築大樓2進出口的讀卡機無訊號傳回,可能發生故障時,該大樓監控子系統135即可對保全系統提出請求,令保全系統將監視器鏡頭轉向讀卡機所在之區域,拍攝該區域之狀況,以做證據保全。
參閱第五圖,為本發明的第一具體實施例的任務執行模組方塊圖。如第五圖所示,本實施例中,該任務執行模組14主要可包括一資料挖崛模組(Data mining module)141、一錯誤訊息處理模組(Error handling module)142、一報表產生模組(Reporting module)143及一智能排程及事件控制模組(Intelligent scheduling and event control module)144(下面將簡稱為該事件控制模組144)。然而,如前文所述,該任務執行模組14包括了多種不同的執行程序,分別提供不同之應用,以協助該大樓管理子系統13執行各項任務。是以,依據該管理系統1的需求,上述該些模組141-144的數量及功能實可進行對應的增減。
該資料挖崛模組141連接該資料庫17,用以接收該大樓管理子系統13發出的請求,以於該資料庫17中搜集對應的資料並加以分析,並且再回覆分析結果給該大樓管理子系統13。其中,該資料挖崛模組141可以僅將搜集所得的資料回覆給發出請求的子系統,亦可先對資料進行一定程度的分析後,再將分析結果回覆給發出請求的子系統,不應加以限定。
舉例來說,當該能源管理子系統132要搜集該些硬體設備41的運作時機時,可以對該資料挖崛模組141提出請求,藉以由該資料挖崛模組141來執行到於該資料庫17中取得對應資料的工作。
該錯誤訊息處理模組142用以記錄各種錯誤狀況發生時的處理方法,藉此,當該些硬體設備41未正常運作,或是有異常現象產生時,可直接依據該錯誤訊息處理模組142中記錄的處理方法,進行對應的錯誤排除。
值得一提的是,該些硬體設備41、該錯誤訊息處理模組142及該大樓監控子系統135可以彼此相連接。當該大樓監控子系統135判斷發現該些硬體設備41未正常運作時,除了發出該警告訊息外,還可請求該錯誤訊息處理模組142依據相對的處理方法進行錯誤排除。再者,因為該錯誤訊息處理模組142也可與該些硬體設備41直接連接,故當該些硬體設備41未正常運作時,該錯誤訊息處理模組142也可主動查覺,並自動進行錯誤排除。通過此技術方案,該錯誤訊息處理模組142不需要等待該大樓監控子系統135的請求,故可將因為硬體設備41故障而對使用者造成的影響降至最低。
該報表產生模組143連接該大樓管理子系統13,用以接受該大樓管理子系統13的請求,以產生對應的報表,其中該報表可通過該圖形使用者介面11來顯示。更具體而言,只有以具備查看報表的權限的用戶帳號登入該管理系統1時,才能夠於該圖形使用者介面11上查看該報表產生模組143所產生的報表。
本實施例中,該能源管理子系統132分析的該些硬體設備41的能耗狀況及負載狀況,以及統計出的該建築大樓2整體的能耗狀況,都可交由該報表產生模組143來產生對應的報表,並通過該圖形使用者介面11顯示。該設備維護子系統133所分析的該些硬體設備41的維護狀況,也可交由該報表產生模組143來產生對應的報表,並通過該圖形使用者介面11顯示。再者,該服務品質管理子系統134統計出的使用者的需求,以及分析出來的該管理系統1針對該些需求所提供之服務的進度與品質等資訊,也都可交由該報表產生模組143來產生對應的報表,並通過該圖形使用者介面11顯示。
該事件控制模組144主要係連接該最佳化子系統131,並接收該最佳化子系統131規劃的節能策略中的複數任務。本實施例中,該事件控制模組144主要係對該複數任務進行排程,並且,再依照既定的排程,依序執行該些任務。藉此,可以處理使用者提出的一般性事務的需求,同時調整該些硬體設備41,令該建築大樓2整體的能耗狀況可以符合預設的該節能目標。並且,該事件控制模組144還可依實際所需,回報該複數任務的執行結果給該最佳化子系統131。
參閱第六圖,為本發明的第一具體實施例的局部區域配置示意圖。該管理系統1的硬體部分,還包含了設置在該建築大樓2中各個局部區域21內的智能節點控制設備(Smart node)19(下面簡稱為智能設備19)。更具體而言,每一個該智能設備19設置於單一個局部區域21,例如房間、會議室或廁所之中,並直接管控該局部區域21內的各項設備。該些智能設備19分別通過網路連接該大樓設備控制模組15,藉此,將該局部區域21內的各項設備的資訊回傳給該管理系統1。
如第六圖中所示,各該局部區域21主要可具備至少一區域感測設備211及至少一區域應用設備212。該智能設備19連接該局部區域21下的該些區域感測設備211及該些區域應用設備212。該智能設備19可通過該些區域感測設備211搜集該局部區域21中的環境狀況,如溫度、溼度或煙霧濃度等,並依據分析結果,對該些區域應用設備212進行控制,例如啟動電風扇、除溼機、或打開抽風機、頁葉窗等。
值得一提的是,上述技術手段的目的在於,該局部區域21中的設備的耗電量較小,故由該些智能設備19來視情況自動啟閉,對該建築大樓2整體的能耗狀況不會產生太大的影響,不是能否符合節能目標的主要因素。再者,雖然使用者可登入該管理系統1以提出需求(例如抱怨某一區域太熱),但該管理系統1接收該需求後,會以該建築大樓2整體進行考量,再判斷是否有調整空調設備的必要。於此一情況下,實會造成緩不濟急的現象。因此,為了能在不大幅影響該建築大樓2整體的能耗狀況下,即時製造舒適的環境,故將該局部區域21內的各項設備的控制權,直接交給該智能設備19。
如第六圖所示,若該局部區域21的數量為複數,則該智能設備19的數量亦為對應的數量,並分別設置於該些局部區域21內。本實施例中,該些智能設備19可具備單點/多點路由功能,並且該些智能設備19可彼此連線,並構成網格網路(mesh network)。藉此,該些智能設備19可直接將其所在的環境狀況,以及分析或控制結果傳送至該大樓設備控制模組15;再者,亦可將上述資訊先傳送至另一智能設備19,再接著由該另一智能設備19傳送至該大樓設備控制模組15,不加以限定。
參閱第七圖,為本發明的第二具體實施例的局部區域配置示意圖。如圖所示,上述的該區域感測設備211可包括溫度感測器213、溼度感測器214,以及圖未示出的熱度感測器及紅外線感測器等。而上述的該區域應用設備212則可包括電燈215、抽風機216、百葉窗217,以及圖未示出的風扇、小型空調箱或分離式冷氣機等。該智能設備19主要是連接上述的該些設備213-217,並對其進行控制。
多個智能設備19之間可彼此連接,藉以互相傳遞彼此所在環境的狀況。再者,該些智能設備19亦可互相傳輸控制指令,藉此,該些智能設備19可對其所連接的該些區域應用設備212進行相同的控制,令多個局部區域21營造出相似甚至是相同的環境(例如相同的溫度、溼度及亮度等)。
於另一實施例中,該些智能設備19可不必再限於單一個局部區域21內,但僅用以控制同一種類、且不受該系統核心模組10所直接控制的設備。舉例來說,若分散在該建築大樓2四處的冷氣機沒有受到該系統核心模組10的直接控制,則可通過該些智能設備19來管理該建築大樓2中的所有冷氣機。通過該些智能設備19可互相溝通的特性,可以令該些冷氣機執行相同的功能,藉此令設置了該些冷氣機的區域,皆可依使用者的需求而營造出相同的環境氛圍。
如第一圖中所示,該管理系統1主要可通過內部的該大樓系統連接與溝通模組(Inter-building communication module)16,連接其他的管理系統1,藉此,在複數的管理系統1之間互相傳遞資料以及節能策略。本實施例中,該些其他的管理系統1,係分別用以管理其他的建築大樓2。
參閱第八圖,為本發明的第一具體實施例的多建築管理系統設置示意圖。該些建築大樓2/管理系統1係通過網路彼此連接,並且,還可通過網路連接一多建築管理系統(Multi-Building Management System,MBMS)3。本實施例中,該多建築管理系統3主要可設置在任一建築大樓2中,或是建立在雲端系統,並通過網路連接、管理所有的該管理系統1。
本實施例中,該多建築管理系統3的位階高於該些管理系統1,可做為該些管理系統1的最高指導者。舉例來說,該多建築管理系統3可依據使用者(例如集團總裁)的設定,規劃出至少一個共同管理策略,並且將該共同管理策略傳送給該些管理系統1。如此一來,該些管理系統1在規劃各自的節能策略時,必須以該共同管理策略為規劃基礎,並且不得違反該共同管理策略。例如,若該共同管理策略中訂定大型的空調系統一天只能運作8小時,則該些管理系統1規劃的節能策略中,就不能有讓大型的空調系統一天運作超過8小時的任務存在。
參閱第九圖,為本發明的第一具體實施例的多建築管理系統方塊圖。如圖所示,本實施例中,該多建築管理系統3的架構與該管理系統1近似,然而該多建築管理系統3主要係用來管理一或多個該管理系統1,而非直接管理實體的建築大樓2,因此,該多建築管理系統3並不直接與任一建築大樓2中的硬體設備41連接。
如第九圖所示,該多建築管理系統3主要包括一圖形使用者介面31、一帳戶管理模組32、一多大樓管理子系統33、一多大樓任務執行模組34、一多大樓設備控制模組35及一資料庫36。
該圖形使用者介面31接收該多建築管理系統3的使用者,例如多棟建築大樓2的總負責人,以一用戶帳號進行登入,並且針對該用戶帳號的權限提供對應的功能與資訊。該帳戶管理模組32連接該圖形使用者介面31,用以管理一或多個用戶帳號,並且依據使用者的身份,對該一或多個用戶帳號設定對應的權限。
該多大樓設備控制模組35通過網路連接該些管理系統1,藉此,分別取得該些建築大樓2內部的硬體設備41所回報之數據與設備狀態等資訊。該資料庫36可連接該多大樓設備控制模組35,或是直接通過網路連接該些管理系統1,藉以,儲存該些硬體設備41所回報之數據與設備狀態。
本實施例中,該些管理系統1可以直接將各建築大樓2的硬體設備41的數據與設備狀態等資訊,通過網路寫入該資料庫36中;或者,亦可先傳送給該多建築管理系統3進行處理與分析後,再由該多建築管理系統3將資訊寫入該資料庫36中,以供後續運用。更具體而言,當該多建築管理系統3要取得該些建築大樓2的其他資訊(例如該些建築大樓2的能耗狀況、該些硬體設備41的維護狀況)時,該些管理系統1都可通過上述的任一種方式,將資訊傳遞給該多建築管理系統3,於下述說明中不再贅述。
如圖所示,該多大樓管理子系統33包括了一多大樓策略規劃及最佳化子系統331(下面簡稱為最佳化子系統331)、一多大樓能源管理子系統332、多大樓設備維護子系統333、多大樓服務品質管理子系統334、一多大樓監控子系統335及一多大樓配置子系統336。
該多大樓能源管理子系統332係連接該資料庫36,並由該資料庫36中搜集該些硬體設備41的運作時機,藉此,分析該些硬體設備41的能耗狀況及負載狀況。進一步,該多大樓能源管理子系統332可依據分析所得,統計該些建築大樓2的能耗狀況。並且,該多大樓能源管理子系統332可將分析統計結果儲存於該資料庫36中,並可通過該圖形使用者介面31來顯示,以供使用者登入後查閱。
該多大樓設備維護子系統333係連接該資料庫36,並由該資料庫36中搜集該些硬體設備41的停機資訊、維護時間、維護流程等資訊,並且可同時搜集該些硬體設備41回報之數據與設備狀態。藉此,該多大樓設備維護子系統333可分析得出該些硬體設備41的維護狀況。該多大樓設備維護子系統333可進一步將分析結果儲存於該資料庫36中,並且,於該些硬體設備41需要執行維護時,通過該圖形使用者介面31顯示,以供使用者登入後查閱。
該多大樓服務品質管理子系統334係連接該資料庫36,搜集該些建築大樓2的使用者所提出之需求(其中,該些需求可被同時儲存在資料庫17及資料庫36中)。藉此,對該些需求進行統計,並且進一步分析該些管理系統1針對該些需求所提供之服務的進度與品質。該多大樓服務品質管理子系統334可將分析結果儲存於該資料庫36中,並且通過該圖形使用者介面31顯示,以供使用者登入後查閱。
值得一提的是,該些管理系統1係可分別將各該建築大樓2的相關資訊儲存於該資料庫36中,以令該多建築管理系統3存取,並進行後續的運用。是以,該多建築管理系統3還可針對該資料庫36中的資訊,分別對各該建築大樓2進行各項關鍵績效指標(Key Performance Indicators,KPI)之評比,並且進行各該建築大樓2之間的KPI比較。
更具體而言,該多建築管理系統3可進行預設(default)的KPI評比(例如產品單位產量與綜合能耗之評比),或是使用者自訂(User defined)的KPI評比。其中,上述預設KPI評比可例如包括用電密度、單位營業額用電量、單位營業額碳排放量、單位營業額溫室氣體排放量、平均面積用電量(Energy Use Intensity,EUI)等的評比,但並不以此為限。藉由上述的KPI評比,該多建築管理系統3的使用者可以輕易看出各該建築大樓2的能耗差異,藉此利於後續動作。例如,選出節能表現最佳的建築大樓2,或是針對節能表現較差的建築大樓2發出改善通知等。
該最佳化子系統331係連接該多大樓能源管理子系統332、該多大樓設備維護子系統333及該多大樓服務品質管理子系統334,依據該些管理系統1所收到的使用者需求、該些硬體設備41的維護狀況、以及該些建築大樓2整體的能耗狀況,規劃出至少一個該共同管理策略。並且,該多建築管理系統3將該至少一共同管理策略儲存於該資料庫36中,並分別傳送給該些管理系統1,藉以令該些管理系統1依照一共同的策略基礎來規劃各自的節能策略。
本實施例中,該些管理系統1分別具有該最佳化子系統131,並且會依據最佳化的結果規劃本地端的節能策略。當該些管理系統1已規劃了各自的節能策略,則在接收到該共同管理策略時,可以依照實際考量(例如使用者的權限高低),選擇只執行該共同管理策略中的任務、或是只執行該節能策略中的任務、或是經過統整後,同時執行該共同管理策略及該節能策略中的各項任務。然而,以上所述僅為本發明的較佳具體實例,不應以此為限。
該多大樓配置子系統336係連接該資料庫36,用以記錄並管理該些硬體設備41的數量、種類,以及該些硬體設備41在該些建築大樓2中的設置位置等資訊。使用者可於該圖形使用者介面31上觸發該多大樓配置子系統336的功能,並且為新的硬體設備41進行登錄,或修改舊的硬體設備41的資訊。並且,於登錄或修改完成後,該多大樓配置子系統336將該些配置資訊儲存於該資料庫36中。值得一提的是,該多大樓配置子系統336還可直接將上述該些配置資訊儲存至各該管理系統1中的各該資料庫17中。藉此,使用者不必再登入各該管理系統1,並觸發使用各該大樓配置子系統136,藉以分別為各該建築大樓2中的硬體設備41進行各別的登錄。再者,當使用者已於各該管理系統1中,為各該建築大樓2中的硬體設備41進行了登錄,則各該管理系統1亦可在配置完成後,自動將登錄的資料更新(update)到該多建築管理系統3及/或該資料庫36中。
該多大樓監控子系統335係連接該多大樓配置子系統336及該資料庫36,用以監控該些建築大樓2中的該些硬體設備41是否正常運作。該多大樓監控子系統335係將監控結果儲存於該資料庫36中,並且,當該些硬體設備41未正常運作時,發出一警告訊息。本實施例中,該大樓監控子系統335可於該多建築管理系統3上發出警告訊息,亦可將該警告訊息傳送至未正常運作的硬體設備41所在的該建築大樓2,並由管理該建築大樓2的該管理系統1來發出警訊,以通知負責人員前往瞭解。於一般實施例中,該些硬體設備41未正常運作時主要是由本地端的各該管理系統1來監控並發出警訊,該多大樓監控子系統335僅接收各該管理系統1發出的警告訊息,做為一被告知的角色。換句話說,該多大樓監控子系統335執行的監控動作,主要是重覆確認(double check)的工作,主要的監控行為仍由本地端的各該管理系統1來執行。
該多大樓任務執行模組34係連接至上述的多個子系統331-336,並且,還通過該多大樓設備控制模組35連接該資料庫36。如第九圖所示,該多大樓任務執行模組34主要包括一多大樓資料挖崛模組341、一多大樓錯誤訊息處理模組342、一多大樓報表產生模組343及一多大樓智能排程及事件控制模組344(下面簡稱為該多大樓控制模組344),但不加以限定。
該多大樓資料挖崛模組341用以接收上述該些子系統331-336的請求,於該資料庫36中搜集對應的資料,並且加以分析。並且,該多大樓資料挖崛模組341將搜集所得的資料,及/或分析結果回覆給提出請求的子系統。
該多大樓錯誤訊息處理模組342記錄有各種錯誤狀況發生時的處理方法。藉此,當該些建築大樓2中有硬體設備41未正常運作時,即可通知該多大樓監控子系統335,並依據對應的處理方法來進行錯誤排除。同於上述的共同管理策略,若該些管理系統1已經通過該錯誤訊息處理模組142取得了一對應的處理方法A,則當該些管理系統1收到該多建築管理系統3提供的一處理方法B時,係可視實際考量(例如使用者的權限高低),選擇要以處理方法A來進行錯誤排除、或是要以處理方法B來進行錯誤排除、或是將處理方法A、B加以統整後,再予以實施。
該多大樓控制模組334係對該共同管理策略所包含的多項任務進行排程,並且,依照排程來依序執行該些任務。同時,回報該些任務的執行結果給該最佳化子系統331。值得一提的是,上述該管理系統1中的該最佳化子系統131所規劃的任務,在執行後只會影響其所屬的該建築大樓2。然而本實施例中,當該多大樓控制模組334執行了該共同管理策略中的任務時,將會同時影響到其所連接的所有建築大樓2。然而如上所述,該些管理系統1接收該共同管理策略後,並不會覆蓋掉本地端的節能策略,而是會與該節能策略共存於該管理系統1中,並由該些管理系統1與該多建築管理系統溝通協調後,決定如何執行該共同管理策略與該節能策略。
值得一提的是,本創作還可設置一或多個備用的管理系統1,其中該些備用的管理系統1可設置於雲端的伺服器中,但不加以限定。當任一建築大樓2的管理系統1運作失常時,可由該多建築管理系統3來選取任一備用的管理系統1,取代該運作失常的管理系統1,藉以及時維持該建築大樓2的管理作業。
舉例來說,若一管理系統A用以管理一建築大樓A,而當該管理系統A因不明原因而運作失常時,該多建築管理系統3可在發現後,立即於雲端伺服器中選擇一備用的管理系統B,連接到該管理系統A所屬之網路,以取代該失常的管理系統A,並接下管理控該建築大樓A的工作。如此一來,可讓因該管理系統A運作失常所造成的損失與不便降到最小。
該多大樓報表產生模組343係接受上述該些子系統331-336的請求,藉以於該資料庫36中取得對應的資料,或是接收該些子系統331-336提供的分析統計結果,並且據以產生對應的報表。並且,該多大樓報表產生模組343係可將產生的報表通過該圖形使用者介面31來顯示,以供該多建築管理系統3的使用者於登入後查閱。
本發明係可由該智慧型建築管理系統1來管理單一建築大樓2,並且為該建築大樓2提供各種有益之決策。同時,當使用者要設定該建築大樓2的節能目標時,該智慧型建築管理系統1還可依據該建築大樓2本身的維護資訊,以及使用者的需求來進行分析,判斷該節能目標是否可以被達成。若節能目標無法被達成,可以告知使用者,並請使用者重新設定節能目標,甚至還可主動提供建議的節能目標。而該多建築管理系統3則可同時管理多個智慧型建築管理系統1,以令多棟建築大樓2可以依照一共同的基礎來進行節能管理,以利上層管理者同時對多棟建築大樓2進行管理。
以上所述僅為本發明之較佳具體實例,非因此即侷限本發明之專利範圍,故舉凡運用本發明內容所為之等效變化,均同理皆包含於本發明之範圍內,合予陳明。
 
1‧‧‧智慧型建築管理系統
10‧‧‧系統核心模組
11‧‧‧圖形使用者介面
12‧‧‧帳戶管理模組
13‧‧‧大樓管理子系統
14‧‧‧任務執行模組
15‧‧‧大樓設備控制模組
16‧‧‧大樓系統連接與溝通模組
17‧‧‧資料庫
18‧‧‧場域存取控制代理設備
21‧‧‧局部區域
3‧‧‧多建築管理系統
4‧‧‧工業控制系統
41‧‧‧硬體設備

Claims (20)

  1. 一種智慧型建築管理系統(Building Management System,BMS),用以對一建築大樓進行管理,包括:
    一圖形使用者介面(Graphic User Interface),接收使用者於一用戶帳號的權限內所提出之需求,並且提供權限內的功能與資訊;
    一帳戶管理模組(Account Manager),連接該圖形使用者介面,管理使用者註冊的該用戶帳號,並且依使用者的身份設定該用戶帳號的權限;
    一大樓設備控制模組,連接該建築大樓內部的工業控制系統(Industrial Control System,ICS)下的複數硬體設備,作為該智慧型建築管理系統與該複數硬體設備間的連接介面;
    一大樓管理子系統,連接該圖形使用者介面及該大樓設備控制模組,接收該些硬體設備回報之數據與設備狀態,分析該些硬體設備的維護狀況,以及該建築大樓整體的能耗狀況,並且顯示於該圖形使用者介面上;及
    一任務執行模組,連接該大樓管理子系統及該大樓設備控制模組,對該大樓管理子系統所建立的多項任務進行排程,並且依據排程執行該些任務;
    其中,該大樓管理子系統依據該些硬體設備的維護狀況,以及使用者提出之需求來建立該些任務,該任務執行模組執行該些任務以調整該些硬體設備,藉以讓該建築大樓整體的能耗狀況符合使用者設定的一節能目標。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的智慧型建築管理系統,其中更包括一資料庫,連接該大樓設備控制模組及該些硬體設備,儲存該些硬體設備回報之數據與設備狀態,並且供該大樓管理子系統、該任務執行模組通過該大樓設備控制模組進行存取。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的智慧型建築管理系統,其中該大樓管理子系統包括:
    一能源管理子系統(Energy management sub-system),搜集該些硬體設備的運作時機,分析該些硬體設備的能耗狀況、負載狀況,進而統計該建築大樓整體的能耗狀況;
    一設備維護子系統(Maintenance management sub-system),搜集該些硬體設備的停機資訊(down time)、維護時間以及維護流程,並且接收該些硬體設備回報之數據與設備狀態,藉以分析該些硬體設備的維護狀況,並於需要執行維護時發出通知;
    一服務品質管理子系統(Qos management sub-system),對使用者提出之需求進行統計,並且分析該智慧型建築管理系統針對該些需求所提供之服務的進度與品質;及
    一策略規劃及最佳化子系統(Planning and optimization sub-system),連接該能源管理子系統、該設備維護子系統及該服務品質管理子系統,依據使用者之需求、該些硬體設備的維護狀況、以及該建築大樓整體的能耗狀況來執行系統最佳化,並且規劃一節能策略;
    其中,該節能策略包括了該複數任務,並且由該任務執行模組執行。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的智慧型建築管理系統,其中該節能策略包括一硬體置換策略及一軟體分析策略,該硬體置換策略包括評估置換該些硬體設備的成本及所帶來的節能效益,該軟體分析策略包括依據該些硬體設備之歷史資料分析能源的使用狀況,以提出一軟體改善方案,並且評估該軟體改善方案的成本及所帶來的節能效益。
  5. 如申請專利範圍第3項所述的智慧型建築管理系統,其中該大樓管理子系統更包括一大樓配置子系統(Building configuration sub-system),連接該策略規劃及最佳化子系統,記錄並管理該些硬體設備的數量、種類,以及於該建築大樓中的設置位置。
  6. 如申請專利範圍第3項所述的智慧型建築管理系統,其中該大樓管理子系統更包括一大樓監控子系統(Building monitoring sub-system),連接該策略規劃及最佳化子系統及該大樓配置子系統,監控該些硬體設備的運作狀況,並且於未正常運作時發出一警告訊息。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的智慧型建築管理系統,其中該大樓監控子系統連接該設備維護子系統,提供該些硬體設備的運作狀況給該設備維護子系統,該些硬體設備未正常運作時,由該設備維護子系統即時發出維護通知。
  8. 如申請專利範圍第3項所述的智慧型建築管理系統,其中該任務執行模組包括:
    一資料挖崛模組(Data mining module),接收該大樓管理子系統的請求,以於該資料庫中搜集對應的資料並加以分析,並回覆分析結果給該大樓管理子系統;
    一錯誤訊息處理模組(Error handling module),記錄各種錯誤狀況發生時的處理方法,當該些硬體設備未正常運作時,依據相對的處理方法以進行錯誤排除;
    一智能排程及事件控制模組(Intelligent Scheduling and event control module),對該策略規劃及最佳化子系統規劃的該些任務進行排程,並依照排程執行該些任務,並且回報執行結果給該策略規劃及最佳化子系統;及
    一報表產生模組(Reporting module),接受該大樓管理子系統的請求以產生對應的報表,其中該報表通過該圖形使用者介面顯示。
  9. 如申請專利範圍第3項所述的智慧型建築管理系統,其中更包括一場域存取控制代理設備(Field access control agent),連接該些硬體設備及該大樓設備控制模組,做為該大樓設備控制模組之代理介面,以與該些硬體設備所屬的該工業控制系統進行溝通。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的智慧型建築管理系統,其中更包括至少一智能節點控制設備(Smart node),連接該大樓設備控制模組,該智能節點控制設備設置於該建築大樓的一局部區域,並連接該局部區域下的一區域感測設備及一區域應用設備,該智能節點控制設備通過該區域感測設備搜集該局部區域之環境狀況並加以分析,並依據分析結果對該區域應用設備進行控制。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的智慧型建築管理系統,其中該區域感測設備包括溫度感測器、溼度感測器、熱度感測器及紅外線感測器的至少其中之一,該區域應用設備包括電燈、冷氣機、風扇、抽風機及百葉窗的至少其中之一。
  12. 如申請專利範圍第10項所述的智慧型建築管理系統,其中該智能節點控制設備的數量為複數,分別設置於該建築大樓中的各個局部區域,各該智能節點控制設備彼此互相連接,並且各該智能節點控制設備直接將其所在的該局部區域的環境狀況以及分析結果傳送至該大樓設備控制模組,或傳送至另一智能節點控制設備,由另一智能節點控制設備傳送至該大樓設備控制模組。
  13. 如申請專利範圍第3項所述的智慧型建築管理系統,其中更包括一大樓系統連接與溝通模組(Inter-building communication module),連接其他智慧型建築管理系統,其中該其他智慧型建築管理系統用以管理另一棟建築大樓。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的智慧型建築管理系統,其中該大樓系統連接與溝通模組連接一多建築管理系統(Multi-Building Management System,MBMS),其中該多建築管理系統同時管理該智慧型建築管理系統及該其他智慧型建築管理系統,並且該多建築管理系統規劃至少一個共同管理策略,其中該策略規劃及最佳化子系統所規劃的該節能策略係以該共同管理策略做為規劃基礎。
  15. 一種智慧型建築管理系統,用以對一建築大樓進行管理,包括:
    一圖形使用者介面,接收使用者於一用戶帳號的權限內所提出之需求,並且提供該權限內的功能與資訊;
    一帳戶管理模組,連接該圖形使用者介面,管理使用者註冊的該用戶帳號,並且依使用者的身份設定該用戶帳號的權限;
    一大樓設備控制模組,連接該建築大樓內部的複數硬體設備,作為該智慧型建築管理系統與該複數硬體設備間的連接介面,其中該複數硬體設備分別設置於該建築大樓中的各個區域;
    一資料庫,連接該大樓設備控制模組及該複數硬體設備,儲存該些硬體設備回報之數據與設備狀態;
    一能源管理子系統,連接該資料庫,由該資料庫搜集各該區域中的該些硬體設備的運作時機,據以分析該些硬體設備的能耗狀況及負載狀況,進而統計該建築大樓整體的能耗狀況,將分析及統計結果儲存於該資料庫中,並且通過該圖形使用者介面顯示;
    一設備維護子系統,連接該資料庫,由該資料庫搜集該些硬體設備的停機資訊、維護時間以及維護流程,以及該些硬體設備回報之數據與設備狀態,藉以分析該些硬體設備的維護狀況,將分析結果儲存於該資料庫中,並且於需要執行維護時通過該圖形使用者介面顯示;
    一服務品質管理子系統,連接該資料庫,對使用者提出之需求進行統計,以分析該智慧型建築管理系統針對該些需求所提供之服務的進度與品質,將分析結果儲存於該資料庫中,並且通過該圖形使用者介面顯示;
    一大樓配置子系統,連接該資料庫,供使用者記錄並管理該些硬體設備的數量、種類,以及於該建築大樓中的設置位置,並且儲存於該資料庫中;
    一大樓監控子系統,連接該大樓配置子系統及該資料庫,監控該些硬體設備是否正常運作,將監控結果儲存於該資料庫中,並且於該些硬體設備未正常運作時發出一警告訊息;
    一策略規劃及最佳化子系統,連接該能源管理子系統、該設備維護子系統及該服務品質管理子系統,依據使用者之需求、該些硬體設備的維護狀況、以及該建築大樓整體的能耗狀況來執行系統最佳化,並且規劃至少一個節能策略;
    其中,該智慧型建築管理系統係依照該節能策略來管理並調整該建築大樓中的該些硬體設備,藉以讓該建築大樓整體的能耗狀況符合該使用者設定的一節能目標。
  16. 如申請專利範圍第15項所述的智慧型建築管理系統,其中更包括一任務執行模組,連接該能源管理子系統、該設備維護子系統、該服務品質管理子系統、該策略規劃及最佳化子系統、該大樓監控子系統及該大樓配置子系統,並且通過該大樓設備控制模組連接該資料庫,該任務執行模組包括:
    一資料挖崛模組,接收該些子系統的請求,以於該資料庫中搜集對應的資料並加以分析,並回覆分析結果給提出請求的子系統;
    一錯誤訊息處理模組,記錄各種錯誤狀況發生時的處理方法,當該些硬體設備未正常運作時通知該大樓監控子系統,並依據相對的處理方法進行錯誤排除;
    一智能排程及事件控制模組,對該節能策略所包含的多項任務進行排程,依照排程執行該些任務,並回報執行結果給該策略規劃及最佳化子系統;及
    一報表產生模組,接受些子系統的請求,以產生對應的報表,其中該報表通過該圖形使用者介面顯示。
  17. 如申請專利範圍第16項所述的智慧型建築管理系統,其中更包括一場域存取控制代理設備,連接該些硬體設備及該大樓設備控制模組,該場域存取控制代理設備代替該大樓設備控制模組通過,與該些硬體設備進行溝通。
  18. 如申請專利範圍第16項所述的智慧型建築管理系統,其中更包括至少一智能節點控制設備,連接該大樓設備控制模組,該智能節點控制設備設置於該建築大樓中的一局部區域,該局部區域內設置有一區域感測設備及一區域應用設備連接,該智能節點控制設備通過該區域感測設備搜集該局部區域之環境狀況並加以分析,並依據分析結果對該區域應用設備進行控制。
  19. 一種多建築管理系統(Multi-Building Management System,MBMS),通過網路連接複數智慧型建築管理系統,其中該複數智慧型建築管理系統分別用以管理不同的建築大樓,該多建築管理系統包括:
    一圖形使用者介面,接收使用者於一用戶帳號的權限內所提出之需求,並且提供該權限內的功能與資訊;
    一帳戶管理模組,連接該圖形使用者介面,管理使用者註冊的該用戶帳號,並且依該使用者的身份設定該用戶帳號的權限;
    一多大樓設備控制模組,連接該複數智慧型建築管理系統,分別取得該複數建築大樓內部的各項硬體設備所回報之數據與設備狀態;
    一資料庫,連接該多大樓設備控制模組及該複數智慧型建築管理系統,儲存該些硬體設備回報之數據與設備狀態;
    一多大樓能源管理子系統,連接該資料庫,由該資料庫搜集該些硬體設備的運作時機,分析該些硬體設備的能耗狀況以及負載狀況,進而統計該些建築大樓整體的能耗狀況,將分析統計結果儲存於該資料庫中,並且通過該圖形使用者介面顯示;
    一多大樓設備維護子系統,連接該資料庫,由該資料庫搜集該些硬體設備的停機資訊、維護時間以及維護流程,以及該些硬體設備回報之數據與設備狀態,藉以分析該些硬體設備的維護狀況,將分析結果儲存於該資料庫中,並且於需要執行維護時通過該圖形使用者介面顯示;
    一多大樓服務品質管理子系統,連接該資料庫,分別對各該建築大樓的使用者提出之需求進行統計,分析該複數智慧型建築管理系統針對該些需求所提供之服務的進度與品質,將分析結果儲存於該資料庫中,並且通過該圖形使用者介面顯示;
    一多大樓配置子系統,連接該資料庫,記錄並管理該些硬體設備的數量、種類,以及於各該建築大樓中的設置位置,並且儲存於該資料庫中;
    一多大樓監控子系統,連接該多大樓配置子系統及該資料庫,監控該些硬體設備是否正常運作,將監控結果儲存於該資料庫中,並且於該些硬體設備未正常運作時發出一警告訊息;及
    一多大樓策略規劃及最佳化子系統,連接該多大樓能源管理子系統、該多大樓設備維護子系統及該多大樓服務品質管理子系統,依據各該智慧型建築管理系統所收到的使用者需求、該些硬體設備的維護狀況、以及各該建築大樓整體的能耗狀況來規劃至少一個共同管理策略,並傳送給各該智慧型建築管理系統;
    其中,各該智慧型建築管理系統係分別以該共同管理策略做為一節能策略的規劃基礎。
  20. 如申請專利範圍第19項所述的智慧型建築管理系統,其中更包括一多大樓任務執行模組,連接該多大樓能源管理子系統、該多大樓設備維護子系統、該多大樓服務品質管理子系統、該多大樓策略規劃及最佳化子系統、該多大樓監控子系統及該多大樓配置子系統,並且通過該多大樓設備控制模組連接該資料庫,該多大樓任務執行模組包括:
    一多大樓資料挖崛模組,接收該些子系統的請求,於該資料庫中搜集對應的資料並加以分析,並回覆分析結果給提出請求的子系統;
    一多大樓錯誤訊息處理模組,記錄各種錯誤狀況發生時的處理方法,當各該建築大樓內部的該些硬體設備未正常運作時通知該多大樓監控子系統,並依據相對的處理方法進行錯誤排除;
    一多大樓智能排程及事件控制模組,對該共同管理策略所包含的多項任務進行排程,依照排程執行該些任務,並回報執行結果給該多大樓策略規劃及最佳化子系統;及
    一多大樓報表產生模組,接受該些子系統的請求,以產生對應的報表,其中該報表通過該圖形使用者介面顯示。
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