一种车站通风空调控制系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种车站通风空调控制系统及方法，包括中央管理系统及分别与之相连并通信的人员流动预测系统、实时环境监测系统、通风空调末端、通风空调主循环，中央管理系统，通过建立BP神经网络算法，将人员流动预测系统和实时环境监测系统的基础数据作为输入神经元，经过相应隐层的处理，将得出的结果经过输出层发送控制命令至对应的通风空调末端和通风空调主循环执行。对车站内的各项环境参数进行实时动态调整，到达智能化调节控制、趋势预判、节能管理、降低能耗，减少营运成本等效果。

Station ventilation air conditioner control system and method

The invention discloses a station ventilation air conditioner control system and method, personnel flow includes a central management system and respectively connected with the communication and prediction system, real-time environmental monitoring system, ventilation and air conditioning, ventilation and air conditioning at the end of the main loop, the central management system, through the establishment of BP neural network algorithm, the mobility prediction system and real time environment the monitoring system on the basis of the data as the input neurons, after processing the corresponding hidden layer, the results after the output layer to send control commands to the corresponding end of the ventilation and air conditioning and ventilation and air conditioning main loop execution. The environmental parameters in the station can be adjusted dynamically in real time to achieve the effects of intelligent regulation control, trend prediction, energy conservation management, energy consumption reduction and operation cost reduction.

【技术实现步骤摘要】
一种车站通风空调控制系统及方法
本专利技术涉及通风空调系统领域，尤其涉及一种车站通风空调控制系统及方法。
技术介绍
在我国各大城市轨道交通发展迅速，随着里程数的增加，地铁耗电在全市用电总量的比例不断增加。据统计，地铁车站通风空调系统的耗电相当大，特别是在南方城市，约占地铁总耗电量的40-45％。通风空调作为地铁的重点耗能单位，有很大的节能潜力，具体表现在：屏蔽门漏风量估算不准确，新风实际负荷与设计负荷相差较大；无法根据客流量自动调节新风量、冷冻水流量等，无法根据能耗最小等方式实现通风空调系统运行参数的优化等。地铁车站是城市轨道交通系统的重要组成部分，为乘客的出行提供服务的场所。地铁车站的站位选择、车站规模、布置方式等对通风空调效果具有决定性的意义。地铁车站通风空调区域一般分为公共区域和设备管理区域，公共区域的空调通风系统主要是为乘客提供一个从地面至列车的舒适过渡环境，公共区域的空调通风系统主要目的是调节温度、湿度、通风换气、保持人体舒适感；设备管理区域空调通风系统主要是保证满足地铁车站内各种设备正常运行的温度、湿度。影响地铁车站的环境因数很多包括站外温度、人流量、设备运行热量、新风量、含氧量、屏蔽门漏风量和车站结构等。现有的地铁车站的通风空调系统大部分是工作人员根据站内环境输入运行参数，通风空调系统只执行设定的参数，并不会自动根据人流量和环境变化而改变运行模式，造成不必要的能源浪费。
技术实现思路
鉴于以上内容，有必要提供一种减少能源损耗的车站通风空调控制系统及方法，保证轨道交通各个区域环境需求的状态下控制通风空调系统能效最大化，降低能耗成本。一种车站通风空调控制系统，包括中央管理系统及分别与之相连并通信的人员流动预测系统、实时环境监测系统、通风空调末端、通风空调主循环。人员流动预测系统：通过自动售检票系统、直流牵引电能监控系统，估算公共区域内的人员流动量。实时环境监测系统：通过环境传感器，监测站外环境、公共区域环境和设备管理区域环境，采集环境参数。中央管理系统：通过BP神经网络算法，将所获取到的所述人员流动量和所述环境参数作为输入神经元，经过相应隐层的处理，将得出的结果经过输出层发送控制命令至对应的通风空调末端及通风空调主循环执行。通风空调末端：执行中央管理系统的控制命令，调节所在区域的温度、湿度、大气压力、含氧量。通风空调主循环：执行中央管理系统的控制命令，控制空调主循环和新风量。进一步地，自动售检票系统，监测实时进站人数与出站人数的频率，估算站厅内人员数量与即将进入站台人数。进一步地，直流牵引电能监控系统，通过电能输出功率及制动电能吸收，判断即将到来的列车实际运载人数。进一步地，实时环境监测系统，包括环境传感器，用于采集相应的环境参数监测站外环境、公共区域环境和设备管理区域环境。进一步地，环境传感器包括温度传感器、湿度传感器、含氧量传感器、大气压传感器，采集相应的环境参数，输送给中央管理系统。进一步地，中央管理系统由服务器组与存储器组构成，通过建立BP神经网络算法，与所述人员流动预测系统、所述实时环境监测系统、所述通风空调末端及所述通风空调主循环连接。同时，还提供一种车站通风空调控制系统的控制方法，如下：人员流动预测：通过自动售检票系统、直流牵引电能监控系统，估算公共区域内人员流动量；实时环境监测：通过环境传感器，监测站外环境、公共区域环境和设备管理区域环境，采集环境参数；中央管理系统运算：中央管理系统建立BP神经网络算法，将人员流动量及环境参数作为输入神经元，经过相应隐层的处理，计算出最优的环境参数，形成控制命令；通风空调末端收接并执行控制命令，调节所在区域的温度、湿度、大气压力、含氧量；空调主循环，接收并执行控制命令，调节空调主循环制冷量与新风量。相较于现有技术，本专利技术车站通风空调控制系统通过建立BP神经网络算法，把从人员流动预测系统与实时环境监测系统，采集到的实时人员流动数量及站外环境、公共区域环境和设备管理区域环境的实时环境参数，通过BP神经网络的计算分析，将结果反馈给通风空调末端与通风空调主循环，对车站内的各项环境参数进行实时动态调整，到达智能化调节控制、趋势预判、节能管理、降低能耗，减少营运成本等效果。附图说明图1是一种车站通风空调控制系统方框示意图。图2是公共区域与设备管理区域通风空调末端的BP神经网络算法示意图。图3是通风空调主循环BP神经网络算法示意图。图4是一种车站通风空调控制系统工作的逻辑方框示意图。具体实施方式面结合附图和具体实施方式对本专利技术的内容做进一步详细说明。实施例:如图1所示，一种车站通风空调控制系统，包括中央管理系统及分别与之相连并通信的人员流动预测系统、实时环境监测系统、通风空调末端、通风空调主循环。人员流动预测系统：通过自动售检票系统和直流牵引电能监控系统，估算公共区域内人员流动量。实时环境监测系统：通过环境传感器，监测站外环境、公共区域环境和设备管理区域环境，采集环境参数，公共区域环境和设备管理区域是作为最终的控制目标。通风空调末端：通过对通风空调末端的输出控制调节所在区域的温度、湿度、大气压力、含氧量等。通风空调主循环：通过人员流动预测、在线环境监测和空调末端输出的需求量，控制空调主机输出和新风量。中央管理系统：通过BP神经网络算法，将所获取到的人员流动量和在环境参数作为输入神经元，经过相应隐层的处理，将得出的结果经过输出层发送控制命令至对应的通风空调末端及通风空调主循环执行。BP神经算法可以采用本
通用技术。人员流动预测系统，包括自动售检票系统，用于监测实时进站人数与出站人数的频率，估算站厅内人员数量与即将进入站台人数。直流牵引电能监控系统，通过电能输出功率及制动电能吸收，判断即将到来的列车实际运载人数；通过对人员流动的预测估算环境变化趋势。实时环境监测系统，包括温度传感器、湿度传感器、含氧量传感器、大气压传感器，用于采集相应的环境参数监测站外环境、公共区域环境和设备管理区域环境。通风空调末端，包括：回风风阀，用于调节回风风阀开度，控制回风风量；新风风阀，用于调节新风风阀开度，控制新风风量；排风风阀，用于调节排风风阀开度，控制排风风量；过滤器，用于将新风与回风混合后进行过滤；电动阀，用于控制冷冻水进入盘管；盘管，供混合风量通过，释放出冷量；加湿器，用于当需要增加空气湿度时，启动雾化水汽增加空气的湿度；电加热，用于当需要降低空气湿度时，启动利用加热原理降低空气的含水率；送风风机，用于将处理完的空气吹至所需空间。通风空调主循环，包括：冷冻水管道，用于传输冷水机组与通风空调末端之间的冷冻水；冷冻水泵组，为冷冻水管道内冷冻水提供传输压力；冷却水管道，用于传输冷水机组与冷却塔组的冷却水；冷却水泵组，为冷却水管道内冷却水提供传输压力；冷却塔组，用于释放冷却水热量；进风亭，新风进入站内的进入口；新风管道，新风在站内传输的通道；排风亭，站内空气的排风出口；排风管道，将站内空气输送至排风亭的传输通道；冷水机组用于机组的制冷与制热。中央管理系统由服务器组与存储器组构成，通过建立BP神经网络算法，与人员流动预测系统、实时环境监测系统、通风空调末端及通风空调主循环连接。该车站通风空调控制系统对应的控制方法如下：人员流动预测：通过自动售检票系统、直流牵引电能监控系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车站通风空调控制系统，其特征在于：包括中央管理系统及分别与之相连并通信的人员流动预测系统、实时环境监测系统、通风空调末端、通风空调主循环；所述人员流动预测系统：通过自动售检票系统、直流牵引电能监控系统，估算公共区域内人员流动量；所述实时环境监测系统：通过环境传感器，监测站外环境、公共区域环境和设备管理区域环境，采集环境参数；所述中央管理系统：通过建立BP神经网络算法，将所获取到的人员流动预测、区域环境实测值及区域环境目标值作为输入神经元，经过相应隐层的处理，将得出的结果经过输出层发送控制命令至对应的所述通风空调末端及所述通风空调主循环执行；所述通风空调末端：执行所述中央管理系统的控制命令，调节所在区域的温度、湿度、大气压力、含氧量；所述通风空调主循环：执行所述中央管理系统的控制命令，调节空调主循环制冷量与新风量。

【技术特征摘要】
1.一种车站通风空调控制系统，其特征在于：包括中央管理系统及分别与之相连并通信的人员流动预测系统、实时环境监测系统、通风空调末端、通风空调主循环；所述人员流动预测系统：通过自动售检票系统、直流牵引电能监控系统，估算公共区域内人员流动量；所述实时环境监测系统：通过环境传感器，监测站外环境、公共区域环境和设备管理区域环境，采集环境参数；所述中央管理系统：通过建立BP神经网络算法，将所获取到的人员流动预测、区域环境实测值及区域环境目标值作为输入神经元，经过相应隐层的处理，将得出的结果经过输出层发送控制命令至对应的所述通风空调末端及所述通风空调主循环执行；所述通风空调末端：执行所述中央管理系统的控制命令，调节所在区域的温度、湿度、大气压力、含氧量；所述通风空调主循环：执行所述中央管理系统的控制命令，调节空调主循环制冷量与新风量。2.根据权利要求1所述的车站通风空调控制系统，其特征在于：所述自动售检票系统，监测实时进站人数与出站人数的频率，估算站厅内人员数量与即将进入站台人数。3.根据权利要求1所述的车站通风空调控制系统，其特征在于：所述直流牵引电能监控系统，通过电能输出功率及制动电能吸收，判断列车进站与出站运载人数的变化量。4.根据权利要求1所述的车站通风空调控制系统，其特征在于：所述实时环境监测系统，包括环境传感器，用于采集相应的环境参数监测站外环境、公共区域环境和设备管理区域环境。5.根据权利要求4所述的车站通风空调控制系统，其特征在于：所述环境传感器包括温度传感器、湿...

【专利技术属性】
技术研发人员：李家杰，郭华芳，尹华，易林姿，
申请(专利权)人：中国科学院广州能源研究所，
类型：发明
国别省市：广东,44