一种基于物联网技术的智能建筑能源管理控制系统技术方案

本发明专利技术提出一种基于物联网技术的智能建筑能源管理控制系统，包括上层、中层及底层，所述上层包括能源管理平台，所述中层包括网络接入集成平台，所述底层包括能源管理系统，所述能源管理平台通过网络接入集成平台连接所述能源管理系统，所述能源管理平台还连接有服务器。创建安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境，进一步提升实时监控、能源管理、资源优化和信息共享等功能。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网技术的智能建筑能源管理控制系统
本专利技术涉及建筑能源管理
，具体是一种基于物联网技术的智能建筑能源管理控制系统。
技术介绍
随着我国经济的发展，建筑高耗能的问题日益突出。在我国现有的约430亿m2建筑中，只有4％采取了节能措施，单位建筑面积采暖能耗为发达国家新建建筑的3倍以上。根据测算，如果不采取有力的节能措施，到2020年，中国建筑能耗将是现在的3倍以上。建筑节能己成为“十二五”期间节能减排工作的重要一环。国务院于2011年8月31日下发了《“十二五”节能减排综合性工作方案》，强调从规划、法规、技术、标准、设计等方面全面推进建筑节能。在我国目前的国情下，宏观层面的建筑能源管理是由政府主导的，部分工作由第三方参与。微观的建筑能源管理主要是通过对建筑物的日常运行维护和对用户耗能行为方式实施有效的管理，并通过能效改善和节能改造实现节能。宏观层面的建筑能源管理是以社会或国家的利益作为工作角度，而微观层面的建筑能源管理则是以建筑使用者利益为出发点，在具体实施时，微观层面的建筑能源管理必须以宏观层面的建筑能源管理为导向，宏观层面的能源管理则最终要落实到微观层面的能源管理上来，以此来推动建筑节能事业的发展。而要实现对微观层面的建筑能源管理分析，服务于宏观层面的建筑能源管理工作，就涉及大量的数据采集、整合与处理，这些数据内容庞大，形式多种多样，并且随着时间推移而不断更新，科学、高效地处理和利用这些数据，在以前是无法想象的事情，需要配套的技术和解决方案对建筑能耗进行精细化管理，其难度极高。因此，鉴于上述方案于实际制作及实施使用上的缺失之处，而加以修正、改良，同时本着求好的精神及理念，并由专业的知识、经验的辅助，以及在多方巧思、试验后，方创设出本专利技术，特再提供一种基于物联网技术的智能建筑能源管理控制系统，能够将能耗数据汇集到建筑能源管理数据中心，由数据中心进行分析、处理，从而提供更高级的数据应用服务，可对建筑群能耗进行综合统筹管理。
技术实现思路
本专利技术提出一种基于物联网技术的智能建筑能源管理控制系统，解决了现有技术中建筑能源管理工作涉及数据量庞大、形式多种多样，其采集、整合与处理复杂，不能实现科学、高效地处理和利用这些数据的问题。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种基于物联网技术的智能建筑能源管理控制系统，包括上层、中层及底层，所述上层包括能源管理平台，所述中层包括网络接入集成平台，所述底层包括能源管理系统，所述能源管理平台通过网络接入集成平台连接所述能源管理系统，所述能源管理平台还连接有服务器。进一步地，所述能源管理系统包括感知层、传输层以及应用层，所述感知层用于感知外界环境参数并实现外界环境参数的信息收集、自动识别和智能控制；所述传输层用于将所述感知层感知的外界信息进行传递；所述应用层包括身份相关应用、信息汇聚应用、协同感知应用以及泛在服务应用。进一步地，所述能源管理平台分析和处理所述网络接入集成平台接入的所述能源管理系统感知的数据，并将处理后的数据推送给监控设备；或者所述能源管理平台分析和处理所述网络接入集成平台接入的所述能源管理系统感知的数据，然后直接将处理后的数据推送给智能设备，所述智能设备根据处理后的数据执行预设动作或响应，以及通过所述智能设备完成对数据的进一步储存、加工、查询或者分析。进一步地，所述感知层包括RFID读写器、M2M终端以及传感器网络；所述传输层包括云计算平台、物联网管理中心、物联网信息中心以及行业专家系统；所述感知层与所述传输层之间采用有线和/或无线的方式实现通讯。进一步地，所述能源管理系统包括集中供冷系统、集中供热系统、燃气系统、电力系统、供水系统以及其它能源系统，所述电力系统包括照明用电计量系统、空调用电系统、动力用电系统以及特殊用电系统。进一步地，所述能源管理系统通过直接数字控制器对所述集中供冷系统、集中供热系统、燃气系统、电力系统、供水系统以及其它能源系统的运行参数进行实时监测，并利用这些监测到的数据进行能源开发管理。进一步地，所述其它能源系统包括地源热泵，所述地源热泵的输出热量满足：Q＝∫kΔTdv，其中Q为输出热量，k为热烩修正系数，v为流经地源热泵热水的流量，T为供回水温度差。进一步地，所述能源管理系统中能源消耗量满足关系：P＝U*I*cosα，W＝P*t，其中U为电压，I为电流，cosα为功率因数，t为时间，P为能源管理系统功率，其单位为kW，W为能量消耗量，其单位为kW·h。进一步地，所述其它能源系统还包括太阳能光伏发电系统，所述太阳能光伏发电系统包括控制器，所述控制器连接有单晶硅太阳能电池组、太阳自动跟踪装置、蓄电池组以及直流配电盘，所述直流配电盘还连接有逆变器和直流负载，所述逆变器还连接有交流配电盘，所述交流配电盘输出到交流电网，所述交流配电盘还连接所述太阳自动跟踪装置。进一步地，所述地源热泵包括两组热泵机组：第一热泵机组和第二热泵机组，且所述第一热泵机组和第二热泵机组分别连接集水器和分水器，其中第一热泵机组还连接有土壤埋管，第二热泵机组还通过换热器连接有抽水井，所述抽水井还连接有水质处理器。本专利技术的有益效果为：基于物联网技术的智能建筑能源管理控制系统以建筑为平台，以建筑设备为对象，以感测技术、控制技术、计算机技术和通信技术为手段，创建安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境。因而智能建筑的技术特点是多学科的交叉和融合，其中包括电气信息学科和土木工程学科的交叉，涉及到建筑、结构、建筑设备以及感测、控制、通信、计算机等专业知识。所以，智能建筑势必是一个动态发展的概念，随着建筑技术的发展，随着计算机技术、通信技术和控制技术的发展和相互渗透，智能建筑的内涵和
技术实现思路
将日益丰富并不断完善。目前，物联网作为信息技术进步的新兴产物之一，不但为建筑智能化系统大规模集成提供了有效的解决之道，进而实现“智慧社区”、“智慧城市”以及“智慧地球”；而且在更高系统集成的层次之上，进一步提升实时监控、能源管理、资源优化和信息共享等功能。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有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专利技术的一些实施例，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为本专利技术基于物联网技术的智能建筑能源管理控制系统的方框图；图2为能源管理系统的方框图；图3为地源热泵的系统方框图；图4为地源热泵的监控原理图；图5为空调主机房监控原理图；图6为太阳能光伏发电系统的方框图；图7为太阳能光伏发电系统的监控原理图；图8为建筑能耗的计量分类图；图9为电能数据分项表。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参照图1-图9，本专利技术基于物联网技术的智能建筑能源管理控制系统，包括上层、中层及底层，所述上层包括能源管理平台，所述中层包括网络接入集成平台，所述底层包括能源管理系统，所述能源管理平台通过网络接入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于物联网技术的智能建筑能源管理控制系统，包括上层、中层及底层，其特征在于，所述上层包括能源管理平台，所述中层包括网络接入集成平台，所述底层包括能源管理系统，所述能源管理平台通过网络接入集成平台连接所述能源管理系统，所述能源管理平台还连接有服务器。

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网技术的智能建筑能源管理控制系统，包括上层、中层及底层，其特征在于，所述上层包括能源管理平台，所述中层包括网络接入集成平台，所述底层包括能源管理系统，所述能源管理平台通过网络接入集成平台连接所述能源管理系统，所述能源管理平台还连接有服务器。2.根据权利要求1所述的基于物联网技术的智能建筑能源管理控制系统，其特征在于，所述能源管理系统包括感知层、传输层以及应用层，所述感知层用于感知外界环境参数并实现外界环境参数的信息收集、自动识别和智能控制；所述传输层用于将所述感知层感知的外界信息进行传递；所述应用层包括身份相关应用、信息汇聚应用、协同感知应用以及泛在服务应用。3.根据权利要求2所述的基于物联网技术的智能建筑能源管理控制系统，其特征在于，所述能源管理平台分析和处理所述网络接入集成平台接入的所述能源管理系统感知的数据，并将处理后的数据推送给监控设备；或者所述能源管理平台分析和处理所述网络接入集成平台接入的所述能源管理系统感知的数据，然后直接将处理后的数据推送给智能设备，所述智能设备根据处理后的数据执行预设动作或响应，以及通过所述智能设备完成对数据的进一步储存、加工、查询或者分析。4.根据权利要求2所述的基于物联网技术的智能建筑能源管理控制系统，其特征在于，所述感知层包括RFID读写器、M2M终端以及传感器网络；所述传输层包括云计算平台、物联网管理中心、物联网信息中心以及行业专家系统；所述感知层与所述传输层之间采用有线和/或无线的方式实现通讯。5.根据权利要求1所述的基于物联网技术的智能建筑能源管理控制系统，其特征在于，所述能源管理系统包括集中供冷系统、集中供热系统、燃气系统、电力系统、供水系统以及其它能源系统，所述电力系统包括照明用电计量系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭其峰，李蔚英，王金良，马玉杰，李冠群，王保云，赵保帅，
申请(专利权)人：鸿大工程有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41