具有虚拟点和优化数据集成的建筑物管理系统技术方案

一种建筑物管理系统(BMS)包括建筑物设备、数据采集器、样本聚合器、和应用。所述建筑物设备可操作用于监测和控制所述BMS中的变量并且提供所述变量的原始数据样本。所述数据采集器被配置用于从所述建筑物设备采集所述原始数据样本并且生成包括多个所述原始数据样本的原始数据时间序列。所述样本聚合器被配置用于自动地生成包括多个聚合数据样本的数据上卷时间序列。在从所述建筑物设备采集所述原始数据样本时，通过聚合所述原始数据样本来生成所述聚合数据样本。两个时间序列都被存储在时间序列数据库中。所述应用被配置用于响应于对与所述变量相关联的时间序列数据的请求而从所述时间序列数据库中检索所述原始数据时间序列和所述数据上卷时间序列。

Building Management System with Virtual Point and Optimized Data Integration

A building management system (BMS) includes building equipment, data collectors, sample aggregators, and applications. The building equipment can be operable to monitor and control variables in the BMS and provide raw data samples of the variables. The data collector is configured to collect the original data samples from the building equipment and generate the original data time series comprising a plurality of the original data samples. The sample aggregator is configured to automatically generate data volume time series including multiple aggregated data samples. When the original data sample is collected from the building equipment, the aggregated data sample is generated by aggregating the original data sample. Both time series are stored in time series database. The application is configured to retrieve the original data time series and the data volume time series from the time series database in response to a request for time series data associated with the variable.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有虚拟点和优化数据集成的建筑物管理系统相关专利申请的交叉引用本申请要求于2016年6月14日提交的美国专利申请号15/182,580的权益和优先权，所述美国申请的全部披露通过引用并入本文。
技术介绍
本披露总体上涉及建筑物管理系统领域。建筑物管理系统(BMS)通常是被配置用于控制、监测、和管理建筑物或建筑物区域中或周围的设备的装置的系统。BMS可以包括例如HVAC系统、安全系统、照明系统、火灾报警系统、能够管理建筑物功能或装置的任何其他系统或其任何组合。BMS可以从传感器和其他类型的建筑物设备采集数据。数据可以随时间推移而被采集并且可以被结合到时间序列数据流中。时间序列数据的每个样本可以包括时间戳和数据值。在数据采集时，一些BMS将原始时间序列数据存储在关系数据库中，而无需显著的组织或处理。消耗时间序列数据的应用通常负责从数据库中检索原始时间序列数据并且生成可以经由图表、曲线图、或其他用户界面呈现的时间序列数据的视图。通常响应于对时间序列数据的请求而执行这些处理步骤，这可以在查询时显著地延迟数据呈现。
技术实现思路
本披露的一种实施方式是建筑物管理系统(BMS)。所述BMS包括建筑物设备、数据采集器、样本聚合器、和应用。所述建筑物设备可操作用于监测和控制所述BMS中的变量并且提供所述变量的原始数据样本。所述数据采集器被配置用于从所述建筑物设备采集所述原始数据样本、生成包括多个所述原始数据样本的原始数据时间序列、并且将所述原始数据时间序列存储在时间序列数据库中。所述样本聚合器被配置用于自动地生成包括多个聚合数据样本的数据上卷时间序列。在从所述建筑物设备采集所述原始数据样本时，通过聚合所述原始数据样本来生成所述聚合数据样本。所述样本聚合器被配置用于将所述数据上卷时间序列存储在所述时间序列数据库中。所述应用被配置用于响应于对与所述变量相关联的时间序列数据的请求而从所述时间序列数据库中检索所述原始数据时间序列和所述数据上卷时间序列。在一些实施例中，所述数据采集器被配置用于存储具有时间戳的所述原始数据样本中的每一个。所述时间戳可以包括指示在其内采集所述原始数据样本的时区中采集所述原始数据样本的时间的本地时间。所述时间戳还可以包括指示本地时间与世界时间之差的时间偏差。在一些实施例中，所述原始数据样本中的每一个包括时间戳和原始数据值。所述样本聚合器可以被配置用于通过聚合具有在预定聚合间隔内的时间戳的所述原始数据样本中一个或多个来生成所述聚合数据样本中的每一个。在一些实施例中，聚合所述一个或多个原始数据样本包括对所述一个或多个原始数据样本的所述原始数据值进行求平均。在一些实施例中，所述样本聚合器被配置用于每次从所述建筑物设备采集到新原始数据样本时自动更新所述数据上卷时间序列。在一些实施例中，所述样本聚合器被配置用于通过以下操作来自动更新所述数据上卷时间序列：识别所述新原始数据样本的时间戳；识别数据上卷时间序列的、使用包括所述新原始数据样本的所述时间戳的聚合间隔生成的聚合数据样本；以及使用具有在所述聚合间隔内的时间戳的所述新原始数据样本和任何其他原始数据样本来重新计算所识别的聚合数据样本的聚合数据值。在一些实施例中，所述样本聚合器被配置用于通过以下操作来自动更新所述数据上卷时间序列：识别所述新原始数据样本的时间戳；确定所述新原始数据样本的所述时间戳未处于用于生成所述多个聚合数据样本的任何聚合间隔内；使用所述新原始数据样本以及包括所述原始数据样本的所述时间戳的新聚合间隔来生成新的聚合数据样本；以及将所述新的聚合数据样本添加至所述数据上卷时间序列。在一些实施例中，所述样本聚合器被配置用于在使用所述原始数据时间序列生成所述数据上卷时间序列之前对所述原始数据时间序列执行数据清理操作。在一些实施例中，所述聚合数据样本中的每一个包括时间戳和聚合数据值。所述样本聚合器可以被配置用于通过聚合具有在第二预定聚合间隔内的时间戳的所述聚合数据样本中的一个或多个来生成第二数据上卷时间序列。在一些实施例中，所述BMS包括虚拟点计算器，所述虚拟点计算器被配置用于创建表示不是由所述建筑物设备直接测量的变量的虚拟数据点；使用所述原始数据样本和所述聚合数据样本中的至少一者计算所述虚拟数据点的多个样本中的每一个的数据值；生成包括所述虚拟数据点的所述多个样本的虚拟点时间序列，并且将所述虚拟点时间序列存储在所述时间序列数据库中。在一些实施例中，所述BMS包括可扩展规则引擎，所述可扩展规则引擎被配置用于通过将故障检测规则应用到所述原始数据时间序列和所述数据上卷时间序列中的至少一者来检测所述时间序列数据中的故障。所述可扩展规则引擎可以生成包括多个故障检测数据样本的故障检测时间序列。所述故障检测数据样本中的每一个可以具有时间戳以及指示在所述时间戳处是否检测到故障的数据值。所述可扩展规则引擎可以将所述故障检测时间序列存储在所述时间序列数据库中。本披露的另一实施方式是一种建筑物管理系统(BMS)。所述BMS包括传感器、数据采集器、虚拟点计算器、时间序列数据库、和应用。所述传感器被配置用于测量所述BMS中的变量并且提供所述所测量变量的原始数据样本。所述数据采集器被配置用于从所述传感器采集所述原始数据样本、生成包括多个所述原始数据样本的原始数据时间序列、并且将所述原始数据时间序列与测得的数据点相关联。所述虚拟点计算器被配置用于创建表示非测得变量的虚拟数据点、根据所测得的数据点计算所述虚拟数据点、并且生成包括所述虚拟数据点的多个样本的虚拟点时间序列。所述时间序列数据库被配置用于存储所述原始数据时间序列和所述虚拟点时间序列。所述应用被配置用于响应于对与所述虚拟数据点相关联的时间序列数据的请求而从所述时间序列数据库中检索所述虚拟点时间序列。在一些实施例中，所述应用被配置用于以相同的方式处理所述原始数据时间序列和所述虚拟点时间序列两者，而不管所述时间序列是否与测得的数据点或虚拟数据点相关联。在一些实施例中，所述虚拟点计算器被配置通过以下操作来计算所述虚拟数据点：将所测得的数据点的值作为输入应用到数学函数；以及对所述数学函数求值，以确定所述虚拟数据点的对应值。在一些实施例中，所述虚拟点计算器被配置用于根据所测得的数据点和一个或多个其他数据点来计算所述虚拟数据点。在一些实施例中，所述BMS包括样本聚合器，所述样本聚合器被配置用于生成包括多个聚合数据样本的数据上卷时间序列。所述样本聚合器可以通过聚合具有在预定聚合间隔内的时间戳的所述原始数据样本中一个或多个来计算所述聚合数据样本中的每一个的值。在一些实施例中，所述样本聚合器被配置用于通过使用相等的聚合间隔来聚合所述原始数据时间序列和异步时间序列两者来使所述原始数据时间序列与所述异步时间序列同步。在一些实施例中，所述虚拟点计算器被配置用于通过识别通过聚合所述原始数据时间序列生成的多个聚合数据值来计算所述虚拟数据点。所述虚拟点计算器可以针对所述聚合数据值中的每一个识别通过聚合所述异步时间序列生成的对应的同步数据值。所述虚拟点计算器可以针对所述虚拟数据点中的每一个样本通过对所述聚合数据值和所述对应的同步数据值之一的函数求值来计算所述样本的数据值。在一些实施例中，所测量变量是天气相关变量。所述数据采集器可以被配置用于将所述原始数据时间序列本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种建筑物管理系统，包括：建筑物设备，可操作用于监测和控制所述建筑物管理系统中的变量并且提供所述变量的原始数据样本；数据采集器，被配置用于从所述建筑物设备采集所述原始数据样本、生成包括多个所述原始数据样本的原始数据时间序列、并且将所述原始数据时间序列存储在时间序列数据库中；样本聚合器，被配置用于在从所述建筑物设备采集所述原始数据样本时，通过聚合所述原始数据样本来自动生成包括多个聚合数据样本的数据上卷时间序列，并且将所述数据上卷时间序列存储在所述时间序列数据库中；以及应用，被配置用于响应于对与所述变量相关联的时间序列数据的请求而从所述时间序列数据库中检索所述原始数据时间序列和所述数据上卷时间序列。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.14 US 15/182,5801.一种建筑物管理系统，包括：建筑物设备，可操作用于监测和控制所述建筑物管理系统中的变量并且提供所述变量的原始数据样本；数据采集器，被配置用于从所述建筑物设备采集所述原始数据样本、生成包括多个所述原始数据样本的原始数据时间序列、并且将所述原始数据时间序列存储在时间序列数据库中；样本聚合器，被配置用于在从所述建筑物设备采集所述原始数据样本时，通过聚合所述原始数据样本来自动生成包括多个聚合数据样本的数据上卷时间序列，并且将所述数据上卷时间序列存储在所述时间序列数据库中；以及应用，被配置用于响应于对与所述变量相关联的时间序列数据的请求而从所述时间序列数据库中检索所述原始数据时间序列和所述数据上卷时间序列。2.如权利要求1所述的建筑物管理系统，其中，所述数据采集器被配置用于存储具有时间戳的所述原始数据样本中的每一个，所述时间戳包括：本地时间，指示在其内采集所述原始数据样本的时区中采集所述原始数据样本的时间；以及时间偏差，指示所述本地时间与世界时间之差。3.如权利要求1所述的建筑物管理系统，其中：所述原始数据样本中的每一个包括时间戳和原始数据值；以及所述样本聚合器被配置用于通过聚合具有在预定聚合间隔内的时间戳的所述原始数据样本中一个或多个来生成所述聚合数据样本中的每一个。4.如权利要求3所述的建筑物管理系统，其中，聚合所述一个或多个原始数据样本包括对所述一个或多个原始数据样本的所述原始数据值进行求平均。5.如权利要求1所述的建筑物管理系统，其中，所述样本聚合器被配置用于每次从所述建筑物设备采集到新原始数据样本时自动更新所述数据上卷时间序列。6.如权利要求5所述的建筑物管理系统，其中，所述样本聚合器被配置用于通过以下操作来自动更新所述数据上卷时间序列：识别所述新原始数据样本的时间戳；识别数据上卷时间序列的、使用包括所述新原始数据样本的所述时间戳的聚合间隔生成的聚合数据样本；以及使用具有在所述聚合间隔内的时间戳的所述新原始数据样本和任何其他原始数据样本来重新计算所识别的聚合数据样本的聚合数据值。7.如权利要求5所述的建筑物管理系统，其中，所述样本聚合器被配置用于通过以下操作来自动更新所述数据上卷时间序列：识别所述新原始数据样本的时间戳；确定所述新原始数据样本的所述时间戳未处于用于生成所述多个聚合数据样本的任何聚合间隔内；使用所述新原始数据样本以及包括所述原始数据样本的所述时间戳的新聚合间隔来生成新的聚合数据样本；以及将所述新的聚合数据样本添加至所述数据上卷时间序列。8.如权利要求1所述的建筑物管理系统，其中，所述样本聚合器被配置用于在使用所述原始数据时间序列生成所述数据上卷时间序列之前对所述原始数据时间序列执行数据清理操作。9.如权利要求1所述的建筑物管理系统，其中：所述聚合数据样本中的每一个包括时间戳和聚合数据值；并且所述样本聚合器被配置用于通过聚合具有在第二预定聚合间隔内的时间戳的所述聚合数据样本中的一个或多个来生成第二数据上卷时间序列。10.如权利要求1所述的建筑物管理系统，进一步包括虚拟点计算器，所述虚拟点计算器被配置用于：创建表示不可由所述建筑物设备直接测量的变量的虚拟数据点；使用所述原始数据样本和所述聚合数据样本中的至少一者计算所述虚拟数据点的多个样本中的每一个的数据值；生成包括所述虚拟数据点的所述多个样本的虚拟点时间序列；并且将所述虚拟点时间序列存储在所述时间序列数据库中。1...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰拉尔德·A·雅思普，朴永灿，皮特·A·克雷格，
申请(专利权)人：江森自控科技公司，
类型：发明
国别省市：美国,US