基于数据云平台的智慧楼宇远程运维系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于数据云平台的智慧楼宇远程运维系统，监控部分涉及的子系统包括中央空调系统、新风系统、防排烟系统、排污系统、生活水系统、电梯系统、照明系统、安防系统、消防系统、能源管理系统等。智能计算部分包括边缘计算模块、雾计算模块和云计算模块。云端发布基于云平台发布智能计算结果，供用户选择使用。本发明专利技术将单个楼宇多目标多维度诉求整合，利用物联网和互联网技术进行数据收集和传输，实现数据互联互通，进行局部优化控制，同时系统将不同楼宇原始数据上传到云端；云端对多个智慧楼宇原始数据进行管理并进行云计算，实现知识获取，并将发现的知识通过云平台进行发布，对各楼宇的控制提供指导，从而实现对楼宇智慧运维管理。

Remote operation and maintenance system of intelligent building based on data cloud platform

【技术实现步骤摘要】
基于数据云平台的智慧楼宇远程运维系统所属
本专利技术涉及一种智慧楼宇运维系统，尤其涉及一种基于数据云平台的智慧楼宇远程运维系统，属于智慧楼宇与智能计算领域。
技术介绍
国内大量公共建筑、宾馆、医院、写字楼等的关键设备基本实现了自动化控制，一些甚至实施了楼宇智能化。为了实现楼宇中的中央空调远程监控，专利CN108444056A提出了一种基于云平台的智能化中央空调监控系统及其监控方法。为了收集楼宇的基础数据，CN106203784A提出了一种基于BIM的智慧楼宇系统及其管理方法；专利CN206563980U提出了智慧楼宇综合管理平台。为了实现对暖通空调系统的运维管理，专利CN109086895A提出了一种用于暖通空调系统的运维管理系统及方法。上述专利从楼宇的业务管理、自动控制、数据采集和设备运维等不同角度分别提出了智能楼宇的局部解决方案，但是这些管理方法和控制系统只是对楼宇的单一目标提出解决方案，单个楼宇设备中的数据不能实现互联互通和协调控制，导致顾此失彼，不能同时满足单个楼宇多目标多诉求的现实需求。对于多个楼宇的之间的运行原始数据的统一收集和管理更是望尘莫及。基于此，如何应用当今的新技术和新方法，实现一种满足单楼宇多目标多维度诉求的智慧楼宇远程运维、多楼宇运行原始数据的收集和管理、进行数据挖掘和知识发现，进而知识共享的需求成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是为了解决当下智慧楼宇建设中的多目标多维度诉求、数据挖掘、知识共享等问题，从而提出一种基于数据云平台的智慧楼宇远程运维系统。其中系统的多目标包括舒适性、运行节能、易于操作、易于维护、系统响应的高效性等。多维度主要表现在舒适度衡量、系统节能控制、系统远端运行状态监测、设备故障诊断与自恢复、管控实时化、可视化、单栋楼宇与楼宇群间的数据共享、数据挖掘等方面。通过对现场各系统设备以及工艺状态的数据采集，经由智能计算模块进行数据处理，达到子系统局部优化和楼宇整体优化相结合的运行效果，从而在满足上述智慧楼宇的多目标多维度诉求的同时，保障楼宇中各子系统设备的互联互通、协调运行。为了达到上述目标，系统利用物联网(IoT)和互联网技术相结合的方式进行数据收集和传输，对不同的数据进行分类分层管理，满足现场运行系统的实时监测与控制、运转设备的故障诊断与预测、云平台的数据管理、数据挖掘和知识发现，从而实现对楼宇的智慧管理和有效的远程运维管理。本专利技术的目的，将通过下述技术方案予以实现：一种基于数据云平台的智慧楼宇远程运维系统，包括硬件网络和软件两个部分。其中硬件网络由智能末端设备、网络传输设备和应用决策平台设备组成，为整个系统的运行提供支撑平台。软件由监控系统、智能计算系统和云端发布系统三个部分组成。其特征在于监控系统实现对楼宇设备的实时监控与数据采集,为智能计算提供原始数据来源；智能计算系统对监控系统采集的原始数据进行分类处理及优化计算，所获得的结果反馈至监控系统实现对楼宇设备的智能控制，同时将原始数据上传到云端；云端发布系统则是对多个智慧楼宇的海量原始数据进行管理并且进行云计算，实现知识获取，并将发现的知识通过云平台进行发布，达到知识共享的目的。其中，监控系统负责对楼宇设备系统进行数据采集和实时控制，以及对楼宇单元设备及运行系统进行健康状况评估；智能计算系统负责数据处理和优化计算，智能计算系统包括分层次的三个计算模块，即边缘计算模块、雾计算模块和云计算模块；云端发布系统是基于对多个智慧楼宇运行产生的原始数据进行收集，进行海量数据的管理，并进行数据挖掘，获取知识，进行发布，供用户选择使用。优选本专利技术基于数据云平台的智慧楼宇远程运维系统，监控系统采集各系统的相应参数，对中央空调系统、供暖系统、新风系统、防排烟系统、排污系统、生活水系统、电梯系统、照明系统、安防系统、消防系统、能源管理系统进行信息监测；监控系统完成数据采集和实时控制，相应的采集参数包括：温度、湿度、压力、流量、频率、振幅、电量、水量、电流、电压、二氧化碳浓度。优选监控系统的现场控制器包括PLC控制柜、DDC控制柜、阀门控制柜、新风系统控制柜。优选监控系统的无线或者有线传输网络和相关设备，包括现场总线控制网络、IoT网络、因特网络、路由器、集线器。优选监控系统的现场控制用工控机，实时采集系统运行的工艺数据和故障诊断数据，并现场保存，同时按照预设时段上传相关数据包至数据云平台。优选边缘计算模块，根据现场相关设备的运行状况以及系统的运行参数，通过边缘计算，快速评判设备的健康状况和系统运行参数与目标参数的偏离度，及时故障报警和预警，对运行参数实时纠偏，若偏离值超出设定阈值，则自动处理，并将处理结果通过网络传输给远程监控系统或者移动终端设备。优选雾计算模块，放在包括IoT设备的局域网里面，网络内的IoT网关，将多种来源的信息收集到网关里，实现对局域网内的各运行系统进行优化计算，智能群控，并将雾计算后的结果，在局域网内将目标控制数据发送回需要该数据的设备。优选云计算模块，将不同楼宇的运行参数在设定的时间周期内自动上传到云端数据库，在云平台上实现多楼宇设备的互联互通；同时在云平台上开发多功能的数据挖掘引擎，在预设的时刻启动工作，将数据挖掘的结果和获取的知识通过APP或者WEB的形式展示给终端客户，达到利用大数据、服务多用户的目的。本专利技术与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点：1.与传统的智慧楼宇系统相比，本专利技术智慧楼宇远程运维系统不仅具有传统智慧楼宇系统的局部控制与管理功能，而且从系统层面对各分散的系统进行集成整合，实现楼宇系统的互联互通，使其成为一个完备的系统，有利于数据的收集与传输，也便于系统的协调和管理，为系统的智能计算创造了条件。2.本专利技术智慧楼宇远程运维系统所具有的智能计算系统，在不同层面分别采用边缘计算、雾计算和云计算，实现对单元设备、局部系统和整个系统的智能控制。3.布置在云平台上的云计算，能够实现不同区域、不同楼宇的数据统一管理和数据挖掘，通过智能计算和深度学习，进行知识获取，从而指导其所辖各子系统的控制和管理。附图说明图1为基于数据云平台的智慧楼宇远程运维系统的系统架构图图2为基于数据云平台的智慧楼宇远程运维系统的硬件布置图具体实施方式如图1和图2所示，本专利技术一种基于数据云平台的智慧楼宇远程运维系统，包括软件和硬件网络两个部分。其中软件由监控系统、智能计算系统和云端发布系统三个部分组成；硬件网络由智能末端设备、网络传输设备和应用决策平台设备组成。如图1所示，本专利技术一种基于数据云平台的智慧楼宇远程运维系统，软件包括监控系统、智能计算系统和云端发布系统三个部分。监控系统负责对楼宇设备系统进行数据采集和实时控制，以及对楼宇设备系统进行健康状况评估。监控系统对中央空调系统、供暖系统、新风系统、防排烟系统、排污系统、生活水系统、电梯系统、照明系统、安防系统、消防系统、能源管理系统进行信息监测；监控系统完本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于数据云平台的智慧楼宇远程运维系统，包括硬件网路和软件两个部分。其中硬件网络由智能末端设备、网络传输设备和应用决策平台设备组成，为整个系统的运行提供支撑平台。软件由监控系统、智能计算系统和云端发布系统三个部分组成。其特征在于监控系统实现对楼宇设备的实时监控与数据采集,为智能计算提供原始数据来源；智能计算系统对监控系统采集的原始数据进行分类处理及优化计算，所获得的结果反馈至监控系统实现对楼宇设备的智能控制，同时将原始数据上传到云端；云端发布系统则是对多个智慧楼宇的原始数据进行管理并且进行云计算，实现知识获取，并将发现的知识通过云平台进行发布。其中，/n监控系统负责对楼宇设备系统进行数据采集和实时控制，以及对楼宇单元设备及运行系统进行健康状况评估；/n智能计算系统负责数据处理和优化计算，智能计算系统包括分层次的三个计算模块，即边缘计算模块、雾计算模块和云计算模块；/n云端发布系统是基于对多个智慧楼宇运行产生的原始数据进行收集，进行海量数据的管理，并进行数据挖掘，获取知识，进行发布，供用户选择使用。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于数据云平台的智慧楼宇远程运维系统，包括硬件网路和软件两个部分。其中硬件网络由智能末端设备、网络传输设备和应用决策平台设备组成，为整个系统的运行提供支撑平台。软件由监控系统、智能计算系统和云端发布系统三个部分组成。其特征在于监控系统实现对楼宇设备的实时监控与数据采集,为智能计算提供原始数据来源；智能计算系统对监控系统采集的原始数据进行分类处理及优化计算，所获得的结果反馈至监控系统实现对楼宇设备的智能控制，同时将原始数据上传到云端；云端发布系统则是对多个智慧楼宇的原始数据进行管理并且进行云计算，实现知识获取，并将发现的知识通过云平台进行发布。其中，
监控系统负责对楼宇设备系统进行数据采集和实时控制，以及对楼宇单元设备及运行系统进行健康状况评估；
智能计算系统负责数据处理和优化计算，智能计算系统包括分层次的三个计算模块，即边缘计算模块、雾计算模块和云计算模块；
云端发布系统是基于对多个智慧楼宇运行产生的原始数据进行收集，进行海量数据的管理，并进行数据挖掘，获取知识，进行发布，供用户选择使用。


2.根据权利要求1所述基于数据云平台的智慧楼宇远程运维系统，硬件网路由智能末端设备、网络传输设备和应用决策平台设备组成，为整个系统的运行提供支撑平台。其特征在于：
硬件网络平台包括不同楼宇中的单元机电设备、局部智能传感器网络、局部传输设备以及各种传感器。负责对单元设备的智能控制、数据采集和传输。传输网络主要包括路由器、交换器和网线等，负责对不同楼宇中的数据进行传输。应用决策平台设备则由功能不同的PC机或者服务器组成。


3.根据权利要求1所述基于数据云平台的智慧楼宇远程运维系统，监控系统对中央空调系统、供暖系统、新风系统、防排烟系统、排污系...

【专利技术属性】
技术研发人员：严良文，黄闪，曹可乐，陈佳乐，於鹏，余越，
申请(专利权)人：上海大学，上海大学科技园区有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31