公共建筑能耗监测系统技术方案

本申请涉及建筑能耗管理技术领域，具体公开了公共建筑能耗监测系统，其包括能耗数据采集装置、数据网关、本地数据采集及分析服务器和远程数据中心服务器。能耗数据采集装置用于采集各能耗设备的能耗数据；数据网关用于接收能耗数据采集装置上传的能耗数据，并对所述的能耗数据进行处理，得到第一数据；本地数据采集及分析服务器用于获取所在建筑内数据网关的第一数据，并对所述第一数据进行分析处理，得到第二数据；远程数据中心服务器用于获取所在建筑内本地数据采集及分析服务的第二数据，并对第二数据进行分析，根据分析结果得到能耗控制策略；以对建筑能耗进行监控并达到合理节能的目的。

Energy consumption monitoring system of public buildings

【技术实现步骤摘要】
公共建筑能耗监测系统
本专利技术涉及建筑能耗管理
，具体涉及公共建筑能耗监测系统。
技术介绍
随着我国城市化水平的不断提高，建筑能耗不断增加，约占全社会能源消耗的40％。能源的匮乏与能源的需求逐渐增加的矛盾日益凸显，成为制约社会不断进步发展的主要障碍。长期以来，我国在建筑节能方面受能耗监测、能源统计、节能监管水平的限制，使得我国建筑的能耗统计粗放、节能监管疏漏、缺乏科学的用能预测系统，造成了建筑能源大量的消耗和浪费。此外，全国各地区的能耗水平各不相同，实地调研需要花费大量的人力物力，能耗的管理需要花费更长的时间来完成，费时费力的能源管理方式严重制约了节能社会的发展。因此，加强对建筑能耗综合管理系统的建立是实现建筑“分项计量、定额用能、节能监管”的基础，对我国建筑节能相关工作的开展具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供公共建筑能耗监测系统，以对建筑能耗进行监控并使公共建筑合理节能。公共建筑能耗监测系统包括能耗数据采集装置，用于采集各能耗设备的能耗数据；数据网关，用于接收能耗数据采集装置上传的能耗数据，并对所述的能耗数据进行处理，得到第一数据；本地数据采集及分析服务器，用于获取所在建筑内数据网关的第一数据，并对所述第一数据进行分析处理，得到第二数据；远程数据中心服务器，用于获取所在建筑内本地数据采集及分析服务的第二数据，并对第二数据进行分析，根据分析结果得到能耗控制策略；所述耗能设备包括照明设备、供水设备和空调设备；能耗数据采集装置包括第一采集部、第二采集部和第二采集部，第一采集部用以采集照明设备的能耗数据，第二采集部用以采集供水设备的用水量，第三采集部用以采集空调设备的能耗数据；所述供水设备包括冷水供应部和热水供应部，空调设备的能耗数据达到预设值后，冷水供应部向空调设备供应冷却水并将冷却水导向热水供应部。本技术方案的技术原理在于：第一采集部和第三采集部分别对照明设备和空调设备的用电能耗进行采集，第二采集部则对供水设备的供水量进行采集，以上所采集的数据均反馈至远程数据中心服务器，经过数据对比后，当空调设备的能耗达到预设值后，切换能耗控制策略。具体为，当建筑物内空调设备的能耗达到预设值后，说明建筑物内人员较多，则人员活动较为密集，且环境温度也比较低。在该状态下，能耗控制策略切换为冷却水供应部向空调设备提供冷却水，并将冷却水回流至热水供应部。其中冷却水供应部可提供厕所冲洗用水及其他清洗用水；而热水供应部可进行洗手池供水及其他洗漱供水等。当建筑物内空调设备能耗未达到预设值时，则说明建筑物内人员较少或者环境问题较高，无需进行热水供应。在该状态下，空调设备的能耗较小，则直接向空调设备提供冷却水，且无需使冷却水回流至热水供应部；由于空调设备本身能耗较小，在冷却水供应上也不会造成大的能量消耗。本技术方案的有益效果在于：(1)通过采集各能耗设备的能耗数据，并将能耗数据上传到远程数据中心服务器，方便对建筑内的能耗进行监控，并远程制定相应的能耗控制方案；(2)当远程数据服务中心服务器监控到空调设备的耗能数据达到预设值时，远程控制中心将切换能耗控制策略；已将空调设备的冷却水用于进行热水供应，以充分利用热能；在环境温度较低的情况下，向洗手池等供应具有一定温度的水，可以提升建筑物内人员的使用舒适度。优选方案一：作为对基础方案的进一步优化，所述热水供应部包括热水供水箱，所述冷水供应部包括括冷水供应箱；冷水供应箱通过第一水泵连接水源，冷水供应箱内设有水位监测器，冷水供应箱内的水位达到下限水位时第一水泵启动，第一水泵启动后，冷水供应箱内的水位达到上限水位时第一水泵关闭，第一水泵和冷水供应箱通过第一文丘里管连通；空调设备包括冷却水循环管，冷却水循环管的两端均连通热水供应箱，冷却水循环管上设有第二水泵，冷却水供应箱通过给水管连接冷却水循环管，给水管上设有给水阀；给水阀包括阀座和设置在阀座内的阀芯，通过滑动阀芯可使给水阀将给水管导通或断开，阀芯的两端均设有与阀芯相抵的平衡弹簧，且阀芯的两端面分别承受第一文丘里管的入口段和第一文丘里管的喉部的压力。在优选方案一中，为了保证冷水供应箱内具有足够的水量，水位检测器会实时反馈冷水供应箱内的水量；当冷水供应箱内的水量达到下限水位时，水泵将向冷水供应箱内及时补充水量。在水泵向冷水供应箱内补充水量时，第一文丘里管内部形成流体，从而第一文丘里管的入口段和喉部形成压力差，即入口段的压力大于喉部压力；在该压力差的作用下，给水阀的阀芯移动，因此，给水管将冷水供应箱和冷却水循环管连通。在第二水泵的作用下，冷却水在冷却水循环管内不断流动并返回到热水供应箱内，由于流速越快压强越小，因此冷却水循环管内将吸入冷水供应箱内的冷水，从而对热水供应箱内的水量进行补充。在冷却水在冷却水循环管内循环时，通过给水管向热水供应箱内补充水量；一方面可以保证热水供应量，另一方面通过补充冷水可以避免冷却水的温度过高，导致降温速率过低，而使空调设备烧坏。优选方案二：作为对优选方案一的进一步优化，所述第二水泵采用变量泵，所述冷却水循环管内设有第一温度传感器，所述第一温度传感器和第二水泵均连接温度控制器；通过第一温度传感器对冷却水循环管内的温度进行监控，当冷却水循环管内的温度较高时，将增大变量泵的功率，以提高冷却水在冷却水循环管内的流速，以增大冷却水循环管的降温效率。优选方案三：作为对优选方案二的进一步优化，所述热水供应箱的顶部设有排气管，排气管连接第一文丘里管的喉部，且第一文丘里管的出口段连通冷水供应箱的上限水位上方的空间。在优选方案三中，当水泵向冷水供应箱内补充水量时，文丘里管的喉部还会将热水供应箱中的空气吸入冷水供应箱内；在此过程中，冷水供应箱内的压力将大于热水供应箱内的压力，从而更有利于冷水供应箱向冷却水循环管内补充冷水。优选方案四：作为对优选方案三的进一步优化，所述冷却水循环管上设有第二文丘里管，所述给水管连通文丘里管的喉部。通过设置第二文丘里管，当冷却水经过第二文丘里管喉部时，流速将加快，从而更有利于吸入冷水供应箱内的冷水以对热水供应箱内的水量进行补充补充。优选方案五：作为对优选方案四的进一步优化，所述能耗数据采集装置包括与第二水泵连接的功率采集器，所述冷水供应箱和热水供水箱可通过冷却水补充管连通，冷却水补充管的一端连通冷水供应箱，冷却水补充管的另一端连接第二文丘里管的喉部，且冷却水补充管上设有电磁阀，电磁阀连接远程数据中心服务器。在优选方案五中，当功率采集器采集到第二水泵的功率达到最大值时，远程数据中心服务器将控制电磁阀打开，从而第二文丘里管将通过冷却水补充管吸入冷水供应箱内的冷水以降低热水供应箱内的水温，以保证冷却水循环管能保持正常的降温效率。优选方案六：作为对优选方案五的进一步优化，所述能耗设备还包括新风换气设备，新风换气设备包括新风换气风机和与新风换气风机连接的新风进管，新风进管贯穿热水供应箱。新风换气设备将定期向建筑内注入新风，新风进管贯穿热水供应箱可使新风在进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.公共建筑能耗监测系统，包括能耗数据采集装置，用于采集各能耗设备的能耗数据；/n数据网关，用于接收能耗数据采集装置上传的能耗数据，并对所述的能耗数据进行处理，得到第一数据；/n本地数据采集及分析服务器，用于获取所在建筑内数据网关的第一数据，并对所述第一数据进行分析处理，得到第二数据；/n远程数据中心服务器，用于获取所在建筑内本地数据采集及分析服务的第二数据，并对第二数据进行分析，根据分析结果得到能耗控制策略；/n其特征在于：所述耗能设备包括照明设备、供水设备和空调设备；能耗数据采集装置包括第一采集部、第二采集部和第二采集部，第一采集部用以采集照明设备的能耗数据，第二采集部用以采集供水设备的用水量，第三采集部用以采集空调设备的能耗数据；/n所述供水设备包括冷水供应部和热水供应部，空调设备的能耗数据达到预设值后，冷水供应部向空调设备供应冷却水并将冷却水导向热水供应部。/n

【技术特征摘要】
1.公共建筑能耗监测系统，包括能耗数据采集装置，用于采集各能耗设备的能耗数据；
数据网关，用于接收能耗数据采集装置上传的能耗数据，并对所述的能耗数据进行处理，得到第一数据；
本地数据采集及分析服务器，用于获取所在建筑内数据网关的第一数据，并对所述第一数据进行分析处理，得到第二数据；
远程数据中心服务器，用于获取所在建筑内本地数据采集及分析服务的第二数据，并对第二数据进行分析，根据分析结果得到能耗控制策略；
其特征在于：所述耗能设备包括照明设备、供水设备和空调设备；能耗数据采集装置包括第一采集部、第二采集部和第二采集部，第一采集部用以采集照明设备的能耗数据，第二采集部用以采集供水设备的用水量，第三采集部用以采集空调设备的能耗数据；
所述供水设备包括冷水供应部和热水供应部，空调设备的能耗数据达到预设值后，冷水供应部向空调设备供应冷却水并将冷却水导向热水供应部。


2.根据权利要求1所述的公共建筑能耗监测系统，其特征在于：所述热水供应部包括热水供水箱，所述冷水供应部包括括冷水供应箱；冷水供应箱通过第一水泵连接水源，冷水供应箱内设有水位监测器，冷水供应箱内的水位达到下限水位时第一水泵启动，第一水泵启动后，冷水供应箱内的水位达到上限水位时第一水泵关闭，第一水泵和冷水供应箱通过第一文丘里管连通；空调设备包括冷却水循环管，冷却水循环管的两端均连通热水供应箱，冷却水循环管上设有第二水泵，冷却水供应箱通过给水管连接冷却水循环管，给水管上设有给水阀；给水阀包括阀座和设置在阀座内...

【专利技术属性】
技术研发人员：王元彪，杨华礼，樊进，
申请(专利权)人：贵州汇力自控工程有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52