一种用于空调节能的智慧能源管理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于空调节能的智慧能源管理系统，包括：微型气象站；本地气象大数据；末端计费模块，其包括：带有计费功能的温控面板、带有计费功能的空调主机；风机盘管；数据采集设备（DTU）；物联网云平台；云端服务器；云数据库；机房智能配电测控系统；手机终端、PC终端；通过智慧能源管理系统采集末端用户风机盘管的运行状态、房间温湿度、室外环境的温湿度和压力、机房设备的工作参数，经过计算后发送信号到机房智能配电测控系统，来自动调节空调主机的运行负荷，自动调节水泵来控制系统的流量，从而达到实现闭环调节的目的，极大地节约能耗、增加用户的使用舒适性。能耗、增加用户的使用舒适性。能耗、增加用户的使用舒适性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于空调节能的智慧能源管理系统


[0001]本专利技术涉及人工智能领域和中央空调领域。更具体地说，本专利技术涉及一种用于空调节能的智慧能源管理系统。

技术介绍

[0002]现有空调主机设备的节能技术已经到了天花板，空调主机设备的能效比COP短期内不会有更大的突破。因此现在的节能方向都是转向了行为节能和系统的调节节能等方面。
[0003]空调系统个重要因素就是使用习惯。不同的人使用同一个空调系统，能耗可能差别很大。用户用能方式无手段约束，用户无节能意识和行为，使用能体系无法调动用户节能意识，在会造成大量浪费。
[0004]系统实现自动化控制水平也可以对节能产生较大的影响。现有空调系统中，往往无论终端用能量是多少，系统水泵还是满负荷在运行，造成大马拉小车的局面出现；这个时候需要对系统进行水力平衡，采用变流量水系统，降低水泵的能耗。
[0005]当今中央空调智能系统仅仅调节的是空调水系统，故节能水平有限。

技术实现思路

[0006]针对上述特点和问题，在这里提出了一种用于空调节能的智慧能源管理系统，该系统采用的是基于物联网技术。
[0007]本专利技术的目的是通过下述技术方案实现的。
[0008]本专利技术通过采集末端负荷率来自动调节机房智能配电测控系统，从而实现闭环调节，极大地节约能耗、增加用户的使用舒适性。
[0009]为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种用于空调节能的智慧能源管理系统，包括：微型气象站；本地气象大数据；末端计费模块，其包括：带有计费功能的温控面板、带有计费功能的空调主机；风机盘管；数据采集设备（DTU）；网关设备；物联网云平台；云端服务器；云数据库；机房智能配电测控系统；手机终端、PC终端。
[0010]微型气象站，采集室外环境的温湿度和压力，将数据传输到智慧能源管理系统做设置依据，来调节机房供水的温度和流量。本地气象大数据，采集当地环境的温湿度和压力等参数以及近一段时间的变化趋势，将其传输到智慧能源管理系统。
[0011]带有计费功能的温控面板内部集成有无线通讯模块，采用无线通讯技术与网关设备进行数据收发。数据采集设备（DTU）内部集成有无线通讯模块，采用无线通讯技术与网关设备进行数据收发。
[0012]风机盘管与带有计费功能的温控面板连接实现工作，通过设置带有计费功能的温控面板不同的模式和风速来调节风机盘管内流过冷冻水或热水时与风机盘管外空气换热，使空气被冷却、除湿或加热，来调节室内的空气参数；同时带有计费功能的温控面板通过采集风机盘管的水流量来实时计费；当流量用完后，控制风机盘管的水阀门关闭，风机盘管不
可运行，当进行再次充值后，把风机盘管的水阀门打开，风机盘管可继续运行。
[0013]带有计费功能的空调主机根据需求可进行制冷/制热工况的切换，同时带有计费功能的空调主机本身就具有流量计费功能，通过采集带有计费功能的空调主机的水流量来实时计费；当流量用完后，空调主机的水阀门关闭，空调不可运行，当进行再次充值后，把空调主机的水阀门打开，空调可继续运行。
[0014]带有计费功能的温控面板可设置设备编号、风机盘管型号和额定流量，与网关设备和系统通讯后传递给用于空调节能的智慧能源管理系统。用于空调节能的智慧能源管理系统中设置的房间号，与带有计费功能的温控面板编号对应，通过系统中绑定带有计费功能的温控面板、风机盘管和房间地址,对该房间的用户进行流量计费。
[0015]数据采集设备（DTU）内部有内置逻辑模块，可以通过MODBUS等通讯协议设置带有计费功能的空调主机的编号、型号和额定流量，与通过网关设备与系统通讯后传递给用于空调节能的智慧能源管理系统。用于空调节能的智慧能源管理系统中设置的房间号，与带有计费功能的空调主机编号对应，通过系统中绑定数据采集设备（DTU）、带有计费功能的空调主机和房间地址,对该房间的用户进行流量计费。
[0016]网关设备是基于网络协议的远距离、无线传输的物联网网关。该网关设备支持上与下双向数据传输，上行ETH/WiFi/4G/5G模式至物联网云平台，下行采用LoRa/WiFi/4G/5G无线通讯协议传输至各终端的无线通讯模块。网关设备可解析各终端设备带有私有/公共协议的数据包，将其上传至物联网云平台；通知可以接收物联网云平台下发的数据包，将其以对应私有/公共协议打包后，发送至各终端设备。
[0017]物联网云平台可接收通过网关设备发送过来的终端设备数据包，并在物联网云平台解析后，发送至云端服务器。云端服务器接收物联网云平台传递的数据，经过运行在云端服务器上的智慧能源管理系统软件处理后，将数据返回给物联网云平台并存储在云数据库，并基于云端服务器的接口设计与手机、PC端连接。
[0018]手机、PC终端通过互联网远程访问云端服务器，进行实时远程控制，查看实时数据，并可进行流量充值等操作，可基于推送提示和报警功能将工单任务和故障信息发送至维护人员。维护人员解决问题后通过PC端、手机端APP完成反馈。
[0019]机房智能配电测控系统，其包括：水泵组、空调机组、仪表传感器、PLC；智慧能源管理系统根据末端空调启停的数量、房间内温湿度的参数、当前气候环境温湿度的情况，通过机房智能配电测控系统的PLC调节水泵组的启停数量、工作频率，用来调节系统的水量；同时PLC调节空调机组的启停数量、工作负荷，用来调节系统的温差；仪表传感器采集机房系统中的阀门、水泵开度和及机组开关量信号、温度、压力、流量等参数，将其交给系统中的PLC模块处理后的数据上传给系统云数据库。
[0020]云数据库同时接收机房智能配电测控系统和云端服务器的外部数据，进行数据管理、数据统计等操作。
[0021]本专利技术的有益效果为：本专利技术通过对比已有技术有以下创新点：1、创造性的将无线通讯技术应用到用于空调节能的智慧能源管理系统中，组成一个稳定的空调设备物联网系统；2、将空调计费技术与温控面板和空调主机相结合，利用空调系统末端进行计费；3、将微型气象站、本地气象大数据与空调节能平台系统相结合，进行
流量、温度负荷与设备工况的调节；4、用于空调节能的智慧能源管理系统系统内建能源管理模型，通过内置负荷需求曲线与实际需求的比较，动态调节系统的运行。
[0022]本专利技术通过对比已有技术有以下显著优点：1、系统采用了无线通讯技术，较其他通讯技术而言，组网过程无费用，设备传输距离远、信号稳定；2、带有计费功能的温控面板和带有计费功能的空调主机的采用，减少了系统中设备的数量，减小了施工难度，省掉了昂贵的流量计等计费设备，具有极高的经济意义；3、气象数据与与空调节能平台系统的结合，进行流量、温度负荷与设备工况的调节，用来达到空调水系统平衡的目的，在满足舒适度的前提下达到了节能的目的；4、用于空调节能的智慧能源管理系统通过内建能源管理模型，采用设备节能和行为节能的方式，分别对系统和用户进行节能管理，对浪费能源的方式进行纠偏，达到最佳节能的目的。
附图说明
[0023]图1为本专利技术结构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于空调节能的智慧能源管理系统，其特征在于，包括有：微型气象站；本地气象大数据；带有计费功能的空调设备；风机盘管；数据采集设备（DTU）；网关设备；物联网云平台；云端服务器；云数据库；智能配电测控系统；手机终端、PC终端。2.权利要求1所述的用于空调节能的智慧能源管理系统，其特征在于，所述微型气象站，采集室外环境的温湿度和压力，将数据传输到智慧能源管理系统建立气象模型做设置依据，同时以本地气象大数据为参考，来调节机房供水的温度和流量，并传输到智慧能源管理系统。3.如权利要求1所述的用于空调节能的智慧能源管理系统，其特征在于，所述带有计费功能的空调设备和数据采集设备（DTU）内部集成有无线通讯模块，采用无线通讯技术进行数据收发。4.如权利要求1和3所述的用于空调节能的智慧能源管理系统，其特征在于，所述带有计费功能的空调设备控制风机盘管，通过设置不同的模式和风速来调节风机盘管工作状态；同时通过有计费功能的空调设备来对风机盘管进行实时计费；当流量费用完后，控制风机盘管的水阀门关闭，风机盘管不可运行，当进行再次充值后，把风机盘管的水阀门打开，风机盘管可继续运行。5.如权利要求1和4所述的用于空调节能的智慧能源管理系统，其特征在于，所述带有计费功能的空调设备可设置设备编号、风机盘管型号和额定流量，与通过网络接入设备通讯后与系统连接，传递给用于空调节能的智慧能源管理系统；用于空调节能的智慧能源管理系统中设置的房间号，与带有计费功能的的空调设备编号对应，通过系统中绑定带有计费功能的的空调设备、风机盘管和房间地址,对该房间的用户进行流量计费。6.如权利要求1所述的用于空调节能的智慧能源管理系统，其特征在于，所述网关设备是基于无线通讯协议的远距离、无线传输的物联网网关；该网关设备支...

【专利技术属性】
技术研发人员：王莉花，
申请(专利权)人：湖北合合能源科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：