一种基于人工智能的数据调控系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于人工智能的数据调控系统，包括建筑信息获取模块、能耗模拟模块、数据调控模块，所述建筑信息获取模块用于对当前建筑物的信息情况进行采集，所述能耗模拟模块用于模拟当前情况下建筑物的能耗情况，所述数据调控模块用于根据计算结果对建筑物的参数进行动态调控；所述能耗模拟模块包括热量辐射统计模块、时间变量拟合模块、冷负荷权系数计算模块、室内冷负荷计算模块、照明负荷计算模块，所述热量辐射统计模块用于统计建筑物内的热量辐射情况，所述时间变量拟合模块用于引入时间变量，所述照明负荷计算模块用于计算当前建筑内的照明部分所占负荷，本发明专利技术，具有额外能耗低和合理平衡的特点。外能耗低和合理平衡的特点。外能耗低和合理平衡的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于人工智能的数据调控系统


[0001]本专利技术涉及数据调控
，具体为一种基于人工智能的数据调控系统。

技术介绍

[0002]随着国民生产总值的不断增长，人们对能源需求的增长和现有能源资源日趋减少的矛盾日益突出，除了开发利用新能源之外，减少能耗已成为解决能源问题的重要途径。据统计，在全国能源消耗总量中，有接近三分之一是建筑能耗，而且这一比例还在逐年增加，因此，建筑节能是缓解能源危机的重要一环，而在建筑总能耗中，空调耗能和照明耗能分别占比40％
‑
60％和20％
‑
35％，节能潜力巨大。
[0003]研究表明，穿墙面积比的值对建筑的采光量与空调能耗均有影响，且随着穿墙面积比的增大或减小，两者的变化趋势相反；穿墙面积比对建筑能耗的影响程度仅次于建筑层高，具体变现为：随着穿墙面积比的增大，建筑的采光质量提高，空调冷负荷增加，如果为了增加建筑的美观性而使建筑的穿墙面积比过大会导致空调能耗急剧增加，甚至会出现室内炫光现象，反之，如果为了降低建筑的空调冷负荷而过度减小建筑的穿墙面积比则会导致建筑的采光质量下降，增加建筑队人工辅助照明的依赖，进而增加照明能耗；上述任何一种情况的出现都会造成建筑能耗的额外增加，尤其是对于现代工厂来说，工业用电的高价让建筑设计初期不得不考虑额外耗能的问题。因此，设计额外能耗低和合理平衡的一种基于人工智能的数据调控系统是很有必要的。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于人工智能的数据调控系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种基于人工智能的数据调控系统，包括建筑信息获取模块、能耗模拟模块、数据调控模块，所述建筑信息获取模块的输出端与能耗模拟模块的输入端电连接，所述能耗模拟模块的输出端与数据调控模块的输入端电连接，所述建筑信息获取模块用于对当前建筑物的信息情况进行采集，所述能耗模拟模块用于模拟当前情况下建筑物的能耗情况，所述数据调控模块用于根据计算结果对建筑物的参数进行动态调控；所述能耗模拟模块包括热量辐射统计模块、时间变量拟合模块、冷负荷权系数计算模块、室内冷负荷计算模块、照明负荷计算模块，所述热量辐射统计模块、时间变量拟合模块的输出端与冷负荷权系数计算模块的输入端电连接，所述冷负荷权系数计算模块的输出端与室内冷负荷计算模块的输入端、照明负荷计算模块的输入端电连接，所述热量辐射统计模块用于统计建筑物内的热量辐射情况，所述时间变量拟合模块用于引入时间变量，所述冷负荷权系数计算模块用于计算当前建筑内的冷负荷权系数，所述室内冷负荷计算模块用于计算当前建筑的室内冷负荷量，所述照明负荷计算模块用于计算当前建筑内的照明部分所占负荷。
[0006]根据上述技术方案，所述建筑信息获取模块包括采光模拟模块、光照时长获取模
块、窗户方向角计算模块、穿墙面积比计算模块，所述采光模拟模块的输出端与光照时长获取模块的输入端电连接，所述光照时长获取模块的输出端与窗户方向角计算模块、穿墙面积比计算模块的输出端电连接，所述采光模拟模块用于模拟出建筑建成后的采光情况，所述光照时长获取模块用于根据大数据获取当地的光照时长，所述窗户方向角计算模块用于计算当前建筑窗户与天空的方向角，所述穿墙面积比计算模块用于计算当前条件下建筑的穿墙面积比，所述光照时长获取模块包括分级模块，所述分级模块用于根据当地光照时长进行分集。
[0007]根据上述技术方案，所述数据调控模块包括窗户面积调整模块、透光率选择模块、照明亮度范围选择模块，所述窗户面积调整模块的输出端与透光率选择模块的输入端电连接，所述透光率选择模块的输出端与照明亮度范围选择模块的输入端电连接，所述窗户面积调整模块用于根据所得参数分析窗户的调整量，所述透光率选择模块用于选择窗户玻璃的最佳透光率选择范围，所述照明亮度范围选择模块用于根据所的结果选择建筑内的照明亮度最佳范围。
[0008]根据上述技术方案，所述一种基于人工智能的数据调控系统的运行方法包括以下步骤：
[0009]步骤S1：获取待进行数据调控的建筑物信息，并利用人工智能对建筑物的各项存在影响能耗的参数进行准确计算；
[0010]步骤S2：模拟建筑物在当前参数下的耗能环境，并记录参数；
[0011]步骤S3：根据所记录的参数计算建筑物内的空调冷负荷能耗与照明能耗；
[0012]步骤S4：根据计算结果对建筑物进行动态调控，选择最佳参数。
[0013]根据上述技术方案，所述步骤S1
‑
S2中，建筑物的模拟与参数记录方法包括以下步骤：
[0014]步骤A：进行建筑内采光模拟，获取建筑南立面的采光情况；由于我国地理位置的原因，未获取良好的采光条件，我国建筑在设计建造时遵循坐北朝南的原则，即门窗朝南，因此对建筑的南立面进行采光模拟更能符合实际要求；
[0015]步骤B：根据人工智能技术下的大数据统计，获取夏季当地每日平均光照时长T，并根据T的值进行分级；受纬度影响，不同地区的夏季平均光照时间也不同，引入夏季当地每日平均光照时长T，对不同地区的设计采取不同计算方式，更符合实际需求；
[0016]步骤C：从窗户中心点计算垂直可见天空的角度值θ，并以此值为窗户的方向角；窗户的安装角度不同会导致其挡光出现折减，当此值为90
°
时，挡光最少，光照投射效率为100％；
[0017]步骤D：根据设计图纸，获取建筑各立面窗面积之和A
g
与室内各表面面积之和A
t
；
[0018]步骤E：根据选择的玻璃材质，获取其透射比ε与表面反射比参数ρ；
[0019]步骤F：计算当前参数下建筑的采光系数Q；采光系数代表采光质量，由于受到不同气候条件的影响，室内获取到的光照情况在一天中是不断改变的，因此引入采光系数来反馈室内采光质量。
[0020]根据上述技术方案，所述步骤F中，当前参数下建筑的采光系数Q的计算公式为：
[0021][0022]式中，A
g
代表建筑各立面窗面积之和，单位为平方米，A
t
代表室内各表面面积之和，单位为平方米，θ为窗户的方向角，最大值为90
°
，ε为玻璃的透射比，ρ为玻璃表面反射参数，且该值小于1，反光系数的值表征室内的采光质量，该值越大，表示室内的采光质量越好。
[0023]根据上述技术方案，所述步骤S3
‑
S4中，建筑内的空调冷负荷能耗与照明能耗对应的数据调控方法包括以下步骤：
[0024]步骤S31：基于当地每日平均光照时长T，拟合出时间变量下的建筑物接收辐射F
T
；建筑物最终接收到的辐射量为时变参数，该值随着时间变化而变化，因此需引入时间变量，并根据时间变量拟合对应的接收辐射；
[0025]步骤S32：根据建筑用途，引入群集系数M；工厂内的人体、照明、运行设备都会产生热量，因此引入群集系数统一表示额外热量；<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于人工智能的数据调控系统，包括建筑信息获取模块、能耗模拟模块、数据调控模块，其特征在于：所述建筑信息获取模块的输出端与能耗模拟模块的输入端电连接，所述能耗模拟模块的输出端与数据调控模块的输入端电连接，所述建筑信息获取模块用于对当前建筑物的信息情况进行采集，所述能耗模拟模块用于模拟当前情况下建筑物的能耗情况，所述数据调控模块用于根据计算结果对建筑物的参数进行动态调控；所述能耗模拟模块包括热量辐射统计模块、时间变量拟合模块、冷负荷权系数计算模块、室内冷负荷计算模块、照明负荷计算模块，所述热量辐射统计模块、时间变量拟合模块的输出端与冷负荷权系数计算模块的输入端电连接，所述冷负荷权系数计算模块的输出端与室内冷负荷计算模块的输入端、照明负荷计算模块的输入端电连接，所述热量辐射统计模块用于统计建筑物内的热量辐射情况，所述时间变量拟合模块用于引入时间变量，所述冷负荷权系数计算模块用于计算当前建筑内的冷负荷权系数，所述室内冷负荷计算模块用于计算当前建筑的室内冷负荷量，所述照明负荷计算模块用于计算当前建筑内的照明部分所占负荷。2.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的数据调控系统，其特征在于：所述建筑信息获取模块包括采光模拟模块、光照时长获取模块、窗户方向角计算模块、穿墙面积比计算模块，所述采光模拟模块的输出端与光照时长获取模块的输入端电连接，所述光照时长获取模块的输出端与窗户方向角计算模块、穿墙面积比计算模块的输出端电连接，所述采光模拟模块用于模拟出建筑建成后的采光情况，所述光照时长获取模块用于根据大数据获取当地的光照时长，所述窗户方向角计算模块用于计算当前建筑窗户与天空的方向角，所述穿墙面积比计算模块用于计算当前条件下建筑的穿墙面积比，所述光照时长获取模块包括分级模块，所述分级模块用于根据当地光照时长进行分集。3.根据权利要求2所述的一种基于人工智能的数据调控系统，其特征在于：所述数据调控模块包括窗户面积调整模块、透光率选择模块、照明亮度范围选择模块，所述窗户面积调整模块的输出端与透光率选择模块的输入端电连接，所述透光率选择模块的输出端与照明亮度范围选择模块的输入端电连接，所述窗户面积调整模块用于根据所得参数分析窗户的调整量，所述透光率选择模块用于选择窗户玻璃的最佳透光率选择范围，所述照明亮度范围选择模块用于根据所的结果选择建筑内的照明亮度最佳范围。4.根据权利要求3所述的一种基于人工智能的数据调控系统，其特征在于：所述一种基于人工智能的数据调控系统的运行方法包括以下步骤：步骤S1：获取待进行数据调控的建筑物信息，并利用人工智能对建筑物的各项存在影响能耗的参数进行准确计算；步骤S2：模拟建筑物在当前参数下的耗能环境，并记录参数；步骤S3：根据所记录的参数计算建筑物内的空调冷负荷能耗与照明能耗；步骤S4：根据计算结果对建筑物进行动态调控，选择最佳参数。5.根据权利要求4所述的一种基于人工智能的数据调控系统，其特征在于：所述步骤S1
‑
S2中，建筑物的模拟与参数记录方法包括以下步骤：步骤A：进行建筑内采光模拟，获取建筑南立面的采光情况；步骤B：根据人...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑峰，
申请(专利权)人：郑峰，
类型：发明
国别省市：