一种基于数字孪生和智慧楼宇的建筑节能管理系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于数字孪生和智慧楼宇的建筑节能管理系统，包括数据采集模块、智能监测模块、统计分析模块和能耗管理模块；其中，数据采集模块用于基于物联网技术实时采集建筑内的监测数据，并将采集到的监测数据传输到智能监测模块，其中建筑内的监测数据包括环境监测数据、设备监测数据和人员分布监测数据；智能监测模块用于根据接收到的监测数据对建筑数字孪生模型进行更新；统计分析模块用于基于建筑数字孪生模型对建筑能耗进行统计和分析，并将统计和分析结果整合到建筑数字孪生模型中；能耗管理模块用于对建筑数字孪生模型进行可视化展示。本发明专利技术有助于提高建筑节能管理的智能化和管理化水平。的智能化和管理化水平。的智能化和管理化水平。

【技术实现步骤摘要】
一种基于数字孪生和智慧楼宇的建筑节能管理系统


[0001]本专利技术涉及建筑节能管理
，特别是一种基于数字孪生和智慧楼宇的建筑节能管理系统。

技术介绍

[0002]传统的公共建筑(如医院门诊楼、学校教学楼、城市写字楼等)通常会存在能源管控难的问题，包括电器使用量较大，机械式的电器设备管理，浪费现象较为普遍；管理者无法对建筑的整体能耗进行全面的把控，无法制定合理的能源管理策略。

技术实现思路

[0003]针对上述提出的传统的公共建筑存在的能源管控难得技术问题，本专利技术旨在提供一种基于数字孪生和智慧楼宇的建筑节能管理系统。
[0004]本专利技术的目的采用以下技术方案来实现：
[0005]本专利技术提出一种基于数字孪生和智慧楼宇的建筑节能管理系统，其特征在于，包括数据采集模块、智能监测模块、统计分析模块和能耗管理模块；其中，
[0006]数据采集模块用于基于物联网技术实时采集建筑内的监测数据，并将采集到的监测数据传输到智能监测模块，其中建筑内的监测数据包括环境监测数据、设备监测数据和人员分布监测数据；
[0007]智能监测模块用于根据接收到的监测数据对建筑数字孪生模型进行更新；
[0008]统计分析模块用于基于建筑数字孪生模型对建筑能耗进行统计和分析，并将统计和分析结果整合到建筑数字孪生模型中；
[0009]能耗管理模块用于对建筑数字孪生模型进行可视化展示。
[0010]一种实施方式中，还包括智能控制模块；
[0011]智能控制模块用于根据建筑数字孪生模型的能耗分析结果，基于预设的能耗策略，对建筑的能耗设备进行智能化调控。
[0012]一种实施方式中，数据采集模块包括设置在建筑内的无线传感器网络，其中无线传感器中包含多个数据采集节点，每个数据采集节点中设置相应的传感器，用于采集建筑内的监测数据，数据采集节点将采集到的监测数据基于无线物联网数据传输方式传输到智能监测模块。
[0013]一种实施方式中，数据采集节点包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器、智能门禁设备、摄像头、能耗设备监测终端和智能电表等；其中环境监测数据包括建筑内不同区域的温度数据、湿度数据、光照数据等；人员分布监测数据包括通过智能门禁设备或摄像头采集到的建筑内不同区域的人员分布情况；设备监测数据包括根据能耗设备监控终端得到的设备运行状态数据。
[0014]一种实施方式中，智能监测模块包括模型构建单元和数据更新单元；其中，
[0015]模型构建单元用于根据目标建筑的实际信息和数据采集模块的设置信息构建建
筑数字孪生模型；
[0016]数据更新单元用于根据接收到的监测数据对建筑数字孪生模型进行更新，将监测数据整合更新到建筑孪生模型中。
[0017]一种实施方式中，统计分析模块包括设备统计单元、能耗统计单元、人员统计单元和智能分析单元；其中，
[0018]设备统计单元用于根据当前建筑内的能耗设备运行状态数据进行份区域统计，得到建筑内各区域的运行能耗设备数量统计数据并整合到建筑数字孪生模型中；
[0019]能耗统计单元用于根据当前建筑内的能耗设备运行状态数据进行分区域的实时能耗数据统计，并将各区域的实时能耗数据整合到建筑数字孪生模型中；
[0020]人员统计单元用于根据对当前建筑内的人员分布进行分区域的统计，得到建筑内各个区域的人员统计数据并整合到建筑数字孪生模型中。
[0021]智能分析单元用于根据当前建筑内各区域的实施能耗数据进行预测分析，得到能耗数据变化趋势预测结果，并根据变化趋势预测结果与预设的能耗阈值进行比较，得到实时能耗预警结果；以及用于根据当前建筑内各区域的能耗策略、环境监测数据、人员统计数据和运行的能耗设备统计数据分析该区域的能耗是否超出能耗策略设定的标准，得到实时能耗合理性分析结果。
[0022]本专利技术的有益效果为：本专利技术系统的数据采集模块基于物联网技术来对建筑内各区域得监测数据进行采集，并将采集到得监测数据传输到智能监测模块，通过智能监测模块构建建筑的数字孪生模型，并将采集到的实时监测数据更新到数字孪生模型中，基于数字孪生技术来对建筑的监测情况进行整体的模型构建，有助于提高数据的可视化和管理水平；基于构建的建筑数字孪生模型，通过智慧楼宇的分析技术来对建筑内的监测数据进行分析和统计，有助于通过统计和分析结果对当前建筑的能耗状态进行反馈，以使得能够以此作为基础对建筑进行智能化控制，或者供管理者提供能耗管理的依据，有助于提高建筑节能管理的智能化和管理化水平。
附图说明
[0023]利用附图对本专利技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本专利技术的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
[0024]图1为本专利技术实施例所示一种基于数字孪生和智慧楼宇的建筑节能管理系统的框架结构图。
具体实施方式
[0025]结合以下应用场景对本专利技术作进一步描述。
[0026]参见图1，其示出一种基于数字孪生和智慧楼宇的建筑节能管理系统，包括数据采集模块、智能监测模块、统计分析模块和能耗管理模块；其中，
[0027]数据采集模块用于基于物联网技术实时采集建筑内的监测数据，并将采集到的监测数据传输到智能监测模块，其中建筑内的监测数据包括环境监测数据、设备监测数据和人员分布监测数据；
[0028]智能监测模块用于根据接收到的监测数据对建筑数字孪生模型进行更新；
[0029]统计分析模块用于基于建筑数字孪生模型对建筑能耗进行统计和分析，并将统计和分析结果整合到建筑数字孪生模型中；
[0030]能耗管理模块用于对建筑数字孪生模型进行可视化展示。
[0031]本专利技术上述实施方式，数据采集模块基于物联网技术来对建筑内各区域得监测数据进行采集，并将采集到得监测数据传输到智能监测模块，通过智能监测模块构建建筑的数字孪生模型，并将采集到的实时监测数据更新到数字孪生模型中，基于数字孪生技术来对建筑的监测情况进行整体的模型构建，有助于提高数据的可视化和管理水平；基于构建的建筑数字孪生模型，通过智慧楼宇的分析技术来对建筑内的监测数据进行分析和统计，有助于通过统计和分析结果对当前建筑的能耗状态进行反馈，以使得能够以此作为基础对建筑进行智能化控制，或者供管理者提供能耗管理的依据，有助于提高建筑节能管理的智能化和管理化水平。
[0032]一种实施方式中，还包括智能控制模块；
[0033]智能控制模块用于根据建筑数字孪生模型的能耗分析结果，基于预设的能耗策略，对建筑的能耗设备进行智能化调控。
[0034]一种场景中，数据采集模块设置在目标建筑中，智能监测模块能够基于设置在目标建筑内的智能终端设备、内部服务器或者云服务器搭建；智能监测模块和统计分析模块能够基于设置在目标建筑内的智能终端设备、远程管理终端、内部服务器或者云服务器搭建。
[0035]一种实施方式中，数据采集模块包括设置在建筑内的无线传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于数字孪生和智慧楼宇的建筑节能管理系统，其特征在于，包括数据采集模块、智能监测模块、统计分析模块和能耗管理模块；其中，数据采集模块用于基于物联网技术实时采集建筑内的监测数据，并将采集到的监测数据传输到智能监测模块，其中建筑内的监测数据包括环境监测数据、设备监测数据和人员分布监测数据；智能监测模块用于根据接收到的监测数据对建筑数字孪生模型进行更新；统计分析模块用于基于建筑数字孪生模型对建筑能耗进行统计和分析，并将统计和分析结果整合到建筑数字孪生模型中；能耗管理模块用于对建筑数字孪生模型进行可视化展示。2.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生和智慧楼宇的建筑节能管理系统，其特征在于，还包括智能控制模块；智能控制模块用于根据建筑数字孪生模型的能耗分析结果，基于预设的能耗策略，对建筑的能耗设备进行智能化调控。3.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生和智慧楼宇的建筑节能管理系统，其特征在于，数据采集模块包括设置在建筑内的无线传感器网络，其中无线传感器中包含多个数据采集节点，每个数据采集节点中设置相应的传感器，用于采集建筑内的监测数据，数据采集节点将采集到的监测数据基于无线物联网数据传输方式传输到智能监测模块。4.根据权利要求3所述的一种基于数字孪生和智慧楼宇的建筑节能管理系统，其特征在于，数据采集节点包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器、智能门禁设备、摄像头、能耗设备监测终端和智能电表等；其中环境监测数据包括建筑内不同区域的温度数据、湿度数据、光照数据等；人员分布监测数据包括通过智能门禁设备或摄像头采集到的建筑内不同区域的人员分布情况；设备监测数据包括根据能耗设备监控终端得到的设备运行状态数据。5.根据权利要求3所述的一种基于数字孪生和智慧楼宇的建筑节能管理系统，其特征在于，智能监测模块包括模型构建单元和数据更新单元；其中，模型构建单元用于根据目标建筑的实际信息和数据采集模块的设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡伟，张洁，傅康辉，刘高峰，
申请(专利权)人：广州智算信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：