基于多Ａｇｅｎｔ技术和信息融合的建筑供热节能系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种基于多Ａｇｅｎｔ技术和信息融合的建筑供热节能系统，通过监测大楼内有无人员的情况相应地对集中供热的阀门进行控制实现节能。它由管理Ａｇｅｎｔ融合所有房间Ａｇｅｎｔ上传的信息，其中包括有个人Ａｇｅｎｔ人员身份信息、热释电红外传感器检测的是否有人信息和人员统计Ａｇｅｎｔ信息这三方面的信息来判断楼内人员的有无情况。其中，个人Ａｇｅｎｔ识别人员身份；环境Ａｇｅｎｔ集成有热释电红外传感器判断是否有人并能够接收个人Ａｇｅｎｔ信息；人员统计Ａｇｅｎｔ对出入大楼的人数进行统计，它是一种特殊功能的房间Ａｇｅｎｔ；管理Ａｇｅｎｔ与热网监测控制系统连接，根据人员有无情况对大楼供热系统进行节能控制。所有环境Ａｇｅｎｔ通过无线网络上传信息给房间Ａｇｅｎｔ，然后由房间Ａｇｅｎｔ把这些信息经以太网上传给管理Ａｇｅｎｔ。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种基于多Agent技术和信息融合的建筑供热节能系统。
技术介绍
统计数据表明，中国建筑能耗的总量逐年上升，在能源消费总量中所占的比例已 从上世纪70年代末的10%，上升到近年的27.8%。其中，北方城镇建筑采暖和农村生活用 煤约为1. 6亿吨标煤/年，占中国2004年煤产量的11. 4%。中国北方城镇采暖能耗占全国 建筑总能耗的36%，为建筑能源消耗的最大组成部分。单位面积采暖平均能耗折合标准煤 为20kg/m2 年，为北欧等同纬度条件下建筑采暖能耗的2 4倍。所以降低采暖能耗是我 们降低建筑能耗的一个重要方面和重要环节。目前国内外将多Agent系统应用于建筑领域的研究主要集中在两方面一是定义 不同种类不同层次的Agent，实现建筑环境中各种参数的优化控制；二是对Agent的自学 习算法和Agent间交互机制的研究。最早将MAS应用于智能建筑中的是MIT人工智能实 验室Brooks教授，他在1997年提出了采用MAS的控制体系结构。后来为了实现建筑物节 能，Davidsson和Boman提出了用于建筑环境控制的多Agent系统，该多Agent系统由四类 Agent组成。其中个人Agent将多个标记Agent搜集的信息综合分析后确定个人的参数， 房间Agent根据这些参数来设定房间的环境参数值并决定采用何种控制策略，最后由环境 Agent来实施控制策略。英国艾塞克斯大学的Vic Callaghan等进一步提出了面向智能建 筑的Agent体系结构，系统采用分布式人工智能技术、基于模糊逻辑的嵌入式Agent技术以 及互联网技术。Agent被设计嵌入到房间控制器等设备中，并通过计算机网络连接起来，传 感器和执行器通过底层的现场总线连接起来。在国内，Agent技术相关领域大多停留在理论研究和方案验证阶段，在建筑领域的 研究尚不多见。福州大学在基于C0RBA的多Agent智能建筑模型方面进行了研究，并以安 保系统及照明系统为主要研究对象，在JALite开发平台上描述了系统如何通过Agent进行 任务分配及交互。重庆大学以JADE作为开发平台，建立了一个建筑智能化系统集成的MAS 模型。综上所述，可以看出多Agent在建筑中的应用目前仍停留在规划阶段。目前的建筑供热存在能源浪费的情况尤其是集中供热条件下能源浪费情况更为 严重，在没有人员存在的大楼里还向此大楼供热就是一种典型的能源浪费情况。正是由 于多Agent系统的交互性、自适应等优点它为我们降低建筑能耗提供了新的途径和新的思 路；基于多Agent技术和信息融合的建筑供热节能系统就是利用多Agent之间的信息交互 和相互协作准确判断建筑物内人员的存在情况，并根据人员的存在情况来控制大楼的供热 阀门的开闭减少不必要的能源消耗。
技术实现思路
本技术的目的就是为解决目前在没有人员存在的大楼仍向此大楼供热造成 能源浪费的问题，提供一种基于多Agent技术和信息融合的建筑供热节能系统，它通过管理Agent融合所有房间Agent上传的信息，综合个人Agent人员身份信息、热释电红外传感 器人员有无信息以及人员统计Agent信息获得准确的人员信息以完成所需的决策，关闭没 有人员存在的大楼的供热阀门实现能源优化达到最大节约能源的目的。为实现上述目的，本技术采用如下技术方案一种基于多Agent技术和信息融合的建筑供热节能系统，它包括若干个人Agent、 若干环境Agent、若干房间Agent、至少一个管理Agent、至少一个人员统计Agent和热网监 测控制系统；其中，个人Agent用来识别人员的身份；环境Agent集成有热释电红外传感器判断是否有人并能够接收个人Agent信息；人员统计Agent对出入大楼的人数进行统计，并将统计信息通过以太网上传到管 理 Agent ；所有环境Agent通过无线网络上传信息给相应房间Agent，然后由房间Agent把这 些信息经以太网上传给管理Agent ；管理Agent融合所有房间Agent、人员统计Agent和热释电红外传感器上传的信息 作为大楼内有无人员的判断依据；当管理Agent判断出大楼内无人员存在时，通过热网监 测控制系统控制大楼的供热阀门关闭达到节能目的。一种基于多Agent技术和信息融合的建筑供热节能系统，它包括若干个人Agent、 若干环境Agent、若干房间Agent、至少一个管理Agent和至少一个人员统计Agent ；其中，个人Agent用来识别人员的身份；环境Agent集成有热释电红外传感器判断是否有人并能够接收个人Agent信息；人员统计Agent对出入大楼的人数进行统计，并将统计信息通过以太网上传到管 理 Agent ；所有环境Agent通过无线网络上传信息给相应房间Agent，然后由房间Agent把这 些信息经以太网上传给管理Agent ；管理Agent融合所有房间Agent、人员统计Agent和热释电红外传感器上传的信息 作为大楼内有无人员的判断依据；当管理Agent判断出大楼内无人员存在时，通过各房间 Agent控制室内供热阀门开闭达到节能目的。所述个人Agent为射频卡，射频卡内写有携带它的人员身份信息，每个个人Agent 都有自己独立的ID号码。所述环境Agent包括环境微控制器，环境微控制器分别与热释电红外传感器和射 频收发器连接，射频收发器用于无线通信接收个人Agent广播，从而实现对人员身份的识 别。所述人员统计Agent包括微控制器，分别与至少4个热释电红外传感器、射频收发 器、以太网接口连接；4个热释电红外传感器其中的两个布置在出入口一侧，另外两个布置 在出入口另一侧，分别对进和出大楼的人员个数进行统计；人员统计Agent可对计数自动/手动清零。射频收发器用于无线通信接收个人Agent广播，从而实现对人员身份的识别；通 过以太网接口与以太网连接。所述房间Agent包括房间微处理器，它通过射频收发器与无线网络连接；通过以太网接口与以太网连接；房间微处理器还有多个模拟量输出端、开关量输出端和数字量输 出端。所述热网监测控制系统控制大楼供热阀门的开关，其主控制器通过以太网与管理 Agent直接相连。一种基于多Agent技术和信息融合的建筑供热节能系统的节能方法，管理Agent 综合三方面信息即个人Agent人员身份信息、热释电红外传感器检测的人员是否存在信息 以及出入大楼的人数统计信息作为大楼内人员有无的判断依据；当这三方面信息至少有 任意两方表征楼内已无人员存在并且经过设定的延时后再次确认至少有两方信息表征楼 内已无人员存在则管理Agent判定楼内确定为无人员存在，它就会给热网监测控制系统发 送关闭该大楼供热阀门命令，由热网监测控制系统来关闭此大楼的供热阀门实现能源的节 约；当大楼没有热网测控系统的时候，则用各房间Agent对阀门控制。本技术所利用的技术包括1、无线网络对于无线网络，主要解决的就是路由问题；在多Agent体系中，当相邻房间之间的 Agent或是房间内的Agent之间进行通信的时候，发送方Agent会向无线网络中发送一帧 信息，这帧信息包含有3个字段分别是MAC帧头、Net帧头和数据负载。在此无线网络中收 到这帧信息的节点会对数据包进行解本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于多Ａｇｅｎｔ技术和信息融合的建筑供热节能系统，其特征是，它包括若干个人Ａｇｅｎｔ、若干环境Ａｇｅｎｔ、若干房间Ａｇｅｎｔ、至少一个管理Ａｇｅｎｔ、至少一个人员统计Ａｇｅｎｔ和热网监测控制系统；其中，个人Ａｇｅｎｔ用来识别人员的身份；环境Ａｇｅｎｔ集成有热释电红外传感器判断是否有人并能够接收个人Ａｇｅｎｔ信息；人员统计Ａｇｅｎｔ对出入大楼的人数进行统计，并将统计信息通过以太网上传到管理Ａｇｅｎｔ；所有环境Ａｇｅｎｔ通过无线网络上传信息给相应房间Ａｇｅｎｔ，然后由房间Ａｇｅｎｔ把这些信息经以太网上传给管理Ａｇｅｎｔ；管理Ａｇｅｎｔ融合所有房间Ａｇｅｎｔ、人员统计Ａｇｅｎｔ和热释电红外传感器上传的信息作为大楼内有无人员的判断依据；当管理Ａｇｅｎｔ判断出大楼内无人员存在时，通过热网监测控制系统控制大楼的供热阀门关闭达到节能目的。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张桂青，张琳，汪明，申斌，闫俏，
申请(专利权)人：山东建筑大学，
类型：实用新型
国别省市：88[]