專利名稱：無(wú)線內(nèi)網(wǎng)建筑能耗及環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與分析方法
無(wú)線內(nèi)網(wǎng)建筑能耗及環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與分析方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專利涉及建筑能耗及室內(nèi)環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種在新建 或既有建筑內(nèi)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)用電、用水情況及室內(nèi)溫濕度、C02濃度等環(huán)境參數(shù)的方法。背景技術(shù)：
建筑節(jié)能在我國(guó)建設(shè)節(jié)約型社會(huì)中有著舉足輕重的地位，在滿足建筑環(huán)境要 求的基礎(chǔ)上降低建筑運(yùn)行能耗，成為建筑可持續(xù)發(fā)展的重要課題。實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能 的目標(biāo)可以采取多種不同的措施，采用節(jié)能設(shè)備和節(jié)能工藝、開發(fā)新材料等都是 建筑節(jié)能的有效方式。無(wú)論采取哪種方式，其基礎(chǔ)都是充分掌握建筑的全部用能信息，發(fā)現(xiàn)用能過(guò)程中存在的問(wèn)題；另一方面，為了使節(jié)能工作長(zhǎng)期開展下去， 還需要建立數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)的長(zhǎng)效機(jī)制，建立建筑能耗的數(shù)據(jù)庫(kù)，不斷補(bǔ)充最新的能耗 統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)，為政府開展能耗公示平臺(tái)、釆取相關(guān)措施提供技術(shù)支持。目前，現(xiàn)有的建筑能耗分項(xiàng)計(jì)量的信息采集及傳輸以有線和GSM/CDMA方 式為主。其中應(yīng)用較多的是有線方式，但是有線方式需要綜合布線，施工相對(duì)復(fù) 雜，工期長(zhǎng)；GSM/CDMA無(wú)線傳輸方式雖然免去了布線的麻煩，但是使用成本 較高，不適宜內(nèi)網(wǎng)傳輸。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，本發(fā)明提供一種無(wú)線內(nèi)網(wǎng)建筑能耗及 環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與分析方法，通過(guò)無(wú)線傳感技術(shù)既免去布線的麻煩，又達(dá)到降低成 本，便于使用和內(nèi)網(wǎng)傳輸?shù)哪康?。為此，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案無(wú)線內(nèi)網(wǎng)建筑能耗及環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與分析方法，其特征在于它包括以下步驟一) 通過(guò)采集設(shè)備采集建筑內(nèi)的能耗及環(huán)境參數(shù)；二) 將參數(shù)通過(guò)無(wú)線傳感內(nèi)網(wǎng)傳輸并匯聚到無(wú)線傳感主端機(jī)，無(wú)線傳感內(nèi)網(wǎng) 包括設(shè)于建筑內(nèi)的相互通過(guò)無(wú)線通訊連接的若干無(wú)線傳感端機(jī)，所述的采集設(shè)備 與無(wú)線傳感端機(jī)相連并將采集到的參數(shù)先傳輸給相應(yīng)無(wú)線傳感端機(jī)，然后再傳輸 至無(wú)線傳感內(nèi)網(wǎng)中。三) 匯聚后的參數(shù)由無(wú)線傳感主端機(jī)傳輸給數(shù)據(jù)庫(kù)；四)釆用數(shù)據(jù)處理裝置對(duì)取得的參數(shù)進(jìn)行處理分析，并采取相應(yīng)措施。 無(wú)線傳感端機(jī)之間相隔一定距離設(shè)置，所有的端機(jī)通過(guò)無(wú)線信號(hào)直接或間接 地通訊連接。無(wú)線傳感網(wǎng)中的無(wú)線信號(hào)通過(guò)各個(gè)端機(jī)接力傳遞，最后匯攏到無(wú)線 傳感主端機(jī)，再由主端機(jī)傳到數(shù)據(jù)庫(kù)。本發(fā)明只需在樓內(nèi)直接放置端機(jī)便可完成 信息傳輸，端機(jī)可以根據(jù)需要選擇或改變放置的位置，不需要預(yù)先布設(shè)線路，安 裝方便。在使用過(guò)程中，信息的傳輸都是免費(fèi)的，不像GSM/CDMA方式一樣需 要向服務(wù)商支付費(fèi)用，大大降低了使用成本。數(shù)據(jù)處理裝置可采用PC機(jī)。 作為對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步完善和補(bǔ)充，本發(fā)明采取如下技術(shù)措施 所述的采集設(shè)備包括耗能設(shè)備儀表，包括電表、冷量計(jì)、水表等，以收集主 要的能源消耗情況，便于分析。所述的耗能設(shè)備儀表通過(guò)RS485端口與無(wú)線傳感端機(jī)相連，RS485端口使 用廣泛，通用性強(qiáng)。所述的采集設(shè)備包括環(huán)境參數(shù)采集設(shè)備，包括溫度傳感器、濕度傳感器和ccb含量傳感器，以對(duì)室內(nèi)的溫度、濕度、ca含量等進(jìn)行監(jiān)控，便于將這個(gè)量的值限制在一定范圍內(nèi)。所述的溫度傳感器、濕度傳感器和C02含量傳感器置于無(wú)線傳感端機(jī)內(nèi)，用 以監(jiān)測(cè)室內(nèi)空氣的情況， 一體式不占空間、便攜，。所述的對(duì)參數(shù)的處理分析包括1) 對(duì)無(wú)線傳感端機(jī)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行保存和歸檔，形成動(dòng)態(tài)的能耗監(jiān)測(cè)記錄；2) 對(duì)耗能設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)用曲線、圖表形式實(shí)時(shí)顯示，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn) 行狀況，采用實(shí)時(shí)聲光報(bào)警提示管理人員；3) 按時(shí)、日、月、年等不同時(shí)段，或不同地理位置，或不同能源類別，或 不同類型耗能設(shè)備對(duì)能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，通過(guò)數(shù)據(jù)處理裝置生成實(shí)時(shí)曲線、歷史 曲線、仿真曲線、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)報(bào)表和日月年報(bào)表并顯示，提供能耗分析及預(yù)測(cè)未來(lái) 能源消耗趨勢(shì)的基礎(chǔ)資料；4) 通過(guò)數(shù)據(jù)處理裝置相連與打印設(shè)備輸出各種相關(guān)報(bào)表；5) 通過(guò)對(duì)各耗能設(shè)備的分項(xiàng)能源資源消耗計(jì)量，計(jì)算各分項(xiàng)計(jì)量系統(tǒng)的能 效，進(jìn)而對(duì)能效進(jìn)行綜合評(píng)分，得到耗能系統(tǒng)的綜合評(píng)價(jià)；6) 對(duì)環(huán)境參數(shù)進(jìn)行存儲(chǔ)，并用圖表形式實(shí)時(shí)顯示，形成動(dòng)態(tài)的環(huán)境監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)，利用實(shí)測(cè)環(huán)境參數(shù)反饋相應(yīng)環(huán)境設(shè)備運(yùn)行系統(tǒng)，進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，提醒運(yùn) 行管理人員改進(jìn)相關(guān)系統(tǒng)控制策略，實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)；7)記錄耗能設(shè)備的各項(xiàng)屬性參數(shù)，建立設(shè)備臺(tái)帳和動(dòng)態(tài)資產(chǎn)管理信息。 有益效果本發(fā)明通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)字化設(shè)備數(shù)據(jù)采集和無(wú)線內(nèi)網(wǎng)傳輸及后臺(tái)功能 齊全的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及運(yùn)行分析系統(tǒng)實(shí)施了對(duì)建筑能耗及環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析，免去 了布線的麻煩，減少了成本和工期，降低了使用成本，并減輕了建立建筑能耗及 環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所帶來(lái)的施工量以及綜合布線對(duì)環(huán)境的影響，應(yīng)用靈活，特別適用 于既有建筑或設(shè)施。
圖1為本發(fā)明所采用監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的示意圖。 圖2為本發(fā)明所采用監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的另一示意圖。 圖3為應(yīng)用本發(fā)明的大樓能耗及環(huán)境監(jiān)測(cè)與反饋控制示意圖。 圖4為本發(fā)明后臺(tái)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)功能模塊圖。
具體實(shí)施方式采用如圖1、 2所示系統(tǒng)的無(wú)線內(nèi)網(wǎng)建筑能耗及環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與分析方法， 從數(shù)字式電表、冷量計(jì)等耗能設(shè)備儀表上采集能耗參數(shù)，從溫濕度傳感器等環(huán)境 參數(shù)釆集設(shè)備采集環(huán)境參數(shù)，通過(guò)由無(wú)線傳感端機(jī)組成的無(wú)線傳感網(wǎng)將參數(shù)信息 傳輸至無(wú)線傳感主端機(jī)，再由無(wú)線傳感主端機(jī)通過(guò)電腦發(fā)至數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行分析處 理，溫濕度傳感器可內(nèi)置于無(wú)線傳感端機(jī)內(nèi)，也可以外置于地面、墻面、窗面等 處。后臺(tái)數(shù)據(jù)處理包括設(shè)備臺(tái)帳及動(dòng)態(tài)資產(chǎn)管理、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)記錄、運(yùn)行數(shù)據(jù)圖表 顯示及聲光報(bào)警、能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及預(yù)測(cè)、報(bào)表輸出及打印、系統(tǒng)能耗計(jì)算及綜合 評(píng)分、動(dòng)態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)七個(gè)主要模塊(圖4)。圖3為本發(fā)明一個(gè)應(yīng)用例子，在使用過(guò)程中，將數(shù)據(jù)庫(kù)與新風(fēng)系統(tǒng)和空調(diào)機(jī) 組相連，便可根據(jù)收集到的參數(shù)來(lái)控制各幢大樓內(nèi)的溫度，實(shí)現(xiàn)反饋控制調(diào)節(jié)。
權(quán)利要求
1、無(wú)線內(nèi)網(wǎng)建筑能耗及環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與分析方法，其特征在于它包括以下步驟1)通過(guò)采集設(shè)備采集建筑內(nèi)的能耗及環(huán)境參數(shù)；2)將參數(shù)通過(guò)無(wú)線傳感內(nèi)網(wǎng)傳輸并匯聚到無(wú)線傳感主端機(jī)，無(wú)線傳感內(nèi)網(wǎng)包括設(shè)于建筑內(nèi)的相互通過(guò)無(wú)線通訊連接的若干無(wú)線傳感端機(jī)，所述的采集設(shè)備與無(wú)線傳感端機(jī)相連并將采集到的參數(shù)先傳輸給相應(yīng)無(wú)線傳感端機(jī)，然后再傳輸至無(wú)線傳感內(nèi)網(wǎng)中。3)匯聚后的參數(shù)由無(wú)線傳感主端機(jī)傳輸給數(shù)據(jù)庫(kù)；4)采用數(shù)據(jù)處理裝置對(duì)取得的參數(shù)進(jìn)行處理分析，并采取相應(yīng)措施。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線內(nèi)網(wǎng)建筑能耗及環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與分析方法， 其特征在于所述的采集設(shè)備包括耗能設(shè)備儀表。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的無(wú)線內(nèi)網(wǎng)建筑能耗及環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與分析方法， 其特征在于所述的耗能設(shè)備儀表通過(guò)RS485端口與無(wú)線傳感端機(jī)相連。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的無(wú)線內(nèi)網(wǎng)建筑能耗及環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與分析方法， 其特征在于所述的采集設(shè)備包括環(huán)境參數(shù)采集設(shè)備，包括溫度傳感器、濕度傳感 器和CCh含量傳感器。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的無(wú)線內(nèi)網(wǎng)建筑能耗及環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與分析方法， 其特征在于所述的溫度傳感器、濕度傳感器和CCh含量傳感器置于無(wú)線傳感端機(jī) 內(nèi)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的無(wú)線內(nèi)網(wǎng)建筑能耗及環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與分析方法， 其特征在于所述的對(duì)參數(shù)的處理分析包括1) 對(duì)無(wú)線傳感端機(jī)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行保存和歸檔，形成動(dòng)態(tài)的能耗監(jiān)測(cè)記錄;2) 對(duì)耗能設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)用曲線、圖表形式實(shí)時(shí)顯示，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn) 行狀況，采用實(shí)時(shí)聲光報(bào)警提示管理人員；3) 按時(shí)、日、月、年等不同時(shí)段，或不同地理位置，或不同能源類別，或 不同類型耗能設(shè)備對(duì)能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，通過(guò)數(shù)據(jù)處理裝置生成實(shí)時(shí)曲線、歷史 曲線、仿真曲線、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)報(bào)表和日月年報(bào)表并顯示；4) 通過(guò)數(shù)據(jù)處理裝置相連與打印設(shè)備輸出各種相關(guān)報(bào)表；5) 通過(guò)對(duì)各耗能設(shè)備的分項(xiàng)能源資源消耗計(jì)量，計(jì)算各分項(xiàng)計(jì)量系統(tǒng)的能效，進(jìn)而對(duì)能效進(jìn)行綜合評(píng)分，得到耗能系統(tǒng)的綜合評(píng)價(jià)； 6) 對(duì)環(huán)境參數(shù)進(jìn)行存儲(chǔ)，并用圖表形式實(shí)時(shí)顯示，形成動(dòng)態(tài)的環(huán)境監(jiān)測(cè)管 理系統(tǒng)，利用實(shí)測(cè)環(huán)境參數(shù)反饋相應(yīng)環(huán)境設(shè)備運(yùn)行系統(tǒng)，進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)； 7) 記錄耗能設(shè)備的各項(xiàng)屬性參數(shù)，建立設(shè)備臺(tái)帳和動(dòng)態(tài)資產(chǎn)管理信息。
全文摘要
無(wú)線內(nèi)網(wǎng)建筑能耗及環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與分析方法，涉及建筑能耗及室內(nèi)環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。現(xiàn)有技術(shù)存在施工復(fù)雜、工期長(zhǎng)、使用成本高的缺陷，本發(fā)明的步驟包括采集參數(shù)、通過(guò)無(wú)線傳感內(nèi)網(wǎng)傳輸傳輸匯聚參數(shù)、將匯聚后的參數(shù)傳輸給數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)處理分析。免去了布線的麻煩，減少了成本和工期，降低了使用成本，并減輕了建立建筑能耗及環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所帶來(lái)的施工量以及綜合布線對(duì)環(huán)境的影響，應(yīng)用靈活，特別適用于既有建筑或設(shè)施。
文檔編號(hào)H04L12/28GK101236430SQ20081005987
公開日2008年8月6日 申請(qǐng)日期2008年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月26日
發(fā)明者張建成, 曾憲純, 李海波, 李蓉櫻, 奕 林, 章惠香, 錢貞洪 申請(qǐng)人:浙江省建筑科學(xué)設(shè)計(jì)研究院有限公司;杭州家和智能控制有限公司