一种智能楼宇节电监控系统及监控方法
【专利摘要】本发明提供了一种智能楼宇节电监控系统及监控方法，该监控系统包括有监控平台、智能控制箱和场景辅控模块、声光自动提醒装置，智能控制箱将场景辅控模块传输来的数据传输给监控平台，监控平台将收到的数据保存；智能控制箱和/或场景辅控模块依据实际需要输出控制指令给用电终端，譬如电灯、空调等，对现场进行控制，以达到节电的效果；在监测到用电终端运行状态异常或者节电控制无效声光自动提醒装置会进行自动声光提醒。本发明可对楼宇的各功能单元进行控制，能够有效地节约电力；便于实现，维护方便，能够在现有的基础上快速加以改造，改造工程量极低；以最大限度保证相关控制信息查询准确可靠，有效控制用电，及时确定用电故障并报警。
【专利说明】一种智能楼宇节电监控系统及监控方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力管理【技术领域】，特别涉及一种智能楼宇节电监控系统及监控方法。
【背景技术】
[0002]经济的繁荣、城市的发展，数以万记的智能化小区、酒店、商场等各种楼宇突然而起。这些建筑的用电终端急剧增加。而为维持好的条件和环境，通常需要付出大量电力成本，楼宇需要经常开启大量的照明及装饰灯，这些都带来了大量的电力消耗，也会带来温室效应，不利于保护我们的居住环境。同时，安全用电和故障监控依靠电管员巡查是根本解决不了问题的。
[0003]实践证实目前居民小区、酒店、商场等各种楼宇迫切需要一种监控管理系统，以最大限度保证相关控制信息查询准确可靠，控制有效用电，及时报警，电管员只需在监控室就可控制用电，提高用电效率，节省用电浪费，及时确定用电故障的发生时间、地点并报警。
【发明内容】
[0004]基于上述问题，本发明的主要目的在于提供一种智能楼宇节电监控系统及监控方法，能够智能地(在保证高品质服务的前提下)对楼宇的各功能单元进行控制(包括客房、多功能厅、公共区域等涉及功能单元进行调控)，有利于最优化地配置和使用电力，在保证正常用电的基础上能够有效地节约电力。
[0005]本发明的又一目的在于提供一种智能楼宇节电监控系统及监控方法，结构简单，便于实现，能够快速组织及使用，维护方便，维护成本低；能够在现有的基础上快速加以改造，改造工程量极低。
[0006]本发明的又一目的在于提供一种智能楼宇节电监控系统及监控方法，以最大限度保证相关控制信息查询准确可靠，电管员只需在监控室就可有效控制用电，提高用电效率，节省用电浪费，及时确定用电故障的发生时间、地点并报警。
[0007]为达到上述目的，本发明是按照如下方式实现的。
[0008]智能楼宇节电监控系统包括有监控平台、智能控制箱、场景辅控模块、声光自动提醒装置，监控平台与智能控制箱和声光自动提醒装置分别进行通讯，智能控制箱与场景辅控模块进行通讯；智能控制箱将场景辅控模块传输来的数据传输给监控平台并根据监控平台下发的节电控制指令对各用电终端进行节电控制，还用于分析所述数据得出用电终端运行状态异常和/或对用电终端节电控制无效时通知监控平台；监控平台用于保存智能控制箱上传的数据，生成节电控制指令并下发给智能控制箱，还用于在收到异常/无效通知时控制声光自动提醒装置进行声光提醒；场景辅控模块用于监控各用电终端的现场运行状态并将监控数据发送给智能控制箱，还用于依据实际需要输出节电控制指令给用电终端。
[0009]所述监控平台，至少由一台计算机构成，计算机内装设控制软件，并通过有线或无线网络与智能控制箱进行通讯。最好是通过无线网络，避免了有线网络的布线问题，便于智能控制箱的安装。无线网络，可以是Zigbee、蓝牙、WIFI等的任意一种。
[0010]上述计算机，也可以被服务器所代替。
[0011]所述智能控制箱设置于楼宇的各功能单元中，如大堂、客房、多功能厅、宴会厅、西餐厅、酒吧、咖啡厅、中餐厅、健身及游泳房、会议室、厨房、洗衣房、办公室、公共通道及设施等功能单元。
[0012]所述智能控制箱是灯光、温度、湿度、空气洁净度等场景需求和融合这种需求并予以实施的智能控制箱。智能控制箱具有远程及近程控制指令接收、场景需求分析和控制执行功能，因此，智能控制箱是由无线通讯模块、控制及运算模块、执行模块构成，其中无线通讯模块和执行模块分别连接于控制及运算模块，无线通讯模块用于接收或转发数据，控制及运算模块用于解析及处理监控平台或场景辅控模块发送的控制指令、场景辅控模块传输来的现场运行状态数据，并控制上述控制指令或现场运行状态数据的收文和转文；执行模块又连接于用电终端上，用于执行控制及运算模块的控制指令，或者将控制指令传输给用电终端，或者关闭用电终端的电源。
[0013]在需要的情况下，所述控制及运算模块还连接有显示屏，通过显示屏来显示现场运行状态数据或者控制指令，便于维护及观测。
[0014]更进一步，所述控制及运算模块还连接有控制按键，可以通过控制按键输入控制指令，便于对现场的控制指令的修正，以及根据需要输入控制指令。
[0015]通常情况下，对楼宇各功能单元，需要对应设置智能控制箱，因此，上述智能控制箱具有复数个，分别与监控平台或场景辅控模块进行通讯。智能控制箱连接于现有的控制电路中，以便于实现对各功能单元的节电控制。
[0016]所述场景辅控模块首先是对现场运行状态进行检测的模块，其将检测到的现场状态发送给智能控制箱，因此该场景辅控模块至少包括有一个监控设备或传感器，用以监控现场运行状态，现场运行状态检测内容涵盖楼宇节电运行所需的的温度、湿度、空气洁净度、门磁开关位置状态、日光强度等参数。
[0017]通常楼宇的一个功能单元内可设置复数个场景辅控模块，对各种现场状态进行检测；例如通过光线传感器监控照明的强度，通过位置传感器监控窗户或门的开关，通过温度传感器监控功能单元内的温度等等。
[0018]原则上说，控制指令交由楼宇功能单元的智能控制箱来执行，然而根据节电功能需求，控制指令也可以由场景辅助监控模块本身执行。
[0019]更进一步，所述场景辅控模块是集现场运行状态检测、传感与控制指令发送、执行功能于一体的模块，所述场景辅控模块，是由传感器或检测设备、通讯模块和场景控制模块构成，场景控制模块连接于现场电路中，传感器或检测设备与通讯模块分别连接于场景控制模块，场景控制模块收集由传感器或检测设备传输来的现场运行状态数据，场景控制模块将所收集的现场运行状态数据发送给智能控制箱，然后或者由本身生成并执行控制指令；或者，智能控制箱接收到现场运行状态数据，直接向用电终端发送的控制指令，通过对现场的直接控制达到节电的目的。
[0020]场景辅控模块可以通过有线或无线网络与智能控制箱进行通讯，最好是通过无线网络，便于场景辅控模块的安装。无线网络，可以是Zigbee、蓝牙、WIFI等的任意一种。
[0021]一种智能楼宇节电监控方法，包括远程监控和近程监控两个部分，其中，[0022]远程监控部分的步骤为:
[0023]1.1、启动，监控平台启动；
[0024]1.2、监控平台读取智能控制箱接收到的现场运行状态数据，并进行记录，或向智能控制箱发出控制指令；
[0025]1.3、智能控制箱根据上传给监控平台的现场运行状态数据生成现场控制指令，并将现场控制指令发送给用电终端；或者接收、分析监控平台发来的控制指令，执行控制指令。
[0026]近程监控部分的步骤为:
[0027]2.1、场景辅控模块启动，并检测现场运行状态数据；
[0028]2.2、采集现场运行状态数据，判断是否需要进行调整；
[0029]2.3、如果需要调整，则进一步判断是否需要由智能控制箱进行调整；如果为否，则不需要智能控制箱进行调整，采集辅控模块直接发送指令给用电终端；
[0030]如果为是，则需要智能控制箱进行调整，采集辅控模块发送现场运行状态数据给智能控制箱；
[0031]2.4、智能控制箱分析、判断现场运行状态数据，执行控制操作，向用电终端发出控制指令，同时传输现在运行状态数据及控制指令给监控平台进行记录。
[0032]所述远程监控和近程监控两个部分中还包括:所述智能控制箱对所接收到的现场运行状态数据进行分析，在得出用电终端运行状态异常和/或对用电终端节电控制无效时通知监控平台，由监控平台控制声光自动提醒装置进行声光提醒。
[0033]所述的远程监控步骤中，进一步包括有:
[0034]1.4、监控平台接收现场运行状态数据，针对检测数据进行分析，然后发出控制指令；
[0035]1.5、智能控制箱执行控制指令，启动节电模式；
[0036]1.6、智能控制箱反馈给监控平台控制结果或现场运行状态数据。
[0037]本发明的有益效果如下。
[0038]本发明首先能够使做到在提供舒适的光环境、空气环境和贴切的人居环境等高品位运营效果的前提下尽可能的节电，节约电力、降低能耗。这样就克服了现有技术或单独提供灯光场景、或单独调节空气洁净度及温湿度、或专门实施节电监控、或单独进行房务管理，不能将楼宇需提供舒适的光环境、空气环境与节电运行及房务管理结合起来，无法兼顾楼宇高品位运营与节电监控的需求的缺陷，能够最优化地控制楼宇的电力使用情况。
[0039]同时，本发明通过监控平台、智能控制箱和场景辅控模块的结构设置，使楼宇的监控与控制系统结构大大简化，只需要进行相应的结构设置就可满足现有楼宇的需求，不必对楼宇进行大规模改造和布线，便于实现。
[0040]本发明的维护及维修也极为方便，能够及时、准确地查到故障点，维护成本低，维护方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0041]图1为本发明的系统结构示意图；
[0042]图2为本发明智能控制箱的结构框图；[0043]图3为本发明场景辅控模块的结构框图；
[0044]图4为本发明的远程监控控制流程图；
[0045]图5为本发明的近程监控控制流程图。
【具体实施方式】
[0046]本发明涉及的监控系统结构如图1所示:包括智能监控平台1、智能控制箱3、场景辅助监控模块4和数据传输通道2、声光自动提醒装置6。
[0047]智能监控平台I是由适当配置的计算机硬件和应用功能软件组成的管理平台，其核心功能是以楼宇用电管理为主导，在各功能单元智能化地提供所需的灯光场景、空气环境(温度、湿度、空气洁净度)调节和通过无线的通讯数据通道2远程启停设定的节电运行模式；在监控到有功能单元用电异常时控制声光自动提醒装置6采用声/光的方式提醒监管员。
[0048]所以智能监控平台I与智能控制箱3通过通讯数据通道2进行通讯，通讯方式是采用无线方式，可以是Zigbee、RF、WIFI等通讯技术,一般采用Zigbee方式进行通讯。同时，智能控制箱3也与楼宇各用电单元内的场景辅控模块4进行通讯，通讯的通讯数据通道5也是无线方式，该无线方式是Zigbee、RF、WIFI等无线通讯方式的任意一种，为了区别于监控平台和智能控制箱，一般采用WIFI的方式进行通讯。
[0049]智能控制箱3包括设置于各功能单元(如大堂、客房、多功能厅、宴会厅、西餐厅、酒吧、咖啡厅、中餐厅、健身及游泳房、会议室、厨房、洗衣房、办公室、公共通道及设施)中的灯光、温湿度、空气洁净度等场景需求和融合这种需求并予以实施的智能控制箱。智能控制箱具有远程及近程控制指令接收、场景需求分析和控制执行功能，通常具有一、二以至于M个智能控制箱。
[0050]结合图2所示，智能控制箱是由无线通讯模块、控制及运算模块、执行模块构成，其中无线通讯模块和执行模块分别连接于控制及运算模块，无线通讯模块用于接收或转发数据，执行模块则用于执行监控平台传输来的控制指令，控制及运算模块用于解析及处理监控平台发送的控制指令、场景辅控模块传输来的现场运行状态数据，并控制上述控制指令或现场运行状态数据的收文和转文。
[0051]通常，控制及运算模块还连接有显示屏，通过显示屏来显示现场运行状态数据或者控制指令，便于维护及观测。
[0052]而且，控制及运算模块还连接有控制按键，可以通过控制按键输入控制指令，便于对现场的控制指令的修正，以及根据需要输入控制指令。
[0053]场景辅控模块4是集现场运行状态检测、传感与控制指令发送功能于一体的设备，现场运行状态检测内容涵盖楼宇节电运行所需的温度、湿度、空气洁净度、门磁开关位置状态、日光强度等参数，传感信息和控制指令可视节电功能需求由场景辅助监控模块4本身执行或通过通讯数据通道2交由本功能单元的智能控制箱执行。场景辅控模块4也是根据应用需要进行设置的，通常可以设置一到N个场景辅控模块。
[0054]结合图3所示，场景辅控模块是由传感器或检测设备、通讯模块和场景控制模块构成。场景控制模块连接于现场电路中，通讯模块为WIFI模块，连接于场景控制模块，以便于数据的快速传输；传感器和检测设备可以具有多个，同时连接于场景控制模块上。场景控制模块收集由传感器、检测设备传输来的现场运行状态数据，场景控制模块将所收集的现场运行状态数据通过WIFI模块发送给智能控制箱；同时，场景控制模块接收智能控制箱发送来的控制指令，启动节电模式(通常，节电模式是根据现场情况进行定义，譬如待机状态，也可以预先设置)，通过对现场电路的控制达到节电的目的。
[0055]结合图4、图5所示，该方法包括远程监控和近程监控两个部分。
[0056]其中，远程监控部分的步骤如下。
[0057]1.1、启动监控平台。
[0058]1.2、监控平台向智能控制箱读取收到的现场运行状态数据，如果成功读取到数据，则进行记录，如果不能读取到数据，则返回重新启动监控平台。
[0059]1.3、监控平台查询智能控制箱的状态，如果智能控制箱处于连接监控平台的状态中，则向智能控制箱发出节电模式的控制指令(或启动指令)。
[0060]1.4、智能控制箱接收并分析监控平台的控制指令，判断是否执行控制指令，如果执行控制指令，则执行指令，并将执行结果反馈给监控平台，如果不执行控制指令，则向监控平台反馈状态。
[0061]智能控制箱也可以根据现场运行状态数据生成现场控制指令，并将现场控制指令发送给用电终端执行节电控制。
[0062]近程监控部分的步骤为:
[0063]2.1、场景辅控模块启动，并检测用电终端的现场运行状态数据。
[0064]2.2、采集用电终端的现场运行状态数据，判断是否需要进行调整。
[0065]2.3、如果需要调整，则进一步判断是否需要由智能控制箱进行调整；如果为否，则不需要智能控制箱进行调整，采集辅控模块直接发送指令给用电终端。如果为是，则需要智能控制箱进行调整，采集辅控模块发送现场运行状态数据给智能控制箱。
[0066]2.4、智能控制箱分析、判断现场运行状态数据，执行控制操作，向用电终端发出控制指令，同时传输现在运行状态数据及控制指令给监控平台进行记录。
[0067]在上述监控过程中，智能控制箱还分析、判断现场运行状态数据，若分析得出用电终端的运行状态出现异常或者在控制用电终端节电运行时控制无效，则向智能监控平台I报告，由智能监控平台I控制声光自动提醒装置6采用声/光的方式提醒监管员。
[0068]总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种智能楼宇节电监控系统，其特征在于该监控系统包括有监控平台、智能控制箱、场景辅控模块、声光自动提醒装置，监控平台与智能控制箱和声光自动提醒装置分别进行通讯，智能控制箱与场景辅控模块进行通讯； 智能控制箱将场景辅控模块传输来的数据传输给监控平台并根据监控平台下发的节电控制指令对各用电终端进行节电控制，还用于分析所述数据得出用电终端运行状态异常和/或对用电终端节电控制无效时通知监控平台； 监控平台用于保存智能控制箱上传的数据，生成节电控制指令并下发给智能控制箱，还用于在收到异常/无效通知时控制声光自动提醒装置进行声光提醒； 场景辅控模块用于监控各用电终端的现场运行状态并将监控数据发送给智能控制箱，还用于依据实际需要输出节电控制指令给用电终端。
2.如权利要求1所述的智能楼宇节电监控系统，其特征在于所述监控平台，至少由一台计算机构成，计算机内装设控制软件，并通过有线或无线网络与智能控制箱进行通讯。
3.如权利要求1所述的智能楼宇节电监控系统，其特征在于所述智能控制箱是由无线通讯模块、控制及运算模块、执行模块构成，其中无线通讯模块和执行模块分别连接于控制及运算模块，无线通讯模块用于接收或转发数据，控制及运算模块用于解析及处理监控平台或场景辅控模块发送的控制指令、场景辅控模块传输来的现场运行状态数据，并控制上述控制指令或现场运行状态数据的收文和转文；执行模块又连接于用电终端上，用于执行控制及运算模块的控制指令，或者将控制指令传输给用电终端，或者关闭用电终端的电源。
4.如权利要求1所述的智能楼宇节电监控系统，其特征在于所述智能控制箱具有复数个，分别与监控平台或场景辅控模块进行通讯；智能控制箱连接于楼宇的用电终端或控制电路中。
5.如权利要求1所述的智能楼宇节电监控系统，其特征在于所述场景辅控模块至少包括有一个监控设备或传感器，用以监控现场运行状态。
6.如权利要求1所述的智能楼宇节电监控系统，其特征在于所述场景辅控模块是集现场运行状态检测、传感与控制指令发送、执行功能于一体的模块，所述场景辅控模块，是由传感器或检测设备、通讯模块和场景控制模块构成，场景控制模块连接于现场电路中，传感器或检测设备与通讯模块分别连接于场景控制模块，场景控制模块收集由传感器或检测设备传输来的现场运行状态数据，场景控制模块将所收集的现场运行状态数据发送给智能控制箱，然后或者由本身生成并执行控制指令；或者，智能控制箱接收到现场运行状态数据，直接向用电终端发送的控制指令，通过对现场的直接控制达到节电的目的。
7.如权利要求1所述的智能楼宇节电监控系统，其特征在于监控平台无线网络与智能控制箱进行通讯，场景辅控模块通过无线网络与智能控制箱进行通讯，所述无线网络，是Zigbee、蓝牙、WIFI等的任意一种。
8.一种智能楼宇节电监控方法，其特征在于该方法包括远程监控和近程监控两个部分，其中， 远程监控部分的步骤为: `1.1、启动，监控平台启动； ` 1.2、监控平台读取智能控制箱接收到的现场运行状态数据，并进行记录，或向智能控制箱发出控制指令；.1.3、智能控制箱根据上传给监控平台的现场运行状态数据生成现场控制指令，并将现场控制指令发送给用电终端；或者接收、分析监控平台发来的控制指令，执行控制指令。 近程监控部分的步骤为: . 2.1、场景辅控模块启动，并检测现场运行状态数据；. 2.2、采集现场运行状态数据，判断是否需要进行调整； . 2.3、如果需要调整，则进一步判断是否需要由智能控制箱进行调整；如果为否，则不需要智能控制箱进行调整，采集辅控模块直接发送指令给用电终端； 如果为是，则需要智能控制箱进行调整，采集辅控模块发送现场运行状态数据给智能控制箱； .2.4、智能控制箱分析、判断现场运行状态数据，执行控制操作，向用电终端发出控制指令，同时传输现在运行状态数据及控制指令给监控平台进行记录； 所述远程监控和近程监控两个部分中还包括:所述智能控制箱对所接收到的现场运行状态数据进行分析，在得出用电终端运行状态异常和/或对用电终端节电控制无效时通知监控平台，由监控平台控制声光自动提醒装置进行声光提醒。
9.如权利要求8所述的智能楼宇节电监控方法，其特征在于所述的远程监控步骤中，进一步包括有: . 1.4、监控平台接收现场运行状态数据，针对检测数据进行分析，然后发出控制指令； . 1.5、智能控制箱执行控制指令，启动节电模式； . 1.6、智能控制箱反馈给监控平台控制结果或现场运行状态数据。
【文档编号】G05B19/418GK103760879SQ201410055633
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2014年2月19日 优先权日:2014年2月19日
【发明者】张超, 雷承敏 申请人:深圳市金照明实业有限公司