本发明是有关于一种环境控制方法及其系统，且特别是有关于一种可使得室内环境品质符合标准，且使总设备能耗值为最低的环境控制方法及其系统。
背景技术：
：近年来，随着环保节能意识抬头，维护建筑环境品质以及减少建筑设备能源消耗成为建筑环境永续发展的两个重要课题。一般而言，建筑物在这两方面的性能表现不但与硬件设备有关，同时也与设备运作方式有关。然而在建筑空间中，各种设备运作的效果并非各自独立，而是会互相影响的。例如照明设备产生的热量会影响空调设备的负荷；窗帘的开闭会影响室内所需照明的功率，也会影响空调设备的负荷。虽然如此，传统的控制方式通常是让各种设备各自运作，不同设备之间缺乏协调整合的功能，故通常不易达到最佳的环境控制效果。因此，如何提供一种环境控制方法及其系统以整合建筑空间中操作设备的控制，乃业界目前所致力的课题之一。技术实现要素：本发明有关于一种环境控制方法及其系统，可整合建筑空间中操作设备的控制，使得室内环境品质符合标准，且总设备能耗值为最低。依据一实施例，提出一种环境控制方法，其包括以下步骤：依据一建筑空间选择一组建筑性能变数，该组建筑性能变数包括一组环境品质变数以及一总设备能耗；自该建筑空间选择一组操作设备，依该组操作设备定义一组设备变数，该组设备变数的任一组值分别表示该组操作设备的一操作状态；依据该组建筑性能变数对于该组设备变数的一组导数函数，选取一组情境变数与一组建筑常数，其中该组情境变数中的每一情境变数与该组导数函数中的至少一导数函数相关，该组建筑常数中的每一建筑常数与该组导数函数中的该至少一导数函数相关，其中该组情境变数包括气象状况、该建筑空间各边界表面的温度，以及该建筑空间内的发热量至少其中之一；通过至少一第一感测器测量该组情境变数的值；依据该建筑空间的特征决定该组建筑常数的值；依据该组情境变数的值以及该组建筑常数的值，针对该组设备变数的多组候选值逐一计算对应的该组建筑性能变数的值；自该组设备变数的这些候选值中决定一组最佳化设备变数值以供控制该组操作设备，使该组环境品质变数的值符合一组预设标准且该总设备能耗的值为最低。依据本发明另一实施例，提出一种环境控制系统。该环境控制系统包括设定模块、控制模块、接收模块以及数据库。设定模块接收一外部操作以选择一组建筑性能变数，并自一建筑空间选择一组操作设备，其中该组建筑性能变数包括一组环境品质变数以及一总设备能耗，该组操作设备定义一组设备变数，该组设备变数的任一组值分别表示该组操作设备的一操作状态。控制模块耦接该设定模块，依据该组建筑性能变数对于该组设备变数的一组导数函数，选取一组情境变数与一组建筑常数，其中该组情境变数中的每一情境变数与该组导数函数中的至少一导数函数相关，该组建筑常数中的每一建筑常数与该组导数函数中的该至少一导数函数相关，其中该组情境变数包括气象状况、该建筑空间各边界表面的温度，以及该建筑空间内的发热量至少其中之一。接收模块，耦接该控制模块，自至少一第一感测器测量该组情境变数的值。数据库耦接该控制模块，储存该组建筑常数，该组建筑常数的值依据该建筑空间的特征决定。其中，该控制模块依据该组情境变数的值以及该组建筑常数的值，针对该组设备变数的多组候选值逐一计算对应的该组建筑性能变数的值，并自该组设备变数的这些候选值中决定一组最佳化设备变数值以供控制该组操作设备，使该组环境品质变数的值符合一组预设标准且该总设备能耗的值为最低。为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举诸项实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：附图说明图1绘示依据本发明的一实施例的环境控制系统的示意图；图2绘示依据本发明的一实施例的环境控制方法的流程图；图3绘示依据本发明的一实施例的步骤细部流程图；图4绘示依据本发明的一实施例的环境控制方法的一例流程图；图5绘示依据本发明的一实施例的步骤细部流程图；图6绘示依据本发明的一实施例的环境控制方法的一例的流程图；图7绘示依据本发明的一实施例的建筑空间的示意图；图8绘示依据本发明的一实施例的对待校正参数进行迭代的结果；图9绘示依据本发明的一实施例的校正前与校正后物理模型的比较。其中，附图标记：100：环境控制系统102：设定模块104：控制模块106：接收模块108：数据库110：驱动模块112：显示界面202、204、206、208、210、212、302、304、306、308、310、312、314、316、318、320、322、402、404、406、408、502、504、506、508、602、604、606：步骤70：建筑空间UE：使用者Ex：外部操作R1-R8：隔间WIN1-WIN5：窗户SE(1)-SE(N)：感测器OE(1)-OE(M)：操作设备具体实施方式以下提出实施例进行详细说明，实施例仅用以作为范例说明，并不会限缩本发明欲保护的范围。此外，实施例中的图式省略不必要的元件，以清楚显示本发明的技术特点。请参考图1及图2。图1绘示依据本发明的一实施例的环境控制系统的示意图。图2绘示依据本发明的一实施例的环境控制方法的流程图。如图1所示，环境控制系统100包括设定模块102、控制模块104、接收模块106以及数据库108。设定模块102例如包括可回应使用者操作以产生电子信号的电子电路。控制模块104耦接设定模块102，其例如包括处理器、微处理器或其它具有运算处理能力的电子电路。接收模块106耦接至控制模块104，其例如包括可自感测器SE(1)-SE(N)接收信号的接口电路。数据库108例如包括存储器电路。环境控制系统100可执行如图2所示的环境控制方法。此环境控制方法可应用于一建筑空间。在步骤202，设定模块102依据建筑空间选择一组建筑性能变数。此组建筑性能变数包括一组环境品质变数以及一总设备能耗。此组建筑性能变数中的至少一建数性能变数分别对应至不同环境品质项目，例如包括温湿度、温热舒适度、照明品质以及空气品质至少其中之一。在一实施例中，设定模块102可接收外部操作Ex以选择一组建筑性能变数。举例来说，针对一冷冻储藏空间，使用者可通过设定模块102将温湿度选作为需考虑的建筑性能变数，而不考虑温热舒适度以及照明品质等项目。在步骤204，设定模块102自建筑空间选择一组操作设备OE(1)-OE(M)。依此组操作设备OE(1)-OE(M)可定义出一组设备变数。此组设备变数的任一组值分别表示此组操作设备OE(1)-OE(M)的一操作状态。操作设备OE(1)-OE(M)例如是该建筑空间中的空调、通风、采光、遮阳、与照明等设备。操作设备OE(1)-OE(M)的操作状态例如是设备开启、设备关闭、温度调整、风速变换、或遮光装置切换等等。各操作状态可对应一个设备变数的值。以两组空调设备作为操作设备为例，当操作状态为“开启空调设备”，设备变数的值例如定义为“1”；当操作状态为“关闭空调设备”，设备变数的值例如定义为“0”。此时，此组设备变数的候选值包括“11”、“10”、“01”、“00”等四组值，也就是4种不同的操作组合。在一实施例中，使用者可通过设定模块102选择环境控制时所需考量的操作设备。举例来说，假设作为储藏室的建筑空间中同时包括多组空调设备与多组照明设备，且储藏室中所储藏的物品对光照不敏感但对温度敏感，此时使用者可通过设定模块102只选择部分或全部的空调设备作为操作设备以执行环境控制。换言之，使用者可只考量与此建筑空间的环境要求相关的操作设备，而不需将建筑空间中的所有操作设备纳入考量，藉此简化后续流程所需花费的运算量。在步骤206，控制模块104依据该组建筑性能变数对于该组设备变数的一组导数函数，选取一组情境变数与一组建筑常数。导数函数例如是建筑性能变数对设备变数的偏微分函数，或是可呈现建筑性能变数随设备变数的变化趋势的函数。假如选定的一组建筑性能变数包括Y1及Y2两个变数，选定的一组设备变数包括X1及X2两个变数，则此组建筑性能变数对于此组设备变数的一组导数函数例如包括以及、等四个导数函数。情境变数例如包括气象状况、建筑空间各边界表面的温度以及室内人数至少其中之一。建筑常数例如包括环境品质的预设标准，材料特性，建筑几何形状，和设备规格至少其中之一。一般而言，若要完整模拟建筑空间的环境条件，所需考虑的情境变数项目以及建筑常数项目非常多。本实施例中，只有与建筑性能变数对于设备变数的导数函数相关的情境变数以及建筑常数才需被考虑，故可大幅减少执行后续步骤所需的运算量。在步骤208，依据所决定的一组情境变数设置对应的感测器SE(1)-SE(N)。如此，接收模块106可自至少一感测器SE(1)-SE(N)接收该组情境变数的每一个情境变数的值。感测器SE(1)-SE(N)例如包括温度感测器、湿度感测器、照度感测器、风速感测器、墙面温度计，或其它对应情境变数测量项目的感测器。在一实施例中，感测器SE(1)-SE(N)的布建可依据步骤206中的导数函数来决定。也就是说，可只针对与该导数函数相关的情境变数设置对应的感测器来取得其值。其余无关于该导数函数的情境变数项目可设定为合理范围内的任意常数值。在步骤210，依据建筑空间的特征决定该组建筑常数的值。建筑空间的特征例如是建筑空间的体积、形状、建筑材料等。数据库108可储存该组建筑常数的值，亦可储存建筑性能变数的测量值、情境变数的值与设备变数的候选值以供控制模块104运算。在一实施例中，只有与步骤206中导数函数相关的建筑常数需要确定其值，其余项目的建筑常数可设定为合理范围内的任意常数值。在步骤212，控制模块104进行环境控制：自所选的该组设备变数的值中决定一组最佳化设备变数值以供控制该组操作设备，使对应的该组环境品质变数的值符合一组预设标准且总设备能耗的值为最低。在本实施例中，被选定的该组建筑性能变数、该组设备变数、该组情境变数以及该组建筑常数之间具有一组函数关系。控制模块104可依据所选取的该组情境变数的值以及该组建筑常数的值，针对该组设备变数的多组候选值逐一计算对应的该组建筑性能变数的值，并且自该组设备变数的这些候选值中决定一组最佳化设备变数值以供控制该组操作设备，使该组环境品质变数的值符合一组预设标准且该总设备能耗的值为最低。由于一组设备变数的值对应一组建筑性能变数的值，故可由建筑性能变数的值来判断最适合作为环境控制的设备变数的值。举例来说，假设被选定的该组设备变数具有1024组可能的值，经过计算，即可对应得出被选定的该组建筑性能变数的1024组值。在此1024组设备变数的值当中，可选择其中一组使得对应的建筑性能变数的值符合预设标准且总设备能耗的值为最低。在一实施例中，控制模块104可先判断所选的一组环境品质变数的值是否符合一组预设标准，再针对该组环境品质变数中符合该组预设标准的值，判断所对应的总设备能耗的值是否为最低，以决定一组最佳化设备变数值。在决定最佳化设备变数值之后，环境控制系统100可使用此组最佳化设备变数值驱动操作设备OE(1)-OE(M)，或是转换成操作资讯以供使用者参考如何最佳化调控操作设备OE(1)-OE(M)。在一实施例中，环境控制系统100更包括驱动模块110，其耦接至控制模块104，并通过该组最佳化设备变数值控制操作设备OE(1)-OE(M)的操作状态。举例来说，驱动模块110可依据该组最佳化设备变数值产生至少一控制信号，并通过无线及/或有线的方式驱动操作设备OE(1)-OE(M)。在另一实施例中，环境控制系统100更包括显示界面112，其耦接至该控制模块104，并显示该组最佳化设备变数值所对应的操作设备OE(1)-OE(M)的操作状态以供操作。举例来说，显示界面112可显示操作资讯让使用者UE了解如何调整操作设备OE(1)-OE(M)以达到环境品质符合预设标准且具有最低总设备能耗值的要求。使用者UE可例如根据显示界面112的资讯进行开启设备、关闭设备、调整温度、风速、切换遮光装置等操作。请参考图3，其绘示依据本发明的一实施例的图2的步骤212的细部流程图。如图3所示，环境控制系统100在确认场地使用后(步骤302)，可等待一指定时刻(步骤304)，接着自感测器SE(1)-SE(N)读取测得的情境变数的值(步骤306)。之后，控制模块104可根据情境变数的值(例如气象状况、建筑空间各边界表面的温度、以及室内人数)，针对设备变数所有可能的值逐一计算出相应的建筑性能变数的值(步骤310)，并判断其环境品质变数的值是否符合一组预设标准(步骤312)，若是，则接着判断其总设备能耗的值是否为最低(步骤314)，若是，则决定该设备变数的值为最佳化设备变数值(步骤318)。若步骤312或步骤314的判断结果为否，则接着判断设备变数的所有候选值是否都已评估(步骤316)。若是，控制模块104将最佳化设备变数值传送至给显示界面112或驱动模块110以控制操作设备OE(1)-OE(M)(步骤322)。若否，则采用下一组设备变数值来计算建筑性能变数值(步骤320)。图3所示的环境控制方法在场地使用中可定时重复(例如以5至10分钟的间隔，但不以此为限)，以更新最佳化设备变数。承前所述，本发明实施例的建筑性能变数、设备变数、情境变数以及建筑常数之间具有一组函数关系。此组函数关系相当一物理模型。在一实施例中，环境控制系统100可执行环境控制方法以修正该物理模型中的参数值。请参考图4，其绘示依据本发明的一实施例的环境控制方法的一例流程图。在步骤402，接收模块106纪录至少一感测器所测量的所选择的该组环境品质变数中的至少一环境品质变数在至少一时刻的值，以得到一组测量值。在一实施例中，此处所使用的感测器可以与图2步骤208中所使用的感测器不同。在步骤404，控制模块104基于该组函数关系计算对应于该组测量值的一组计算值。此计算值可视为依据该物理模型所得出的预测值。在步骤406，控制模块104自该组建筑常数中选择其中一个建筑常数作为一待校正参数。换言之，控制模块104可指定欲校正的物理模型参数。一般而言，可指定较不易测量或易有误差的建筑常数(例如室内空间各边界表面与空气间的平均热传系数与总传热面积)作为待校正参数，但本发明并不限于此。在步骤408，控制模块104依据该组测量值与该组计算值之间的一组差值调整该待校正参数的值。图5绘示依据本发明的一实施例关于修正物理模型的细部流程图。如图5所示，在计算出物理模型计算值与测量数据的一组差值后(步骤502)，控制模块104可判断该组差值是否大于一阀值(步骤504)。当控制模块104判断该组差值大于该阀值，控制模块104计算该组差值随待校正参数变化的趋势(步骤506)，并根据该趋势修正待校正参数(步骤508)。如此一来，通过多次的迭代，即可使待校正参数趋近实际值。请参考图6，其绘示依据本发明的一实施例的环境控制方法的一例的流程图。在此实施例中，环境控制系统100可特别针对建筑空间中的个人空间进行环境品质控制。在步骤602，使用者可通过设定模块102将建筑空间区分为背景环境以及个人环境。以办公室为例，可设定整体办公室环境为背景环境，并设定使用者座位为个人环境。在步骤604，使用者可通过设定模块102针对背景环境设定背景环境品质预设标准，并针对个人环境设定个人环境品质预设标准。举例来说，假设办公室有5个隔间，背景环境品质预设标准的热舒适度可设定在较低的要求，而针对被使用的隔间，可设定在较高的热舒适度要求。在步骤606，控制模块104控制建筑空间中的第一组操作设备以使背景环境符合背景环境品质预设标准，并控制建筑空间中的第二组操作设备以使个人环境符合个人环境品质预设标准。控制模块104可例如通过图2、3所示的环境控制流程来达成步骤606的要求。以上述例子作说明，第一组操作设备例如包括中央空调设备，第二组操作设备例如包括被使用的办公室隔间(个人环境)中的电风扇。控制模块104可将中央空调设备设定在较高的温度，并通过驱动电风扇来达到针对个人环境的较高热舒适度要求。如此不仅可符合环境品质要求，更可减少建筑物能源的消耗。为帮助理解本发明，以下以一开放式办公室的建筑空间为例，例示性地说明本发明实施例的环境控制方法及其系统的运作。图7绘示依据本发明的一实施例的建筑空间70的示意图。该建筑空间70为一开放式办公室。假设此建筑空间70宽9.5米，深8.5米，高3.0米，位于北纬24.8度，且具有8个隔间R1-R8，并使用中央空调系统，冷气设定温度被固定在25℃，风机具有自动调节风量的功能，因此空调手动控制的部分只有开或关两种操作状态。此建筑空间70有五个窗户WIN1-WIN5面向北偏东10度，皆为内倒式窗户，并配有百叶帘。此建筑空间70并具有16具吸顶灯(未绘示)，每具都可以独立控制。设备变数(X)可用来描述这些设备的状态。举例来说，16具吸顶灯对应16个设备变数，且此16个设备变数有2的16次方个离散的可能值。建筑性能变数(Y)包括总设备能耗和环境品质变数。在一实施例中，可定义一代价函数来量化建筑性能，以衡量建筑空间的整体性能。举例来说，控制模块104可先针对所选的该组环境品质变数中的至少一环境品质变数，分别建立一惩罚函数。举例来说，假设该组环境品质变数包括环境品质变数Y6以及Y7，控制模块104可针对当中的环境品质变数Y6建立一个惩罚函数Y9，并针对当中的环境品质变数Y7建立一个惩罚函数Y8。当该至少一环境品质变数的值符合该组预设标准时，该惩罚函数的值为第一值(例如为零)；当该至少一环境品质变数的值不符合该组预设标准时，该惩罚函数的值大于该第一值(例如大于零的数)。该惩罚函数的值与该至少一环境品质变数的值违反该组预设标准的程度呈正相关。接着，控制模块104可建立一代价函数为该总设备能耗与该至少一环境品质变数的该惩罚函数的加权总合，并针对所选的该组设备变数的这些候选值逐一计算对应的该代价函数的值，以及自该组设备变数的这些候选值中决定一组最佳化设备变数值以供控制该组操作设备，使对应的该代价函数的值为最小值。换言之，在此实施例中，当代价函数值越低，代表整体性能越好。然本发明并不以此为限，控制模块104亦可通过其它最佳化演算法来决定最佳化设备变数值。在图7的例子中，可定义代价函数Y10为空调能耗Y1，照明能耗Y2，温热环境的惩罚函数Y8，以及照明环境惩罚函数Y9的总和。其中当温热环境品质在舒适范围内，温热环境惩罚函数值为零，否则其值为正，且正比于温热环境偏离舒适范围的程度。同理，可定义照明环境的惩罚函数。在所有可能的设备变数值中，若某一设备变数值X*所对应的代价函数值为最小值，很可能其对应的惩罚函数值为零，且总设备能耗值为最小值。换句话说，该设备变数值X*能够以最少的设备能耗维持符合环境品质预设标准的室内环境，X*就是最佳化设备变数值。环境品质的预设标准可例如定义如下：对于温热舒适度而言，舒适范围为“-0.8≦PMV(PredictedMeanVote)≦0.8”；对于照明品质而言，舒适范围是“照度≧300lux”，但本发明并不以此为限。在一实施例中，建筑性能变数Y、设备变数X、情境变数W以及建筑常数C之间的物理模型的函数关系可描述为Y＝Y(C,W,X,t)，其中t表示时间。为得到各变数间的函数关系，在一实施例中，控制模块104可采用有限差分法进行运算，即根据某一时刻t的实测数据W和Y，对所有可能的设备变数的值X来预测下一时刻(t+△t)的建筑性能变数的值Y(t+△t)。其中△t对于环境各物理量而言是一个很短暂的时间，以至于在这段时间内各物理量的变化可视为线性变化，且变化量远小于变数值本身。但本发明并不限于使用有限差分法，控制模块104亦可通过其它数值演算法来估计建筑性能变数的值Y。在本发明实施例中，物理模型可依据质量守恒、能量守恒等原理来建构，兹列举数个范例如下：假设建筑空间70没有水分蒸发或凝结，根据能量守恒原理可得：CMA·CCP·(Y3(t+△t)-Y3)/△t＝Y5O·CCP·(W1-Y3)+Y5H·CCP·(W7-Y3)+X1Q·CCP·(CTAC-Y3)+WER+WEW+WEP+WEM(1)其中WER＝CSG·CAW·(W3+W4)表示太阳辐射传入室内的能量；WEW＝CUW·CAW·(W1-Y3)表示室外空气经由窗户传导进入室内的热量；WEP＝CHP·W9+CLP·(X4A+X4B+…+X4P)表示室内人员与设备所产生的热量；WEM＝CUAM·(WTM-Y3)表示室内空间各边界表面传入室内空气的热量；WTM表示室内各边界表面的平均温度，由W6C,W6F,W6R,W6D的加权平均来估计，权重为各结构体的面积。各参数的定义如下表一所示。表一另一方面，根据水蒸汽的质量守恒原理可得：CMA·(Y4(t+△t)-Y4)/△t＝Y5O·(W2-Y4)+Y5H(W8-Y4)+X1Q(CHAC-Y4)(2)在方程式(1)与(2)中除了Y3(t+△t)与Y4(t+△t)是需要被预测的值外，其他的数值都是时刻t的测量值，所以Y3(t+△t)与Y4(t+△t)可由(1)与(2)二式求出。至于空调系统的设备能耗量可由下式计算：Y1(t+△t)＝-[X1Q·CCP·(CTAC-Y3(t+△t))+X1Q·(CHAC-Y4(t+△t))·CCDS]/CCOP其中X1Q代表空调风量，其为室内气温Y3的函数，可例如由空调系统内部控制软件存储器决定，CCDS是水蒸汽的凝结热；CCOP是空调系统的能源效率。而照明设备总能耗量Y2可直接通过计算开灯数量而获得：Y2(t+△t)＝CLP·(X4A+X4B+…+X4P)。通风量Y5O(室外进入室内的空气流量)和Y5H(走廊进入室内的空气流量)可由窗面风压W5P和开窗面积CVW·(X2A+X2B+…X2E)加以预估，其中W5P例如是取前5分钟的平均测量值，并假设在时刻t与t+△t之间风况大致不变。控制模块104可例如以下列的物理模型来预测通风量：当窗面为迎风面，也就是W5P>0时，可得Y5O(t+△t)＝C5PO·sqrt(W5P)·(X2A+X2B+…X2E)；Y5H(t+△t)＝0；反之，当窗面为背风面，也就是W5P<0时，可得Y5H(t+△t)＝C5VO·sqrt(-W5P)·(X2A+X2B+…X2E)；Y5O(t+△t)＝0；其中常数C5PO与C5VO的值可经由测量来决定。在光环境方面，可假设某一点的照度Y6是由不同光源(包括自然光和人工光)所贡献的照度之和。每个贡献值可由测量来确定：Y6A(t+△t)＝CALA·X4A+......+CALP·X4P+CAWA·W3·X3A+…+CAWE·W3·X3E同理，可得Y6B(t+△t)，...，Y6H(t+△t)等照度值。其余在时刻(t+△t)的建筑性能变数值可由上述求得的Y值来计算，在此不加以详述。承前所述，控制模块104可藉由比对过去累积的预测与实测数据，以评估物理模型预测的准确性。举例来说，方程式(1)所描述的物理模型可以改写成下式：Y5O·CCP·(W1-Y3)+Y5H·CCP·(W7-Y3)+X1Q·CCP·(CTAC-Y3)+WER+WEW+WEP+WEM-CMA·CCP·(Y3(t+△t)-Y3)/△t＝0假设上述物理模型足够准确，那么把过去任一时段(t,t+△t)的测量数据代入，上式都会成立。反之，假设该物理模型存在明显误差，则上式不会成立，而会有一误差量RE：Y5O·CCP·(W1-Y3)+Y5H·CCP·(W7-Y3)+X1Q·CCP·(CTAC-Y3)+WER+WEW+WEP+WEM-CMA·CCP·(Y3(t+△t)-Y3)/△t＝RE(3)同样地，对于方程式(2)也可能存在一误差量RM：Y5O·(W2-Y4)+Y5H(W8-Y4)+X1Q(CHAC-Y4)-CMA·(Y4(t+△t)-Y4)/△t＝RM(4)误差量RE和RM分别代表方程式(3)和(4)的残值(Residuals)，用以衡量该物理模型与实际测量之间的误差量。在此例子中，残值的绝对值越大，表示误差量越大。在一实施例中，为了增进物理模型的准确性，并使其可随实际环境的变化进行修正，可藉由调整待校正参数，使得残值|RE|与|RM|的值尽可能减小，其校正流程可如图4、5所示。以下以建筑常数CUAM作为待校正参数为例，说明该校正流程的运作，但本发明并不以此为限。首先，设定待校正参数CUAM的初始值为2500(W/℃)。接着，选取某一时间区段(例如某日下午3:00到5:00)的测量数据，当中包括情境变数W、设备变数X以及建筑性能变数Y的数值，每15分钟一笔数据，共9笔数据，分为8个时段。控制模块104对于每个时段计算对应的残值RE，再求其绝对值的总和SRE。之后，控制模块104改变CUAM的数值，使其成为CUAM+△CUAM，并重新计算残值绝对值的总和，得到S’RE。然后定义梯度GUAM为：GUAM＝(S’RE-SRE)/△CUAM梯度GUAM代表SRE随CUAM变动的趋势。若此趋势为正值，则待校正参数CUAM应减小；若此趋势为负值，则待校正参数CUAM应增大，以使得残值绝对值的总和SRE能够减小。因此将待校正参数CUAM的数值修正为CUAM-a·GUAM，当中a为正实数。如此便完成一个调整参数的循环。重复以上的循环，直到残值绝对值的总和SRE足够微小，或者不再减小，即完成对待校正参数CUAM的校正。图8绘示依据本发明的一实施例的对待校正参数CUAM进行迭代的结果。由图8可看出，在100个循环后，残值绝对值的总和SRE的值减小约74％左右，且不再降低，此时待校正参数CUAM的值可被修正为1700(W/℃)。图9绘示依据本发明的一实施例的校正前与校正后物理模型的比较。由图9可看出，校正后预测值的温度方均根误差为0.2℃，校正前则为1.2℃。校正后的室温预测值明显较接近于实测值。同样的方法也可用于调整其它的物理模型参数，使建筑物理模型更准确。综合以上，本发明实施例的环境控制方法及其系统运用于一建筑空间，可整合空调、通风、采光、遮阳、与照明设备的控制，使得室内环境品质符合标准，且设备总能耗为最低。本发明实施例的环境控制方法及其系统藉由建筑性能变数对于设备变数的导数函数以筛选运算时所需考虑的情境变数以及建筑常数，故可大幅减少系统的运算量，并大幅简化建模的过程，易于复制利用。又，本发明实施例的环境控制方法及其系统可针对物理模型中指定的参数进行校正，以提升物理模型的预测的准确度，进而改善最佳化控制的效果。虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属
技术领域：
中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。当前第1页1 2 3