一种建筑能效管理系统及方法与流程

本申请涉及信息技术领域，更具体地说，涉及一种建筑能效管理系统及方法。

背景技术：

建筑业是资源消耗量最大的行业之一，在建筑设计过程中提倡节能设计可以大量地减少对自然资源的消耗，减少对环境造成的污染和破坏，有助于生态平衡的保持。

建筑节能设计主要是指在规划、设计、新建、改造和使用建筑物的过程中，一方面要满足建筑的使用功能以及人们的审美要求；另一方面还需要结合节能技术运用到设计中，尽可能地降低建筑能源的消耗。在我国，建筑能耗约占总能耗的27％以上，建筑能耗继工业能耗、交通能耗成为我国能源消耗的第三大主要部分，我国每年城乡新建房屋建筑面积近20亿平方米，其中80％以上为高能耗建筑，即有建筑面积近400亿平方米，其中95％以上是高能耗建筑。

我国在建筑节能方面起步较晚，建筑不仅能耗高，而且能源利用效率很低，单位建筑能耗比同等气候条件下的国家高出2-3倍。早期的大型公共建筑对节能相关问题考虑不多，建筑的节能量监测、审查确认缺乏必要的技术手段，在需要进行建筑能耗的管理时，需要定期派员到现场检测，耗费大量精力和费用。但由于定期派员到现场检测建筑能耗的方式不仅需要耗费大量的人力，并且在建筑投入使用后的能耗信息的获取存在较大难度，造成节能效果难以持续的问题。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供了一种建筑能效管理系统及方法，以实现自动获取各个建筑的能耗计量数据，并对获取的能耗计量数据进行统计和计算，以获得各个建筑的能耗管理数据的目的，降低了在建筑能耗管理过程中所需投入的人力，也降低了在建筑投入使用后能耗计量数据的获取难度。

为实现上述技术目的，本发明实施例提供了如下技术方案：

一种建筑能效管理系统，包括：采集模块和统计模块；其中，

所述采集模块用于获取建筑能耗计量数据，所述能耗计量数据包括建筑能耗统计信息和标记信息，所述建筑能耗统计信息包括各设备能耗统计信息和各设备运行状态信息，所述标记信息用于标记所述建筑能耗统计信息的所属建筑信息；

所述统计模块用于根据获取的建筑能耗计量数据进行统计和计算，以获得各个建筑的能耗管理数据，所述能耗管理数据包括：设备运行状态数据、各类能耗统计数据和能效对比数据。

可选的，所述统计模块还用于根据各个建筑的标记信息对能耗统计信息进行分类，并利用分类后的能耗统计信息生成区域能耗汇总数据，对所述区域能耗汇总数据进行分级，并对各级的区域能耗汇总数据进行分级，为各级的区域能耗汇总数据关联不同级别的查询权限。

可选的，所述统计模块还用于在接收到账户创建指令后，创建与所述账户创建指令对应级别的账户，不同级别账户具有对应级别的查询权限；

所述统计模块还用于根据当前登录账户的级别，将各级所述区域能耗汇总数据中级别等于或低于当前登录账户级别的信息汇总数据进行展示。

可选的，所述能耗统计信息包括：水能统计信息、电能统计信息、燃气统计信息、冷能统计信息、热能统计信息、电能质量统计信息、内环境统计信息和外环境统计信息。

可选的，所述冷能统计信息包括：冷冻站效率统计信息、冷机能效统计信息和冷冻水输送系数统计信息。

一种建筑能效管理方法，包括：

获取建筑能耗计量数据，所述能耗计量数据包括建筑能耗统计信息和标记信息，所述建筑能耗统计信息包括各设备能耗统计信息和各设备运行状态信息，所述标记信息用于标记所述建筑能耗统计信息的所属建筑信息；

根据获取的建筑能耗计量数据进行统计和计算，以获得各个建筑的能耗管理数据，所述能耗管理数据包括：设备运行状态数据、各类能耗统计数据和能效对比数据。

可选的，所述根据获取的建筑能耗计量数据进行统计和计算，以获得各个建筑的能耗管理数据之后还包括：

根据各个建筑的标记信息对能耗统计信息进行分类，并利用分类后的能耗统计信息生成区域能耗汇总数据，对所述区域能耗汇总数据进行分级，并对各级的区域能耗汇总数据进行分级，为各级的区域能耗汇总数据关联不同级别的查询权限。

可选的，所述根据获取的建筑能耗计量数据进行统计和计算，以获得各个建筑的能耗管理数据之后还包括：

在接收到账户创建指令后，创建与所述账户创建指令对应级别的账户，不同级别账户具有对应级别的查询权限；

根据当前登录账户的级别，将各级所述区域能耗汇总数据中级别等于或低于当前登录账户级别的信息汇总数据进行展示。

可选的，所述能耗统计信息包括：水能统计信息、电能统计信息、燃气统计信息、冷能统计信息、热能统计信息、电能质量统计信息、内环境统计信息和外环境统计信息。

可选的，所述冷能统计信息包括：冷冻站效率统计信息、冷机能效统计信息和冷冻水输送系数统计信息。

从上述技术方案可以看出，本发明实施例提供了一种建筑能效管理系统及方法，其中，所述建筑能效管理系统包括采集模块和统计模块，其中，所述采集模块用于获取包括建筑能耗统计信息和标记信息的建筑能耗计量数据，并交由所述统计模块进行统计和计算，以获得各个建筑的能耗管理数据；在实现了自动获取各个建筑的能耗计量数据，并对获取的能耗计量数据进行统计和计算，以获得各个建筑的能耗管理数据的目的，降低了在建筑能耗管理过程中所需投入的人力，也降低了在建筑投入使用后能耗计量数据的获取难度，为实现建筑在新建、改造和使用中的能耗管理奠定了基础。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请的一个实施例提供的一种建筑能效管理系统的结构示意图；

图2为本申请的一个实施例提供的一种建筑能效管理方法的流程示意图；

图3为本申请的另一个实施例提供的一种建筑能效管理方法的流程示意图；

图4为本申请的又一个实施例提供的一种建筑能效管理方法的流程示意图。

具体实施方式

本世纪初，随着能源价格的上涨、环境问题的凸显，政府对节能服务发展的支持力度逐年增大，国内逐渐开始重视建筑节能。但当前大多数建筑存在“重建设，轻维护”的问题，节能改造完成后缺乏对节能成果、效果的分析和跟进，造成节能效果难以持续的问题。通过柔性可扩展的绿色建筑能耗监测管理平台，能很好地实现绿色建筑能耗监测管理平台各建筑群间实现信息交换和数据共享，承担与其他建筑群进行信息交互的任务，同时能很好地支撑与保障为客户提供智能化、多样化的节能服务，实现与客户进行能量流、信息流、业务流的友好互动，提升客户服务的质量和水平。

服务组件体系结构(sca)是一个规范，它描述用于使用soa构建应用程序和系统的模型。为实现平台的柔性可扩展，我们的平台依照sca规范进行开发。sca是将业务功能封装为构件(component)并向外提供服务，通过不同服务的组装来搭建新的应用。sca最核心的概念为：构件(component)、服务(service)、引用(reference)以及构件实现(implementation)。构件是配置过的实现的实例，实现则是完成构件功能的基本物理单元。sdo是sca的数据访问规范，它可以帮助程序员访问和控制来自不同数据源的数据，包括关系数据库、xml数据源和企业应用等。sdo的关键概念是数据对象(dataobject)、数据图(datagraph)和数据访问服务(dataaccessservices，das)。多服务渠道、服务设备兼容技术基于通讯组件技术，根据通讯组件接口开发适应不同服务渠道、服务设备的通讯组件，利用组件静态或动态组装技术，实现不同服务设备的兼容及通讯内容的自适应。

研究基于企业架构(ea)设计方法论，通过建筑能效业务模型的研究，对绿色建筑能耗监测管理平台的数据结构、功能模块进行分析，选择合适核心算法，开展绿色建筑能耗监测管理平台架构柔性技术架构设计，提出标准体系和关键技术实现方法。

研究建筑能耗监测管理底层数据模型维护的组件技术，实现数据模式能够根据建筑能效业务需求变化灵活地定义和修正，探索和研究适合于底层模型与前端应用分离的程序开发规范，用于规范系统开发过程，使底层模型调整对系统开发、前端界面调整减少到最低程度。研究基于元数据的模型管理技术，包括模型底层结构、模型与前端业务映射、模型结构调整影响血缘分析技术研究。

研究应用逻辑的可扩展技术，实现应用逻辑能够灵活调整与组合，适应动态变化的业务需求；研究展现界面的柔性技术，实现根据用户需求灵活提供展现样式，并能够灵活配置，根据建筑能耗综合管控的不同业务展现需求，需制定统一的信息资源展现模式与展现风格，并从可视化技术、多渠道接入二个层面开展展现界面柔性技术的研究工作；研究多业务流程与服务的柔性集成及监管技术，为有效实现多业务流程与服务的柔性集成，需要信息系统支持各业务系统流程的动态组合与调整以及监控，制定标准化的集成接口服务，建立企业服务库并实现对各类服务的分析监控。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本申请实施例提供了一种建筑能效管理系统，如图1所示，包括：采集模块100和统计模块200；其中，

所述采集模块100用于获取建筑能耗计量数据，所述能耗计量数据包括建筑能耗统计信息和标记信息，所述建筑能耗统计信息包括各设备能耗统计信息和各设备运行状态信息，所述标记信息用于标记所述建筑能耗统计信息的所属建筑信息；

所述统计模块200用于根据获取的建筑能耗计量数据进行统计和计算，以获得各个建筑的能耗管理数据，所述能耗管理数据包括：设备运行状态数据、各类能耗统计数据和能效对比数据。

需要说明的是，所述采集模块100需要连接各个建筑内的前端设备，所述前端设备包括但不限于：采集各类能源消耗状况的能耗计量表、采集环境数据的环境检测仪和采集电能质量的电能质量检测仪；其中，所述能耗计量表包括但不限于：采集电能的电表、采集热能的热能表、采集水力资源的水表、采集气量的气量表和采集冷量的冷量表。其中，气量指天然气或燃气，冷量表示冷气流量。

那么相应的，根据所述前端设备包括的设备种类，在本申请的一个是实施例中，所述各设备能耗统计信息包括：电能能耗统计数据、水力资源能耗统计数据、电能质量统计数据、气量能耗统计数据和冷量能耗统计数据。相应的，在本申请的其他实施例中，所述各设备能耗统计信息还可以包括：热能能耗统计数据、燃油能耗统计数据和煤炭能耗统计数据等。本申请对此并不做限定，具体视实际情况而定。

为了实现采集模块100和统计模块200之间的数据流通，所述采集模块100和统计模块200之间需要通过一个传输设备来实现数据的转换和/或传输；所述传输设备包括但不限于：网络传输设备、串口通信传输设备和移动通信传输设备；其中，可选的，网络传输设备可以为tcp/ip网络传输设备，串口通信传输设备可以为rs485串口通信设备或rs232串口通信设备，移动通信传输设备可以为2g/3g/4g通信传输设备。本申请对此并不做限定，具体视实际情况而定。

正如上文所述，为了实现统计模块200可适应的数据模式能够根据建筑能效业务需求变化灵活地定义和修正，所述统计模块200优选基于建筑能耗监测管理底层数据模型维护组件技术和元数据模型管理技术构建。并且所述统计模块200的数据展现界面为了能够根据用户需求灵活提供展现样式，并且能够灵活配置，根据建筑能耗综合管控的不同业务展现需求，需制定统一的信息资源展现模式和展现风格，并从可视化技术、多渠道接入两个层面开展展现界面柔性技术的研究工作，为有效实现多业务流程与服务的柔性集成，需要信息系统支持各业务系统流程的动态组合与调整以及监控，制定标准化的集成接口服务，建立企业服务库并实现对各类服务的分析监控。

在本申请实施例提供的建筑能效管理系统中，所述采集模块100用于获取包括建筑能耗统计信息和标记信息的建筑能耗计量数据，并交由所述统计模块200进行统计和计算，以获得各个建筑的能耗管理数据；在实现了自动获取各个建筑的能耗计量数据，并对获取的能耗计量数据进行统计和计算，以获得各个建筑的能耗管理数据的目的，降低了在建筑能耗管理过程中所需投入的人力，也降低了在建筑投入使用后能耗计量数据的获取难度，为实现建筑在新建、改造和使用中的能耗管理奠定了基础。

还需要说明的是，所述能效对比数据是指根据各类能耗统计数据获得的对各类能效指标的实时评分与当地能耗标准的对比结果。

在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，所述统计模块200还用于根据各个建筑的标记信息对能耗统计信息进行分类，并利用分类后的能耗统计信息生成区域能耗汇总数据，对所述区域能耗汇总数据进行分级，并对各级的区域能耗汇总数据进行分级，为各级的区域能耗汇总数据关联不同级别的查询权限。

需要说明的是，在所述采集模块100采集的建筑能耗计量数据中具有标记所述建筑能耗统计信息的所属建筑信息的标记信息，其中，所述建筑信息包括但不限于该建筑的地理位置和名称；那么在同时获取到建筑能耗统计信息和标记信息后，即可通过标记信息携带的建筑信息对属于同一区域的建筑能耗统计信息进行分类和汇总统计，得到某一区域的区域能耗汇总数据。

对于区域而言，可以是同一个省、市、县、乡、村，甚至同一个街道。那么在本实施例中，就可以针对同一个区域的建筑能耗信息做一个汇总，并且对不同各级的区域能耗汇总数据进行分级，为各级的区域能耗汇总数据关联不同级别的查询权限。以为不同级别的管理者可以查看不同级别区域的区域能耗汇总数据奠定了基础。

在上述实施例的基础上，在本申请的另一个实施例中，所述统计模块200还用于在接收到账户创建指令后，创建与所述账户创建指令对应级别的账户，不同级别账户具有对应级别的查询权限；

所述统计模块200还用于根据当前登录账户的级别，将各级所述区域能耗汇总数据中级别等于或低于当前登录账户级别的信息汇总数据进行展示。

在本实施例中，所述统计模块200可以通过与用户的交互界面获取账户创建指令以及登录指令，实现不同级别的账户的创建和登录，并且所述统计模块200还将不同级别的账户与各级所述区域能耗汇总数据关联起来；实现为不同级别的登录账户提供不同的查询权限的目的。

具体地说，例如，所述统计模块200中存储有省级账户、市级账户和单体账户，当用户通过省级账户登录时，可以查看全省的区域能耗汇总数据、各个市的区域能耗汇总数据和每个建筑单体的区域能耗汇总数据；而当用户通过市级账户登录时，可以查看本市的区域能耗汇总数据和本市范围内每个建筑单体的区域能耗汇总数据；当用户通过单体账户登录时，只可以查看与该单体账户对应的建筑单体的区域能耗汇总数据。

可选的，所述能耗统计信息包括：水能统计信息、电能统计信息、燃气统计信息、冷能统计信息、热能统计信息、电能质量统计信息、内环境统计信息和外环境统计信息。

但需要注意的是，需要对冷能统计信息进行特定监控，所述冷能统计信息包括但不限于：冷冻站效率统计信息、冷机能效统计信息和冷冻水输送系数统计信息；通过采集冷站运行参数，指示能效指标的实时评分，同时结合模型算法分析冷站运行情况，剔除建议设备开关机台数等运维建议，优化设备运行，结合通过统计模块200的节能及管理节能进行建筑大楼合理的能效管理，提高经济效益及环境效益。

下面对本申请实施例提供的建筑能效管理方法进行描述，下文描述的建筑能效管理方法与上文描述的建筑能效管理系统可相互对应参照。

相应的，本申请实施例还提供了一种建筑能效管理方法，如图2所示，所述建筑能效管理方法包括：

s101：获取建筑能耗计量数据，所述能耗计量数据包括建筑能耗统计信息和标记信息，所述建筑能耗统计信息包括各设备能耗统计信息和各设备运行状态信息，所述标记信息用于标记所述建筑能耗统计信息的所属建筑信息；

s102：根据获取的建筑能耗计量数据进行统计和计算，以获得各个建筑的能耗管理数据，所述能耗管理数据包括：设备运行状态数据、各类能耗统计数据和能效对比数据。

需要说明的是，在获取建筑能耗计量数据时，需要采集设备连接各个建筑内的前端设备，所述前端设备包括但不限于：采集各类能源消耗状况的能耗计量表、采集环境数据的环境检测仪和采集电能质量的电能质量检测仪；其中，所述能耗计量表包括但不限于：采集电能的电表、采集热能的热能表、采集水力资源的水表、采集气量的气量表和采集冷量的冷量表。其中，气量指天然气或燃气，冷量表示冷气流量。

那么相应的，根据所述前端设备包括的设备种类，在本申请的一个是实施例中，所述各设备能耗统计信息包括：电能能耗统计数据、水力资源能耗统计数据、电能质量统计数据、气量能耗统计数据和冷量能耗统计数据。相应的，在本申请的其他实施例中，所述各设备能耗统计信息还可以包括：热能能耗统计数据、燃油能耗统计数据和煤炭能耗统计数据等。本申请对此并不做限定，具体视实际情况而定。

为了实现数据流通，在对获取的建筑能耗计量数据进行统计和计算之前还需要通过一个传输设备来实现数据的转换和/或传输；所述传输设备包括但不限于：网络传输设备、串口通信传输设备和移动通信传输设备；其中，可选的，网络传输设备可以为tcp/ip网络传输设备，串口通信传输设备可以为rs485串口通信设备或rs232串口通信设备，移动通信传输设备可以为2g/3g/4g通信传输设备。本申请对此并不做限定，具体视实际情况而定。

正如上文所述，为了实现对获取的建筑能耗计量数据进行统计和计算设备可适应的数据模式能够根据建筑能效业务需求变化灵活地定义和修正，该设备优选基于建筑能耗监测管理底层数据模型维护组件技术和元数据模型管理技术构建。并且其数据展现界面为了能够根据用户需求灵活提供展现样式，并且能够灵活配置，根据建筑能耗综合管控的不同业务展现需求，需制定统一的信息资源展现模式和展现风格，并从可视化技术、多渠道接入两个层面开展展现界面柔性技术的研究工作，为有效实现多业务流程与服务的柔性集成，需要信息系统支持各业务系统流程的动态组合与调整以及监控，制定标准化的集成接口服务，建立企业服务库并实现对各类服务的分析监控。

在本申请实施例提供的建筑能效管理方法中，在获取了包括建筑能耗统计信息和标记信息的建筑能耗计量数据，并交由后续设备进行统计和计算，以获得各个建筑的能耗管理数据；在实现了自动获取各个建筑的能耗计量数据，并对获取的能耗计量数据进行统计和计算，以获得各个建筑的能耗管理数据的目的，降低了在建筑能耗管理过程中所需投入的人力，也降低了在建筑投入使用后能耗计量数据的获取难度，为实现建筑在新建、改造和使用中的能耗管理奠定了基础。

还需要说明的是，所述能效对比数据是指根据各类能耗统计数据获得的对各类能效指标的实时评分与当地能耗标准的对比结果。

在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，如图3所示，所述根据获取的建筑能耗计量数据进行统计和计算，以获得各个建筑的能耗管理数据之后还包括：

s103：根据各个建筑的标记信息对能耗统计信息进行分类，并利用分类后的能耗统计信息生成区域能耗汇总数据，对所述区域能耗汇总数据进行分级，并对各级的区域能耗汇总数据进行分级，为各级的区域能耗汇总数据关联不同级别的查询权限。

需要说明的是，采集的建筑能耗计量数据中具有标记所述建筑能耗统计信息的所属建筑信息的标记信息，其中，所述建筑信息包括但不限于该建筑的地理位置和名称；那么在同时获取到建筑能耗统计信息和标记信息后，即可通过标记信息携带的建筑信息对属于同一区域的建筑能耗统计信息进行分类和汇总统计，得到某一区域的区域能耗汇总数据。

对于区域而言，可以是同一个省、市、县、乡、村，甚至同一个街道。那么在本实施例中，就可以针对同一个区域的建筑能耗信息做一个汇总，并且对不同各级的区域能耗汇总数据进行分级，为各级的区域能耗汇总数据关联不同级别的查询权限。以为不同级别的管理者可以查看不同级别区域的区域能耗汇总数据奠定了基础。

在上述实施例的基础上，在本申请的另一个实施例中，如图4所示，所述建筑能耗管理方法还包括：

s104：在接收到账户创建指令后，创建与所述账户创建指令对应级别的账户，不同级别账户具有对应级别的查询权限；

s105：根据当前登录账户的级别，将各级所述区域能耗汇总数据中级别等于或低于当前登录账户级别的信息汇总数据进行展示。

在本实施例中，可以通过与用户的交互界面获取账户创建指令以及登录指令，实现不同级别的账户的创建和登录，并且还将不同级别的账户与各级所述区域能耗汇总数据关联起来；实现为不同级别的登录账户提供不同的查询权限的目的。

具体地说，例如，预先存储有省级账户、市级账户和单体账户，当用户通过省级账户登录时，可以查看全省的区域能耗汇总数据、各个市的区域能耗汇总数据和每个建筑单体的区域能耗汇总数据；而当用户通过市级账户登录时，可以查看本市的区域能耗汇总数据和本市范围内每个建筑单体的区域能耗汇总数据；当用户通过单体账户登录时，只可以查看与该单体账户对应的建筑单体的区域能耗汇总数据。

可选的，所述能耗统计信息包括：水能统计信息、电能统计信息、燃气统计信息、冷能统计信息、热能统计信息、电能质量统计信息、内环境统计信息和外环境统计信息。

但需要注意的是，需要对冷能统计信息进行特定监控，所述冷能统计信息包括但不限于：冷冻站效率统计信息、冷机能效统计信息和冷冻水输送系数统计信息；通过采集冷站运行参数，指示能效指标的实时评分，同时结合模型算法分析冷站运行情况，剔除建议设备开关机台数等运维建议，优化设备运行，结合通过统计模块的节能及管理节能进行建筑大楼合理的能效管理，提高经济效益及环境效益。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。