一种面向校园建筑能效管理的指标式多级分析方法及系统的制作方法_3

文档序号:8283007阅读:来源:国知局
] E7、对能耗量评分、管理模式评分、设备效率评分和设备维保评分进行平均值计 算,得出建筑能效评分,并将其存储至数据库中。
[0090] 参考图2,本发明一种面向校园建筑能效管理的指标式多级分析系统,包括:
[0091] 建筑数据读取单元,用于读取预先存储的建筑数据;
[0092] 传感器数据读取单元,用于每隔预设的时间读取所有的传感器数据,并将其存储 至数据库中;
[0093] 初步处理单元,用于对存储在数据库中的数据进行初步处理;
[0094] 日度处理单元,用于每日对初步处理完的数据进行日度计算处理,并将处理完的 日度计算结果存储至数据库中;
[0095] 分析单元,用于获取录入的设备故障数量和设备故障次数,并根据日度计算结果 和预设的分析规则进行分析处理,进而将得到的建筑能效评分存储至数据库中。
[0096] 作为所述的一种面向校园建筑能效管理的指标式多级分析系统的进一步改进,所 述初步处理单元包括:
[0097] 第一初步计算单元,用于根据建设数据和传感器数据,对建筑照明、空调、供暖、动 力和特种设备的电耗量以及高质水和低质水的水耗量进行归纳统计,计算每个采集时间段 内建筑的分项电耗量和水耗量;
[0098] 第二初步计算单元,用于根据传感器数据中的热量表传感器、流量计传感器和水 温度传感器的数据,计算每个采集时段内建筑的暖通用量和供暖能效;
[0099] 第三初步计算单元,用于分别对采集时段内传感器数据中的室内温度、室内湿度、 室外温度、室外湿度、室内一氧化碳含量、室内二氧化碳含量、室内甲醛含量计算平均值。 [0100] 作为所述的一种面向校园建筑能效管理的指标式多级分析系统的进一步改进,所 述日度处理单元包括:
[0101] 第一日度计算单元,用于根据预设的工作时段和初步处理完的数据,将日度工作 时段内的电耗量、水耗量和暖通用量分别进行累加以及将日度非工作时段内的电耗量、水 耗量和暖通用量分别进行累加,得到日度工作时段内的电耗量、水耗量和暖通用量以及日 度非工作时段内的电耗量、水耗量和暖通用量,并将其存至数据库中;
[0102] 第二日度计算单元,用于分别计算建筑照明、空调、供暖、动力和特种设备的总电 耗量以及高质水和低质水的总水耗量,以及建筑的总电耗量和总水耗量,进而将其存至数 据库中;
[0103] 第三日度计算单元,用于对暖通用量进行累加,对供暖能效进行平均值计算,得出 日度建筑暖通用量和日度设备效率,进而将其存至数据库中;
[0104] 第四日度计算单元,用于对一整天内传感器数据中的室内温度、室内湿度、室外温 度、室外湿度、室内一氧化碳含量、室内二氧化碳含量、室内甲醛含量分别计算平均值,得出 日度空气质量数据,进而将其存至数据库中。
[0105] 作为所述的一种面向校园建筑能效管理的指标式多级分析系统的进一步改进,所 述分析单元包括:
[0106] 第一分析评分单元,用于对每日建筑照明、空调、供暖、动力和特种设备的总电耗 量以及高质水和低质水的总水耗量,以及建筑的总电耗量、总水耗量和总暖通用量进行累 加,得出月度的建筑照明、空调、供暖、动力和特种设备的总电耗量以及高质水和低质水的 总水耗量,以及建筑的总电耗量、总水耗量和总暖通用量,并根据建筑数据中的建筑面积, 计算出月度单位面积的建筑照明、空调、供暖、动力和特种设备的总电耗量以及高质水和低 质水的总水耗量,并与前一个月的相关数据进行对比,进而根据预设的分析规则得出对应 的能耗量评分;
[0107] 月度能耗计算单元,用于对每天的日度工作时段内的电耗量、水耗量和暖通用量 以及日度非工作时段内的电耗量、水耗量和暖通用量分别进行累加,得到月度工作时段内 的电耗量、水耗量和暖通用量以及月度非工作时段内的电耗量、水耗量和暖通用量;
[0108] 月度空气质量计算单元,用于对每天的日度空气质量数据中的每项分别计算平均 值,得出月度空气质量数据;
[0109] 第二分析评分单元,用于根据月度工作时段内的电耗量、水耗量和暖通用量、月度 非工作时段内的电耗量、水耗量和暖通用量、月度空气质量数据以及预设的分析规则,得出 对应的管理模式评分;
[0110] 第三分析评分单元,用于对每天的日度设备效率计算平均值,得出月度设备效率, 并根据预设的分析规则,得出对应的设备效率评分;
[0111] 第四分析评分单元,用于获取录入的设备故障数量和设备故障次数,并根据预设 的分析规则,得出对应的设备维保评分;
[0112] 建筑能效分析单元,用于对能耗量评分、管理模式评分、设备效率评分和设备维保 评分进行平均值计算,得出建筑能效评分,并将其存储至数据库中。
[0113] 参考图3,本发明实施例中的硬件架构包括:
[0114] 监控计算机,用于通过其人机界面对系统的信息进行查看和操作;
[0115] 服务器,用于进行指标式多级分析评价;
[0116] 通讯协议转换器,用于实现服务器与各传感器之间的通讯协议转换;
[0117] 远传电表,用于计量各个用电回路的用电量;
[0118] 远传水表,用于计量各个用水支路的用水量;
[0119] 远传热量表、远传流量计和水温度传感器,用于计量暖通空调系统的供暖量和供 冷量;
[0120] 室外温湿度传感器、室内温湿度传感器、二氧化碳传感器、一氧化碳传感器和甲醛 含量传感器,用于测量空气质量;
[0121] 所述通讯协议转换器分别与服务器、远传电表、远传水表、远传热量表、远传流量 计、水温度传感器、室外温湿度传感器、室内温湿度传感器、二氧化碳传感器、一氧化碳传感 器和甲醛含量传感器相连接,所述监控计算机与服务器连接。
[0122] 所述的服务器软件系统架构图如图4所示,采用J2EE架构,结合 SpringMVC+Quartz+Mybatis等开源框架技术,其中SpringMVC对各技术框架进行整合, Quartz进行任务调度,Mybatis实现可维护的数据持久化操作,通过任务划分、任务调度、 数据分析、评分规则等功能细分,实现不同维度数据分析;同时给出简易化、人性化评分,对 分析结果持久化存储。按系统实现层次划分,共为八层:
[0123] 1.数据层:数据层分为两个模块:数据采集模块和数据手工录入模块。数据采集 模块用于采集图3中所有仪表和传感器的数据,并将数据存储至数据库中;数据手工录入 模块用于录入建筑面积、供冷面积、建筑人数、设备故障次数、设备数量等信息。
[0124] 2.数据库层:数据库使用的是开源的数据库PostgreSQL,在数据库中设计数据库 表,对建筑的数据进行存储。PostgreSQL是全功能的自由软件数据库,支持事务、子查询、多 版本并行控制系统、数据完整性检查等特性的一种数据库管理系统。
[0125] 3.持久操作层:采用了 Mybatis持久层框架,对sql进行了封装,实现了数据层与 业务层的分离解耦,增强应用程序的可移植性。Mybatis允许使用多种方式建立对象到数据 库的映射关系,能高效的处理大型数据库。接口服务Service通过对象映射Mapper,将操作 数据库的结果按照映射配置转换成数据模型Model,返回的数据模型就经接口服务提供给 业务层使用。
[0126] 4.分析层:分析层是整个系统的业务处理核心,根据图3的方法针对指标评价的 四个维度(分别为能耗量、管理模式、设备效率、设备维保)进行有效有数据分析工作。分析 层由持久操作层提供指标所需的数据模型,按照指标计算公式,得到各指标的数值。再对指 标数值与国标进行比较分析,计算每个指标对应的节能等级隶属度,确定指标的动态权重, 最终得到各个指标模块的评分。
[0127] 5.调度层:采集了 Quartz任务调度框架。Quartz框架的核心是调度器,它负责管 理Quartz应用运行时环境。Quartz不仅是线程和线程管理。为确保可伸缩性,Quartz采 用了基于多线程的架构。Quartz依赖一套松耦合的线程池管理部件来管理线程环境,具有 伸缩性,高可用性,负载均衡等优势,可对各为各个指标模块任务分配资源和运行时间,确 保各任务按照优先级和时序合理调度,做到优化资源分配,高效完成任务。
[0128] 6.配置层:在分析配置文件中设置了系统运行参数、访问权限、服务和管理等,采 用文件配置方式来实现参数与具体业务逻辑的解耦,使得业务逻辑更加灵活,便于扩展和 维护。配置层具体参数包括能耗采集的时间频度、执行分析任务的时段等。
[0129] 7.监测层:运行监测器主要对程序运行状态进行监测
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