一种建筑节能控制方法、系统及存储介质与流程

1.本发明属于建筑节能控制技术领域，涉及到一种建筑节能控制方法、系统及存储介质。


背景技术：

2.随着我国社会以及市场的发展，对能源的需求量愈加增大，对于建筑来说，其空调系统是建筑能耗中比重较大的一环，因此一个节能的空调系统能够有效的降低建筑对能源的需求，由此凸显了对空调节能控制的重要性。
3.目前传统的空调控制方式非常粗放,控制简单而且规则死板，存在一定的耗能性，其具体体现在以下几个层面：
4.1、环境本身具有复杂性，比如室外与室内温度和湿度的跨度可能很大，进而导致建筑内部空调无法有效均衡调节温度，不能有效的降低空调总用电量，进而无法实现空调的节能运行与智能控制，更不能达到节能降耗、提升建筑智能化管理水平的目的；
5.2、当前对于建筑内部空调温度调控是通过人员根据主观感受而自行调控，没有考虑到建筑内部人员实际的体感需求，没有对目标建筑对应的内部人员适宜体感温度进行预估，导致了建筑内部人员的温度舒适感降低，同时也会造成大量不必要的电能浪费，同时还无法保障空调舒适和高效的运行状态；
6.3、当前建筑内部空调温度始终保持恒定的状态，没有根据建筑内部温度对空调温度进行及时调控管理，降低了室内环境冷热舒适性，在一定程度上造成了能源浪费，不利于节约建筑的使用成本，增加了建筑运行的经济负担,同时也与节能环保的趋势相违背。


技术实现要素：

7.针对现有技术中的上述缺陷，本发明提供一种建筑节能控制方法、系统及存储介质，具体技术方案如下：
8.本发明第一方面提供了一种建筑节能控制方法，该方法包括以下步骤：
9.步骤一、建筑室内外信息监测：对目标建筑各监测时间点对应的室内信息和室外信息进行监测，其中，室内信息包括温度和湿度，室外信息包括温度、湿度和光照强度；
10.步骤二、建筑室内外信息分析：对目标建筑各监测时间点对应的室内信息和室外信息进行综合分析，分析得到目标建筑内部各监测时间点对应的人员环境影响系数；
11.步骤三、空调模式调控：根据目标建筑内部各监测时间点对应的人员环境影响系数对目标建筑的室内进行空调开启模式调控；
12.步骤四、建筑内部人员信息采集：通过在目标建筑内部布设的高清摄像头对目标建筑内部的各人员进行图像采集，同时通过布设的红外线测温仪对目标建筑内部的各人员进行体感温度采集；
13.步骤五、建筑内部人员信息分析：对目标建筑内部的各人员图像进行分析，进而结合目标建筑内部的各人员体感温度综合分析得到目标建筑对应的内部适宜体感温度；
14.步骤六、建筑内部适宜温度预判：根据目标建筑对应的内部适宜体感温度、室内空调开启模式和室内温度对到达预估建筑内部适宜温度需要时长进行预估；
15.步骤七、空调综合调控：当目标建筑内部适宜温度到达后对空调进行调控管理。
16.需要进一步说明的是，所述步骤一中对目标建筑对应的室内信息和室外信息进行监测，具体监测过程如下：
17.通过布设的温度传感器、湿度传感器、日射强度计分别对目标建筑室外各监测时间点的温度、湿度、光照强度进行监测；
18.在目标建筑的室内区域进行温度检测点和湿度检测点布设，将若干温度传感器和湿度传感器依次分别安置在各温度检测点位置和各湿度检测点位置处，由此通过温度传感器和湿度传感器分别对目标建筑室内在各监测时间点对应的各温度检测点和湿度检测点进行温度和湿度监测。
19.需要进一步说明的是，所述步骤二中分析得到目标建筑内部各监测时间点对应的人员环境影响系数，具体分析过程如下：
20.a1、将目标建筑室内在各监测时间点对应各温度检测点的温度值进行均值计算，得到目标建筑室内在各监测时间点对应的平均温度值，并将其记为目标建筑在各监测时间点对应的室内温度值；
21.a2、将目标建筑室内在各监测时间点对应各湿度检测点的湿度值进行均值计算，得到目标建筑室内在各监测时间点对应的平均湿度值，并将其记为目标建筑在各监测时间点对应的室内湿度值；
22.a3、从目标建筑对应的室内信息和室外信息中提取出目标建筑在各监测时间点对应的室内外温度值，利用差值公式计算得出目标建筑在各监测时间点对应的温度差值αi，i表示为各监测时间点对应的编号，i＝1,2,......m；
23.a4、从目标建筑对应的室内信息和室外信息中提取出目标建筑在各监测时间点对应的室内外湿度值，利用差值公式计算得出目标建筑在各监测时间点对应的湿度差值βi；
24.a5、从目标建筑对应的室外信息中提取出目标建筑室外在各监测时间点对应的光照强度值χi；
25.a6、基于目标建筑在各监测时间点对应的温度差值和光照强度值，利用计算公式计算得出目标建筑内部各监测时间点对应的室内温度影响系数δi，其中，α
′i表示为设定的第i个监测时间点对应的许可温度差值，χ
′
表示为设定的单位光照强度值对应的温度影响因子；
26.a7、基于目标建筑在各监测时间点对应的湿度差值和光照强度值，利用计算公式计算得出目标建筑内部各监测时间点对应的室内湿度影响系数εi，其中，β
′i表示为设定的第i个监测时间点对应的许可湿度差值；
27.a8、基于目标建筑内部各监测时间点对应的室内温度影响系数和湿度影响系数，利用计算公式计算得出目标建筑内部当前监测时间点对应的人员环境影响系数φ，其中，a1和a2分别表示为温度和湿度对应的影响权重，δm表示为目标建筑内部第m个监测时间点对应的室内温度影响系数，将其作为目标建筑内部当前监测时间点对应的室内温度影响系数，m表示为监测时间点的数量，εm表示为目标建筑内部第m个监测时间点对应的室内湿度影响系数，将其作为目标建筑内部当前监测时间点对应的室内湿度影响系数，ξ
′
表示为预定义的标准人员环境影响系数。
28.需要进一步说明的是，所述步骤三中对目标建筑的室内进行空调开启模式调控，具体调控过程如下：
29.b1、将目标建筑内部当前监测时间点对应的人员环境影响系数与预定义的标准人员环境影响系数进行对比，若目标建筑内部当前监测时间点对应的人员环境影响系数与预定义的标准人员环境影响系数的差值在预设区间内，则对目标建筑室内空调调控为换气模式；
30.b2、若目标建筑内部当前监测时间点对应的人员环境影响系数与预定义的标准人员环境影响系数的差值在预设区间外，则将目标建筑内部当前监测时间点对应的人员环境影响系数与预定义的标准人员环境影响系数进行对比，若目标建筑内部当前监测时间点对应的人员环境影响系数大于预定义的标准人员环境影响系数，则对目标建筑室内空调调控为制冷模式，反之则将目标建筑室内空调调控为制热模式。
31.需要进一步说明的是，所述步骤五中对目标建筑内部的各人员图像进行分析，具体分析过程如下：
32.根据目标建筑内部的各人员图像，从中提取出目标建筑内部对应各人员的轮廓，将各人员的轮廓与预设的各年龄段人员对应轮廓进行重合比对，进而得到目标建筑内部对应各人员的年龄段，进而综合统计得到目标建筑内部对应各年龄段的人员数目。
33.需要进一步说明的是，所述综合分析得到目标建筑对应的内部适宜体感温度，具体分析过程如下：
34.c1、将目标建筑内部的各年龄段各人员对应的体感温度记为e
jv
，其中，j表示为各人员对应的编号，j＝1,2，......n，v表示为各年龄段对应的编号，v＝1,2，......u；
35.c2、根据目标建筑内部对应各年龄段的人员数目和各年龄段各人员对应的体感温度，利用计算公式计算得出目标建筑内部对应各年龄段的人员优先权重比例系数σv，其中yv表示为目标建筑内部对应第v个年龄段的人员数目，y'表示为设定的目标建筑室内参考总人员数目，n表示为人员数量，e
′v表示为设定的第v个年龄段对应的参考适宜体感温度，b1和b2分别表示为设定的人员数目和人员体感温度对应的权重因子，ι表示为设定的权重因子；
36.c3、将目标建筑内部对应各年龄段的人员优先权重比例系数进行相互对比，筛选目标建筑内部对应人员优先权重比例系数最高的年龄段，将该年龄段对应的参考适宜体感温度作为目标建筑对应的内部适宜体感温度，将其记为γ。
37.需要进一步说明的是，所述对到达预估建筑内部适宜温度需要时长进行预估，具体预估过程如下：
38.根据目标建筑室内空调的开启模式，获取目标建筑室内空调对应开启模式的最大温度调节阈值和最高风速调节等级，并提取目标建筑室内空调对应各设定模式在最大温度调节阈值时和最高风速调节等级时单位时间的设定温度调节速率，筛选目标建筑室内空调对应开启模式在最大温度调节阈值时单位时间的设定温度调节速率和在最高风速调节等级时单位时间的设定温度调节速率，利用计算公式η＝(μ1*s
温度
+μ2*s
风速等级
)*|γ-γ
′
|，计算得出目标建筑室内到达预估建筑内部适宜温度需要时长η，其中，其中，μ1、μ2分别表示为空调调节温度对应调节速率影响因子和空调调节风速等级对应调节速率影响因子，s
温度
表示为目标监测室内空调对应开启模式在最大温度调节阈值时单位时间的设定温度调节速率，s
风速等级
表示为目标建筑室内空调对应开启模式在最高风速调节等级时单位时间的设定温度调节速率，γ
′
表示为目标建筑对应的室内温度。
39.本发明第二方面提供了一种建筑节能控制系统，包括：
40.所述建筑室内外信息监测模块：用于对目标建筑各监测时间点对应的室内信息和室外信息进行监测，其中，室内信息包括温度和湿度，室外信息包括温度、湿度和光照强度；
41.所述建筑室内外信息分析模块：用于对目标建筑各监测时间点对应的室内信息和室外信息进行综合分析，分析得到目标建筑内部各监测时间点对应的人员环境影响系数；
42.所述空调模式调控模块：用于根据目标建筑内部各监测时间点对应的人员环境影响系数对目标建筑的室内进行空调开启模式调控；
43.所述建筑内部人员信息采集模块：用于通过在目标建筑内部布设的高清摄像头对目标建筑内部的各人员进行图像采集，同时通过布设的红外线测温仪对目标建筑内部的各人员进行体感温度采集；
44.所述建筑内部人员信息分析模块：用于对目标建筑内部的各人员图像进行分析，进而结合目标建筑内部的各人员体感温度综合分析得到目标建筑对应的内部适宜体感温度；
45.所述建筑内部适宜温度预判模块：用于根据目标建筑对应的内部适宜体感温度、室内空调开启模式和室内温度对到达预估建筑内部适宜温度需要时长进行预估；
46.所述空调综合调控模块：用于当建筑内部适宜温度到达后对空调进行调控管理。
47.本发明第三方面提供了一种建筑节能控制存储介质，所述建筑节能控制存储介质烧录有计算机程序，所述计算机程序在服务器的内存中运行时实现本发明所述的建筑节能控制方法。
48.结合上述技术方案，本发明的有益效果如下：
49.本发明提供的一种建筑节能控制方法，通过对目标建筑室内外的环境进行监测分析，还通过对目标建筑中的人员进行体感温度监测和分析，进而对目标建筑室内空调进行模式调控和温度持续时长调控，一方面，有效的解决了当前对于建筑内部空调控制存在的耗能性问题，均衡的调节了室内温度，降低了空调的总用电量，实现了空调的节能运行与智
能控制，进而达到了节能降耗、提升建筑智能化管理水平的目的，一方面，对目标建筑对应的内部人员适宜体感温度进行预估，增强了建筑内部人员的温度舒适感，同时节省了大量不必要的电能浪费，保障了空调舒适和高效的运转状态，另一方面，根据建筑内部温度对空调温度进行及时调控管理，提高了室内环境冷热舒适性，在一定程度上避免了能源浪费，减少了建筑运行的经济负担,同时也与节能环保的趋势相契合。
附图说明
50.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
51.图1为本发明方法实施步骤流程图；
52.图2为本发明系统各模块连接示意图。
具体实施方式
53.下面将结合本发明实施以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
54.请参阅图1所示，一种建筑节能控制方法，该方法包括以下步骤：
55.步骤一、建筑室内外信息监测：对目标建筑各监测时间点对应的室内信息和室外信息进行监测，其中，室内信息包括温度和湿度，室外信息包括温度、湿度和光照强度。
56.在一个可能的设计中，所述步骤一中对目标建筑对应的室内信息和室外信息进行监测，具体监测过程如下：
57.通过布设的温度传感器、湿度传感器、日射强度计分别对目标建筑室外各监测时间点的温度、湿度、光照强度进行监测；
58.在目标建筑的室内区域进行温度检测点和湿度检测点布设，将若干温度传感器和湿度传感器依次分别安置在各温度检测点位置和各湿度检测点位置处，由此通过温度传感器和湿度传感器分别对目标建筑室内在各监测时间点对应的各温度检测点和湿度检测点进行温度和湿度监测。
59.步骤二、建筑室内外信息分析：对目标建筑各监测时间点对应的室内信息和室外信息进行综合分析，分析得到目标建筑内部各监测时间点对应的人员环境影响系数。
60.在一个可能的设计中，所述步骤二中分析得到目标建筑内部各监测时间点对应的人员环境影响系数，具体分析过程如下：
61.a1、将目标建筑室内在各监测时间点对应各温度检测点的温度值进行均值计算，得到目标建筑室内在各监测时间点对应的平均温度值，并将其记为目标建筑在各监测时间点对应的室内温度值；
62.a2、将目标建筑室内在各监测时间点对应各湿度检测点的湿度值进行均值计算，得到目标建筑室内在各监测时间点对应的平均湿度值，并将其记为目标建筑在各监测时间
点对应的室内湿度值；
63.a3、从目标建筑对应的室内信息和室外信息中提取出目标建筑在各监测时间点对应的室内外温度值，利用差值公式计算得出目标建筑在各监测时间点对应的温度差值αi，i表示为各监测时间点对应的编号，i＝1,2,......m；
64.a4、从目标建筑对应的室内信息和室外信息中提取出目标建筑在各监测时间点对应的室内外湿度值，利用差值公式计算得出目标建筑在各监测时间点对应的湿度差值βi；
65.a5、从目标建筑对应的室外信息中提取出目标建筑室外在各监测时间点对应的光照强度值χi；
66.a6、基于目标建筑在各监测时间点对应的温度差值和光照强度值，利用计算公式计算得出目标建筑内部各监测时间点对应的室内温度影响系数δi，其中，α
′i表示为设定的第i个监测时间点对应的许可温度差值，χ
′
表示为设定的单位光照强度值对应的温度影响因子；
67.a7、基于目标建筑在各监测时间点对应的湿度差值和光照强度值，利用计算公式计算得出目标建筑内部各监测时间点对应的室内湿度影响系数εi，其中，β
′i表示为设定的第i个监测时间点对应的许可湿度差值；
68.a8、基于目标建筑内部各监测时间点对应的室内温度影响系数和湿度影响系数，利用计算公式计算得出目标建筑内部当前监测时间点对应的人员环境影响系数φ，其中，a1和a2分别表示为温度和湿度对应的影响权重，δm表示为目标建筑内部第m个监测时间点对应的室内温度影响系数，将其作为目标建筑内部当前监测时间点对应的室内温度影响系数，m表示为监测时间点的数量，εm表示为目标建筑内部第m个监测时间点对应的室内湿度影响系数，将其作为目标建筑内部当前监测时间点对应的室内湿度影响系数，ξ
′
表示为预定义的标准人员环境影响系数。
69.步骤三、空调模式调控：根据目标建筑内部各监测时间点对应的人员环境影响系数对目标建筑的室内进行空调开启模式调控。
70.在一个可能的设计中，所述步骤三中对目标建筑的室内进行空调开启模式调控，具体调控过程如下：
71.b1、将目标建筑内部当前监测时间点对应的人员环境影响系数与预定义的标准人员环境影响系数进行对比，若目标建筑内部当前监测时间点对应的人员环境影响系数与预定义的标准人员环境影响系数的差值在预设区间内，则对目标建筑室内空调调控为换气模式；
72.b2、若目标建筑内部当前监测时间点对应的人员环境影响系数与预定义的标准人员环境影响系数的差值在预设区间外，则将目标建筑内部当前监测时间点对应的人员环境影响系数与预定义的标准人员环境影响系数进行对比，若目标建筑内部当前监测时间点对应的人员环境影响系数大于预定义的标准人员环境影响系数，则对目标建筑室内空调调控为制冷模式，反之则将目标建筑室内空调调控为制热模式。
73.进一步地，所述目标建筑室内空调均按照对应开启模式的最大温度调节阈值和最高风速调节等级进行调控。
74.在一个具体实施例中，目标建筑内部当前监测时间点对应的人员环境影响系数与预定义的标准人员环境影响系数的差值预设区间内包括两者差值为0。
75.步骤四、建筑内部人员信息采集：通过在目标建筑内部布设的高清摄像头对目标建筑内部的各人员进行图像采集，同时通过布设的红外线测温仪对目标建筑内部的各人员进行体感温度采集。
76.步骤五、建筑内部人员信息分析：对目标建筑内部的各人员图像进行分析，进而结合目标建筑内部的各人员体感温度综合分析得到目标建筑对应的内部适宜体感温度。
77.在一个可能的设计中，所述步骤五中对目标建筑内部的各人员图像进行分析，具体分析过程如下：
78.根据目标建筑内部的各人员图像，从中提取出目标建筑内部对应各人员的轮廓，将各人员的轮廓与预设的各年龄段人员对应轮廓进行重合比对，进而得到目标建筑内部对应各人员的年龄段，进而综合统计得到目标建筑内部对应各年龄段的人员数目。
79.在一个可能的设计中，所述综合分析得到目标建筑对应的内部适宜体感温度，具体分析过程如下：
80.c1、将目标建筑内部的各年龄段各人员对应的体感温度记为e
jv
，其中，j表示为各人员对应的编号，j＝1,2，......n，v表示为各年龄段对应的编号，v＝1,2，......u；
81.c2、根据目标建筑内部对应各年龄段的人员数目和各年龄段各人员对应的体感温度，利用计算公式计算得出目标建筑内部对应各年龄段的人员优先权重比例系数σv，其中yv表示为目标建筑内部对应第v个年龄段的人员数目，y'表示为设定的目标建筑室内参考总人员数目，n表示为人员数量，e
′v表示为设定的第v个年龄段对应的参考适宜体感温度，b1和b2分别表示为设定的人员数目和人员体感温度对应的权重因子，ι表示为设定的权重因子；
82.c3、将目标建筑内部对应各年龄段的人员优先权重比例系数进行相互对比，筛选目标建筑内部对应人员优先权重比例系数最高的年龄段，将该年龄段对应的参考适宜体感温度作为目标建筑对应的内部适宜体感温度，将其记为γ。
83.步骤六、建筑内部适宜温度预判：根据目标建筑对应的内部适宜体感温度、室内空调开启模式和室内温度对到达预估建筑内部适宜温度需要时长进行预估。
84.在一个可能的设计中，所述对到达预估建筑内部适宜温度需要时长进行预估，具体预估过程如下：
85.根据目标建筑室内空调的开启模式，获取目标建筑室内空调对应开启模式的最大温度调节阈值和最高风速调节等级，并提取目标建筑室内空调对应各设定模式在最大温度调节阈值时和最高风速调节等级时单位时间的设定温度调节速率，筛选目标建筑室内空调对应开启模式在最大温度调节阈值时单位时间的设定温度调节速率和在最高风速调节等级时单位时间的设定温度调节速率，利用计算公式η＝(μ1*s
温度
+μ2*s
风速等级
)*|γ-γ
′
|，计算得出目标建筑室内到达预估建筑内部适宜温度需要时长η，其中，其中，μ1、μ2分别表示为空调调节温度对应调节速率影响因子和空调调节风速等级对应调节速率影响因子，s
温度
表示为目标监测室内空调对应开启模式在最大温度调节阈值时单位时间的设定温度调节速率，s
风速等级
表示为目标建筑室内空调对应开启模式在最高风速调节等级时单位时间的设定温度调节速率，γ
′
表示为目标建筑对应的室内温度。
86.步骤七、空调综合调控：当目标建筑内部适宜温度到达后对空调进行调控管理。
87.在一个可能的设计中，所述当目标建筑内部适宜温度到达后对空调进行调控管理，具体调控管理过程如下：
88.根据当前所处时间点，利用计算公式空调需要调控时间点＝当前所处时间点+预估建筑内部适宜温度需要时长，计算得出空调需要调控时间点，当目标建筑室内空调到达需要调控时间点，对目标建筑室内空调进行调控管理。
89.在一个具体实施例中，当目标建筑室内空调到达需要调控时间点，对目标建筑室内空调进行调控管理，具体调控管理如下：
90.当到达目标建筑室内空调需要调控时间点后，将目标建筑室内空调对应调节温度调控至对应开启模式下的内部适宜体感温度，同时将目标建筑室内空调对应调节风速等级调控至对应开启模式下的最低风速等级。
91.本发明提供的一种建筑节能控制方法，通过对目标建筑室内外的环境进行监测分析，还通过对目标建筑中的人员进行体感温度监测和分析，进而对目标建筑室内空调进行模式调控和温度持续时长调控，一方面，有效的解决了当前对于建筑内部空调控制存在的耗能性问题，均衡的调节了室内温度，降低了空调的总用电量，实现了空调的节能运行与智能控制，进而达到了节能降耗、提升建筑智能化管理水平的目的，一方面，对目标建筑对应的内部人员适宜体感温度进行预估，增强了建筑内部人员的温度舒适感，同时节省了大量不必要的电能浪费，保障了空调舒适和高效的运转状态，另一方面，根据建筑内部温度对空调温度进行及时调控管理，提高了室内环境冷热舒适性，在一定程度上避免了能源浪费，减少了建筑运行的经济负担,同时也与节能环保的趋势相契合。
92.请参阅图2所示，一种建筑节能控制系统，该系统包括建筑室内外信息监测模块，建筑室内外信息分析模块，空调模式调控模块，建筑内部人员信息采集模块，建筑内部人员信息分析模块，建筑内部适宜温度预判模块和空调综合调控模块；其中，
93.所述建筑室内外信息监测模块：用于对目标建筑各监测时间点对应的室内信息和室外信息进行监测，其中，室内信息包括温度和湿度，室外信息包括温度、湿度和光照强度；
94.所述建筑室内外信息分析模块：用于对目标建筑各监测时间点对应的室内信息和室外信息进行综合分析，分析得到目标建筑内部各监测时间点对应的人员环境影响系数；
95.所述空调模式调控模块：用于根据目标建筑内部各监测时间点对应的人员环境影响系数对目标建筑的室内进行空调开启模式调控；
96.所述建筑内部人员信息采集模块：用于通过在目标建筑内部布设的高清摄像头对目标建筑内部的各人员进行图像采集，同时通过布设的红外线测温仪对目标建筑内部的各人员进行体感温度采集；
97.所述建筑内部人员信息分析模块：用于对目标建筑内部的各人员图像进行分析，进而结合目标建筑内部的各人员体感温度综合分析得到目标建筑对应的内部适宜体感温度；
98.所述建筑内部适宜温度预判模块：用于根据目标建筑对应的内部适宜体感温度、室内空调开启模式和室内温度对到达预估建筑内部适宜温度需要时长进行预估；
99.所述空调综合调控模块：用于当建筑内部适宜温度到达后对空调进行调控管理。
100.本发明第三方面提供了一种建筑节能控制存储介质，所述建筑节能控制存储介质烧录有计算机程序，所述计算机程序在服务器的内存中运行时实现本发明所述的建筑节能控制方法。
101.以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。