一种空调在线运行能效监测与评价系统及方法
【专利说明】
[0001]
技术领域
[0002] 本发明属于家用电器能效评价领域，尤其涉及一种空调在线运行能效监测与评价 系统及方法。
【背景技术】
[0003] 随着我国经济持续高速发展和国民收入不断提高，家用电器产品的使用、数量和 种类都呈快速增加和迅速普及之势，其产生的电力消耗总量也以平均每年10%的速率增 长。然而我国能源形势不容乐观，强化节能优先成为国家能源战略重要选项。为此，国务院 于2012年6月16日印发了《"十二五"节能环保产业发展规划》，强调节能环保产业是国家 加快培育和发展的7个战略性新兴产业之一，并重点提出要求加快家电产品如空调、洗衣 机、电冰箱、电视机、热水器等智能控制节能技术和待机能耗技术研发进度。
[0004] 引导企业节能减排的一个措施是对产品进行能效标识认证。如对于空调产品， 2004年，国家发改委、国家标准委发布实施《房间空气调节器能效限定值及能源效率等级》 (GB12021. 3 - 2004,替代GB12021. 3 - 2000)、《单元式空气调节机能效限定值及能源效率 等级》（GB19576)和《冷水机组能效限定值及能源效率等级》三项国家标准。规定按照能效 比将空调分成1到5级，1级最节能，5级能效最低，低于5级的产品不允许上市销售，空调 企业需要在产品上加贴能效标识，告知消费者其能效水平等级。
[0005] 尽管能效标识认证制度引导了产品向节能、减排方向发展，但现有的能效评价及 管理有下列问题： 1)由于能效等级根据企业委托第三方或自行检测结果标定，是一种自律行为，因此，造 成一些家电企业为骗取节能补贴虚标能效等级的事件频频见诸报端。仅以最近上海市质局 发布2012年家用洗衣机、电冰箱及电视机等家电产品抽查结果来看，就有众多曾经颇为知 名的品牌上榜。其报告中显示，在17批次洗衣机中，5批次不合格。而在这些不合格的产 品中，曾经赫赫有名的威力、康佳、小鸭等国内品牌，还有松下等国际知名品牌，都因不合格 项目涉及洗净性能、耗电量和能效等级上榜。例如在电冰箱的检验中，一台标称为1级能效 等级的威力牌BCD-165MX1型号冰箱冷冻室，测试竟然达不到国家标准规定的零下18°C的 最低限值。实际上，众多家用洗衣机、电冰箱能效等级早已虚标严重，3级、4级能效虚标为 2级，2级能效虚标为1级，甚至还出现能效门槛还没有达到却虚标为1级能效产品。
[0006] 2)目前的能效评价体系都是在实验室环境下测试出来的，这些测试环境与我们实 际使用环境并不一致，有的评估方法将各种负荷情况，按照一定的权重，得出功耗；对于制 冷季节、制热季节的定义也不尽相同；随着变频空调使用的增多，空调使用时间的增长，评 测方法也变得复杂，由这些实验室条件下的测试数据得出的能效评价与实际运用情况下的 真实功耗相比较可能有较大偏差。
[0007] 3)普通用户在购买空调产品时，对于这些1-5级的能效标识并没有多少直观感受 和节能预期，不能将这些能效标识真正转化为多少能耗收益、时间收益、产品维护收益，只 能想当然地认为能效级别越高越好。加之，如第1)点所述，厂家从销售利益出发的虚假标 识对普通消费者的购买行为并没有多少指导作用，也慢慢地失去能效认证的本来意义，而 流于一种形式。
[0008] 认识到上述问题的存在，国家质检总局下设的中国质量认证中心在2012年7月宣 布将建立空调等家电产品长效节能评定机制，意味着未来空调节能性的检测将有别于以往 仅以实验室数据为依据的检测，而是基于产品实际使用过程中的节能指标所做出的综合性 能检测。这样的测试意在强调空调等产品不仅要能效高，还要在使用周期内保持较为稳定 的节能效果。
[0009] 为此，本发明专利研制一种用于空调或机房的能效评估系统，该系统收集来自日 常正在使用的空调与机房信息，分析空调短时的温升、温降效果，并以实际室外环境温度为 对比，分析室内长时(一个季度或一年的)能耗情况，用户通过web浏览器查看实际运用情况 下的空调真实功耗，可以得到产品真实能效感受。或者比较大致相同运用环境背景下的不 同品牌产品的能耗，或者规范化运行背景情况，如单位温差X单位时间下的不同品牌产品 能耗，得到空调产品相对能效。普通用户通过系统中的决策树分类算法还可以对实际运行 的空调产品给出能效等级分类。
【发明内容】
[0010] 针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种空调在线运行能效监测 与评价系统及方法，能够获取各类家用电器在运行时的实际能效，并给以用户直接的显示。
[0011] 本发明的技术方案如下： 一种空调在线运行能效监测与评价方法，包括以下步骤： 由智能插座收集与该智能插座连接的空调的参数，并将该参数传输至后台服务中心； 后台服务中心存储并分析所述参数，得到空调的短时能耗和/或长时能耗并传输至一 浏览终端进行显示。
[0012] 上述的方法，所述智能插座收集的参数至少包括有实际用电量、运行时间、位置信 息以及室内温度参数。
[0013] 上述的方法，获取所述短时能耗的步骤包括： 空调温度稳定前，由智能插座将时间信息和室内温度信息每隔一预定时长发送到后台 服务中心； 后台服务中心根据位置信息查询空调所在地的温度信息； 后台服务中心计算温度稳定前的温升和/或温降时间，得出短时能耗。
[0014] 上述的方法，获取所述长时能耗的步骤包括： 空调温度稳定后的一定时间内，所述智能插座每隔一预定时长将收集的运行参数信息 传送至后台服务中心； 后台服务中心根据位置信息得出室外温度，并累积一定阶段的总功耗，得到所述长时 能耗。
[0015] 上述的方法，后台服务中心存储并分析所述参数的步骤包括有： 后台服务中心包括有服务器集群以及本地服务器，服务器集群通过属性集的方式构建 决策树； 该决策树为可重建的，且将所述参数实时更新至服务器集群。
[0016] 本发明还涉及一种空调的能效监测与评价系统，其具体技术方案如下： 一种空调在线运行能效监测与评价系统，包括有： 智能插座单元； 后台服务中心； 浏览终端单元； 所述智能插座单元收集与其连接的空调的各项运行参数，并发送至所述后台服务中 心，所述后台服务中心存储并分析所述参数，得到空调的短时能耗和/或长时能耗并传输 至一浏览终端进行显示。
[0017] 上述的系统，所述智能插座单元至少包括有以下单元： 电量检测单元，检测空调的实际用电量； 时钟电路单元，检测空调的运行时间； GPS单元，检测空调的位置信息；以及 温度检测单元，检测空调所位于室内的温度。
[0018] 上述的系统，还包括有一短时能耗显示单元，由所述智能插座将时间信息和室内 温度信息每隔一预定时长发送到后台服务中心，后台服务中心根据位置信息查询空调所在 地的温度信息，后台服务中心计算温度稳定前的温升和/或温降时间并得出短时能耗，显 示于所述浏览终端。
[0019] 上述的系统，还包括有一长时能耗显示单元，所述智能插座每隔一预定时长将收 集的运行参数信息传送至后台服务中心，后台服务中心根据位置信息得出室外温度，并累 积一定阶段的总功耗而得出长时能耗，以显示于所述浏览终端。
[0020] 上述的系统，所述后台服务中心包括有服务器集群以及本地服务器，该本