一种建筑能耗智能云管理控制系统及方法与流程

本发明涉及云管理领域，尤其涉及一种建筑能耗智能云管理控制系统及方法。

背景技术：

现有技术中建筑能耗监测体系建设和加强对空调温度控制情况的监督检查的系统存在以下技术缺陷：

1.底层设备不间断地采集数据信息，使cpu要处理大量的数据，造成cpu发热严重；

2.单纯的通过cup进行数据处理，使得数据处理缓慢，效率不高；

3.用户不能实时获取检测现场能耗设备的运行数据，就不能进行能耗诊断、评估及能耗改造；来实现对建筑能耗的动态监测和分析，实现建筑的精细化管理与控制，使得能耗过大，造成资源浪费。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的缺陷或不足，本发明所要解决的技术问题是：提供一种能够解决现有技术中不能对建筑能耗动态监测的技术问题的云管理控制系统。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为提供一种建筑能耗智能云管理控制系统，包括中央处理器、输入控制电路、输出控制电路、设备云通信电路、云处理平台及设备监控机构；所述中央处理器分别于所述输入控制电路、输出控制电路及设备云通信电路双相连接；所述输出控制电路的输出端与所述设备监控机构的输入端相连，所述设备监控机构的输出端与所述输入控制电路的输入端相连；所述设备云通信电路通过串行通信接口电路与所述云处理平台相连；其中，所述设备监控机构：用于实时采集分散在各地的电、水、冷、暖的消耗数据；所述云处理平台：用于对所述设备监控机构采集的实时数据进行处理分析。

作为本发明的进一步改进，所述控制系统还包括移动终端：用于用户浏览所述设备监控机构的运行状态。

作为本发明的进一步改进，所述控制系统还包括与所述中央处理器双相连接的触摸屏显示电路，所述触摸屏显示电路：用于实时显示所述云处理平台的数据处理结果及所述设备监控机构的运行状态。

作为本发明的进一步改进，所述中央处理器为stm32系列的单片机。

作为本发明的进一步改进，所述中央处理器为arm系列嵌入式处理器。

作为本发明的进一步改进，所述输入控制电路包括16路di数字量输入通道、16路模拟量输入通道及1路交流230v输入端子。

作为本发明的进一步改进，所述输出控制电路包括4路dc24v直流输出通道、8路数字量输出通道及8路模拟量输出通道。

作为本发明的进一步改进，所述设备云通信电路包括2路以太网、2路rs485，其中，所述串行通信接口电路为rs-232通信接口集成电路、usb转串口通信集成电路中的任意一种。

一种建筑能耗智能云管理控制方法，包括如下步骤：

s01.设备监控机构采集建筑设备的实时能耗数据，并将采集的能耗数据推送至阿里云前端；

s02.阿里云前端对采集的能耗数据进行后台大数据智能分析，并优化建筑设备的运行参数；

s03.阿里云前端将优化后的运行参数传送至中央处理器；

s04.中央处理器控制各个建筑设备按照阿里云前端的优化参数运行。

作为本发明的进一步改进，步骤s02中，阿里云前端按照自定义的协议对采集到的能耗数据进行分类。

作为本发明的进一步改进，所述分类包括电流、电量、冷量、水量及温度。

作为本发明的进一步改进，步骤s02中，阿里云前端将采集的能耗数据与以往采集的能耗数据进行对比，得出差值。

作为本发明的进一步改进，步骤s02中，阿里云前端将采集的能耗数据与国家标准数据进行对比。

作为本发明的进一步改进，步骤s03还包括：阿里云前端将处理后的能耗数据传送至终端实时显示；若处理后的能耗数据超过在终端预设的能耗数据阈值，则终端进行故障运行提示，并按照终端预设的故障处理顺序处理。

作为本发明的进一步改进，终端实时显示建筑设备的能效、负载率、舒适度、故障率、同比数据及网比数据。

本发明的有益效果是：本发明通过上述方案，集电、水、冷、暖采集电路于一身，利用设备云实现能效和设备状态管理，利用大数据分析实现节能和自动控制，解决公共建筑公共设备管理方面人力多，能耗高的现状，如可运用在图书馆，医院，酒店等建筑配电设施及计量相对分散的地方，能着重解决公共建筑设备管理人力成本高、设备运行效能低的问题，通过移动互联网的设备监控节省人力成本，通过大数据分析，引导人工智能驱动被控对象不断自寻优化实现节能与节省人工的目的。

附图说明

图1是本发明提供的框图；

图2是本发明提供的流程图。

具体实施方式

下面结合附图说明及具体实施方式对本发明进一步说明。

如图1所示，本发明包括中央处理器、输入控制电路、输出控制电路、设备云通信电路、云处理平台及设备监控机构；所述中央处理器分别于所述输入控制电路、输出控制电路及设备云通信电路双相连接；所述输出控制电路的输出端与所述设备监控机构的输入端相连，所述设备监控机构的输出端与所述输入控制电路的输入端相连；所述设备云通信电路通过串行通信接口电路与所述云处理平台相连；其中，所述设备监控机构：用于实时采集分散在各地的电、水、冷、暖的消耗数据；所述云处理平台：用于对所述设备监控机构采集的实时数据进行处理分析。具体的，所述控制系统还包括移动终端：用于用户浏览所述设备监控机构的运行状态。所述控制系统还包括与所述中央处理器双相连接的触摸屏显示电路，所述触摸屏显示电路：用于实时显示所述云处理平台的数据处理结果。所述中央处理器为stm32系列的单片机。所述中央处理器为arm系列嵌入式处理器。所述输入控制电路包括16路di数字量输入通道、16路模拟量输入通道及1路交流230v输入端子；所述输出控制电路包括4路dc24v直流输出通道、8路数字量输出通道及8路模拟量输出通道；所述设备云通信电路包括2路以太网、2路rs485，其中，所述串行通信接口电路为rs-232通信接口集成电路、usb转串口通信集成电路中的任意一种。

目前国内外多用传统的gsm、wlan、scada等无线系统进行能耗数据的无线传输，其具有功耗高、设备和运行成本高、组网不灵活等局限，本发明支持3/4g、433mhz无线通讯，可将门禁系统、智能照明、空调控制、报警系统等子系统混合组网，共用一组总线。本发明通过无线自组网方式自动采集分散在各地的电、水、冷、暖等实时数据，使用户能随时监测现场耗能设备的运行数据，新的大数据库分析直接在服务器内存矩阵内处理，让大数据分析优化的运行参数指导系统最优运行；基于大数据和云处理平台的设备管理，省掉手工抄表、故障预测、巡检，降低人工，节约人力成本。

基于云处理平台的分析评估决策，实时在线修改控制目标参数，使设备处于高效运行，提高能效，达到节能减排效果。

本发明提供的一种智能云管控制器，能一站式的解决智能楼宇数据采集问题，支持dc24v、ac220v开关量输入，支持温度、压力等模拟量输入，支持电量数据采集，支持流量、冷量数据接入，支持以太网、rs485、rs232等通讯方式，支持3/4g、433mhz无线通讯，可运用在图书馆，医院，酒店等建筑配电设施及计量相对分散的地方，能着重解决公共建筑设备管理人力成本高、设备运行效能低的问题，通过移动互联网的设备监控节省人力成本，通过大数据分析，引导人工智能驱动被控对象不断自寻优实现节能与节人。

一种建筑能耗智能云管理控制方法，包括如下步骤：

s01.设备监控机构采集建筑设备的实时能耗数据，并将采集的能耗数据推送至阿里云前端；

s02.阿里云前端对采集的能耗数据进行后台大数据智能分析，并优化建筑设备的运行参数；

s03.阿里云前端将优化后的运行参数传送至中央处理器；

s04.中央处理器控制各个建筑设备按照阿里云前端的优化参数运行。

设备监控机构实时采集建筑设备的能耗数据，并将能耗数据推送至阿里云前端，阿里云前端将收到的能耗数据进行分类，一般是按照自定义的协议分成电流、电量、冷量、水量及温度五大类，也可以更加细化。

阿里云前端对能耗数据的分析的方式有同比和网比两种方式，同比：新采集的能耗数据与以往采集的能耗数据进行对比，同类型的数据进行对比，电压与电压比，电流与电流比，对比后的差值给云端进行后台智能分析与处理，结合网比数据，经算法得出一个最优控制参数；网比：新采集的能耗数据与国家标准数据或者与设备额定工作的电压、电流、功率等数据进行对比。之后，阿里云前端根据分析处理后的能耗数据得出建筑设备的优化的运行参数，具体优化方法为通过反馈调节：通过基于pid算法进行大闭环控制，实现自动调节。此次采集的能耗数据与以往采集的能耗数据进行对比，比旧能耗数据大了，下次输出小一点，比旧的能耗数据小了，下次输出大一点，让系统趋于稳定的一个运行状态。然后将优化的运行参数传送至中央处理器，中央处理器又根据运行参数控制建筑设备的运行，例如运行功率等。阿里云前端在将运行参数传送至中央处理器的同时，还会将处理后的能耗数据传送至移动终端进行显示；可以通过移动终端对设备的运行状态查询、建筑设备的故障预警显示、故障处理顺序显示。移动终端还能够对负载率、舒适度、故障率、同比及网比等六维度实时显示。

阿里云前端处理后的能耗数据传送给移动终端后若超过移动终端的预设值，则将在移动终端进行故障预警显示，并按照移动终端设置好的故障处理顺序进行顺序处理；比如水泵同时出现了出水压力过高、电机温度过高、运行频率过快故障，按照预设好的顺序先解决压力问题，再解决温度问题、再解决频率问题。故障处理顺序是可以根据用户要求自己认为哪个重要就哪个先解决的。同一从设备有故障解决顺序，不同设备也有顺序，比如冷水机和水泵同时出现故障，先解决水泵再解决冷水机。分析后的能耗数据传送给移动终端，移动终端能将建筑设备的能效、负载率、舒适度、故障率、同比/网比数据实时显示出来。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。