一种基于无中心网络的绿色建筑能源管理方法与流程

文档序号:15019209发布日期:2018-07-25 00:18阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于无中心网络的绿色建筑能源管理方法,其特征在于,首先为绿色建筑能源系统的建筑空间单元和各机电设备分别设置建筑空间控制器和机电设备控制器,并将所有控制器进行网络互连形成无中心的网络;建筑空间控制器通过映射空间DCU中的建筑空间标准化信息集,采集建筑空间中能耗信息;机电设备控制器通过映射机电设备DDC中的机电设备标准化信息集,获取机电设备的能耗信息以及绿色建筑能源系统信息,建筑空间控制器、机电设备控制器之间通过自组织协同的并行分布式方式,基于无中心网络标准化数据集实现跨系统、分布式的绿色建筑能源系统管理。

2.根据权利要求1所述的一种基于无中心网络的绿色建筑能源管理方法,其特征在于,绿色建筑系统包括能源供给侧和能源消耗侧,绿色建筑能源无中心网络通过收集当前建筑能耗数据,将总能耗信息传递给能源供给侧,供给侧根据当前可再生能源储量,优化可再生能源与传统能源的配比。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于无中心网络的绿色建筑能源管理方法,其特征在于,包括以下步骤:

S1:机电设备控制器与建筑智能机电设备的DDC进行连接,使信息流与能量流相一致、自组网、邻居发现、即插即用;

S2:建筑空间/机电设备控制器按照建筑空间关系和机电系统管网关系连接形成的网络,根据建筑空间/机电设备控制器绿色建筑能源标准数据集,采集获得本地能源监测数据xi,并将本地监测值传递给邻居控制器;同时,本地接收相邻控制器的测量结果,依次迭代,直至完成整个区域绿色建筑能源数据的采集;

S3:控制器将各个监测值代入本地约束方程,采用等式和不等式约束进行检验,约束条件基于控制器中监测的建筑本体、人员信息、设备运行状态、室外气象信息等影响建筑能源系统运行的因素,将数据的有效值存入到建筑空间/机电设备控制器标准数据集相应位置;

S4:机电设备控制器根据绿色建筑能源系统检测的气象参数、电能、生物质能、水能存储量以及冷热电联产机组的储能参数,本地计算绿色建筑能源存储量,根据绿色建筑能源侧水、电、气、冷/热需求量,以绿色建筑各种能源需求量和经济性为目标,采用多目标优化算法给出传统能源与可再生能源的优化配比,智能调度绿色建筑的水、电、气、冷/热源,最大化的利用可再生能源降低绿色建筑对传统能源的消耗;

S5:在无中心网络中,当没有建筑空间/机电设备控制器发出建筑能耗收集指令时,每间隔15min由各建筑空间/机电设备控制器映射一次DDC/DCU中的标准绿色建筑能源数据集,滤波、校核并本地存储,当有建筑空间/机电设备控制器发起建筑能耗收集指令时,功能网络中相关建筑空间/机电设备控制器基于标准化建筑能耗数据集,根据步骤S2、S3、S4方式完成绿色建筑建筑能耗统计;

S6:建筑能耗信息传递至汇总建筑空间/机电设备控制器处,采用智能化算法进行建筑能效分析、能耗诊断,查找建筑能源使用过程中不合理的因素,给出用能精细化管理策略,采用统计学方法挖掘建筑节能潜力,并通过图表的形式显示出来供建筑管理人员参考。

4.根据权利要求3所述的一种基于无中心网络的绿色建筑能源管理方法,其特征在于,步骤S1中,本地建筑空间数据驱动控制单元DCU通过数据线、ZigBee或WIFI通信方式与布置在建筑空间中的DCU进行连接,通过DCU收集由布置在建筑空间单元中的各种建筑能耗传感器采集的相关建筑能耗信息;

DCU管控的测控点包括智能电表、智能水表、智能气表、供冷/暖计量表、温度传感器、湿度传感器、人员检测装置、CO2检测传感器、CO检测传感器、甲烷检测传感器、PM2.5浓度传感器和/或烟尘浓度传感器。

5.根据权利要求3所述的一种基于无中心网络的绿色建筑能源管理方法,其特征在于,步骤S2中,建筑空间控制器之间根据空间位置与连通关系进行连接,同楼层建筑空间控制器之间就近连接,不同楼层建筑空间控制器间在合适的位置进行上下连接;不同楼栋间建筑空间控制器可通过布置在建筑外网的建筑空间控制器或机电设备控制器连接,形成无中心网络;

机电设备控制器采集建筑室外气象参数,包括风力、温度、湿度、太阳辐射强度,通过智能算法实现风能、太阳能、潮汐能、生物质能的优化互补配置,多个建筑空间/机电设备控制器中的绿色建筑能源标准数据集相同,当建筑改建、扩建或者建筑空间功能改变时,只调整相应控制器的连接方式,系统根据功能的属性特征自动生成虚拟子网,建立新的拓扑关系。

6.根据权利要求5所述的一种基于无中心网络的绿色建筑能源管理方法,其特征在于,机电系统包括能源管理系统、变配电系统、暖通空调系统、自来水和热水系统、消防和安防系统,各系统之间通过绿色建筑无中心能源输配网络将电、冷热水、风输送到建筑内的各个角落。

7.根据权利要求3所述的一种基于无中心网络的绿色建筑能源管理方法,其特征在于,步骤S3中,每个控制器采用智能算法进行对邻居控制器的能耗数据进行能耗诊断,各控制器之间采用节点信誉算法判断邻居建筑空间单元或机电设备用能情况,并将各控制器投票结果传递至建筑能耗信息显示控制器。

8.根据权利要求1或2所述的一种基于无中心网络的绿色建筑能源管理方法,其特征在于,每个建筑空间/机电设备控制器内含处理器、存储器、6个建筑空间/机电设备控制器数据接口,实现建筑空间/机电设备控制器间的通信,1个DCU/DDC通信接口,负责管控子空间或机电设备的所有测控信息、局部控制器,各建筑空间/机电设备控制器之间根据其地理位置相邻之间彼此连接形成网络。

9.根据权利要求1或2所述的一种基于无中心网络的绿色建筑能源管理方法,其特征在于,机电设备控制器配置原则如下:

机电设备控制器对应机电系统的基本集成单元;将机电系统拆解为若干个基本单元,每个基本单元对应一个机电设备控制器或建筑空间控制器;无中心网络在接收监测建筑能耗数据的同时也监测建筑能源侧信息;设备标准化信息集只包含设备与系统相关联的外部信息;

设备标准化信息集包含的每种设备信息都按照控制器名称、物理参数、运行状态、报警信息和设定值五方面进行归类整理,每一类中包含若干信息点;并规定每一个信息点的数据类型。

10.根据权利要求1或2所述的一种基于无中心网络的绿色建筑能源管理方法,其特征在于,建筑空间控制器的连接方式具体如下:

相邻两个建筑空间控制器之间共用同一个门,包括普通的房门、自动门、电梯门;

相邻两个建筑空间控制器之间共用同一虚拟隔墙,即实体空间被划分后相邻空间的连接,包括平面空间划分,以及楼梯间、电梯间、竖井划分后的虚拟墙;

相邻两个建筑空间控制器之间共用同一个窗,用于空气流动网络;

建筑内地理相邻建筑空间控制器相连用于传热网络。

当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1