节能服务之建置成本估算系统与方法

节能服务之建置成本估算系统与方法
【专利摘要】本发明揭露一种节能服务的建置成本估算系统与方法，其包含节能服务建置单元、软硬件组件参数管理单元、成本估算单元、树状结构呈现与调整单元、报价单管理与导出单元、布建架构图输出单元以及施工与人力预估单元。所述系统与方法通过深入分析节能监控技术与控制器设计规则，以使项目人员只要在现场勘查时依照实际区域盘点欲导入节能监控的各式设备，即可自动预估建置节能服务系统所需成本、架构、与工作量，提供客制化调整功能以因应案场多变需求，有效提供可行的节能系统建置方案，进而提升厂商建置节能案场的专业能力，掌握时效性。
【专利说明】节能服务之建置成本估算系统与方法
【技术领域】
[0001]本发明是有关于一种建置成本估算系统与方法，特别是有关于一种节能服务的建置成本估算系统与方法。
【背景技术】
[0002]根据IEK产业情报调查，全球建物耗能占整体耗能总量高达40%，各国政府、建商、建物使用者都在寻找使建筑节能更有效率的方法，其中建物能源管理系统(BuildingEnergy Management System, BEMS)为建物节能的关键,应用资通讯技术及智能化控制方法，达到降低建物整体耗能的目标。
[0003]因此，厂商必须先建置相关控制组件、量测仪器、感知器与控制器等设备(以下简称「节能监控设备」)才能让BEMS提供节能服务。然而，在建置这些「节能监控设备」的成本与时程相当复杂，且须耗费相当多的传统人工进行评估作业，故往往影响潜在使用者(如:建商或小区管委会)导入节能措施的意愿。

【发明内容】

[0004]有鉴于上述习知技艺的问题，本发明的目的在提供一种节能服务的建置成本估算系统与方法，其是针对各式设备导入节能监控技术，并搭配多种厂牌的控制器来布建，然后通过节能服务建置单元将设备节能监控与控制器设计规则汇入本系统，藉此解决以往传统人工评估作业缓不济急与繁琐计算过程的问题。
[0005]根据本发明的目的，提出一种节能服务的建置成本估算系统，其包含节能服务建置单元、软硬件组件参数管理单元、成本估算单元、树状结构呈现与调整单元、报价单管理与导出单元、布建架构图输出单元以及施工与人力预估单元。节能服务建置单元用于导入设备节能监控作法及控制器设计规则以估算出节能服务信息。软硬件组件参数管理单元用于管理受控设备所对应的参数信息。成本估算单元用于依据节能服务信息及参数信息估算成本信息。树状结构呈现与调整单元用于以树状结构呈现节能服务信息及参数信息，并搭配地域特性建置受控设备的建置信息，以提供使用者选择性地调整建置信息。报价单管理与导出单元用于依据成本信息及建置信息产生成本列表。布建架构图输出单元用于依据建置信息显示布建架构图像信息。施工与人力预估单元用于依据建置信息及施工参数计算出建置时程信息。
[0006]节能服务信息包含受控设备的类型、数量、控制器组合或外围组件。
[0007]参数信息包含受控设备的名称、厂牌、规格型号、单价、上限数量或接点数量。
[0008]成本信息包含建置受控设备所需的成本。
[0009]建置信息包含受控设备的名称、规格或移动或合并受控设备的数量。
[0010]地域特性包含大楼、楼层或区域中的受控设备的名称、数量或价钱。
[0011]施工参数包含硬件施工工法、节能软件运转测试方法或实际执行建置的工作量。
[0012]建置时程信息包含设计、规划、施工、验证该受控设备所需的人力与时间。[0013]根据本发明的目的，再提出一种节能服务的建置成本估算方法，其包含下列步骤:利用节能服务建置单元导入设备节能监控作法及控制器设计规则，以估算出节能服务信息；利用软硬件组件参数管理单元管理受控设备所对应的参数信息；利用成本估算单元依据节能服务信息及参数信息估算成本信息；利用树状结构呈现与调整单元以树状结构呈现节能服务信息及参数信息，并搭配地域特性建置受控设备的建置信息，以提供使用者选择性地调整建置信息；利用报价单管理与导出单元依据成本信息及建置信息产生成本列表；利用布建架构图输出单元依据建置信息显示布建架构图像信息；以及利用施工与人力预估单元依据建置信息及施工参数计算出建置时程信息。
[0014]承上所述，依本发明的节能服务的建置成本估算系统与方法，其通过深入分析节能监控技术与控制器设计规则，以使项目人员只要在现场勘查时依照实际区域盘点欲导入节能监控的各式设备，即可自动预估建置节能服务系统所需成本、架构、与工作量，提供客制化调整功能以因应案场多变需求，有效提供可行的节能系统建置方案，进而提升厂商建置节能案场的专业能力，掌握时效性。
【专利附图】

【附图说明】
[0015]图1为本发明节能服务的建置成本估算系统的方块图；
[0016]图2为本发明节能服务的建置成本估算方法的流程图；
[0017]图3为本发明建置成本估算系统中的设备节能监控作法的步骤流程图；
[0018]图4为本发明建置成本估算系统中的控制器设计规则的步骤流程图；
[0019]图5为本发明建置成本估算系统中的经济型节能控制器设计规则的步骤流程图；
[0020]图6为本发明建置成本估算系统中的报价单管理与导出单元执行的系统监控设备列表的步骤流程图；
[0021]图7为本发明节能服务的建置成本估算系统的较佳实施例的第一示意图；
[0022]图8为本发明节能服务的建置成本估算系统的较佳实施例的第二示意图；
[0023]图9为本发明节能服务的建置成本估算系统的较佳实施例的第三示意图。
[0024]符号说明
[0025]11:节能服务建置单元
[0026]12:软硬件组件参数管理单元
[0027]13:成本估算单元
[0028]14:树状结构呈现与调整单元
[0029]15:报价单管理与导出单元
[0030]16:布建架构图输出单元
[0031]17:施工与人力预估单元
[0032]Sll?S17:步骤流程
[0033]101 ?111、201 ?206、301 ?307、401 ?404:步骤流程【具体实施方式】
[0034]为利贵审查员了解本发明的技术特征、内容与优点及其所能达成的功效，兹将本发明配合附图，并以实施例的表达形式详细说明如下，而其中所使用的图式，其主旨仅为示意及辅助说明书之用，未必为本发明实施后的真实比例与精准配置，故不应就所附的图式的比例与配置关系解读、局限本发明于实际实施上的权利范围，合先叙明。
[0035]以下将参照相关图式，说明依本发明节能服务的建置成本估算系统与方法的实施例，为使便于理解，下述实施例中的相同组件以相同的符号标示来说明。
[0036]请参阅图1，其为本发明的节能服务的建置成本估算系统的方块图。所述节能服务的建置成本估算系统包含节能服务建置单元11、软硬件组件参数管理单元12、成本估算单元13、树状结构呈现与调整单元14、报价单管理与导出单元15、布建架构图输出单元16以及施工与人力预估单元17。节能服务建置单元11可将厂商输入的设备节能监控作法及控制器设计规则汇入该建置成本估算系统，进行节能服务建置动作，自动估算出节能服务信息。软硬件组件参数管理单元12可管理对应厂商对于建置成本估算系统所需的受控设备的参数信息，进而使本系统能确实反映各受控设备的特性与市场价格。其中软硬件组件参数管理单元12对所述参数信息的管理方式还包含可新增、删除、修改或查询等。成本估算单元13则会根据节能服务建置单元11及软硬件组件参数管理单元12所分别估算的节能服务信息及参数信息，采用最经济且可再弹性调整的方式估算出成本信息。树状结构呈现与调整单元14可通过树状结构呈现节能服务信息及参数信息，并搭配地域特性建置受控设备的建置信息，以提供使用者选择性地调整建置信息。而若案场临时要改变受控设备的布建方式，树状结构呈现与调整单元14更可通过编辑系统中受控设备的名称、移动或合并受控设备或调整受控设备的规格与数量，以满足案场多变的布建需求。报价单管理与导出单元15依据成本信息及建置信息产生成本列表，以提供建构所述建置成本估算系统的成本明细。布建架构图输出单元16依据建置信息显示布建架构图像信息，以使得厂商可更快速了解节能服务的建置成本估算系统的布建架构。施工与人力预估单元17依据建置信息及施工参数计算出建置时程信息。
[0037]上述中，节能服务信息可包含受控设备的类型、数量、控制器组合或外围组件等。参数信息可包含受控设备的名称、厂牌、规格型号、单价、上限数量或接点数量等。成本信息包含建置受控设备所需的成本。建置信息可包含通过树状结构表达纳管于大楼、楼层、区域的空间隶属关系中的受控设备的名称、规格或移动或合并受控设备的数量等。地域特性可包含大楼、楼层或区域中的受控设备的名称、数量或价钱等。建置时程信息可包含设计、规划、施工、验证该受控设备所需的人力与时间等。以上仅为较佳的实施态样，但不应以此述而有所限制。
[0038]更进一步地，成本列表可包含pdf或Excel的文件格式，且布建架构图输出单元16还包含以Excel文件格式显示建置信息，以Pdf文件格式及坐标代号呈现受控设备的位置。另可将pdf或Excel文件格式的正式报价单提供给客户。以上仅为举例的实施例，但不应以此述为限。
[0039]请参阅图2，其为本发明的节能服务的建置成本估算方法的流程图。此图中包含下列步骤:首先，步骤Sll:利用节能服务建置单元导入设备节能监控作法及控制器设计规贝U，以估算出节能服务信息。接着，步骤S12:利用软硬件组件参数管理单元管理受控设备所对应的参数信息。步骤S13:利用成本估算单元依据节能服务信息及参数信息估算成本信息。接下来，步骤S14:利用树状结构呈现与调整单元以树状结构呈现节能服务信息及参数信息，并搭配地域特性建置受控设备的建置信息，以提供使用者选择性地调整建置信息。步骤S15:利用报价单管理与导出单元依据成本信息及建置信息产生成本列表。然后，步骤S16:利用布建架构图输出单元依据建置信息显示布建架构图像信息。最后，步骤S17:利用施工与人力预估单元依据建置信息及施工参数计算出建置时程信息。
[0040]此外，本发明所述建置成本估算系统中通过节能服务建置单元所输入的「设备节能监控作法」，如图3所示，其中步骤101，选择监控设备的节能领域并输入该领域的受控设备数量，此步骤对于案场中电力、照明、空调、热泵、太阳光电、节水、给排水、环境控制等节能领域的耗能设备进行盘点，以输入受控设备的数量。于步骤102中，若并非为本系统内建的受控设备，则进行步骤103，分析该设备建立节能监控与介接量测的技术规则，建立该设备的节能监控技术规则并储存于Excel表中，以利本系统后续计算受控设备的节能监控点与通讯点数量。而若为本系统内建的受控设备，则进行步骤104，系统带出该受控设备常用的节能监控功能。其中，常见的节能监控功能包含节能温度时序控制功能、空调系统运转状态告警功能或温度值上下限告警功能等。
[0041]随后，步骤105，由厂商决定是否使用量测仪器，看看是否要使用电/水表或其他量测仪器进行量测。若是，则进入步骤109中，输入量测仪器种类与数量，并于步骤110依据节能量测技术规则计算量测仪器的通讯接点与监控点数，在节能量测技术规则中规范了数字电表建立联机与量测讯号的方法，如:检查设备硬件外观须提供两线式RS485通讯接脚(RS485+与RS485 — )、检查设备的通讯协议功能应支持M0DBUS/RTU格式或设定数字电表呈现数值的格式等，但不应以此述有所限制。此时步骤108中，是总和节能1种类与监控点数，将加总后的累计值暂存。最后，执行步骤111，计算量测仪器的节能控制组件种类与数量的动作后，再进行步骤108，总和量测仪器的节能控制组件种类与数量，并加总累计暂存以供后续「控制器设计规则」使用。典型量测仪器的节能控制组件包含比流器、瓦时表
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[0042]若否，则执行步骤106，依据节能监控技术规则计算受控设备的节能1种类与监控点数，例如计算出该受控设备需要几个监控点数(包含:数字输出/输入接点、模拟输出/输入接点、及通讯接点)，一方面进入步骤108，总和节能1种类与监控点数，以将加总后的累计值暂存。另一方面，再接着执行步骤107，计算受控设备的节能控制组件种类及数量，如:计算需要几个DI或DO powerrelay继电器或电磁开关等。最后，于步骤108中，总和受控设备的节能控制组件种类与数量，并加总累计暂存以供后续「控制器设计规则」使用。
[0043]此外，控制器设计规则的说明如图4所示，其是承接图3中所述的「设备节能监控作法」的最后步骤，算出所需的节能1种类、监控点数、通讯接点数或节能控制组件种类与数量等，于图4的步骤201中，通过控制器组态档确定纳管受控设备的规则，由定义的组态档来确认自动控制的运作架构、纳管设备的规则、介接方法、扩充能力、纳管容量上下限等。此时系统可执行步骤202，依据节能1种类与监控点数总和以及经济型节能控制器设计规则新增控制器/扩充模块。此步骤会以最经济的计算方法(详如图5所示)与组态档定义的控制器设计规则，新增必要的可程序逻辑控制器及数字/模拟1扩充模块。
[0044]接着进行步骤203，节能监控的地域性参数设定，清楚指定「节能监控设备」是建置在哪一栋大楼的哪一层楼中的某个区域。再进入步骤204，依据节能施工技术规则计算实际施工布线距离。举例来说，节能施工技术规则包含说明RS-485的接线拓扑必须为Bus方式，联机站数限制或硬件驱动能力最多为16站。[0045]之后执行步骤205，计算控制器主机与扩充模块的型号、数量，加总计算提供节能监控服务所需的控制器/扩充模块的厂牌、型号与数量。最后本系统会通过步骤206，显示控制设备的型号、数量，如:受控设备及量测仪器的节能控制组件、量测仪表、控制器、传感
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[0046]此外，图4所述步骤203「依据经济型节能控制器设计规则新增控制器/扩充模块」，此步骤以最经济的计算方法，而详细计算方法的估算流程请参阅图5所示(步骤:301~307)。另外本发明所述的报价单管理与导出单元的详细实施流程请参阅图6所示(步骤:401 ~404)。
[0047]本发明更以下列较佳的实施例来说明，请一并参阅图7至图9所示的示意图。若有展示大楼的层数为BlF~4F，楼板总坪数为400坪的建物。拟纳管的设备为:冰水主机系统(含:B1F安装冰水主机I台、冰水泵I台、冰水区域泵I台、冷却水泵I台、顶楼安装I台冷却水塔)，空调箱每一楼层I台共计4台冷风机，每一楼层3部共计12部，照明开关每一楼层3回路共计12回路，参考节能监控技术规则可知空调系统与照明系统常见的节能控制功能。
[0048]而若要为展示大楼的空调与照明系统导入上述节能控制功能，运用本发明的估算系统与方法，厂商仅需盘点/输入受控设备的数量及控制器厂牌(如:选某某厂牌的控制器)，系统即可通过「节能服务建置单元11」、「软硬件组件参数管理单元12」、「成本估算单元13」、以及「树状结构呈现与调整单元14」 的交互运作，自动估算出提供上述节能控制功能的节能服务系统须建置111个实体接点、4台PLC控制器(含通讯模块)、3台温度量测模块、2台数字电表、以及所需的外围组件数量，采用最经济的方式估算建置成本的总费用约需273，814元(不含5%营业税，误差率约5~10% )。
[0049]若以建置成本总费用为基准，再加上利润15%对外报价，则工程总价为330,630元(含5%营业税)，本系统可通过「报价单管理与导出单元15」产出pdf档或Excel档的报价单，而「布建架构图输出单元16」可根据案场节能服务系统布建的树状结构产出符合案场地域空间关系的升位图(如图7所示)，让厂商快速了解节能服务系统的布建架构。
[0050]另外，厂商也可在图8『系统监控设备列表』的备注栏填入该设备的位置代号(由上而下区分ABCD四区、由左而右区分I~8区，可视楼层平面大小再弹性增减位置代号)，代表该设备应置放在楼层平面的哪一个位置。如:冰水机的备注栏填入AS区；冰水泵的备注栏填入A6区；电表的备注栏填入D8区，则厂商通过设备平面图即可清楚了解设备实际放设位置(如图9所示)，如此设计可避免施工时发生接错设备的情况，也协助业主了解实况。最后，通过「施工与人力预估单元17」预测节能服务系统的软件建置约需29人日。藉由此人力预估结果，可协助厂商评估建置时程，估算建置节能服务系统所需工作量。
[0051]综合上述，本发明所述的节能服务的建置成本估算系统与方法，其是针对各式设备导入节能监控技术，并搭配多种厂牌的控制器来布建，然后通过不同节能服务建置单元间的交互合作，将设备节能监控与控制器设计规则汇入本系统。藉此使项目人员只要在现场勘查时依照实际区域盘点欲导入节能监控的各式设备，即可自动估算出监控点类型与数量、控制器组成构件、以及外围组件等，成功地以一简单、有效的系统来实现。并可使管理者或项目人员掌握该系统建置工时与花费成本，方便控管其项目；另外本发明也可自动汇出成本估算单与报价单，以加速其繁琐的报价计算作业。如此一来，不必耗费大量专业人力即可在第一时间提供符合案场特性的最经济建置成本估算，掌握时效性，更有效提升潜在使用者设置节能措施的意愿，间接协助建立低碳社会的目标。因此，本发明提供的节能服务的建置成本估算系统与方法可以帮助项目人员精确评估能源管理服务系统建置费用与工时，对于该行业带来莫大的方便。
[0052]以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于后附的申请专利范围中。
【权利要求】
1.一种节能服务的建置成本估算系统，其特征在于，包含: 节能服务建置单元，用于导入设备节能监控作法及控制器设计规则以估算出节能服务信息； 软硬件组件参数管理单元，用于管理受控设备所对应的参数信息； 成本估算单元，用于依据该节能服务信息及该参数信息估算成本信息； 树状结构呈现与调整单元，用于以树状结构呈现该节能服务信息及该参数信息，并搭配地域特性建置该受控设备的建置信息，以提供使用者选择性地调整该建置信息； 报价单管理与导出单元，用于依据该成本信息及该建置信息产生成本列表； 布建架构图输出单元，用于依据该建置信息显示布建架构图像信息；以及 施工与人力预估单元，用于依据该建置信息及施工参数计算出建置时程信息。
2.根据权利要求1所述的节能服务的建置成本估算系统，其特征在于，该节能服务信息包含该受控设备的类型、数量、控制器组合或外围组件。
3.根据权利要求1所述的节能服务的建置成本估算系统，其特征在于，该参数信息包含该受控设备的名称、厂牌、规格型号、单价、上限数量或接点数量。
4.根据权利要求1所述的节能服务的建置成本估算系统，其特征在于，该成本信息包含建置该受控设备所 需的成本。
5.根据权利要求1所述的节能服务的建置成本估算系统，其特征在于，该建置信息包含该受控设备的名称、规格或移动或合并该受控设备的数量。
6.根据权利要求1所述的节能服务的建置成本估算系统，其特征在于，该地域特性包含大楼、楼层或区域中的该受控设备的名称、数量或价钱。
7.根据权利要求1所述的节能服务的建置成本估算系统，其特征在于，该施工参数包含硬件施工工法、节能软件运转测试方法或实际执行建置的工作量。
8.根据权利要求1所述的节能服务的建置成本估算系统，其特征在于，该建置时程信息包含设计、规划、施工、验证该受控设备所需的人力与时间。
9.一种节能服务的建置成本估算方法，其特征在于，包含下列步骤: 利用节能服务建置单元导入设备节能监控作法及控制器设计规则，以估算出节能服务信息； 利用软硬件组件参数管理单元管理受控设备所对应的参数信息； 利用成本估算单元依据该节能服务信息及该参数信息估算成本信息； 利用树状结构呈现与调整单元以树状结构呈现该节能服务信息及该参数信息，并搭配地域特性建置该受控设备的建置信息，以提供使用者选择性地调整该建置信息； 利用报价单管理与导出单元依据该成本信息及该建置信息产生成本列表； 利用布建架构图输出单元依据该建置信息显示布建架构图像信息；以及 利用施工与人力预估单元依据该建置信息及施工参数计算出建置时程信息。
10.根据权利要求9所述的节能服务的建置成本估算方法，其特征在于，该节能服务信息包含该受控设备的类型、数量、控制器组合或外围组件。
11.根据权利要求9所述的节能服务的建置成本估算方法，其特征在于，该参数信息包含该受控设备的名称、厂牌、规格型号、单价、上限数量或接点数量。
12.根据权利要求9所述的节能服务的建置成本估算方法，其特征在于，该成本信息包含建置该受控设备所需的成本。
13.根据权利要求9所述的节能服务的建置成本估算方法，其特征在于，该成本信息包含建置该受控设备所需的成本。
14.根据权利要求9所述的节能服务的建置成本估算方法，其特征在于，该地域特性包含大楼、楼层或区域中的该受控设备的名称、数量或价钱。
15.根据权利要求9所述的节能服务的建置成本估算方法，其特征在于，该施工参数包含硬件施工工法、节能软件运转测试方法或实际执行建置的工作量。
16.根据权利要求9所述的节能服务的建置成本估算方法，其特征在于，该建置时程信息包含设计、规划、施工、验证该受控设备所需的人力与时间。
【文档编号】G06Q10/06GK104036345SQ201410211382
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年5月19日 优先权日:2013年9月5日
【发明者】杨棣华, 廖国凯, 王健顺, 廖仁忠, 蔡伟民 申请人:中华电信股份有限公司