本實(shí)用新型涉及智能樓宇控制技術(shù)領(lǐng)域,特別是基于IOT的智能樓宇節(jié)能控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著我國(guó)城市化的建設(shè),高耗能建筑引起的能源與環(huán)境問題日益突出,建筑節(jié)能和新能源利用是我國(guó)現(xiàn)今正在大力培育的市場(chǎng)。目前我國(guó)建筑耗能已與工業(yè)耗能,交通耗能并列成為我國(guó)三大耗能大戶,尤其是建筑耗能伴隨著建筑總量的不斷攀升和居住舒適度的提升,呈集中上升趨勢(shì)。隨著國(guó)際能源危機(jī)的加劇及居民環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),國(guó)家對(duì)節(jié)能減排的目標(biāo)將逐年提高,所以如何在保證生活工作環(huán)境舒適度的前提下,盡最大可能的減少能源消耗成為當(dāng)前必須要解決的問題。
如當(dāng)前建筑空調(diào)能耗是按功能區(qū)域,按面積來設(shè)計(jì)的,一般采用定時(shí)定溫輔以人工的方式來控制,這種方式缺乏對(duì)區(qū)域內(nèi)環(huán)境狀況的分析,如局部區(qū)域內(nèi)人流量的時(shí)間性分析,導(dǎo)致能源浪費(fèi)嚴(yán)重。以公用辦公門廳走道區(qū)域?yàn)槔话阍谏舷掳嗉爸形绲臅r(shí)候人流量比較高,而在正常辦公時(shí)間,人流量則比較低。顯然在兩個(gè)不同的時(shí)段采用同一種制冷量/制熱量的供應(yīng)方式是不合適的,絕大多數(shù)能源浪費(fèi)在了少人或無人狀態(tài)。
目前對(duì)于用戶或場(chǎng)所其使用電量沒有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)或者經(jīng)常使用過度,導(dǎo)致浪費(fèi)資源,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、無線通信技術(shù)和智能化的發(fā)展,人們?cè)絹碓阶非蠹揖由畹目旖莺褪孢m,由于日常家居中家電產(chǎn)品種類日益增多,將它們結(jié)合成為一個(gè)整體,實(shí)現(xiàn)對(duì)它們進(jìn)行統(tǒng)一的管理和監(jiān)控是很有必要的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題,提供一種基于IOT的智能樓宇節(jié)能控制系統(tǒng)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的基于IOT的智能樓宇節(jié)能控制系統(tǒng),其特征在于 :包括用電設(shè)備、用于采集樓宇內(nèi)各特定區(qū)域的用電設(shè)備工況以及環(huán)境參數(shù)的傳感器網(wǎng)絡(luò)、具有現(xiàn)場(chǎng)總線輸入/輸出接口的控制器、用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)信息的存儲(chǔ)裝置、用于根據(jù)傳感器組采集信息與預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較并調(diào)節(jié)用電設(shè)備工況的控制終端、與控制器相連的網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備,該傳感器網(wǎng)絡(luò)由多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)組成,每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)上均設(shè)有與控制器連接的監(jiān)控器,用電設(shè)備與傳感器網(wǎng)絡(luò)通過以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)通訊連接,傳感器網(wǎng)絡(luò)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備與控制器通訊連接,存儲(chǔ)裝置與控制器、存儲(chǔ)裝置與控制終端均是通過網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備通訊連接,用戶設(shè)備、傳感器均與控制器通過現(xiàn)場(chǎng)總線通訊相連,控制終端連接有由維護(hù)人員隨身攜帶、用于向控制終端上傳下載數(shù)據(jù)并接收客戶端信息的移動(dòng)終端,移動(dòng)終端與控制終端通過無線網(wǎng)絡(luò)連接。
進(jìn)一步地,傳感器節(jié)點(diǎn)包括溫度傳感器,用電設(shè)備包括空調(diào),空調(diào)連接有計(jì)時(shí)器,控制器具有根據(jù)溫度傳感器采集信息以及計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)信息提前或延時(shí)開啟/關(guān)閉空調(diào)的溫度控制模塊。
進(jìn)一步地,傳感器節(jié)點(diǎn)包括照度傳感器和紅外傳感器,用電設(shè)備包括照明燈,控制器具有根據(jù)照度傳感器和紅外傳感器采集信息調(diào)節(jié)照明燈工況的照度控制模塊。
進(jìn)一步地,傳感器節(jié)點(diǎn)包括檢測(cè)傳感器,用電設(shè)備包括泵,控制器具有根據(jù)檢測(cè)傳感器采集信息調(diào)節(jié)泵水位的水位控制模塊。
進(jìn)一步地,傳感器節(jié)點(diǎn)包括CO2濃度傳感器,用電設(shè)備包括排風(fēng)裝置以及排風(fēng)口開度調(diào)節(jié)裝置,控制器具有根據(jù)CO2濃度傳感器采集信息調(diào)節(jié)排風(fēng)裝置以及排風(fēng)口開度調(diào)節(jié)裝置工況的CO2濃度控制模塊。
進(jìn)一步地,還包括根據(jù)傳感器傳輸?shù)谋容^數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)報(bào)警和提醒的報(bào)警器,該報(bào)警器與控制器連接,所述報(bào)警器為蜂鳴器。
進(jìn)一步地,現(xiàn)場(chǎng)總線為RS485總線,傳感器網(wǎng)絡(luò)與控制器通過RS485總線通訊連接。
進(jìn)一步地,所述控制器為PLC。
進(jìn)一步地,該傳感器節(jié)點(diǎn)包括傳感器、微處理器模塊、無線傳輸模塊和給予傳感器、微處理器模塊、無線傳輸模塊供電的電源模塊,傳感器和無線傳輸模塊均與微處理器模塊相連,該傳感器節(jié)點(diǎn)通過無線傳輸模塊與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通訊相連。
本實(shí)用新型得到的基于IOT的智能樓宇節(jié)能控制系統(tǒng),具有以下有益效果:本系統(tǒng)主要通過先進(jìn)的控制技術(shù)與控制方法來提高建筑設(shè)備的工作效率與使用壽命,采用的智能化統(tǒng)計(jì)分析方法,將設(shè)備、環(huán)境、時(shí)間三方面進(jìn)行有效的結(jié)合,合理的進(jìn)行協(xié)調(diào)控制和能源的轉(zhuǎn)換,調(diào)度,在保證生活環(huán)境舒適度的同時(shí),提高能源的利用效率,減少能源的不必要浪費(fèi)。同時(shí)系統(tǒng)通過建立合理的能源計(jì)量考核機(jī)制,以增強(qiáng)用戶的節(jié)能意識(shí),規(guī)范用戶的節(jié)能行為,減少不必要的能源耗費(fèi)。同時(shí)通過設(shè)備能耗計(jì)量方式,使管理者及時(shí)掌握設(shè)備的運(yùn)行狀況,為設(shè)備的進(jìn)一步優(yōu)化調(diào)整提供可靠的依據(jù)。
通過采集各現(xiàn)場(chǎng)當(dāng)前參數(shù)、用電設(shè)備工況、現(xiàn)場(chǎng)用電需求等,綜合統(tǒng)籌,調(diào)節(jié)用電設(shè)備工作,節(jié)能降耗,各用電設(shè)備的檢測(cè)和控制形成網(wǎng)絡(luò),響應(yīng)迅速,無需對(duì)建筑本身做改動(dòng),系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,協(xié)同性好,運(yùn)行成本低。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
實(shí)施例:
如圖1所示,上本實(shí)施例提供的基于IOT的智能樓宇節(jié)能控制系統(tǒng),包括用電設(shè)備、用于采集樓宇內(nèi)各特定區(qū)域的用電設(shè)備工況以及環(huán)境參數(shù)的傳感器網(wǎng)絡(luò)、具有現(xiàn)場(chǎng)總線輸入/輸出接口的控制器、用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)信息的存儲(chǔ)裝置、用于根據(jù)傳感器組采集信息與預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較并調(diào)節(jié)用電設(shè)備工況的控制終端、與控制器相連的網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備,該傳感器網(wǎng)絡(luò)由多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)組成,每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)上均設(shè)有與控制器連接的監(jiān)控器,用電設(shè)備與傳感器網(wǎng)絡(luò)通過以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)通訊連接,傳感器網(wǎng)絡(luò)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備與控制器通訊連接,存儲(chǔ)裝置與控制器、存儲(chǔ)裝置與控制終端均是通過網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備通訊連接,用戶設(shè)備、傳感器均與控制器通過現(xiàn)場(chǎng)總線通訊相連,網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備包括由維護(hù)人員隨身攜帶、用于向控制終端上傳下載數(shù)據(jù)并接收客戶端信息的移動(dòng)終端,移動(dòng)終端與控制終端通過無線網(wǎng)絡(luò)連接。還可以在控制終端設(shè)置控制分站的客戶端設(shè)備,便于分布式管理。進(jìn)一步地,所述控制器為PLC。
為了能提高不同場(chǎng)所使用情況,做到智能化,優(yōu)選地,傳感器節(jié)點(diǎn)包括溫度傳感器,用電設(shè)備包括空調(diào),空調(diào)連接有計(jì)時(shí)器,控制器具有根據(jù)溫度傳感器采集信息以及計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)信息提前或延時(shí)開啟/關(guān)閉空調(diào)的溫度控制模塊。
優(yōu)選地,傳感器節(jié)點(diǎn)還可以是照度傳感器和紅外傳感器,用電設(shè)備包括照明燈,控制器具有根據(jù)照度傳感器和紅外傳感器采集信息調(diào)節(jié)照明燈工況的照度控制模塊。
優(yōu)選地,傳感器節(jié)點(diǎn)還可以是檢測(cè)傳感器,用電設(shè)備包括泵,控制器具有根據(jù)檢測(cè)傳感器采集信息調(diào)節(jié)泵水位的水位控制模塊。
優(yōu)選地,傳感器節(jié)點(diǎn)還可以是CO2濃度傳感器,用電設(shè)備包括排風(fēng)裝置以及排風(fēng)口開度調(diào)節(jié)裝置,控制器具有根據(jù)CO2濃度傳感器采集信息調(diào)節(jié)排風(fēng)裝置以及排風(fēng)口開度調(diào)節(jié)裝置工況的CO2濃度控制模塊。
進(jìn)一步地,所述報(bào)警器為蜂鳴器。
為了提高連接的可靠性,現(xiàn)場(chǎng)總線為RS485總線,傳感器網(wǎng)絡(luò)與控制器通過RS485總線通訊連接。
該傳感器節(jié)點(diǎn)包括傳感器、微處理器模塊、無線傳輸模塊和給予傳感器、微處理器模塊、無線傳輸模塊供電的電源模塊,傳感器和無線傳輸模塊均與微處理器模塊相連,該傳感器節(jié)點(diǎn)通過無線傳輸模塊與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通訊相連。傳感器節(jié)點(diǎn)是采用無線通信的方式形成的一個(gè)多跳自組織網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),能夠通過集成化的微型傳感器,協(xié)同地實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中各種感知對(duì)象的信息,并對(duì)信息資料進(jìn)行處理,再通過無線通信方式發(fā)送,并以自組多跳網(wǎng)絡(luò)方式傳送給信息用戶,以此實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)收集、目標(biāo)跟蹤以及報(bào)警監(jiān)控等各種功能。
需要說明的是:本實(shí)用新型中各硬件要實(shí)現(xiàn)的功能已有大量成熟技術(shù)做支撐,本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)在于針對(duì)特定應(yīng)用場(chǎng)合,對(duì)現(xiàn)有硬件及其連接方式進(jìn)行優(yōu)化組合,以適應(yīng)智能樓宇節(jié)能工作的網(wǎng)絡(luò)化控制(不涉及硬件內(nèi)部軟件的改進(jìn))。
對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下,其架構(gòu)形式能夠靈活多變,只是做出若干簡(jiǎn)單推演或替換,都應(yīng)當(dāng)視為屬于由本實(shí)用新型所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護(hù)范圍。