一种建筑物能源管理系统
技术领域
本发明实施例涉及智慧城市领域，尤其涉及一种建筑物能源管理系统。
背景技术
随着我国经济的发展，大型建筑耗能的问题日益突出。如何通过对建筑进行能源消耗管理，从而降低建筑运营过程中能源的消耗，提高能源使用效率，对能源绿色发展具有重要作用。
现有技术中，建筑中的自控系统、门禁系统、智能空调系统、电梯系统、照明系统、变配电系统以及消防系统等都是独立的系统。现有技术中这种各耗能系统相互独立的方式，对建筑中各耗能系统的管理较为分散，不利于对建筑整体进行统一能源管理。
发明内容
本发明实施例提供一种建筑物能源管理系统，以实现对建筑物各项能源的统一管理。
本发明实施例提供了一种建筑物能源管理系统，该系统包括：能源数据采集模块、环境数据采集模块以及能源数据管理模块；
能源数据采集模块，用于获取电能信息采集设备采集到的建筑物内各耗能设备的电能信息，并将所述电能信息发送至能源数据管理模块，以使所述能源数据管理模块对所述电能信息进行处理；
环境数据采集模块，用于获取建筑物内的环境信息，并将所述环境信息发送至能源数据管理模块，以使所述能源数据管理模块对所述环境信息进行处理；
能源数据管理模块，用于获取能源数据采集模块发送的电能信息和/或环境数据采集模块发送的环境信息，并对电能信息和/或环境信息进行统计分析；将电能信息和/或环境信息，以及统计分析结果进行展示，并根据用户的管理操作，向与管理操作匹配的耗能设备发送管理指令。
进一步的，所述电能信息采集设备包括以下至少一项：智能电表、配电开关、动作保护器以及无功保护装置。
进一步的，所述耗能设备包括以下至少一项：自控设备、门禁设备、制冷设备、照明设备、电梯设备、变配电设备以及消防设备。
进一步的，所述环境信息包括以下至少一项：温度信息、湿度信息以及空气质量指标信息。
进一步的，所述能源数据采集模块包括以下至少一项：自控设备电能信息采集单元、门禁设备电能信息采集单元、制冷设备电能信息采集单元、照明设备电能信息采集单元、电梯设备电能信息采集单元、变配电设备电能信息采集单元以及消防设备电能信息采集单元；
所述自控设备电能信息采集单元，用于采集建筑物内自控设备对应的电能信息；
所述门禁设备电能信息采集单元，用于采集建筑物内门禁设备对应的电能信息；
所述制冷设备电能信息采集单元，用于采集建筑物内各用电个体对应的制冷设备的电能信息；
所述照明设备电能信息采集单元，用于采集建筑物内各用电个体对应的照明设备的电能信息；
所述电梯设备电能信息采集单元，用于采集建筑物内各电梯设备的电能信息；
所述变配电设备电能信息采集单元，用于采集建筑物内各变配电设备的电能信息；
所述消防设备电能信息采集单元，用于采集建筑物内各消防设备的电能信息；
进一步的，所述能源数据管理模块具体包括建筑物供用能信息展示单元；
所述建筑物供用能信息展示单元，用于获取能源数据采集模块发送的建筑物内的各耗能设备和供能设备的电能信息，并将各耗能设备和供能设备的电能信息进行展示。
进一步的，所述能源数据管理模块还包括电能质量监控单元；
所述电能质量监控单元，用于获取建筑物内的各耗能设备和供能设备的电能质量信息，并在检测到电能质量信息存在电能质量问题时向用户发送预警信息。
进一步的，所述能源数据管理模块还包括耗能设备监控单元；
所述耗能设备监控单元，用于获取建筑物内的各耗能设备的运行状态信息，并在检测到目标耗能设备的运行状态信息存在异常时，向用户发送设备异常信息。
进一步的，所述能源数据管理模块还包括电能信息统计分析单元；
所述电能信息统计分析单元，用于获取建筑物内各用电个体对应的各耗能设备的电能信息，并对各用电个体对应的各耗能设备的电能信息进行统计分析，将各用电个体对应的各耗能设备的电能信息以及统计分析结果进行展示。
进一步的，所述能源数据管理模块还包括重点耗能设备监控单元；
所述重点耗能设备监控单元，用于获取建筑物内各耗能设备的电能信息，并根据电能信息对各耗能设备进行能耗费率分析；根据能耗费率分析结果获取重点耗能设备，将所述重点耗能设备以及对应的电能信息进行展示。
本发明实施例通过能源数据采集模块采集建筑物内各耗能设备的电能信息，通过环境数据采集模块采集建筑物内的环境信息，通过能源数据管理模块对电能信息和/或环境信息进行统计分析，将电能信息和/或环境信息以及统计分析结果展示给用户，并响应于用户的管理操作，向耗能设备发送管理指令。解决了现有技术中各耗能系统相互独立，而造成的对建筑中各耗能系统的管理较为分散，不利于对建筑整体进行统一能源管理的问题，实现了对建筑物各项能源的统一管理。
附图说明
图1是本发明实施例一中的一种建筑物能源管理系统的结构示意图；
图2是本发明实施例二中的一种建筑物能源管理系统的结构示意图；
图3是本发明实施例三中的一种建筑物能源管理系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1是本发明实施例一提供的一种建筑物能源管理系统的结构示意图，本实施例可适用于对建筑物内的各项能源使用情况进行统一管理的情况。该系统包括：能源数据采集模块101、环境数据采集模块102以及能源数据管理模块103；
能源数据采集模块101，用于获取电能信息采集设备采集到的建筑物内各耗能设备的电能信息，并将所述电能信息发送至能源数据管理模块103，以使所述能源数据管理模块103对所述电能信息进行处理；
环境数据采集模块102，用于获取建筑物内的环境信息，并将所述环境信息发送至能源数据管理模块103，以使所述能源数据管理模块103对所述环境信息进行处理；
能源数据管理模块103，用于获取能源数据采集模块101发送的电能信息和/或环境数据采集模块102发送的环境信息，并对电能信息和/或环境信息进行统计分析；将电能信息和/或环境信息，以及统计分析结果进行展示，并根据用户的管理操作，向与管理操作匹配的耗能设备发送管理指令。
其中，能源数据采集模块101通过与建筑物能源管理系统建立通信连接的各电能信息采集设备，获取建筑物内各耗能设备的电能信息，并将各耗能设备的电能信息转发至能源数据管理模块103。
电能信息采集设备与建筑物能源管理系统建立通信连接，并用于采集建筑物内各耗能设备的电能信息，电能信息采集设备可以是集成化电子电路设备。耗能设备是建筑物内需要消耗电能的设备，电能信息可以是耗能设备的用电量、费率等信息。环境信息是用于表示建筑物内环境质量的信息。
在本发明一个可选的实施例中，所述电能信息采集设备可以包括以下至少一项：智能电表、配电开关、动作保护器以及无功保护装置。
其中，智能电表承担着原始电能信息采集、计量和传输的任务，是实现信息集成、分析优化和信息展现的基础。在本发明实施例中，智能电表除了具备传统电表的耗能设备的用电量的计量功能以外，还具有费率计量功能以及与能源数据采集模块101之间的双向数据通信功能等功能。配电开关用于对电力线路和耗能设备的控制、监视、测量与保护，常设置在变电站、配电室等处。动作保护器和无功保护装置中都设置有电能信息传感器，以反映被保护耗能设备的电能信息。
在本发明一个可选的实施例中，所述耗能设备可以包括以下至少一项：自控设备、门禁设备、制冷设备、照明设备、电梯设备、变配电设备以及消防设备。
其中，自控设备也即建筑物自动化控制系统，用于自动控制建筑物内的机电设备。门禁设备是设置在建筑物通行通道，用于管理人员或者车辆等的通行权限的设备。制冷设备可以是建筑物内的空调设备，或者冷冻设备等。照明设备是建筑物内用于照明的灯具等设备。电梯设备是建筑物内的电梯或货梯等固定式升降设备。变配电设备是变电设备和配电设备的统称，变电设备用于通过变压器对一次侧电压进行升高或是降低，再从二次侧输出，配电设备用于将电分配至建筑物内各耗能设备。消防设备可以是建筑物内的消防报警设备、温度传感器、烟雾传感器、应急照明设备以及洒水喷水设备等一系列用于消防安全的设备的总称。
在本发明一个可选的实施例中，所述环境信息可以包括以下至少一项：温度信息、湿度信息以及空气质量指标信息。
其中，温度信息可以是建筑物内各温度传感器探测得到的当前温度信息。湿度信息可以是建筑物内各湿度传感器探测得到的空气湿度信息。空气质量指标信息用于表示建筑物内的空气质量。
在本发明实施例中，采集环境信息的目的在于，实时监控建筑物内的环境信息，可以通过调整建筑物内制冷设备等方式，保持建筑物内环境的舒适度，提高建筑物内人员的舒适性。
该系统的工作原理是，能源数据采集模块101和环境数据采集模块102分别采集电能信息和环境信息，并将电能信息和环境信息发送至能源数据管理模块103，能源数据管理模块103实现对电能信息和环境信息的展示和统计分析，并对建筑物内的各耗能设备进行管理。
本实施例的技术方案，通过能源数据采集模块采集建筑物内各耗能设备的电能信息，通过环境数据采集模块采集建筑物内的环境信息，通过能源数据管理模块对电能信息和/或环境信息进行统计分析，将电能信息和/或环境信息以及统计分析结果展示给用户，并响应于用户的管理操作，向耗能设备发送管理指令。解决了现有技术中各耗能系统相互独立，而造成的对建筑中各耗能系统的管理较为分散，不利于对建筑整体进行统一能源管理的问题，实现了对建筑物各项能源的统一管理。
实施例二
图2是本发明实施例二提供的一种建筑物能源管理系统的结构示意图，如图2所示，该系统包括：能源数据采集模块21、环境数据采集模块22以及能源数据管理模块23；
能源数据采集模块21，用于获取电能信息采集设备采集到的建筑物内各耗能设备的电能信息，并将所述电能信息发送至能源数据管理模块23，以使所述能源数据管理模块23对所述电能信息进行处理；
环境数据采集模块22，用于获取建筑物内的环境信息，并将所述环境信息发送至能源数据管理模块23，以使所述能源数据管理模块23对所述环境信息进行处理；
能源数据管理模块23，用于获取能源数据采集模块21发送的电能信息和/或环境数据采集模块22发送的环境信息，并对电能信息和/或环境信息进行统计分析；将电能信息和/或环境信息，以及统计分析结果进行展示，并根据用户的管理操作，向与管理操作匹配的耗能设备发送管理指令。
在本发明一个可选的实施例中，所述能源数据采集模块21包括以下至少一项：自控设备电能信息采集单元210、门禁设备电能信息采集单元211、制冷设备电能信息采集单元212、照明设备电能信息采集单元213、电梯设备电能信息采集单元214、变配电设备电能信息采集单元215以及消防设备电能信息采集单元216；
所述自控设备电能信息采集单元210，用于采集建筑物内自控设备对应的电能信息；
所述门禁设备电能信息采集单元211，用于采集建筑物内门禁设备对应的电能信息；
所述制冷设备电能信息采集单元212，用于采集建筑物内各用电个体对应的制冷设备的电能信息；
所述照明设备电能信息采集单元213，用于采集建筑物内各用电个体对应的照明设备的电能信息；
所述电梯设备电能信息采集单元214，用于采集建筑物内各电梯设备的电能信息；
所述变配电设备电能信息采集单元215，用于采集建筑物内各变配电设备的电能信息；
所述消防设备电能信息采集单元216，用于采集建筑物内各消防设备的电能信息。
其中，各用电个体的制冷设备的电能信息和照明设备的电能信息单独进行计量。示例性的，用电个体可以是建筑物内的住户，各住户的空调等制冷设备以及灯具等照明设备的电能信息单独进行统计。
在本发明实施例中，将能源数据采集模块化分为多个电能信息采集单元，不同的电能信息采集单元对应不同的耗能设备类型。这样设置的好处在于，可以实现对不同类型的耗能设备进行分项电能信息的统计分析，从而获取建筑物对应的能源成本比重和发展趋势，以使用户可以针对性的制定节能策略。
本实施例的技术方案，通过能源数据采集模块中与各耗能设备对应的电能信息采集单元，采集建筑物内各耗能设备的电能信息，通过环境数据采集模块采集建筑物内的环境信息，通过能源数据管理模块对电能信息和/或环境信息进行统计分析，将电能信息和/或环境信息以及统计分析结果展示给用户，并响应于用户的管理操作，向耗能设备发送管理指令。解决了现有技术中各耗能系统相互独立，而造成的对建筑中各耗能系统的管理较为分散，不利于对建筑整体进行统一能源管理的问题，实现了对建筑物各项能源的统一管理。
实施例三
图3是本发明实施例三提供的一种建筑物能源管理系统的结构示意图，如图3所示，该系统包括：能源数据采集模块31、环境数据采集模块32以及能源数据管理模块33；
能源数据采集模块31，用于获取电能信息采集设备采集到的建筑物内各耗能设备的电能信息，并将所述电能信息发送至能源数据管理模块33，以使所述能源数据管理模块33对所述电能信息进行处理；
环境数据采集模块32，用于获取建筑物内的环境信息，并将所述环境信息发送至能源数据管理模块33，以使所述能源数据管理模块33对所述环境信息进行处理；
能源数据管理模块33，用于获取能源数据采集模块31发送的电能信息和/或环境数据采集模块32发送的环境信息，并对电能信息和/或环境信息进行统计分析；将电能信息和/或环境信息，以及统计分析结果进行展示，并根据用户的管理操作，向与管理操作匹配的耗能设备发送管理指令。
所述能源数据采集模块31包括以下至少一项：自控设备电能信息采集单元310、门禁设备电能信息采集单元311、制冷设备电能信息采集单元312、照明设备电能信息采集单元313、电梯设备电能信息采集单元314、变配电设备电能信息采集单元315以及消防设备电能信息采集单元316；
所述自控设备电能信息采集单元310，用于采集建筑物内自控设备对应的电能信息；
所述门禁设备电能信息采集单元311，用于采集建筑物内门禁设备对应的电能信息；
所述制冷设备电能信息采集单元312，用于采集建筑物内各用电个体对应的制冷设备的电能信息；
所述照明设备电能信息采集单元313，用于采集建筑物内各用电个体对应的照明设备的电能信息；
所述电梯设备电能信息采集单元314，用于采集建筑物内各电梯设备的电能信息；
所述变配电设备电能信息采集单元315，用于采集建筑物内各变配电设备的电能信息；
所述消防设备电能信息采集单元316，用于采集建筑物内各消防设备的电能信息。
在本发明一个可选的实施例中，所述能源数据管理模块33具体包括建筑物供用能信息展示单元330；
所述建筑物供用能信息展示单元330，用于获取能源数据采集模块31发送的建筑物内的各耗能设备和供能设备的电能信息，并将各耗能设备和供能设备的电能信息进行展示。
其中，供能设备是提供电能的设备，供能设备可以是发电机等供电设备，也可以是蓄能装置或无功补偿装置等。蓄能装置是储存、释放能量的机械装置，适用于微型发电和机械蓄能等装置。无功补偿装置是用于降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境的装置。获取耗能设备和供能设备的电能信息的目的在于，可以根据建筑物内的供用电情况，达到削峰填谷和提高功率因数的效果。
在本发明一个可选的实施例中，所述能源数据管理模块33还包括电能质量监控单元331；
所述电能质量监控单元331，用于获取建筑物内的各耗能设备和供能设备的电能质量信息，并在检测到电能质量信息存在电能质量问题时向用户发送预警信息。
其中，电能质量信息是衡量电力系统中电能质量的信息，电能质量信息可以包括电压中断信息、频率偏差信息、电压下跌信息、电压上升信息、瞬时脉冲信息以及电压切痕信息等。
在本发明实施例中，电能质量监控单元可以实时监控建筑物内各耗能设备和供能设备的电能质量，以优化耗能设备和供能设备的运行状态。
在本发明一个可选的实施例中，所述能源数据管理模块33还包括耗能设备监控单元332；
所述耗能设备监控单元332，用于获取建筑物内的各耗能设备的运行状态信息，并在检测到目标耗能设备的运行状态信息存在异常时，向用户发送设备异常信息。
其中，运行状态信息用于反映建筑物内的各耗能设备的运行状态，耗能设备监控单元对耗能设备的运行状态进行监控，可以实现建筑物的安全运营。
在本发明一个可选的实施例中，所述能源数据管理模块33还包括电能信息统计分析单元333；
所述电能信息统计分析单元333，用于获取建筑物内各用电个体对应的各耗能设备的电能信息，并对各用电个体对应的各耗能设备的电能信息进行统计分析，将各用电个体对应的各耗能设备的电能信息以及统计分析结果进行展示。
在本发明实施例中，对各用电个体，每个用电个体的耗能设备的电能信息都单独进行计量，从而进行分户、分项的能源统计分析，以使用户可以根据统计分析结果，对建筑物内各用电个体对应的各耗能设备进行优化管理，达到节能低碳的目的。
在本发明一个可选的实施例中，所述能源数据管理模块33还包括重点耗能设备监控单元334；
所述重点耗能设备监控单元334，用于获取建筑物内各耗能设备的电能信息，并根据电能信息对各耗能设备进行能耗费率分析；根据能耗费率分析结果获取重点耗能设备，将所述重点耗能设备以及对应的电能信息进行展示。
其中，能耗费率分析是对各耗能设备的用电量和成本核算费率。在本发明实施例中，对各耗能设备进行能耗费率分析，可以获得能耗最高的耗能设备，将能耗最高的耗能设备作为重点耗能设备。通过对重点耗能设备的电能信息的实时监控，可以使用户针对性的制定节能策略。
本实施例的技术方案，通过能源数据采集模块中与各耗能设备对应的电能信息采集单元，采集建筑物内各耗能设备的电能信息，通过环境数据采集模块采集建筑物内的环境信息，通过建筑物供用能信息展示单元展示各耗能设备和供能设备的电能信息，通过电能质量监控单元监控建筑物内的各耗能设备和供能设备的电能质量，通过耗能设备监控单元监控建筑物内的各耗能设备的运行状态，通过电能信息统计分析单元对各用电个体对应的各耗能设备的电能信息进行统计分析，通过重点耗能设备监控单元对各耗能设备进行能耗费率分析。解决了现有技术中各耗能系统相互独立，而造成的对建筑中各耗能系统的管理较为分散，不利于对建筑整体进行统一能源管理的问题，实现了对建筑物各项能源的统一管理。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
