筑能效管理系統架構,如圖1所示,分為用戶層、主站層、接口層、設備層等4個層次。
[0018]1)用戶層:用戶通過系統門戶單點登錄或直接登錄到主站系統。
[0019]2)主站層:分為應用層和數據層。
[0020]應用層主要包括2大系統模塊,包括建筑能效管理系統及大數據平臺,是實際應用系統的核心部分。A)建筑能效管理系統包括信息總覽、能耗監測、節能量評估、節能分析決策、能耗分析、電能質量、節能管理、告警管理、系統管理等7個子功能模塊,主要實現對建筑節能的各類能耗信息進行抽取、分類和預處理,并提供能耗統計分析功能,為國網節能公司項目管控、節能對標分析和節能改造服務提供數據支撐;B)大數據平臺包括數據整合、數據分析、數據計算、數據存儲等子功能模塊,作為平臺服務,主要負責數據的整合、分析和處理。
[0021 ] 數據層主要包括基礎數據、能耗數據、設備數據、運行數據。
[0022]3)接口層:主要包括前置機部分,前置機作為中間件負責數據采集、數據同步、與數據處理,同時需要通過數據讀寫模塊與設備層進行對接通信。
[0023]4)設備層:主要由各種前端的采集設備組成,比如:電表、水表、電能質量表和環境監測儀。
[0024]本發明所述的建筑能效管理系統,除了包括上述的子功能模塊,還包括前置服務器、主站服務器、數據庫服務器、交換機、路由器、防火墻、數據采集器等一些網絡設備外,還包括能耗計量表計、環境監測儀、電能質量監測儀以及數據轉換模塊等一系列的設備,通過數據采集器采集環境監測數據、電能質量監測數據、直讀遠傳水平數據、熱能表數據,可以通過RS486或射頻通信模塊如射頻433采集上述數據,采集的數據通過交換機、路由器傳輸到數據庫服務器、主站服務器和前置服務器進行處理。
[0025]建筑能效管理系統按照一套系統多級應用的方式建設,根據不同用戶權限進行功能模塊區分,省、地市、縣用戶可查看對應區域內的建筑總體情況,排名等信息,并可進入區域內任意單體建筑進行信息查看,單體建筑用戶只能使用對應單體建筑功能模塊。建筑可按照國家的相關標準規范對日常運轉用能進行分類、分項,利用深入到建筑內部的分類用能信息采集,采集建筑的水、電、燃氣、冷/熱、電能質量、內/外環境等數據,細致掌握建筑日常運行過程中的電負荷及其他用能特性,為建筑管理者提供一個實時掌握建筑耗能情況便利平臺。在此基礎上為用戶提供能效診斷和相應的能效優化策略,為業主制定節能改造計劃和相應的用能管理制度提供有力的數據依據和技術支撐,引導建筑業主/管理者更為科學、經濟、安全、高效用能。
[0026]建筑能效管理系統的數據交互過程如圖3所示,系統通過前端采集設備(或前端設備),電表、水表、電能質量表等數據實時采集上報相關基礎數據至大數據平臺,進行對應的數據整合、數據存儲、數據計算、數據分析等處理,將處理后的數據上傳至建筑能效管理系統,為系統的能耗監測、能耗分析、節能管理、電能質量管理、系統管理和節能分析決策等提供相應的數據支持。其中當數據上傳至大數據平臺后,基于大數據處理技術,大數據建模技術,根據不同建筑的能耗數據特征,對應不同影響因素,建立相適應的專家庫、節能分析改造模型,深入挖掘建筑能耗數據的潛在聯系,最終為相應建筑的節能改造提供決策建議;同時建筑能效管理系統上的數據也能下發至大數據平臺進行進一步的分析處理,為更高級的功能應用提供數據依據。
[0027]如圖4所示,1)本發明的通過前端的表計:如電表、水表等采集設備進行實時采集建筑基礎能耗數據、重點耗能設備運行數據;而環境數據通過環境監測儀表進行定時采集;電能質量數據通過電能質量表進行實時采集;2)上述前端表計通過RS-485線與采集器連接,將前端表計的采集數據傳送到采集器,進行數據的集中、整合;3)采集器與前置機進行對接,將集中的基礎能耗數據傳至前置機,前置機進行簡單的數據采集、數據同步和數據處理;4 )前置機與大數據平臺進行對接,將處理后的數據傳輸至大數據平臺,進行進一步深度的數據分析、挖掘,從而得出更有價值的數據;5)大數據平臺與建筑能效管理系統主站進行對接,將各類數據上傳至建筑能效管理系統,建筑能效管理系統最終進行各類數據的實時展示、歷史分析對比、形成報表、節能診斷意見等,為節能改造提供相關的分析建議;6 )大數據平臺可以對輸到其中的數據進行下發,也可以進行進一步的數據分析處理,為更高級的功能應用提供數據依據。
【主權項】
1.一種基于大數據的建筑能效管理的方法,包括基于大數據的建筑能效管理系統架構,其分為用戶層、主站層、接口層、設備層等4個層次; 1)所述用戶層為:用戶通過系統門戶單點登錄或直接登錄到主站系統; 2)所述主站層:分為應用層和數據層; 所述應用層主要包括建筑能效管理系統及大數據平臺,A)建筑能效管理系統包括信息總覽、能耗監測、節能量評估、節能分析決策、能耗分析、電能質量、節能管理、告警管理、系統管理子功能模塊,主要實現對建筑節能的各類能耗信息進行抽取、分類和預處理,并提供能耗統計分析功能,為國網節能公司項目管控、節能對標分析和節能改造服務提供數據支撐;B)大數據平臺包括數據整合、數據分析、數據計算、數據存儲等子功能模塊,作為平臺服務,主要負責數據的整合、分析和處理; 所述數據層主要包括基礎數據、能耗數據、設備數據和運行數據; 3)接口層:主要包括前置機部分,前置機作為中間件負責數據采集、數據同步、與數據處理,同時需要通過數據讀寫模塊與設備層進行對接通信; 4)設備層:主要由各種前端的采集設備組成,包括前端表計,前端表計包括電表、水表、電能質量表和環境監測儀; 其建筑能效管理方法包括如下步驟:1)通過電表、水表采集設備進行實時采集建筑基礎能耗數據、重點耗能設備運行數據;而環境數據通過環境監測儀進行定時采集;電能質量數據通過電能質量表進行實時采集;2)上述前端表計通過RS-485線與采集器連接,將前端表計的采集數據傳送到采集器,進行數據的集中、整合;3)采集器與前置機進行對接,將集中的基礎能耗數據傳至前置機,前置機進行簡單的數據采集、數據同步和數據處理;4)前置機與大數據平臺進行對接,將處理后的數據傳輸至大數據平臺,進行進一步深度的數據分析、挖掘,從而得出各類數據;5)大數據平臺與建筑能效管理系統主站進行對接,將各類數據上傳至建筑能效管理系統,建筑能效管理系統最終進行各類數據的實時展示、歷史分析對比、形成報表、節能診斷意見,為節能改造提供相關的分析建議。2.根據權利要求1所述的一種基于大數據的建筑能效管理的方法,其特征在于:所述大數據平臺可以對輸到其中的數據進行下發,也可以進行進一步的數據分析處理,為更高級的功能應用提供數據依據。
【專利摘要】本發明公開一種基于大數據的建筑能效管理的方法,包括基于大數據的建筑能效管理系統架構,其分為用戶層、主站層、接口層、設備層等4個層次;所述用戶層為:用戶通過系統門戶單點登錄或直接登錄到主站系統;所述主站層:分為應用層和數據層。所述應用層主要包括建筑能效管理系統及大數據平臺,大數據平臺與建筑能效管理系統主站進行對接,將各類數據上傳至建筑能效管理系統,建筑能效管理系統最終進行各類數據的實時展示、歷史分析對比、形成報表、節能診斷意見,為節能改造提供相關的分析建議;所述大數據平臺能對輸到其中的數據進行下發,也可以進行進一步的數據分析處理,為更高級的功能應用提供數據依據。
【IPC分類】G06Q50/08, G06Q50/06
【公開號】CN105373971
【申請號】CN201510875755
【發明人】常建平, 李長海, 王楠, 徐杰彥, 張軍宏, 繆謙, 魯順, 馬蓉, 叢琳, 李艷, 陳征, 何楠, 汪汀, 陳宏 , 張翔, 鐘達, 鄭成賀, 黃盛亮
【申請人】國家電網公司, 國網節能服務有限公司, 國網信息通信產業集團有限公司, 國網(北京)節能設計研究院有限公司, 國網信通億力科技有限責任公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年12月2日