智能养老建筑能效监管方法及系统

技术领域

本申请涉及建筑运维技术领域，尤其是涉及智能养老建筑能效监管方法及系统。

背景技术

建筑能效管理是一项复杂的系统工程，涉及建筑的规划、设计、施工、调试、运行、维修等诸多环节，并在实施的各个环节中涉及诸多的建筑材料、部品、产品和设备。提高建筑能效，实现建筑节能，应加强建筑的规划、设计、施工、竣工及使用等环节的全过程节能监管，从而把一系列的满足质量要求的节能材料、产品及设备进行最优化的集成、组合。建筑能效是围护结构的节能和设备系统的节能综合作用的结果。

目前，应用于老年养护院内的建筑能效监管才处在初级阶段，对能耗数据的统计一般是通过人工对电、水等能源费用单据进行审核统计，缺乏实时性，无法得知实时的动态能耗信息，且只能统计总量，缺乏分类细项，对分类细项的用能无法得知，进而导致能耗数据不全面，无法完整的描述建筑的用能特征，不利于养老建筑的能效监管。

针对上述中的相关技术，申请人认为存在有现有的智能养老建筑能效监管的能耗数据不全面，无法完整的描述建筑的用能特征，不利于养老建筑能效监管的缺陷。

发明内容

为了提高智能养老建筑能效监管能耗数据的全面性，本申请提供了智能养老建筑能效监管方法及系统。

本申请目的一是提供智能养老建筑能效监管方法，具有提高智能养老建筑能效监管能耗数据的全面性的特点。

本申请的上述申请目的一是通过以下技术方案得以实现的：

智能养老建筑能效监管方法，包括以下步骤，

实时获取养老建筑内的电和水的能耗数据，其中包括照明系统、电梯系统、变配电系统、整体消防用水、卫生清洁用水的分类细项的能耗数据；

按月度统计各分类细项的能耗、并以电和水的类别分别进行求和，获取养老建筑内的电和水的月度能耗数据；

根据预存储的电费计价标准和水费计价标准，结合获取的电和水的月度能耗数据，自动进行养老建筑的电费和水费计费。

通过采用上述技术方案，实时获取养老建筑内的电和水的能耗数据，能耗数据细分至各分类细项，以实时获知各分类细项的用能，全面获知养老建筑内的动态能耗信息；统计、求和获取的能耗数据，以得到养老建筑内电和水的月度能耗数据，再结合预存储的电费计价标准和水费计价标准，自动进行养老建筑的电费和水费计算，以借助能耗数据、电费和水费全面反映建筑的用能特征，提高了智能养老建筑能效监管能耗数据的全面性，进而有利于养老建筑的能效监管。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：实时获取养老建筑内的电和水的能耗数据后，根据养老建筑的用能规律列表得到适配的用能规律；

根据得到的用能规律与预存储的与用能规律匹配的节能方案进行比对，获取对应的节能方案，控制养老建筑内用电设备和用水设备的运行。

通过采用上述技术方案，使养老建筑内的电和水的能耗数据与用能规律列表适配，以得到用能规律；再使用能规律匹配对应的节能方案，以控制养老建筑内用电设备和用水设备的运行，使得养老建筑内的能耗更节能，绿色环保。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：养老建筑的用能规律列表是通过自动学习养老建筑内的能耗数据，归纳总结养老建筑的用能规律得到的。

通过采用上述技术方案，自动学习养老建筑内的能耗数据，归纳总结养老建筑的用能规律，以获取养老建筑的用能规律列表，操作便捷、智能化程度高。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：分类录入养老建筑内电和水的能耗数据及其对应的节能方案，形成基础学习资料；

对基础学习资料进行训练学习，归纳总结基础学习资料，习得养老建筑内电和水的用能规律及其对应的节能方案，形成养老建筑的用能规律列表。

通过采用上述技术方案，借助人工对数据资料进行分类并录入存储起来，形成自动学习的基础学习资料；基于基础学习资料进行训练学习、归纳总结基础学习资料，习得养老建筑的用能规律列表，实现智能化学习的目的。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：还包括实时检测养老建筑内的电能质量和电能上限值；

当电能质量不符合要求或者耗能超过电能上限值，进行报警提醒。

通过采用上述技术方案，对电能质量不符合要求或者耗能超过电能上限值的情况进行报警提醒，以及时掌握养老建筑内用电设备可能存在故障的情况，及时采取相应措施进行检修与维护。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：还包括实时检测养老建筑内的用水质量和用水上限值；

当用水质量不符合要求或者耗能超过用水上限值，进行报警提醒。

通过采用上述技术方案，对用水质量不符合要求或者耗能超过用水上限值的情况进行报警提醒，以及时掌握养老建筑内用水设备可能存在故障的情况，及时采取相应措施进行检修与维护。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：获取养老建筑内的电和水的能耗数据、电能质量、电能上限值、用水质量和用水上限值后，还获取与各用电设备和用水设备一一对应的位置信息；

当进行报警提醒时，标记触发报警的用电设备或用水设备的位置信息。

通过采用上述技术方案，记录触发报警的用电设备或用水设备的位置信息，以便于管理人员及时获取可能存在故障的用电设备或用水设备的位置信息，利于检修与维护。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：按报警时间对已标记位置信息的用电设备或用水设备以列表形式进行排序，列表的项包括报警时间、设备名称、能耗数据、报警原因和位置信息。

通过采用上述技术方案，按报警时间对已标记位置信息的用电设备或用水设备以列表形式进行排序，以直观展示可能存在故障的用电设备或用水设备信息，便于相关人员及时了解情况和采取对应措施进行检修。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：当列表中出现照明系统、电梯系统或整体消防用水的设备名称时，置顶排序。

通过采用上述技术方案，照明系统、电梯系统或整体消防用水属于养老建筑中的重要组成部分，与养老建筑的使用安全息息相关，置顶列表中带照明系统、电梯系统或整体消防用水的设备名称一栏，起到醒目提醒相关人员的作用，有利于故障的照明系统、电梯系统或整体消防用水设备尽快得到检修和恢复。

本申请目的二是提供智能养老建筑能效监管系统，具有提高智能养老建筑能效监管能耗数据的全面性的特点。

本申请的上述申请目的二是通过以下技术方案得以实现的：

智能养老建筑能效监管系统，基于上述的智能养老建筑能效监管方法，包括，

数据采集模块，用于实时获取养老建筑内的电和水的能耗数据、电能质量、电能上限值、用水质量、用水上限值和各用电设备与用水设备的位置信息；

数据处理模块，连接于所述数据采集模块，用于按月度统计各分类细项的能耗，并以电和水的类别分别进行求和，获取养老建筑内的电和水的月度能耗数据；

计价模块，连接于所述数据处理模块，用于进行养老建筑的电费和水费计费；

节能控制模块，连接于所述数据处理模块，用于匹配节能方案，控制用电设备和用水设备的运行；

报警模块，连接于所述数据处理模块，用于当电能质量、用水质量不符合要求或耗能超过电能上限值、用水上限值时，进行报警提醒，并标记用电设备或用水设备的位置信息；

故障列表模块，连接于所述数据处理模块，用于按报警时间对已标记位置信息的用电设备或用水设备以列表形式进行排序，并将含有照明系统、电梯系统或整体消防用水的设备名称的一栏置顶排序。

通过采用上述技术方案，数据采集模块、数据处理模块、计价模块、节能控制模块、报警模块和故障列表模块实现了全面获知养老建筑内的动态能耗信息的目的，借助能耗数据、电费和水费全面反映建筑的用能特征，提高了智能养老建筑能效监管能耗数据的全面性，有利于养老建筑的能效监管；同时，使得养老建筑内的能耗更节能，绿色环保；也能够及时掌握养老建筑内用水设备可能存在故障的情况，以进行检修与维护。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.借助各分类细项能耗数据、电费和水费全面反映建筑的用能特征，提高了智能养老建筑能效监管能耗数据的全面性，有利于养老建筑的能效监管；

2.根据习得的养老建筑用能规律，匹配对应的节能方案，以控制养老建筑内用电设备和用水设备的运行，使得养老建筑内的能耗更节能，绿色环保；

3.对电能质量、用水质量不符合要求或者耗能超过电能上限值、用水上限值的情况进行报警提醒，并记录用电设备或用水设备的位置信息，以列表形式进行智能排序，以及时掌握可能故障的用电设备或用水设备情况，进行检修与维护。

附图说明

图1是本申请其中一实施例智能养老建筑能效监管方法的流程示意图。

图2是本申请其中一实施例自动学习养老建筑的用能规律列表的流程示意图。

图3是本申请其中一实施例智能养老建筑能效监管系统的结构框图。

具体实施方式

本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，如无特殊说明，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合说明书附图对本申请实施例作进一步详细描述。

参照图1，本申请实施例提供智能养老建筑能效监管方法，所述方法的主要步骤描述如下。

实时获取养老建筑内的电和水的能耗数据，其中包括照明系统、电梯系统、变配电系统、整体消防用水、卫生清洁用水的分类细项的能耗数据，以实时获知各分类细项的用能，全面获知养老建筑内的动态能耗信息。

按月度统计各分类细项的能耗，包括照明系统的电能、电梯系统的电能、变配电系统的电能、整体消防用水量、卫生清洁用水量，并以电和水的类别分别进行求和，获取养老建筑内的电和水的月度能耗数据，以作为计价的数据基础。

根据预存储的电费计价标准和水费计价标准，结合获取的电和水的月度能耗数据，自动进行养老建筑的电费和水费计费，以借助能耗数据、电费和水费，全面反映养老建筑的用能特征，提高了智能养老建筑能效监管的能耗数据的全面性，进而有利于养老建筑的能效监管。

具体地，电费计价标准=第一档电费+第二档电费+第三档电费；

其中，第一档电费=第一档标准以内的电量*第一档电价；

第二档电费=超出第一档标准并且在第二档标准以内的电量*（第一档电价+0.05元/度）；

第三档电费=超出第二档标准的电量*（第一档电价+0.3元/度）。

具体的电量档级范围与第一档电价依据所属地市的用户居民电价执行标准执行。

水费计价标准=第一级水价×第一级水量基数+第二级水价×第二级水量基数+第三级水价×第三级水量基数。

具体的水量基数范围与第一级水价依据所属地市的用户居民水价执行标准执行。

进一步地，在实时获取养老建筑内的电和水的能耗数据后，根据养老建筑的用能规律列表，结合养老建筑内各分类细项的用能、电和水的月度能耗数据，自动归纳得到相应的用能规律。再根据得到的用能规律与养老建筑的用能规律列表内预存储的与用能规律匹配的节能方案进行比对，获取用能规律相匹配的对应的节能方案，控制养老建筑内用电设备和用水设备的运行，使得养老建筑内的能耗更节能，绿色环保。

其中，养老建筑的用能规律列表是通过自动学习养老建筑内的能耗数据，归纳总结养老建筑的用能规律得到的。

具体地，参照图2，借助人工手动分类并录入养老建筑内电和水的能耗数据及其对应的节能方案，形成基础学习资料。

例如，电梯系统电能及根据监测到的实时耗能数据形成的折线图、照明系统电能及根据监测到的实时耗能数据形成的折线图、空调耗能及根据监测到的实时耗能数据形成的折线图、通风系统耗能及根据监测到的实时耗能数据形成的折线图、变配电系统电能及根据监测到的实时耗能数据形成的折线图、电梯系统电能及根据监测到的实时耗能数据形成的折线图、整体消防用水量及根据监测到的实时耗能数据形成的折线图、卫生清洁用水量及根据监测到的实时耗能数据形成的折线图等与养老建筑内能耗相关的分类细项，同时，录入对应的节能方案，作为基础学习资料。

对基础学习资料进行训练学习，归纳总结基础学习资料，习得养老建筑内电和水的用能规律及其对应的节能方案，形成养老建筑的用能规律列表。

养老建筑的用能规律列表包括如下内容：

电梯系统电能预设范围值、照明系统电能预设范围值、空调耗能预设范围值、通风系统耗能预设范围值、变配电系统电能预设范围值、电梯系统电能预设范围值、整体消防用水量预设范围值、卫生清洁用水量预设范围值等各分类细项并分别乘以各自对应的相关比例因子，再结合建筑占地面积、对应的节能方案，习得养老建筑内电和水的用能规律及其对应的节能方案。

通过实时获取养老建筑内的用电能值和用水能值，与养老建筑的用能规律列表进行比对，获取对应的节能方案，控制养老建筑内的用电设备和用水设备按预设条件进行运行。

借助人工定期更新基础学习资料，增添基础学习资料的数据信息，并依据已更新的基础学习资料进行训练学习，以更新养老建筑的用能规律列表的内容，使得自动归纳得到的用能规律更精准，符合实际的耗能情况。

参照图1，智能养老建筑能效监管方法还包括实时检测养老建筑内的电能质量、用水质量、电能上限值和用水上限值。其中，电能质量包括功率因素大小、谐波现象和三项不平衡现象，用水质量符合国际引用水标准，电能上限值和用水上限值结合养老建筑的实际日耗能情况进行设置。

当用电设备的电能质量或用水设备的用水质量不符合要求或者用电设备的耗能超过电能上限值或用水设备的耗能超过用水上限值时，自动进行报警提醒，发出声光提醒，有利于及时通知相关人员进行查看和采取对应的应对措施。

进一步地，养老建筑内的用电设备和用水设备均带有定位功能。获取养老建筑内的电和水的能耗数据、电能质量、电能上限值、用水质量和用水上限值的同时，还获取与各用电设备和用水设备一一对应的位置信息。当进行报警提醒时，标记触发报警的用电设备或用水设备的位置信息，以供相关人员进行便捷查看，直观形象。

按报警时间对已标记位置信息的用电设备或用水设备以列表形式进行排序，列表的项包括报警时间、设备名称、能耗数据、报警原因和位置信息，便于相关人员直观查看列表内容，以及时掌握可能故障的用电设备或用水设备情况，进行检修与维护，减少相关人员的工作量。

当列表中出现照明系统、电梯系统或整体消防用水的设备名称时，将含照明系统、电梯系统或整体消防用水设备的一栏置顶排序，以尽快提醒相关人员，通知相关人员对置顶的可能故障的设备进行检修与维护，减少损失。

参照图3，本申请实施例还提供智能养老建筑能效监管系统，包括数据采集模块、数据处理模块、计价模块、节能控制模块、报警模块和故障列表模块，数据处理模块连接于数据采集模块的输出端，计价模块、节能控制模块、报警模块和故障列表模块连接于数据处理模块的输出端。

数据采集模块，用于实时获取养老建筑内的电和水的能耗数据、电能质量、电能上限值、用水质量、用水上限值和各用电设备与用水设备的位置信息。本实施例中，数据采集模块包括具有无线通讯功能的电表、智能电量测试模块、电能质量分析仪PW3198、水质多参数在线监测仪、具有无线通讯功能的水表和设置在各用电设备或用水设备内的定位模块。

数据处理模块，用于按月度统计各分类细项的能耗，并以电和水的类别分别进行求和，获取养老建筑内的电和水的月度能耗数据。本实施例中，数据处理模块可以基于数据采集模块采集的数据建立的数据库。

计价模块，用于进行养老建筑的电费和水费计费。本实施例中，计价模块可以为运行于计算机中的实现养老建筑的电费和水费计费的程序。

节能控制模块，用于匹配节能方案，控制用电设备和用水设备的运行。本实施例中，节能控制模块可以为运行于计算机中的根据养老建筑能耗规律建立的模型数据，模型数据内包含养老建筑的用能规律列表。在模型数据内输入实时获取的养老建筑内的电和水的能耗数据，模型数据即可输出对应的节能方案，根据节能方案的控制信息，控制养老建筑内的用电设备和用水设备运行。

随着基础学习资料的定期更新，模型数据也随之更新，以使模型数据输出的对应的节能方案更符合实际的工作情况。

报警模块，用于当电能质量、用水质量不符合要求或耗能超过电能上限值、用水上限值时，进行声光报警提醒，并对触发报警的用电设备或用水设备的位置信息进行标记显示。本实施例中，报警模块可以为声光报警器。

故障列表模块，用于按报警时间对已标记位置信息的用电设备或用水设备以列表形式进行排序，并将含有照明系统、电梯系统或整体消防用水的设备名称的一栏置顶排序。故障列表模块可以为运行于计算机中的窗口插件。当有报警情况时，故障列表模块以弹窗形式弹出显示于计算机的屏幕上。

本实施例的实施原理为：实时获取养老建筑内各分类细项的能耗数据、分类、统计建筑内的月度电费和月度水费，全面反映养老建筑的用能特征。

依据获取的养老建筑内的能耗数据，自动学习，归纳总结得到养老建筑的用能规律列表，根据习得的养老建筑用能规律，匹配对应的节能方案，以控制养老建筑内用电设备和用水设备的运行，使得养老建筑内的能耗更节能，绿色环保。

对电能质量、用水质量不符合要求或者耗能超过电能上限值、用水上限值的情况进行报警提醒，并记录用电设备或用水设备的位置信息，以列表形式进行以报警时间排序或置顶排序，以使相关人员及时掌握可能故障的用电设备或用水设备情况，及时进行检修与维护。

进而智能养老建筑能效监管方法及系统提高了智能养老建筑能效监管能耗数据的全面性，有利于养老建筑的能效监管。