基于电力云平台的用电信息采集系统

技术领域

本发明涉及电力控制技术领域，具体为基于电力云平台的用电信息采集系统。

背景技术

写字楼的大型玻璃窗由于体积大，人为开关不方便且危险，且部分外窗开设位置高，电动系统控制开关减少人员受伤的可能性，因此，设计实用性强和自适应开关的基于电力云平台的用电信息采集系统是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供基于电力云平台的用电信息采集系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：基于电力云平台的用电信息采集系统，包括用电信息采集系统，其特征在于：所述用电信息采集系统包括有室内环境监测模块、室外环境监测模块和预设模块，所述室内环境监测模块包括有人员信息储存单元、室内布局建模单元、室内空调布局单元和室内环境质量监测单元，所述室内环境质量监测单元包括有室内空气质量监测单元和室内湿度质量监测单元，所述室外环境监测模块包括有室外环境质量监测单元、太阳能蓄电单元和上层建筑实时监测单元，所述室外环境监测模块包括有外窗启停单元、室外空气质量监测单元、室外噪音质量监测单元和室外湿度质量监测单元，所述外窗启停单元包括有外窗开合幅度调整单元，所述预设模块包括有开窗时间设定单元和电能预设单元。

根据上述技术方案，室内环境建模流程：

S1.将公司人员信息包括年龄和身体状况录入系统内，身体状况包括身高、体重和是否有疾病，将20-50岁年龄段的人员划分为一组，超过50岁的人员为另一组，身高在150-170厘米之间的为一组，超过170厘米的为另一组，体重在120斤及以下的为一组，超过120斤的为另一组；

S2.将空调位置信息以坐标形式录入系统中，与室内布局形成完成建模；

S3.根据人员信息自动分配位置，若是位置进行调整则需将位置更改信息录入避免系统调控误差，系统按照年龄进行第一次位置划分，将同年龄段的人排列在一起，增加同事之间的话题互动性，按照身高/体重系数进行第二次划分，将系数相近的人排列在一起，第二次划分基于第一次划分的基础之上进行，优先将年龄段在20-50岁之间的人安排靠近外窗坐，外窗经常打开，湿气重，超过50岁的人员长时间靠近外窗，冬季会感觉格外寒冷。

根据上述技术方案，所述空调启停流程：

室内空气质量监测单元实时监测室内的温度和空气质量，若是室内温度在22度-26度之间则空调不启动，设定22度-26度为室内舒适温度，若是室内温度脱离室内舒适温度则启动空调对室内温度进行调控；

将空调出风口初始出风角度均朝上，根据人员信息储存单元内的信息进行空调出风口角度的调整，若是划分片区内的人员年龄多为20岁-50岁且无身体疾病则将出风口下调使得出风气流能以最快速度接触人体，使得室内人员直接感受温度变化，继而沉浸在舒适温度中；

出风口的摆动角度分为J1-J5共计五个层级，J1表示出风口朝最上层吹风，J5表示出风口朝最下层吹风，根据人员信息储存单元中身高/体重进行计算，身高/体重分为Q1-Q4共计四个层级，Q1表示身高/体重最大，Q4表示身高/体重最小，Q1-Q4与J2-J5一一对应，身高/体重数据显示越大常规证明身体越强壮，由于J1表示风口初始出风角度，J1层级不因人员身高/体重系数进行改变；

针对患有疾病的人员设立隔离办公室，隔离办公室空调出风口始终朝上，将隔离办公室内的湿度和温度以人员最佳温度和湿度设立，以员工健康为首位。

根据上述技术方案，所述室内空气质量调节流程：

若是开启空调则室内外窗自动关闭以节省电能，此时室内的通风效果不佳，室内空气质量设定分为K1-K12共计十二个层级，K1表示室内空气质量最低，K12表示室内空气质量最高，空气质量超过K5为健康空气质量，超过K7为舒适空气质量，室内空气质量监测单元实时监测室内的空气质量；

若是室内空气质量处于K1-K5之间则打开外窗，进行通风，直到室内空气质量达到K8-K12之间则将外窗关闭，此过程中若是需要对室内温度进行调整则将靠近外窗的空调关闭，远离外窗的空调继续运行，由于靠近外窗的空调对室内温度的调整作用小，继续运行效率低，造成电能的无效消耗；

外窗关闭后室内的空气质量缓慢下降，直到空气质量下降至K5层级以下才再次打开外窗；

室外空气质量监测单元实时监测室外的空气质量，室外空气质量设定与室内空气质量一致，若是室外的空气质量不超过K5，则即使室内空气质量低于室外空气质量也不用打开外窗，若是室外的空气质量超过K5，则只需室内空气质量低于室外空气质量就需要打开外窗。

根据上述技术方案，所述室内湿度质量调节流程：

冬季的室内湿度应控制在30％～80％之间；夏季室内湿度应控制在30％～60％之间，室内湿度质量监测单元实时监测室内湿度，若是室内湿度冬季高于80％或者夏季高于60％则空调启动时开启除湿模式，直至将湿度控制在冬季30％～80％之间或者夏季30％～60％之间；

若是室内湿度低于30％则此时根据室外湿度质量监测单元监测数据进行判定，室外湿度质量监测单元监测到室外湿度大于30％则将外窗打开，通过换气提升室内湿度，此换气过程基于空气质量保证的情况下进行，若是室外空气质量低则外窗不打开；

根据人员分类，20-50岁年龄人员在冬季抗冷能力强，若是室内湿度低则会感到干燥，此时冬季室内湿度上限可提高至85％，51—60岁年龄人员在冬季抗冷能力弱，若是室内湿度高则会感受到湿冷，此时进行分区调控，20-50岁年龄人员所在区域的空调进行不进行除湿，51—60岁年龄人员所在区域空调进行除湿，室内气流流通将湿度降低，若是室内湿度质量监测单元监测到某个片区湿度达标则空调除湿关闭，片区气流交互湿度超标则再次启动除湿，减少能耗；

若是室外湿度高于90％则不进行开窗换气，判定室外下雨，避免室外雨水进入室内，若是室外湿度在短时间内下降超过7％则判定室外下雨停止，此时室外空气质量最高，系统提醒人员建议开窗。

根据上述技术方案，所述外窗启停单元分析：

外窗的启停与室内的湿度和温度相关，设定外窗开合幅度分为C1-C3共计三个层级，C1表示外窗开合幅度最小，C3表示外窗开合幅度最大，根据室内的空气质量所处层级进行外窗开合幅度的判定，若是室内的空气质量不超过K5则启动外窗时，外窗立即将开启到C3层级，以最快速度进行气体交互，若是室内的空气质量超过K5则计算室内室外空气质量差，若是差值在1-3个层级则外窗开合C1层级，若是差值在4-5个层级则外窗开合C2层级，若是差值在6-7个层级则外窗开合C3层级，达到气体交互速度与室内环境相匹配的效果；

若是进行湿度调节则统一调整至C1阶段，湿度变化过快会导致人员舒适度不佳。

根据上述技术方案，所述电能设定流程：

室外墙壁上安装有太阳能电池板，以供室内灯管夜间使用，减少供电成本；

每个月预设电能D，若是超过D值则使用太阳能电池电能直到使用殆尽，此过程将D平均分配到每一个工作日，若是当天电能即将用完，则自动将室内灯光调暗提醒人员是否可以关灯，人员将不必要的灯关闭；

若是当日电能超标，则依次将第二天的电能提前使用，直到用完，若是当月预设电能和太阳能电能均用完则下月进行电能减负，将不必要的电气设备关停以达到电能减负的目的，若是当月电能还有剩余，则将剩余电能添加至下月电能中，同时下月开始时优先使用太阳能电能避免太阳能电池满载。

根据上述技术方案，所述上层建筑实时情况分析：

若是上层办公室进行维修等危险措施则在施工期间将外窗开合程度设定至C1层级，避免建筑垃圾造成人员危险，同时设定外窗开窗时间为20分钟，外窗卡合间歇时间为30分钟，外窗开启持续20分钟就需要关闭，减少灰尘进入的时间。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的系统示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供技术方案：基于电力云平台的用电信息采集系统，包括用电信息采集系统，其特征在于：用电信息采集系统包括有室内环境监测模块、室外环境监测模块和预设模块，室内环境监测模块包括有人员信息储存单元、室内布局建模单元、室内空调布局单元和室内环境质量监测单元，室内环境质量监测单元包括有室内空气质量监测单元和室内湿度质量监测单元，室外环境监测模块包括有室外环境质量监测单元、太阳能蓄电单元和上层建筑实时监测单元，室外环境监测模块包括有外窗启停单元、室外空气质量监测单元、室外噪音质量监测单元和室外湿度质量监测单元，外窗启停单元包括有外窗开合幅度调整单元，预设模块包括有开窗时间设定单元和电能预设单元。

室内环境建模流程：

S1.将公司人员信息包括年龄和身体状况录入系统内，身体状况包括身高、体重和是否有疾病，将20-50岁年龄段的人员划分为一组，超过50岁的人员为另一组，身高在150-170厘米之间的为一组，超过170厘米的为另一组，体重在120斤及以下的为一组，超过120斤的为另一组；

S2.将空调位置信息以坐标形式录入系统中，与室内布局形成完成建模；

S3.根据人员信息自动分配位置，若是位置进行调整则需将位置更改信息录入避免系统调控误差，系统按照年龄进行第一次位置划分，将同年龄段的人排列在一起，增加同事之间的话题互动性，按照身高/体重系数进行第二次划分，将系数相近的人排列在一起，第二次划分基于第一次划分的基础之上进行，优先将年龄段在20-50岁之间的人安排靠近外窗坐，外窗经常打开，湿气重，超过50岁的人员长时间靠近外窗，冬季会感觉格外寒冷。

空调启停流程：

室内空气质量监测单元实时监测室内的温度和空气质量，若是室内温度在22度-26度之间则空调不启动，设定22度-26度为室内舒适温度，若是室内温度脱离室内舒适温度则启动空调对室内温度进行调控；

将空调出风口初始出风角度均朝上，根据人员信息储存单元内的信息进行空调出风口角度的调整，若是划分片区内的人员年龄多为20岁-50岁且无身体疾病则将出风口下调使得出风气流能以最快速度接触人体，使得室内人员直接感受温度变化，继而沉浸在舒适温度中；

出风口的摆动角度分为J1-J5共计五个层级，J1表示出风口朝最上层吹风，J5表示出风口朝最下层吹风，根据人员信息储存单元中身高/体重进行计算，身高/体重分为Q1-Q4共计四个层级，Q1表示身高/体重最大，Q4表示身高/体重最小，Q1-Q4与J2-J5一一对应，身高/体重数据显示越大常规证明身体越强壮，由于J1表示风口初始出风角度，J1层级不因人员身高/体重系数进行改变；

针对患有疾病的人员设立隔离办公室，隔离办公室空调出风口始终朝上，将隔离办公室内的湿度和温度以人员最佳温度和湿度设立，以员工健康为首位。

室内空气质量调节流程：

若是开启空调则室内外窗自动关闭以节省电能，此时室内的通风效果不佳，室内空气质量设定分为K1-K12共计十二个层级，K1表示室内空气质量最低，K12表示室内空气质量最高，空气质量超过K5为健康空气质量，超过K7为舒适空气质量，室内空气质量监测单元实时监测室内的空气质量；

若是室内空气质量处于K1-K5之间则打开外窗，进行通风，直到室内空气质量达到K8-K12之间则将外窗关闭，此过程中若是需要对室内温度进行调整则将靠近外窗的空调关闭，远离外窗的空调继续运行，由于靠近外窗的空调对室内温度的调整作用小，继续运行效率低，造成电能的无效消耗；

外窗关闭后室内的空气质量缓慢下降，直到空气质量下降至K5层级以下才再次打开外窗；

室外空气质量监测单元实时监测室外的空气质量，室外空气质量设定与室内空气质量一致，若是室外的空气质量不超过K5，则即使室内空气质量低于室外空气质量也不用打开外窗，若是室外的空气质量超过K5，则只需室内空气质量低于室外空气质量就需要打开外窗。

室内湿度质量调节流程：

冬季的室内湿度应控制在30％～80％之间；夏季室内湿度应控制在30％～60％之间，室内湿度质量监测单元实时监测室内湿度，若是室内湿度冬季高于80％或者夏季高于60％则空调启动时开启除湿模式，直至将湿度控制在冬季30％～80％之间或者夏季30％～60％之间；

若是室内湿度低于30％则此时根据室外湿度质量监测单元监测数据进行判定，室外湿度质量监测单元监测到室外湿度大于30％则将外窗打开，通过换气提升室内湿度，此换气过程基于空气质量保证的情况下进行，若是室外空气质量低则外窗不打开；

根据人员分类，20-50岁年龄人员在冬季抗冷能力强，若是室内湿度低则会感到干燥，此时冬季室内湿度上限可提高至85％，51—60岁年龄人员在冬季抗冷能力弱，若是室内湿度高则会感受到湿冷，此时进行分区调控，20-50岁年龄人员所在区域的空调进行不进行除湿，51—60岁年龄人员所在区域空调进行除湿，室内气流流通将湿度降低，若是室内湿度质量监测单元监测到某个片区湿度达标则空调除湿关闭，片区气流交互湿度超标则再次启动除湿，减少能耗；

若是室外湿度高于90％则不进行开窗换气，判定室外下雨，避免室外雨水进入室内，若是室外湿度在短时间内下降超过7％则判定室外下雨停止，此时室外空气质量最高，系统提醒人员建议开窗。

外窗启停单元分析：

外窗的启停与室内的湿度和温度相关，设定外窗开合幅度分为C1-C3共计三个层级，C1表示外窗开合幅度最小，C3表示外窗开合幅度最大，根据室内的空气质量所处层级进行外窗开合幅度的判定，若是室内的空气质量不超过K5则启动外窗时，外窗立即将开启到C3层级，以最快速度进行气体交互，若是室内的空气质量超过K5则计算室内室外空气质量差，若是差值在1-3个层级则外窗开合C1层级，若是差值在4-5个层级则外窗开合C2层级，若是差值在6-7个层级则外窗开合C3层级，达到气体交互速度与室内环境相匹配的效果；

若是进行湿度调节则统一调整至C1阶段，湿度变化过快会导致人员舒适度不佳。

电能设定流程：

室外墙壁上安装有太阳能电池板，以供室内灯管夜间使用，减少供电成本；

每个月预设电能D，若是超过D值则使用太阳能电池电能直到使用殆尽，此过程将D平均分配到每一个工作日，若是当天电能即将用完，则自动将室内灯光调暗提醒人员是否可以关灯，人员将不必要的灯关闭；

若是当日电能超标，则依次将第二天的电能提前使用，直到用完，若是当月预设电能和太阳能电能均用完则下月进行电能减负，将不必要的电气设备关停以达到电能减负的目的，若是当月电能还有剩余，则将剩余电能添加至下月电能中，同时下月开始时优先使用太阳能电能避免太阳能电池满载。

上层建筑实时情况分析：

若是上层办公室进行维修等危险措施则在施工期间将外窗开合程度设定至C1层级，避免建筑垃圾造成人员危险，同时设定外窗开窗时间为20分钟，外窗卡合间歇时间为30分钟，外窗开启持续20分钟就需要关闭，减少灰尘进入的时间。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。