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基于物联网的楼宇能耗智能管理研究

2018-04-15深圳市龙岗职业技术学校

电子世界 2018年14期
关键词:楼宇能耗联网

深圳市龙岗职业技术学校 尹 勇 倪 敏 杨 烨

一、前言

目前深圳的一些大型楼宇采用敞开式设计,空调的运转负荷较大;为了室内照度均匀性,过度使用人工照明;用玻璃幕墙作外墙,导热系数相对较大,对空调制冷会产生较大的损失;由于小部分楼宇区域办公时间长,导致中央空调无效运转能耗损失,还有深圳气温变化大特别是夏季时间长,导致能耗波动较大;会议室、个人空间使用不及时关灯,照明时间过长等,造成能耗损失。

从目前情况进行技术分析,如利用物联网智能化的平台,能够实现对建筑耗能予以实时监控,继而提高耗能管理系统的智能化水平,并且能够有效进行数据采集,是大型楼宇能耗管理相对有效解决方案的其中一种。

二、物联网技术

依据网络分层原理,从而对大型楼宇物联网构架进行分层:主要有对象感知层,传输层、应用服务层。对象感知层:主要是借助RFID、M2M、传感网络及通信网络感知物理对象,从而获取相关的信息内容。具体来说传输层而言涵盖以下几个部分:即数据交换层、信息整合层。数据交换层:在某种程度能够为数据传输给予便捷,提供透明传输;信息整合层:就是针对网络获取信息内容,从而进行分析整理;应用服务层:一般情况是指信息转化为主旨,提供指定服务内容,具体来说是借助分析处理感知数据,这样才能为用户给予丰富特定服务。伴随物联网技术手段发展速度的不断加快,必将为大型楼宇建筑能耗管理给予技术支撑,这样就能够促进大型楼宇能耗管理获得理想的效果,推动大型楼宇建设能够最大限度减少能耗,实现其可持续发展,提供比较完善的环境,实现智能化的管理,以便于大型楼宇的管理效果能够突破固有的能耗限制。

三、建筑物能耗管理系统

构建能耗管理信息平台是目前强化能耗管理的有效形式,在某种程度上能够减少建筑物的耗能指数,借助物联网技术能够达到良好的管理效果,准确采集数据,实时传输,且能够进行完整的存储,然后将不同类别实时信息,还有历史数据,进行有效的对比分析,通过优化管理策略,还有监控不同的设备,再到合理控制能耗的目的。在具体管理过程中,通常是借助物联网核心技术、无线传感器,还有相应设备,与互联网信息通过交互的形式,从而实现智能识别及管理。从体系构架方面,主要是借助物联网建筑耗能管理,具体来说是由三部分构成:感知、传输及信息,首先针对感知来说,具体而言是末端感应信息采集,还有受控等设备;传输则涵盖建筑物内部网络,还有公共外部网络,进行数据的采集和传输;而针对信息应用来说,具体而言是建筑物对云服务层“云”调用,这样才能实现智能控制及处理。

四、能耗计量系统

(一)信息采集和传输

对于用电设备电信号而言,主要是借助检测电路采集,然后采集到数据周期性,借助无线通信一跳形式,或是多跳传输到制定位置,即内网服务器,通常情况下是借助ZigBee智能电表检测,而对于这种检测表来说,其本质上而言需要解决如下问题:低成本、低消耗、低复杂,再到低传输率及近距离设备应用。而这种智能电表也具有自身的特点,表现为设备省电、通信可靠、网络自组织,自愈性相对较强,成本较低,具有极高的网容量,能够确保数据的实时安全性。所以针对无线传感计量网络而言,基本上都是借助ZigBee、Mesh网构建,而对于后者来说,又可以将其称之为无线蜂窝网站,属于动态的网站,并且是可以逐步扩展网络构架,任意两个设备之间,都能够进行无线互联,从而确保数据传输可靠性。

建筑内部,所有耗电设备的用电回路,在适当的位置安置Zig-Bee,将智能电表视为节点,并且将所有节点造成Mesh网。所有用户则需要设置中心节点。所有网络数据皆传送至ZigBee适配器,借助适配器到达ZigBee中心节点位置,予以集中,而针对中心节点来说,接收不同电量数据,然后将安全传输至建筑监控管理中心。

(二)信息存储

在信息存储的同时,则需要对信息采取数据融合处理,这就需要信息存储系统能够彰显自身的功能性作用,从而接收不同设备传输数据信息,并且展示可视化数据信息,与此同时,还需要注意的是,将采集到历史数据进行整理,并且挖掘使用规律,并且能够将用电设备信息进行交互,制定智能联动控制方案,减少能源消耗。

(三)远程监控

信息发布系统,通常是借助互联网平台,或是GRRS网络,这样就能够给予用户远程访问,合理控制信号,将其实时传送至所有用户内部网关,由此达到系统所有用电设备,还有电源,进行远程监控。

(四)有效控制设备能耗

空调制冷应控制室温不得低于26℃,照明节能应优先采用高效节能实用的新光源及节能控制器,同时还要结合物联网科学的维护管理,有效控制大型楼宇能耗。

五、结语

总体来说,物联网大型楼宇建筑耗能管理研究是目前的研究重点,这有利于大型楼宇能耗能够降至最低,实现资源的有效利用,减少能耗的同时还能推进楼宇智能化建设更为科学、合理。本文中具体阐述了物联网的大型楼宇建筑能耗管理的一种实施参考方案,以推进楼宇的智能化建设取得理想效果,促使大型楼宇建设更为科学化、人性化、智能化。

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