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一种建筑空间能效评估分析方法及系统与流程

2022-05-21 05:21:30 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及建筑物能效监测和数据分析领域,具体涉及一种建筑空间能效评估分析方法及系统。


背景技术:

2.随着社会资源的日益紧缺,人们不断认识到节约能源、保护环境的重要性,其中,建筑物能源消耗和人们的生活居住、工作、购物等息息相关。最近十几年,我国建筑行业迅速发展,建筑能耗在社会总能耗中的比例逐年上升,为了降低建筑物能耗,许多建筑物开始采用节能结构,并对居民、入住商等提出节能要求。建筑物能效评估就是将建筑物实际能耗(耗电、耗水、耗天然气等)和该建筑物的参考能耗进行对比,来评估判断建筑物实际能耗是否合格。
3.现有的建筑物能效评估方法存在以下不足:
4.1、随着技术的发展,建筑能耗自动采集逐渐代替了传统的人工采集,能耗监测也朝着网络化、自动化发展。但在一些偏远的乡镇地区,仍有较多建筑还在通过人工采集建筑能耗,人工采集能耗费时费力,而且数据时效性差、效率低。
5.2、建筑物的参考能耗信息的获取需要分析建筑物每个内部空间的图纸,以及每个空间中的用气设备(热水器、燃气灶等)、用水设备(洗衣机、热水器等)、用电设备(空调、电暖气、冰箱、电视等),虽然可以通过软件进行辅助,但是这一配置过程仍然非常繁复,并且容易错算、漏算等情况,从而影响建筑物能效评估的效率和准确性。
6.3、目前的建筑物能效评估中,特别是应用于建筑物内部空间结构评估时,例如建筑物门厅、中堂、走廊、电梯间及各个房间等,建筑物能效评估的效率和准确性不足。具体原因是,对于每个被评估的建筑物内部空间结构,不能准确确定哪些用气设备、用水设备或用电设备与该空间密切相关,哪些与该空间相关性不强;比如,远离该建筑内部空间的空调,或者有实体墙阻隔的空调,其是否制冷以及制冷效果与该空间的相关性就不强;而处于该空间内部的空调,或者仅以非隔热效果的隔断隔开的空调,则认为与该空间的相关性强。如果要实现将用气设备、用水设备或用电设备与各个建筑物内部空间结构准确对应起来,那就要参照该建筑物的建筑结构图纸、布线图、设施和传感器安装图纸等,对位置、建筑构造等进行人工的逐一核实和数据的关联,显然要耗费大量的人力和时间。并且容易错算、漏算等情况,从而影响建筑物能效评估的效率和准确性。


技术实现要素:

7.针对现有技术存在的上述不足,本发明的目的在于:提供一种建筑空间能效评估分析方法及系统,采用前端设备自动化采集各个空间结构对应的环境参数信息和能耗信息,采用参考建筑物模拟单元构建参考建筑物并计算参考能耗,能效评估单元对建筑物能效进行评估,通过后端设备实时监测建筑物能耗情况。具有数据获取时效性高、能效评估简便高效率和能效评估准确性好等优点。
8.一种建筑空间能效评估分析方法,包括以下步骤:
9.采用感知传感器实时感知所在位点的环境参数信息,采用能耗计量表实时测量每个能耗设备的能耗信息;
10.通过各个建筑空间一一对应的数据收集器接收该空间对应的环境参数信息和能耗信息,并将收集的信息上传至数据汇聚单元;数据汇聚单元将各个空间的环境参数信息和能耗信息汇总为建筑能效评估数据集;
11.采用参考建筑物模拟单元构建还原实际建筑物的参考建筑物和分析计算参考建筑物的参考能耗;
12.根据实际建筑物的建筑能效评估数据集和参考建筑物的参考能耗,对实际建筑物中每个内部空间的能效进行分析评估。
13.进一步地,所述环境参数信息和建筑物能耗数据传输过程包括:
14.所述感知传感器实时将环境参数信息上传至数据收集器,所述能耗计量表实时将能耗信息上传至数据收集器;数据收集器将环境参数信息拆分为建筑分类分项环境参数,将能耗信息拆分为建筑分类分项能耗数据;
15.数据收集器将接收的环境参数信息和能耗信息进行打包,并转换成数据汇聚单元可识别的数据格式;
16.采用加密算法对待上传的数据包进行加密处理,数据包信息包括环境参数信息、能耗信息和建筑信息,数据收集器将加密后的数据包上传至数据汇聚单元。
17.进一步地,所述参考建筑物模拟单元的分析计算过程包括:
18.构建参考建筑物模型,根据实际建筑物空间内部对应的环境参数、以及能耗设备设施,对参考建筑物相应空间内部配置相应的环境参数、以及能耗设备设施;
19.预设环境参数和能耗数据间的关系,利用参考建筑物模拟软件中的模型数据,分析计算在额定环境参数下的参考能耗;
20.若基于实际建筑物的能效评估数据集的实际数据,发现能耗数据和环境参数间的实际关系与上述模型存在偏差,则利用该实际建筑物的能效评估数据集中的环境参数和能耗数据,对上述参考建筑物的模型数据的参考能耗进行校正。
21.进一步地,所述数据收集器接收的信号包括指定建筑空间及相邻建筑空间的监测信号,监测信号包括感知传感器信号和能耗计量表信号,具体判断为:
22.通过数据收集器获取感知传感器或能耗计量表传输的无线物联网信号的信号强度,分析所有接收到的信号强度的均衡度,并判断信号强度的均衡度是否大于信号预设阀值;
23.若是,则表明信号强度的差异度较大,接收的信号包括指定建筑空间及相邻建筑空间的监测信号,不能采用此次获取的环境参数信息和能耗信息分析评估该空间的能效;若否,则表明信号强度的差异度较小,接收的信号仅包括指定建筑空间的监测信号,可以采用此次获取的环境参数信息和能耗信息分析评估该空间的能效。
24.进一步地,所述数据收集器包括固定式数据收集器、手持式数据收集器和巡航式数据收集器,所述固定式数据收集器固定安装在每个建筑物空间内部,手持式数据收集器和巡航式数据收集器通过工作人员或者工作机器人在建筑物空间内部移动监测。
25.进一步地,所述数据收集器接收的信号筛选过程如下:
26.数据收集器记录对应空间的感知传感器和能耗计量表上传的物联网信号的信号强度,记为i1,假设数据收集器和n个感知传感器和能耗计量表通信连接,1≤i≤n,则强度信号表示为(i1)i,数据收集器接收第n个信号强度的均衡度为:
[0027][0028]
其中,表示全部n个(i1)i的均值;
[0029]
如果均衡度h1是大于信号预设阀值di1,则认定接收信号包括指定建筑空间及相邻建筑空间的监测信号;假设上述n个感知传感器和能耗计量表中有m个信号强度大于信号筛选阀值di2,则将这些感知传感器和能耗计量表的信号强度表示为(i2)i,1≤i≤m;数据收集器计算m个信号强度的均衡度h2;
[0030]
若均衡度h2仍然大于信号筛选阀值di2,则假设上述m个感知传感器和能耗计量表中有k个信号强度大于信号筛选阀值di3,则将这些感知传感器和能耗计量表的信号强度表示为(i3)i,1≤i≤k;数据收集器计算k个信号强度的均衡度h3;
[0031]
依次类推分析,直至筛选信号强度阀值di
l
进行筛选后,均衡度h
l
低于或等于阀值di
l
,则认定接收信号仅包括指定建筑空间的监测信号,可以采用此次获取的环境参数信息和能耗信息分析评估该空间的能效。
[0032]
一种建筑空间能效评估分析系统,包括布设在建筑物内各个空间的前端设备,以及用于能效评估的后端设备;
[0033]
前端设备包括感知传感器、能耗计量表和数据收集器,所述感知传感器用于实时感知所在位点的环境参数信息,所述能耗计量表用于实时测量每个能耗设备的能耗信息;所述数据收集器和各个建筑空间一一对应,用于接收该空间对应的环境参数信息和能耗信息,并将收集的信息上传至数据汇聚单元;感知传感器和能耗计量表分别与数据收集器通信连接;
[0034]
后端设备包括数据汇聚单元、参考建筑物模拟单元和能效评估单元,所述数据汇聚单元用于将各个空间的环境参数信息和能耗信息汇总为建筑能效评估数据集,所述参考建筑物模拟单元用于构建还原实际建筑物的参考建筑物和分析计算参考建筑物的参考能耗;所述能效评估单元用于根据实际建筑物的建筑能效评估数据集和参考建筑物的参考能耗,对实际建筑物中每个内部空间的能效进行分析评估。
[0035]
进一步地,上述建筑物的环境参数信息和能耗数据传输包括:所述感知传感器将实时采集的环境参数信息拆分为建筑分类分项环境参数,并上传至数据收集器;所述能耗计量表将实时采集的能耗信息拆分为建筑分类分项能耗数据,并上传至数据收集器;数据收集器将接收的环境参数信息和能耗信息进行打包,并转换成数据汇聚单元可识别的数据格式;采用加密算法对待上传的数据包进行加密处理,数据包信息包括环境参数信息、能耗信息和建筑信息,数据收集器将加密后的数据包上传至数据汇聚单元。
[0036]
进一步地,所述参考建筑物模拟单元的分析计算过程包括:
[0037]
构建参考建筑物模型,根据实际建筑物空间内部对应的环境参数、以及能耗设备设施,对参考建筑物相应空间内部配置相应的环境参数、以及能耗设备设施;
[0038]
预设环境参数和能耗数据间的关系,利用参考建筑物模拟软件中的模型数据,分析计算在额定环境参数下的参考能耗;
[0039]
若基于实际建筑物的能效评估数据集的实际数据,发现能耗数据和环境参数间的实际关系与上述模型存在偏差,则利用该实际建筑物的能效评估数据集中的环境参数和能耗数据,对上述参考建筑物的模型数据的参考能耗进行校正。
[0040]
进一步地,所述数据收集器接收的信号包括指定建筑空间及相邻建筑空间的监测信号,监测信号包括感知传感器信号和能耗计量表信号,具体判断为:
[0041]
通过数据收集器获取感知传感器或能耗计量表传输的无线物联网信号的信号强度,分析所有接收到的信号强度的均衡度,并判断信号强度的均衡度是否大于信号预设阀值;
[0042]
若是,则表明信号强度的差异度较大,接收的信号包括指定建筑空间及相邻建筑空间的监测信号,不能采用此次获取的环境参数信息和能耗信息分析评估该空间的能效;若否,则表明信号强度的差异度较小,接收的信号仅包括指定建筑空间的监测信号,可以采用此次获取的环境参数信息和能耗信息分析评估该空间的能效。
[0043]
相比于现有技术,本发明具有以下优点:
[0044]
本发明提供了一种建筑空间能效评估分析方法及系统,采用前端设备自动化采集各个空间结构对应的环境参数信息和能耗信息,采用参考建筑物模拟单元构建参考建筑物并计算参考能耗,无需人工逐一核实和数据的关联,采用能效评估单元根据环境参数信息、能耗信息和参考能耗对建筑物能效进行评估,通过后端设备实时监测建筑物能耗情况。具有数据获取时效性高、能效评估简便高效率和能效评估准确性好等优点。
附图说明
[0045]
图1为本发明实施例一中建筑空间能效评估分析方法的分析流程图;
[0046]
图2为本发明实施例一中环境参数信息和建筑物能耗数据上传流程图;
[0047]
图3为本发明实施例一中参考建筑物模拟单元的分析计算流程图;
[0048]
图4为本发明实施例一中数据收集器接收的信号筛选流程图;
[0049]
图5为本发明实施例二中建筑空间能效评估分析系统的系统框图。
具体实施方式
[0050]
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,因此只是作为示例,而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0051]
实施例一:
[0052]
参照图1,一种建筑空间能效评估分析方法,包括以下步骤:
[0053]
采用感知传感器实时感知所在位点的环境参数信息,采用能耗计量表实时测量每个能耗设备的能耗信息;具体地,环境参数信息指对应位点所在空间的冬季供暖温度、夏季制冷温度、照明度、以及空气质量等,感知传感器可以采用温度检测仪、光照度检测仪或者空气质量检测仪等;当环境参数达到额定值的情况下,采集能耗设备的能耗信息,环境参数的额定值可以根据国家规定的节能建筑的标准进行设置;能耗设备主要包括用气设备、用水设备和用电设备,比如热水器、燃气灶等用气设备,洗衣机、热水器等等用水设备,照明插座、空调、动力设备、以及其他用电等用电设备;照明插座用电包括室内照明插座用电、走廊
和应急照明用电、室外景观照明用电,空调用电包括冷热站用电、空调末端用电,动力用电包括电梯用电、水泵用电,其他用电包括通风机用电、厨房餐厅用电、机房和控制中心用电等。
[0054]
通过各个建筑空间一一对应的数据收集器接收该空间对应的环境参数信息和能耗信息,并将收集的信息上传至数据汇聚单元;数据汇聚单元将各个空间的环境参数信息和能耗信息汇总为建筑能效评估数据集;具体地,建筑结构空间包括建筑物门厅、中堂、走廊、电梯间及各个房间等,每个建筑空间和一个数据收集器一一对应,具体操作时,为了节约成本,也可以一个数据收集器对应多个建筑空间。
[0055]
采用参考建筑物模拟单元构建还原实际建筑物的参考建筑物和分析计算参考建筑物的参考能耗。
[0056]
根据实际建筑物的建筑能效评估数据集和参考建筑物的参考能耗,对实际建筑物中每个内部空间的能效进行分析评估;具体地,将实际建筑的建筑能效评估数据集的能耗值与参考建筑物的预设计算能耗值进行对比,判断实际建筑物的能耗值是否低于参考建筑物的计算能耗值,进而判断实际建筑物的能效是否合格;若合格,则将该建筑认定为节能建筑,若不合格,则认定为非节能建筑,并推荐给建筑管理中心进行矫正调节。
[0057]
上述建筑空间能效评估分析方法中,采用前端设备自动化采集各个空间结构对应的环境参数信息和能耗信息,采用参考建筑物模拟单元构建参考建筑物并计算参考能耗,无需人工逐一核实和数据的关联,采用能效评估单元根据环境参数信息、能耗信息和参考能耗对建筑物能效进行评估,通过后端设备实时监测建筑物能耗情况。具有数据获取时效性高、能效评估简便高效率和能效评估准确性好等优点。
[0058]
参照图2,上述建筑物的环境参数信息和能耗信息上传至数据汇聚单元的传输过程包括:
[0059]
所述感知传感器实时将环境参数信息上传至数据收集器,所述能耗计量表实时将能耗信息上传至数据收集器;数据收集器将环境参数信息拆分为建筑分类分项环境参数,将能耗信息拆分为建筑分类分项能耗数据;具体地,感知传感器或能耗计量表可以通过有线或者无线的方式与数据接收器通信连接,实际操作时,针对布线简便或无线信号差的建筑可以采用有线方式通信,针对无线信号较好或者布线困难的建筑可以采用无线方式通信。数据采集器按照预先设定好的周期定时采集环境参数信息和能耗信息,然后通过一定的算法计算得到分类分项环境参数和分类分项能耗数据,这样数据的拆分工作就完成了。
[0060]
数据收集器将接收的环境参数信息和能耗信息进行打包,并转换成数据汇聚单元可识别的数据格式;具体地,如果数据汇聚单元的可识别数据格式包括了当前的数据格式,则不需要转换。
[0061]
采用加密算法对待上传的数据包进行加密处理,数据包信息包括环境参数信息、能耗信息和建筑信息,数据收集器将加密后的数据包上传至数据汇聚单元。具体地,加密算法可以采用aes、rsades等算法,建筑信息包括建筑名称、建筑地址、当前空间的编号等,比如渝安路、幸福家园、d栋、三单元、走廊/203室。对于每个被评估的实际建筑物内部空间结构,数据收集器均在一定的时间窗口(预设时间段,比如几个小时)内,反复采集该空间对应的环境参数及能耗数据,并上传给数据汇聚单元。
[0062]
上述建筑空间能效评估分析方法中,对建筑能效数据的监测,环境参数和能耗数
据的采集是基础;将环境参数和能耗数据的数据格式与数据汇聚单元可识别的数据格式打通,可以提高数据传输的效率,提高数据获取的时效性;对传输数据进行加密设置,可以保证数据的安全性和准确性,可防止数据的篡改,提高能效评估准确性;传输数据中还包括建筑信息,可以防止数据混乱。
[0063]
参照图3,所述参考建筑物模拟单元的分析计算过程包括:
[0064]
构建参考建筑物模型,根据实际建筑物空间内部对应的环境参数、以及能耗设备设施,对参考建筑物相应空间内部配置相应的环境参数、以及能耗设备设施。
[0065]
预设环境参数和能耗数据间的关系,利用参考建筑物模拟软件中的模型数据,分析计算在额定环境参数下的参考能耗;具体地,参考建筑物的参考能耗,是按照一定的模型设定能耗值与环境参数之间的关系,进而推算达到额定的环境参数的各种能耗值。
[0066]
若基于实际建筑物的能效评估数据集的实际数据,发现能耗数据和环境参数间的实际关系与上述模型存在偏差,则利用该实际建筑物的能效评估数据集中的环境参数和能耗数据,对上述参考建筑物的模型数据的参考能耗进行校正。
[0067]
这样,可以通过建筑物模拟软件的模型将用气设备、用水设备或用电设备与各个建筑物内部空间结构准确对应起来,无需再参照该建筑物的建筑结构图纸、布线图、设施和传感器安装图纸等,无需对位置、建筑构造等进行人工的逐一核实和数据的关联,简便高效率;并且通过软件计算,减少了数据的错算、漏算等情况,可以提高建筑物能效评估的效率和准确性。
[0068]
参照图4,所述数据收集器接收的信号包括指定建筑空间及相邻建筑空间的监测信号,监测信号包括感知传感器信号和能耗计量表信号,具体判断为:
[0069]
通过数据收集器获取感知传感器或能耗计量表传输的无线物联网信号的信号强度,分析所有接收到的信号强度的均衡度,并判断信号强度的均衡度是否大于信号预设阀值;
[0070]
若是,则表明信号强度的差异度较大,接收的信号包括指定建筑空间及相邻建筑空间的监测信号,不能采用此次获取的环境参数信息和能耗信息分析评估该空间的能效;若否,则表明信号强度的差异度较小,接收的信号仅包括指定建筑空间的监测信号,可以采用此次获取的环境参数信息和能耗信息分析评估该空间的能效。
[0071]
这样,对于每个被评估的指定建筑空间,就能准确确定哪些用气设备、用水设备或用电设备与该空间密切相关,哪些与该空间相关性不强;比如,远离该建筑内部空间的空调,或者有实体墙阻隔的空调,其是否制冷以及制冷效果与该空间的相关性就不强;而处于该空间内部的空调,或者仅以非隔热效果的隔断隔开的空调,则认为与该空间的相关性强。同理,利用感知传感器来测量环境参数是否实际达到了额定值,就可以知道哪些位点的传感器的测量值反映了该空间的环境参数,哪些没有反映该空间的环境参数。从而,可以提高建筑物能效评估的效率和准确性。
[0072]
上述建筑空间能效评估分析方法中,数据收集器接收的信号筛选过程具体如下:
[0073]
数据收集器记录对应空间的感知传感器和能耗计量表上传的物联网信号的信号强度,记为i1,假设数据收集器和n个感知传感器和能耗计量表通信连接,1≤i≤n,则强度信号表示为(i1)i,数据收集器接收第n个信号强度的均衡度为:
[0074][0075]
其中,表示全部n个(i1)i的均值;
[0076]
如果均衡度h1是大于信号预设阀值di1,说明信号强度的差异度较大,则传感器或者计量表除了本空间之内对应的传感器或者计量表,还包括其他相邻空间的传感器或计量表,则认定接收信号包括指定建筑空间及相邻建筑空间的监测信号;故而,设定一个筛选信号强度阈值di2,假设上述n个感知传感器和能耗计量表中有m个信号强度大于信号筛选阀值di2,则将这些感知传感器和能耗计量表的信号强度表示为(i2)i,1≤i≤m;数据收集器计算m个信号强度的均衡度h2;
[0077]
判断h2是否低于或等于阈值,若均衡度h2仍然仍大于信号筛选阀值di2,则假设上述m个感知传感器和能耗计量表中有k个信号强度大于信号筛选阀值di3,则将这些感知传感器和能耗计量表的信号强度表示为(i3)i,1≤i≤k;数据收集器计算k个信号强度的均衡度h3;
[0078]
依次类推分析,直至筛选信号强度阀值di
l
进行筛选后,均衡度h
l
低于或等于阀值di
l
,则认定接收信号仅包括指定建筑空间的监测信号,可以采用此次获取的环境参数信息和能耗信息分析评估该空间的能效。
[0079]
这样,就可以快速区分开指定建筑空间及相邻建筑空间的监测信号,保证用于分析建筑物对应空间能效的数据仅限于该空间环境参数和能耗数据,从而提高建筑物能效评估的效率和准确性。
[0080]
上述建筑空间能效评估分析方法,所述数据收集器包括固定式数据收集器、手持式数据收集器和巡航式数据收集器,所述固定式数据收集器固定安装在每个建筑物空间内部,手持式数据收集器和巡航式数据收集器通过工作人员或者工作机器人在建筑物空间内部移动监测。具体地,数据收集器可以是固定的,即每个被评估的实际建筑物内部空间对应安装一个或者多个数据收集器(比较大的建筑内部空间可以安装多个数据收集器,覆盖不同的范围)。数据收集器也可以是移动式的,即由工作人员手持移动,或者由专门用于能效评估的机器人携带进行移动,每移动到一个内部空间,即对该空间对应的传感器和计量表的环境参数和能耗值进行接收;而对于较大的建筑内部空间,采用巡回的移动方式,以保证覆盖。
[0081]
实施例二:
[0082]
参照图5,一种建筑空间能效评估分析系统,包括布设在建筑物内各个空间的前端设备,以及用于能效评估的后端设备;具体地,后端设备可以是设置在负责能效评估的部门的服务器。
[0083]
前端设备包括感知传感器、能耗计量表和数据收集器,所述感知传感器用于实时感知所在位点的环境参数信息,所述能耗计量表用于实时测量每个能耗设备的能耗信息;所述数据收集器和各个建筑空间一一对应,用于接收该空间对应的环境参数信息和能耗信息,并将收集的信息上传至数据汇聚单元;感知传感器和能耗计量表分别与数据收集器通信连接。具体地,感知传感器和能耗计量表通过无线物联网和数据收集器连接,比如zigbee,lora等。数据收集器对应于每个被评估的实际建筑物内部空间结构,接收对应于该空间的传感器的环境参数、以及与该空间相关的空调,灯具等设施的计量表所计量的能耗
数据,环境参数可以是处于该空间内部的温度传感器、或者仅以非隔热效果的隔断隔开的温度传感器、或者位于该空间内部的光照度传感器,能耗数据可以是处于该空间内部的空调、或者仅以非隔热效果的隔断隔开的空调、照明范围涵盖该空间的灯具等。显然这些环境参数和能耗数据能够准确描述该空间的环境参数是否达到额定值,以及与该空间相关性强的设施的能耗值,从而为针对该空间的能效评估建立了准确的基础数据。
[0084]
后端设备包括数据汇聚单元、参考建筑物模拟单元和能效评估单元,所述数据汇聚单元用于将各个空间的环境参数信息和能耗信息汇总为建筑能效评估数据集,所述参考建筑物模拟单元用于构建还原实际建筑物的参考建筑物和分析计算参考建筑物的参考能耗;所述能效评估单元用于根据实际建筑物的建筑能效评估数据集和参考建筑物的参考能耗,对实际建筑物中每个内部空间的能效进行分析评估。
[0085]
上述建筑空间能效评估分析系统中,采用前端设备自动化采集各个空间结构对应的环境参数信息和能耗信息,采用参考建筑物模拟单元构建参考建筑物并计算参考能耗,无需人工逐一核实和数据的关联,采用能效评估单元根据环境参数信息、能耗信息和参考能耗对建筑物能效进行评估,通过后端设备实时监测建筑物能耗情况。具有数据获取时效性高、能效评估简便高效率和能效评估准确性好等优点。具体实施时,数据汇聚单元、参考建筑物模拟单元和能效评估单元可以集成在服务器的处理器cpu中实现。
[0086]
上述建筑空间能效评估分析系统中,数据收集器不论是移动的还是固定的,都必须判断,与数据收集器建立通信连接和数据传输的感知传感器和能耗计量表有哪些,哪些是对应于当前的建筑内部空间的,哪些不是对应当前的建筑内部空间的,因为无线信号本身也对建筑结构有一定的穿透性,数据收集器完全有可能收集到非对应当前建筑内部空间的感知传感器和能耗计量表的无线物联网信号,例如位于本空间隔壁的建筑空间的感知传感器和能耗计量表的无线物联网信号,因此需要进行筛选,与数据收集器建立通信连接和数据传输的感知传感器和能耗计量表中,过滤掉非对应当前建筑内部空间的感知传感器和能耗计量表。不过,非对应本空间的感知传感器和能耗计量表,由于受到建筑结构的阻隔,其无线信号的强度会明显异于本空间内的感知传感器和能耗计量表,因此,数据收集器可以采用以下的过程进行筛选:
[0087]
感知传感器和能耗计量表分别与数据收集器建立无线物联网的通信连接后,数据收集器记录对应空间的感知传感器和能耗计量表上传的物联网信号的信号强度,记为i1,假设数据收集器和n个感知传感器和能耗计量表通信连接,1≤i≤n,则强度信号表示为(i1)i,数据收集器接收第n个信号强度的均衡度为:
[0088][0089]
其中,表示全部n个(i1)i的均值;
[0090]
如果均衡度h1是大于信号预设阀值di1,说明信号强度的差异度较大,则传感器或者计量表除了本空间之内对应的传感器或者计量表,还包括其他相邻空间的传感器或计量表,则认定接收信号包括指定建筑空间及相邻建筑空间的监测信号;故而,设定一个筛选信号强度阈值di2,假设上述n个感知传感器和能耗计量表中有m个信号强度大于信号筛选阀值di2,则将这些感知传感器和能耗计量表的信号强度表示为(i2)i,1≤i≤m;数据收集器计算m个信号强度的均衡度h2;
[0091]
判断h2是否低于或等于阈值,若均衡度h2仍然仍大于信号筛选阀值di2,则假设上述m个感知传感器和能耗计量表中有k个信号强度大于信号筛选阀值di3,则将这些感知传感器和能耗计量表的信号强度表示为(i3)i,1≤i≤k;数据收集器计算k个信号强度的均衡度h3;
[0092]
依次类推分析,直至筛选信号强度阀值di
l
进行筛选后,均衡度h
l
低于或等于阀值di
l
,则认定接收信号仅包括指定建筑空间的监测信号,可以采用此次获取的环境参数信息和能耗信息分析评估该空间的能效。
[0093]
上述建筑空间能效评估分析系统,主要用于实时监测建筑能耗数据,并对数据进行计算、统计和分析处理,进而为降低建筑能耗和提高建筑能效的参考依据。上述建筑空间能效评估分析系统有以下功能:
[0094]
i、环境参数和能耗数据实时监测,对监测区域的城市建筑的环境参数、用水能耗、用电能耗和用气能耗定时进行采集,为系统进行能耗分析提供数据基础。
[0095]
ii、环境参数和能耗数据统计分析,根据不同维度对采集到的分类分项能耗进行统计分析。比如,以单位建筑为单位,分别按照日、月、年统计其分类分项能耗、总能耗以及单位面积分类分项能耗、单位面积空调能耗等情况,并且可以对单个建筑的分类分项能耗分别按照年、月、日进行同比或环比分析;以建筑功能为维度,统计其年、月、日分类分析能耗和总能耗,并进出同比或环比分析;统计某建筑某时段的平均能耗等。
[0096]
iii、能耗查询,该系统还设有app客户端和云服务器,用户可以根据自己的具体需求,通过app访问服务器的页面展示平台查询某时段的建筑能耗详细信息,并可查看生成的分析表。
[0097]
iv、能耗数据上传,系统将整合处理好的数据进行打包,上传到监控服务器或者监控云服务端。
[0098]
v、能耗报警,根据国家规定的建筑能效,该系统为分类分项能耗设定了能耗阀值。若采集的数据有误或者建筑能耗超过建筑部门规定的上限值,系统会自动报警。
[0099]
上述建筑空间能效评估分析系统,环境参数信息指对应位点所在空间的冬季供暖温度、夏季制冷温度、照明度、以及空气质量等,除上述列举外,还包括建筑规定性的指标,比如建筑热工参数,具体有建筑墙体、柱子、屋面、地面、窗户,这些对象的传热阻、主题传热系数、遮阳系数、窗墙面积比、屋顶传热系数等。
[0100]
上述建筑热工参数的确定方法如下:
[0101]
参照建筑各个朝向的窗面积应与设计建筑相同,但如果设计建筑某朝向上的窗墙比超过了节能标准中的规定,应当减少参照建筑朝向的外窗面积,使得该朝向上的窗墙比达到节能标准规定的上限值;
[0102]
参照建筑的外形、大小、内部的空间划分、朝向和使用功能,以及其气象条件、照明、空调设备的性能参数等都按照设计建筑来构造;
[0103]
参照建筑围护结构热工性能指标均取设计标准中围护结构热工性能指标的限值。
[0104]
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的保护范围当中。
再多了解一些

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