一种监控建筑能耗的方法、装置、系统和存储介质与流程

1.本技术涉及建筑能耗技术领域，尤其是涉及一种监控建筑能耗的方法、装置、系统和存储介质。


背景技术：

2.随着全球气候变化的影响，社会对建筑物能耗愈加关注，该建筑物包括办公楼、大型商场、学校等。通过采集建筑物能耗数据并传输至云平台进行存储和大数据分析，将结果通过互联网向用户展示日常能耗数据是常用的能量服务方式。
3.在相关技术中，建筑能耗数据通常是对建筑物内部在不同时间维度上进行数据对比和分析。比如，将一栋建筑当天的整体电能消耗量与前一天的整体电能消耗量进行对比来判断建筑能耗是否增加。但是目前对于能耗数据的分析一般是当天或当月甚至是当年进行分析，适用性较小，因此需要改进。


技术实现要素：

4.本技术提供一种监控建筑能耗的方法、装置、系统和存储介质，在获取能耗数据的基础上能够在发生能耗异常时能够快速对建筑物内部的能量消耗进行调节。
5.本技术的上述发明目的一是提供一种监控建筑能耗方法，通过以下技术方案得以实现的：一种监控建筑能耗方法，包括：实时获取与建筑物相关联的能量消耗数据；实时获取与建筑物室内部空间相关联的环境参数；基于所述能量消耗数据生成能耗结果，所述能耗结果包括能耗正常和能耗异常；基于所述环境参数生成环境结果，所述环境结果包括环境正常和环境异常；将同一时间段内的所述能耗结果和所述环境结果整合形成数据组；基于所述数据组，确定能量利用方式是否出现异常；当确定能量利用方式出现异常时，生成提醒信号。
6.通过采用上述技术方案，实时获取能量消耗数据以及与建筑物内部空间相关联的环境参数，结合能量消耗数据与环境参数共同确定能量利用方式是否出现异常，一方面提高对能量消耗数据判断的准确性，另一方面有利于对建筑物内部的环境进行同步监控，有助于在能量消耗异常的情况下快速了解建筑物内部的环境情况，以便于工作人员快速做出处理方案。
7.优选的，所述基于所述环境参数生成环境结果的步骤，包括：实时获取与环境参数相关联的时间信息；基于所述时间信息，判断当前时间类型，所述时间类型包括白天时间和晚上时间；当所述时间类型为白天时间时；将所述环境参数与第一预设环境参数进行匹配；当所述环境参数符合所述第一预设环境参数时，则确定所述环境结果为环境正
常；当所述时间类型为晚上时间时，将所述环境参数与第二预设环境参数进行匹配；当所述环境参数不符合所述第二预设环境参数时，则确定所述环境结果为环境异常。
8.采用上述技术方案，通过时间信息与环境参数共同配合环境是否正常，有利于提高环境正常与否的准确性。
9.优选的，所述基于所述数据组，确定能量利用方式是否出现异常的步骤，包括：对所述数据组进行判断；当所述能耗结果为能耗异常，和/或，所述环境结果为环境异常时，确定所述能量利用方式异常；或，当所述能耗结果为能耗正常，且所述环境结果为环境异常时，确定所述能量利用方式异常。
10.通过采用上述方案，通过对能耗结果与环境结果的组合共同确定能量利用方式是否出现异常，一方面有助于工作人员及时调整能量利用方式，以避免能量的浪费，另一方面有助于快速解决建筑物内部的环境异常的情况。
11.优选的，所述方法还包括：实时获取建筑物内部且与所述数据组对应的时间段相关联的视频信息；对所述视频信息进行解析以得到视频图像；将所述视频图像拆分成在时序上连续的多个单帧图像；对多个所述单帧图像进行解析以目标特征信息；将所述目标特征信息与预设特征信息对比得到特征对比结果，所述特征对比结果用以判断建筑物内部是否存在目标对象；基于所述特征对比结果确定建筑物内部存在目标对象时，则基于所述数据组来确定是否生成第一环境参数调整信号。
12.采用上述方案，通过获取建筑物内部且与数据组相关联的图像信息，以判断在与获取到的能量消耗数据和环境参数的相同时间段内，建筑物内部是否存在目标对象逗留，如果存在目标对象逗留的情况下，则根据数据组来确定是否生成第一环境参数调整信号，以使得建筑物内部的环境能够更好地适合目标对象逗留。
13.优选的，所述方法还包括：基于所述特征对比结果确定建筑物内部不存在目标对象时，实时获取当前的时间信息；基于所述时间信息判断时间类型；当所述时间类型为晚上时间时，则生成第二环境参数调整信号。
14.采用上述技术方案，通过判断建筑物内部是否存在目标对象，再结合当前的时间信息来判断当前环境参数是否存在异常，有助于实现以人们的日常活动作为使得环境情况的判断条件，以提高建筑物的智能化程度。
15.本技术的上述发明目的二是提供一种监控建筑能耗系统，通过以下技术方案得以实现的：一种监控建筑能耗系统，包括：
能耗信息获取模块：用于实时获取与建筑物相关联的能量消耗数据；环境参数获取模块：用于实时获取与建筑物室内部空间相关联的环境参数；能耗结果生成模块：用于基于所述能量消耗数据生成能耗结果，所述能耗结果包括能耗正常和能耗异常；环境结果生成模块：用于基于所述环境参数生成环境结果，所述环境结果包括环境正常和环境异常；形成模块：用于将同一时间段内的所述能耗结果和所述环境结果整合形成数据组；确定模块：用于基于所述数据组，确定能量利用方式是否出现异常；信号生成模块：用于当确定能量利用方式出现异常时，生成提醒信号。
16.采用上述技术方案，通过能耗信息获取模块以及环境结果实时获取能量消耗数据以及与建筑物内部空间相关联的环境参数，结合由能耗结果生成模块生成的能耗结果与环境结果共同形成数据组，并且基于数据组确定能量利用方式是否出现异常，一方面提高对能量消耗数据判断的准确性，另一方面有利于对建筑物内部的环境进行同步监控，有助于在能量消耗异常的情况下快速了解建筑物内部的环境情况。
17.本技术的上述发明目的三是提供一种监控建筑能耗装置，通过以下技术方案得以实现的：一种监控建筑能耗装置，包括环境参数获取单元以及能够实现上述技术方案所述的监控建筑能耗方法的电子设备；所述环境参数获取单元用于实时获取与建筑物室内部空间相关联的环境参数，所述环境参数获取单元与所述电子设备连接。
18.本技术的上述发明目的四是提供一种计算机可读存储介质，通过以下技术方案得以实现的：一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行上述任一种监控建筑能耗方法的计算机程序。
19.综上所述，本技术的有益技术效果至少包括：1.本技术通过对能量消耗数据和环境参数进行共同配合来进行确定建筑物内部的环境，不仅能够对建筑物内部的能耗进行监控，还能同步对建筑物内部的环境进行实时监控，以及时降低能耗异常对建筑物内部产生较大的影响。
20.2. 通过获取建筑物内部且与数据组相关联的图像信息，以判断在与获取到的能量消耗数据和环境参数的相同时间段内，建筑物内部是否存在目标对象逗留，如果存在目标对象逗留的情况下，则根据数据组来确定是否生成第一环境参数调整信号，以使得建筑物内部的环境能够更好地适合目标对象逗留。
附图说明
21.图1是本技术一实施方式中监控建筑能耗方法的流程示意图。
22.图2是本技术一实施方式中步骤s42之后的具体流程示意图。
23.图3是本技术中监控建筑能耗系统的结构框图。
24.图4是本技术中监控建筑能耗装置的结构框图。
25.附图标记说明：
1、能耗信息获取模块；2、环境参数获取模块；3、能耗结果生成模块；4、环境结果生成模块；5、形成模块；6、确定模块；7、信号生成模块；8、视频获取模块；9、环境参数获取单元；10、视频获取单元。
具体实施方式
26.以下结合图1-图4对本技术作进一步详细说明。
27.目前对于一些大楼建筑（例如办公楼、图书馆、博物馆、科技馆等建筑）在能源消耗方面愈发关注，但是目前对于建筑物的能耗方面，仅仅只是对能耗数据在当天或者当月甚至是当年进行总结分析，当通过能耗数据分析到能耗问题时，再基于能耗问题做出决策，但是在建筑物出现能耗异常的时候并没有及时基于能耗异常对建筑物内部环境的影响进行处理，容易对建筑物内部的人员（例如在办公楼内部上班的人员）产生影响。
28.因此，本技术提出一种监控建筑能耗方法，不仅能够对建筑物内部的能耗进行监控，还能同步对建筑物内部的环境进行实时监控，以及时降低能耗异常对建筑物内部产生较大的影响。
29.参见图1，该方法包括：s1、实时获取与建筑物相关联的能量消耗数据。该能量包括但不限于电能、水能等。在建筑物内部包括不同的区域，比如将不同的楼层可以划分为不同的区域；或者将同一楼层的不同房间划分为不同的区域。步骤s1能够实时收集建筑物的不同区域进行能量消耗数据。
30.例如：实时获取建筑物内部中第33楼层的a房间的电能消耗数据。
31.又例如：实时获取建筑物内部中第5楼层的电能消耗数据。
32.在本技术中，可以对建筑物内部的不同区域的能量消耗数据进行同步收集，以便于对建筑物内部的能耗数据进行实时获取。
33.建筑物的能量消耗数据通过计算机设备进行获取。
34.s2、实时获取与建筑物室内部空间相关联的环境参数。环境参数包括但不限于环境内部的温度（℃）、照度（lx）等。
35.能量消耗与建筑物内部的环境息息相关，例如：建筑物内部的空调对内部环境的制冷，因此建筑物内部中某一区域的温度与电能消耗相关。又例如：建筑物内部中某一区域的环境照度与电能消耗相关。
36.由于步骤s1中的能量消耗数据和步骤s2中获取的环境参数都是实时获取，因此能够实时获知建筑物的能耗以及建筑物内部的环境，有利于工作人员实时了解建筑物内部各个区域中的环境情况。
37.具体的，环境参数可以由相关的检测单元进行获取，例如在建筑物内部的每个区域中安装照度传感器以获取区域的环境照度。又例如在建筑物内部安装温度传感器以获取区域的温度数据。
38.检测单元与用于收集能量消耗数据的计算机设备相连接，以实现信息通信。
39.s3、基于能量消耗数据生成能耗结果，能耗结果包括能耗正常和能耗异常。
40.其中，计算机设备将获取到的能量消耗数据进行处理以及与当前的能量消耗数据与前一天内同一时间段的能量消耗数据进行核对，以得到能耗结果。
41.例如：计算机设备获取当天中10:00的能量消耗数据，并且将该能量数据与前一天中10:00的能量消耗数据进行对比，以得到能耗结果。
42.在其他实施方式中，也可以采用其他方式进行能量消耗数据分析并得到能耗结果。
43.s4、基于环境参数生成环境结果，环境结果包括环境正常和环境异常。
44.在一实施方式中，在获取环境参数之后，将环境参数与预设的环境参数进行匹配，假设当前的环境参数符合预设的环境参数时，则判断当前环境结果为环境正常。假设当前的环境参数不符合预设的环境参数时，则判断当前环境异常。
45.由于在建筑物中存在人们日常活动规律，可结合人们日常活动规律对环境结果进行判断，以提高建筑物内部的适用性，由此在另一种实施方式中，步骤s4还包括步骤s41-步骤s42b2，以下以日常人们工作为例进行解释以下步骤：s41、实时获取与环境参数相关联的时间信息。该时间信息以标准时间进行计算，例如：白天十点采用10:00表示，晚上十点采用22:00表示。
46.s42、基于时间信息，判断当前时间类型，时间类型包括白天时间和晚上时间。
47.例如：白天时间的范围为：6:00-18:00；晚上时间为18:00-次日6:00。通过时间类型的判断以基于人们的日常活动规律来调整建筑物内部的环境。
48.在其他实施方式中，白天时间与晚上时间的界定可基于建筑物的实际使用情况进行设定。
49.s42a1、当时间类型为白天时间时；将环境参数与第一预设环境参数进行匹配。
50.具体的，人们在白天时间工作的时间段为8:00-18:00，那么在此时间段内，对建筑物内部环境的温度以及照度（即光照强度）均具有一定要求，因此，当时间类型为白天时间时，需要按照特定的第一预设环境参数进行匹配。第一预设环境参数根据人体适宜温度以及合适的照度进行设置。例如：在第一预设环境参数中，照度参数为300lx-500lx；温度参数为24℃-26℃。
51.s42a2、当环境参数符合第一预设环境参数时，则确定环境结果为环境正常。
52.s42b1、当时间类型为晚上时间时，将环境参数与第二预设环境参数进行匹配。
53.假设当前时间为晚上时间时，大部分的情况下都处于下班状态，因此此时可以将第二预设环境参数进行设置，以节省建筑物内部的能耗。例如：将第二预设环境参数中的照度参数设置为20lx-50lx，温度参数设置为：27℃-28℃。
54.s42b2、当环境参数不符合第二预设环境参数时，则确定环境结果为环境异常。
55.例如：当检测到的环境参数中的温度参数为24℃，而第二预设环境参数为27℃-28℃，则确定环境结果异常。
56.当检测到环境参数中的照度参数为500lx，而第二预设环境参数中的照度参数设置为20lx-50lx，则确定环境结果异常。
57.步骤s42b1-步骤s42b2的情况适用于同一启用建筑物或同一关闭建筑物使用的场景。例如：科学馆的在特定时间内进行开馆或闭馆。
58.s5、将同一时间段内的能耗结果和环境结果整合形成数据组。
59.将同一时间段、同一区域内获取得到的能耗结果与环境结果整合，有利于将能量消耗数据与环境参数进行关联，以便于工作人员能够及时对建筑物内部环境做出调整方
案。
60.例如：在10:00这一时刻同步获取到能量消耗数据和环境参数，那么在基于该能量消耗数据生成能耗结果、基于该环境参数生成环境结果时，则将该能耗结果与该环境结果进行整合并打包形成数据组。
61.s6、基于数据组，确定能量利用方式是否出现异常。
62.其中，步骤s6包括：s61、对数据组进行判断。此处对数据组判断是指一个数据组内的能耗结果以及环境结果进行判断。
63.由于数据组中的能耗结果以及环境结果均发生于当天的同一时间段，因此对数据组的判断有利于尽快判断能耗结果异常对环境结果产生的影响。
64.s61a、当能耗结果为能耗异常且环境结果为环境异常时，确定能量利用方式异常；当能耗结果为能耗异常且环境结果为环境正常时，确定能量利用方式异常。
65.例如：对于能耗异常且环境异常的情况，比如：用于制冷的电能消耗过大，但是环境参数中的温度参数仍达到30℃。
66.对于能耗异常且环境异常的情况，比如：用于照明的电能消耗过大，但是环境参数中的照度参数仍低于50lx。
67.s61b、当能耗结果为能耗正常，且环境结果为环境异常时，确定能量利用方式异常。
68.例如：用于照明的电能消耗正常，但是环境参数中的照度参数仍低于50lx。
69.对于上述情况，应当确定能量利用方式异常，以及时查看建筑物内部的电器设备或者电能的输出方式是否出现问题。
70.s7、当确定能量利用方式出现异常时，生成提醒信号。
71.建筑物内部的环境进行同步监控，有助于在能量消耗异常的情况下快速了解建筑物内部的环境情况，在确定能量利用方式异常时及时生成提醒信号，以便于工作人员快速进行处理异常情况。
72.在一些实施方式中，针对步骤s42b1的情况，对于建筑物为办公楼的情况下，假设存在建筑物内部中在晚上时间内人们逗留的情况（例如：存在人们在晚上时间加班的情况），此时即使是在晚上时间，也需要对该区域中的环境参数进行调整以为人员逗留提供合适的环境。因此基于步骤s41-步骤s42的情况, 且确定时间类型为晚上时间、环境参数符合第二预设环境参数时，参见图2，该方法还包括：a1、实时获取建筑物内部且与数据组对应的时间段相关联的视频信息。
73.具体的，先确定数据组对应的建筑物内部的区域，然后再根据该数据组对应的时间阶段或时间段来获取该区域中的视频信息。
74.a2、对视频信息进行解析以得到视频图像。
75.具体的，对视频信息进行解析并得到多组视频图像，以提取视频中的特征信息。
76.a3、将视频图像拆分成在时序上连续的多个单帧图像。
77.a4、对多个单帧图像进行解析以目标特征信息。
78.a5、将目标特征信息与预设特征信息对比得到特征对比结果，特征对比结果用以判断建筑物内部是否存在目标对象，目标对象为在该区域里面的人员。
79.a6、基于特征对比结果确定建筑物内部存在目标对象时，则基于数据组来确定是否生成第一环境参数调整信号。第一环境参数调整信号用于将该区域内的环境参数调整至适合人员逗留的环境参数。
80.在确定环境结果为环境异常的前提下，获取环境参数对应的时间信息之后，先获取该区域对应的视频信息，通过视频信息来判断该区域是否存在人员，当该区域内存在人员时，则需要基于数据组中能耗结果和环境结果来生成第一环境参数调整信号，以实现在节省建筑能量消耗的前提下，提高人员在该区域内部逗留的舒适度。
81.例如：在确定该区域内亮度为50lx时，获取该区域的视频信息，并且对视频信息进行解析以获取目标特征信息，并基于目标特征信息来对比来判断该区域是否存在人员逗留的情况，如果存在人员逗留，则生成第一环境参数调整信号以启动该区域的备用电源，以对该区域内的亮度调整为300lx-500lx这个区间。
82.在区别于上述实施方式的一些情况下，为避免在晚上时间时人员离开区域但是存在正常照明的情况下，为了节省能量，因此该方法还包括：b1、基于特征对比结果确定建筑物内部不存在目标对象时，实时获取当前的时间信息。
83.b2、基于时间信息判断时间类型。
84.b3、当时间类型为晚上时间时，则生成第二环境参数调整信号。第二环境参数调整信号用于将该区域内的环境参数调整至无人员逗留的环境参数。
85.具体的，在确定该区域不存在目标对象时，获取当前的时间，当确定当前的时间类型是晚上时间时，则生成环境参数调整信号，以关断该区域的照明或将该区域的照度调低，以满足环保需求。
86.应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本技术实施例的实施过程构成任何限定。
87.本技术实施例还提供一种监控建筑能耗系统，该监控建筑能耗系统与上述实施例中监控建筑能耗方法一一对应，如图3所示，该监控建筑能耗系统包括能耗信息获取模块1、环境参数获取模块2、能耗结果生成模块3、环境结果生成模块4、形成模块5、确定模块6、信号生成模块7和视频获取模块8，且各功能模块详细说明如下：能耗信息获取模块1：用于实时获取与建筑物相关联的能量消耗数据。
88.环境参数获取模块2：用于实时获取与建筑物室内部空间相关联的环境参数。
89.能耗结果生成模块3：用于基于能量消耗数据生成能耗结果，能耗结果包括能耗正常和能耗异常。
90.环境结果生成模块4：用于基于环境参数生成环境结果，环境结果包括环境正常和环境异常。
91.形成模块5：用于将同一时间段内的能耗结果和环境结果整合形成数据组。
92.确定模块6：用于基于数据组，确定能量利用方式是否出现异常。
93.信号生成模块7：用于当确定能量利用方式出现异常时，生成提醒信号。
94.视频获取模块8：用于实时获取建筑物内部且与数据组对应的时间段相关联的视频信息。
95.通过能耗信息获取模块1以及环境结果实时获取能量消耗数据以及与建筑物内部空间相关联的环境参数，结合由能耗结果生成模块3生成的能耗结果与环境结果共同形成数据组，并且通过确定模块6基于数据组确定能量利用方式是否出现异常，当确定能量利用方式出现异常时，则通过生成模块生成提醒信号，工作人员接收到提醒信号之后能够及时对该区域进行查看，以解决能耗结果异常和环境结果异常的问题。
96.另外，通过视频获取模块8对建筑物内部进行视频获取，并且获取到的视频信息与数据组存在一一对应关系，以便于工作人员查看建筑物内部的实时情况。
97.关于监控建筑能耗系统的具体限定可以参见上文中对于监控建筑能耗方法的限定，在此不再赘述。上述监控建筑能耗系统中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于电子设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于电子设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
98.本技术实施例还提供一种监控建筑能耗装置，作为实施上述实施例中记载的监控建筑能耗方法的硬件。
99.参见图4，监控建筑能耗装置包括环境参数获取单元9以及能够实现上述实施例的监控建筑能耗方法的电子设备。环境参数获取单元9用于实时获取与建筑物室内部空间相关联的环境参数，环境参数获取单元9与电子设备连接，使得环境参数获取单元9能够将获取到的环境参数传输至电子设备。其中，环境参数获取单元9包括温度传感器、亮度传感器。环境参数获取单元9安装于建筑物内部的每一个区域中。
100.另外，监控建筑能耗装置还包括多个视频获取单元10。视频获取单元10安装于建筑物内部的每一个区域顶部，每一个视频获取单元10用于获取对应区域的视频信息。视频获取单元10与电子设备连接，使得视频获取单元10能够将获取到的视频信息传输至电子设备。视频获取单元10包括但不限于广角摄像头。
101.本技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：s1、实时获取与建筑物相关联的能量消耗数据。
102.s2、实时获取与建筑物室内部空间相关联的环境参数。
103.s3、基于能量消耗数据生成能耗结果，能耗结果包括能耗正常和能耗异常。
104.s4、基于环境参数生成环境结果，环境结果包括环境正常和环境异常。
105.s5、将同一时间段内的能耗结果和环境结果整合形成数据组。
106.s6、基于数据组，确定能量利用方式是否出现异常。
107.s7、当确定能量利用方式出现异常时，生成提醒信号。
108.处理器执行计算机程序时还能够执行上述任意实施例中关于监控建筑能耗方法的步骤。
109.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器（rom）、可编程rom（prom）、
电可编程rom（eprom）、电可擦除可编程rom（eeprom）或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器（ram）或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram以多种形式可得，诸如静态ram（sram）、动态ram（dram）、同步dram（sdram）、双数据率sdram（ddrsdram）、增强型sdram（esdram）、同步链路（synchlink）dram（sldram）、存储器总线（rambus）直接ram（rdram）、直接存储器总线动态ram（drdram）、以及存储器总线动态ram（rdram）等。
110.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
111.以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本技术的保护范围之内。