一种基于能耗管控的中央空调机组控制方法及系统与流程

1.本发明涉及控制管理相关技术领域，具体涉及一种基于能耗管控的中央空调机组控制方法及系统。


背景技术：

2.bim（buildinginformationmodeling，建筑信息模型），常用于建筑施工全过程，空调系统可以对目标空间内的温度进行方向性调控。
3.但，空调逻辑固定（一般包括低温报警与温度控制，低温报警即表冷器被风测低于5度时，表冷器报警后，机组关闭、水阀全开、热回收风阀全开、排风阀全关，温度控制：水阀（冷热水管）根据送风温度及送风温度设定值之间的差值进行调节，具体可以是：冬季温度高于设定值时水阀关小，低于设定值时水阀开大；夏季温度高于设定值时水阀开大，低于设定值时水阀关小），系统功能需求后滞，同时，中央空调机组控制多是跟随现场温度变化进行调控，中央空调机组控制的能耗管理精度不高。
4.综上可知，亟需构建满足相关节能规范的中央空调机组控制系统，进行能耗高精度管理，提高中央空调机组整体控制效率的同时，优化中央空调机组管理效果，实现中央空调机组节能管理。
5.综上所述，现有技术中存在中央空调机组控制的管理精度不高、效果较差，无法落实节能管控的技术问题。


技术实现要素：

6.本技术通过提供了一种基于能耗管控的中央空调机组控制方法及系统，旨在解决现有技术中的中央空调机组控制的管理精度不高、效果较差，无法落实节能管控的技术问题。
7.鉴于上述问题，本技术实施例提供了一种基于能耗管控的中央空调机组控制方法及系统。
8.本技术公开的第一个方面，提供了一种基于能耗管控的中央空调机组控制方法，其中，所述方法应用于中央空调机组控制系统，所述中央空调机组控制系统与空调能耗管理系统通信连接，所述方法包括：连接所述空调能耗管理系统进行能耗数据提取，获取空调能耗数据集；对所述空调能耗数据集进行分类，得到多个能耗管理区块，其中，每个能耗管理区块对应一个机组设备；基于所述多个能耗管理区块进行能耗相似性分析，得到多个能耗相似系数；根据所述多个能耗相似系数对所述多个能耗管理区块进行合并，输出多个能耗合并区块，其中，所述多个能耗合并区块中的每一个合并区块中至少包括一个机组设备；以所述多个能耗合并区块，获取同步控制参数；根据所述同步控制参数对所述多个能耗合并区块中每一个能耗合并区块的子区块进行控制。
9.本技术公开的另一个方面，提供了一种基于能耗管控的中央空调机组控制系统，其中，所述方法包括：能耗数据提取模块，用于连接空调能耗管理系统进行能耗数据提取，
获取空调能耗数据集；数据分类模块，用于对所述空调能耗数据集进行分类，得到多个能耗管理区块，其中，每个能耗管理区块对应一个机组设备；能耗相似性分析模块，用于基于所述多个能耗管理区块进行能耗相似性分析，得到多个能耗相似系数；区块合并模块，用于根据所述多个能耗相似系数对所述多个能耗管理区块进行合并，输出多个能耗合并区块，其中，所述多个能耗合并区块中的每一个合并区块中至少包括一个机组设备；控制参数获取模块，用于以所述多个能耗合并区块，获取同步控制参数；能耗控制模块，用于根据所述同步控制参数对所述多个能耗合并区块中每一个能耗合并区块的子区块进行控制。
10.本技术中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：由于采用了连接空调能耗管理系统进行能耗数据提取，获取空调能耗数据集；对空调能耗数据集进行分类，得到多个能耗管理区块；基于多个能耗管理区块进行能耗相似性分析，得到多个能耗相似系数；根据多个能耗相似系数对多个能耗管理区块进行合并，输出多个能耗合并区块；以多个能耗合并区块，获取同步控制参数；根据同步控制参数对多个能耗合并区块中每一个能耗合并区块的子区块进行控制，达到了针对能耗信息，对同一等级能耗进行合并管控，进行能耗同步分级管理，提高中央空调机组控制的管理精度，优化中央空调机组管理效果，实现中央空调机组节能管理的技术效果。
11.上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。
附图说明
12.图1为本技术实施例提供了一种基于能耗管控的中央空调机组控制方法可能的流程示意图；图2为本技术实施例提供了一种基于能耗管控的中央空调机组控制方法中得到多个能耗相似系数可能的流程示意图；图3为本技术实施例提供了一种基于能耗管控的中央空调机组控制方法中输出多个能耗合并区块可能的流程示意图；图4为本技术实施例提供了一种基于能耗管控的中央空调机组控制系统可能的结构示意图。
13.附图标记说明：能耗数据提取模块100，数据分类模块200，能耗相似性分析模块300，区块合并模块400，控制参数获取模块500，能耗控制模块600。
具体实施方式
14.本技术提供的技术方案总体思路如下：本技术实施例提供了通过工作场景参数对中央空调机组的各个机组工作参数进行约束，得到各个机组工作参数的约束区间；进一步依据能耗和中央空调机组工作参数的映射关系，构建能耗约束条件，基于各个机组工作参数的约束区间选定较小能耗量的工作参数值，进行空调机组控制。
15.在介绍了本技术基本原理后，下面将结合说明书附图来具体介绍本技术的各种非限制性的实施方式。
16.实施例一如图1所示，本技术实施例提供了一种基于能耗管控的中央空调机组控制方法，其中，所述方法应用于中央空调机组控制系统，所述中央空调机组控制系统与空调能耗管理系统通信连接，所述方法包括：s10：连接所述空调能耗管理系统进行能耗数据提取，获取空调能耗数据集；s20：对所述空调能耗数据集进行分类，得到多个能耗管理区块，其中，每个能耗管理区块对应一个机组设备；具体而言，针对目标建筑本身而言，将整个建筑内设置一处或多处的冷热源站点，将空调用冷、热介质通过管道输送分散设置的空气处理设备，即所述中央空调机组，所述空调能耗管理系统的能耗数据包括制冷/热量、运行功率等相关参数指标，所述通信连接简单来说就是通过信号的传输交互，在所述中央空调机组控制系统与空调能耗管理系统之间构成通讯；所述中央空调机组控制系统与空调能耗管理系统通信连接，所述空调能耗管理系统在中央空调机组运行过程中进行能耗数据收集，中央空调机组控制系统连接所述空调能耗管理系统，通过连接后形成的通讯网络，进行能耗数据提取，获取空调能耗数据集，所述空调能耗数据集的各个元素对应为空调运行状态各个时间点的能耗数据；基于此，确定所述目标建筑内部设置的冷热能源站点，冷热能源站点的机组设备常见如：冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、锅炉、热水泵，针对每组机组设备，进行设备分区，每个能耗管理区块对应一个机组设备，对应的，依照设备分区（设备分区即某一冷热能源站点在目标建筑的分布情况），对所述空调能耗数据集进行分类，得到多个能耗管理区块，为后续进行数据分析提供数据基础。
17.s30：基于所述多个能耗管理区块进行能耗相似性分析，得到多个能耗相似系数；如图2所示，步骤s30包括步骤：s31：根据所述多个能耗管理区块，得到多个区块对应的能耗数据集；s32：对所述多个区块对应的能耗数据集进行分类，获取每组区块的设备固定能耗数据集和设备动态能耗数据集；s33：以所述设备固定能耗数据集和设备动态能耗数据集对每个区块进行tanimoto相似度计算，输出相似度计算结果，其中，所述相似度计算结果包括固定能耗相似度和动态能耗相似度；s34：基于所述固定能耗相似度和所述动态能耗相似度，得到所述多个能耗相似系数。
18.具体而言，基于所述多个能耗管理区块进行能耗相似性分析，得到多个能耗相似系数，具体包括：所述的固定能耗映射数据组的元素即各个时间点的固定能耗，也就是机器自身的能耗（如，设备机型的大小、限流额定电压、连接导体属性，以及设备功率等），所述动态能耗映射数据组的元素即各个时间点的动态能耗，也就是外部能耗（如，工作环境的实时温度、运行时长等），所述相似度计算结果包括固定能耗相似度和动态能耗相似度；根据所述多个能耗管理区块，对所述空调能耗数据集进行映射分区，得到多个区块对应的能耗数据集（冷热能源站点输出的冷、热介质，通过空调管道输送到分散设置的空气处理设备中，同一分区中的能源管道属于同一冷热能源站点，其中，冷、热介质通常为冷
水、热水）；对所述多个区块对应的能耗数据集进行分类，获取每组区块的设备固定能耗数据集和设备动态能耗数据集；以所述设备固定能耗数据集和设备动态能耗数据集对每个区块进行tanimoto相似度计算，输出相似度计算结果；对多个区块对应的能耗数据集遍历进行相似度计算，基于所述固定能耗相似度和所述动态能耗相似度（能耗相似度包括固定能耗相似度与动态能耗相似度），得到所述多个能耗相似系数，为后续进行数据分析提供支持。
19.步骤s32包括步骤：s321：根据所述设备固定能耗数据集，获取基于能耗指标源与数据大小的固定能耗映射数据组；s322：根据所述设备动态能耗数据集，获取基于能耗指标源与数据大小的动态能耗映射数据组；s323：以所述固定能耗映射数据组和所述动态能耗映射数据组作为用于进行相似度计算的数据。
20.步骤s33包括步骤：s331：每两个区块之间能耗相似度计算公式如下：，其中，为第一区块a和第二区块b的能耗相似度；为第一区块的固定能耗指标匹配数量；为第一区块的动态能耗指标匹配数量；为第二区块的固定能耗指标匹配数量，为第二区块的动态能耗指标匹配数量。
21.具体而言，对所述多个区块对应的能耗数据集进行分类，获取每组区块的设备固定能耗数据集和设备动态能耗数据集，具体包括：通过所述设备固定能耗数据集，进行数据分类（将固定能耗标记为0，可以实现数据快速分类），获取基于能耗指标源与数据大小的固定能耗映射数据组，所述固定能耗映射数据组={第一区块a的固定能耗、第二区块b的固定能耗、第三区块c的固定能耗、
……
、第n区块的固定能耗}；根据所述设备动态能耗数据集，进行数据分类（将动态能耗标记为1，可以实现数据快速分类），获取基于能耗指标源与数据大小的动态能耗映射数据组，所述动态能耗映射数据组={第一区块a的动态能耗、第二区块b的动态能耗、第三区块c的动态能耗、
……
、第n区块的动态能耗}，其中，能耗指标源与数据大小的相互映射关联；以所述固定能耗映射数据组和所述动态能耗映射数据组作为用于进行相似度计算的数据，为后续进行相似度计算提供数据支持；以所述设备固定能耗数据集和设备动态能耗数据集对每个区块进行tanimoto相似度计算，输出相似度计算结果，具体包括：每两个区块之间能耗相似度计算公式如下：，其中，为第一区块a和第二区块b的能耗相似度；为第一区块的固定能耗指标匹配数量（a1∈n
*
）；为第一区块的动态能耗指标匹配数量（a2∈n
*
）；为第二区块的固定能耗指标匹配数量（b1∈n
*
），为第二区块的动态能耗指标匹配数量（b2∈n
*
），第一区块a和第二区块b为任意两组需要进行能耗相似度计算的区块（特别说明，n个区块进行能耗相似度计算，可以得到n-1个能耗相似度，所述n-1个能耗相似度包括：第一区块a和第二区块b的能耗相似度、第二区块b和第三区块c的能耗相似度、
……
、第n-1区块和第n区块的能耗相似度），所述相似度计算公式指标代入为验证所得，为保障能耗
相似度运算分析的精确度提供支持。
22.s40：根据所述多个能耗相似系数对所述多个能耗管理区块进行合并，输出多个能耗合并区块，其中，所述多个能耗合并区块中的每一个合并区块中至少包括一个机组设备；如图3所示，步骤s40包括步骤：s41：对所述多个能耗相似系数进行相似阈值分析，得到相似区间；s42：根据所述相似区间进行阶梯分级，得到多个相似子区间；s43：基于所述相似子区间对所述多个能耗相似系数进行分区，获取与所述多个相似子区间分别对应的能耗管理区块，将所属同一相似子区间的能耗管理区块进行合并。
23.具体而言，根据所述多个能耗相似系数对所述多个能耗管理区块进行合并，输出多个能耗合并区块，具体包括：所述多个能耗合并区块中的每一个合并区块中至少包括一个机组设备（每一个合并区块中的能耗特征相似，如：固定能耗和动态能耗均具有高度相似性，所述机组设备可以是冷热能源站点中的冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔或其他任意机组设备），所述相似阈值为一预设参数指标，相似阈值包括多段阈值区间（所述多段阈值区间如：[0，0.2）、[0.2，0.4）、[0.4，0.6）、[0.6，0.8）、[0.8，1），预设指标可以依照能耗相似系数分布进行对应设置）；对所述多个能耗相似系数进行相似阈值分析，确定所述多个能耗相似系数属于多段阈值区间中的某一区间范围中，将对应的分段信息作为标记数据，对所述多个能耗相似系数进行阈值分区标记，得到相似区间（若相似阈值为[0，0.2）、[0.2，0.4）、[0.4，0.6）、[0.6，0.8）、[0.8，1），能耗相似系数为0.5，对能耗相似系数标进行阈值分区标记，可以将[0.4，0.6）作为标记内容）；通过阈值分区标记，对所述相似区间进行阶梯分级，得到多个相似子区间（如标记内容同属[0.4，0.6），分至同一阶梯，针对同一阶梯，将对应的能耗相似系数映射至同一区间中，获取相似子区间）；基于所述相似子区间对所述多个能耗相似系数进行分区（对能耗相似系数分区，为针对能耗信息进行能耗管理提供基础，一般的，节能需要在保证机组以比较高的效率运行，需要进行精准调控管理），获取与所述多个相似子区间分别对应的能耗管理区块（即将冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、锅炉、热水泵依照能耗进行阶梯分区，同一分区的能耗等级存在一致性），将所属同一相似子区间的能耗管理区块进行合并，为针对相关节能规范（常见如《公共建筑节能设计标准》gb50189—2015第5.4款），进行能耗管理提供支持。
[0024]
s50：以所述多个能耗合并区块，获取同步控制参数；s60：根据所述同步控制参数对所述多个能耗合并区块中每一个能耗合并区块的子区块进行控制。
[0025]
步骤s50包括步骤：s51：获取所述多个能耗合并区块的第一能耗合并区块、第二能耗合并区块
……
第n能耗合并区块；s52：分别对所述第一能耗合并区块、第二能耗合并区块
……
第n能耗合并区块中的子区块数量进行分析，得到子区块数量大于等于2的m个能耗合并区块，其中，n、m均为大于0的正整数，且n大于等于m；s53：基于所述m个能耗合并区块，获取所述同步控制参数，其中，所述同步控制参数包括m组控制参数集，每一组控制参数集中包括多个控制子集，每一控制子集对应一个机
组设备。
[0026]
具体而言，以所述多个能耗合并区块，获取同步控制参数，具体包括：n、m均为大于0的正整数，且n大于等于m，所述同步控制参数包括m组控制参数集，每一组控制参数集中包括多个控制子集，每一控制子集对应一个机组设备，所述同步控制参数还包括z个独立控制参数，每一个独立控制参数对应一个机组设备，一般的，所述同步控制参数可以是同步采集控制的采集频率、同步预警控制的预警条件判断频率、同步调用控制的检索提取频率；获取所述多个能耗合并区块的第一能耗合并区块、第二能耗合并区块
……
第n能耗合并区块；分别对所述第一能耗合并区块、第二能耗合并区块
……
第n能耗合并区块中的子区块数量进行分析，得到子区块数量大于等于2的m个能耗合并区块（特别说明，子区块数量等于1的z个能耗合并区块进行同步控制，无需单独进行指标设定）；基于所述m个能耗合并区块，获取所述同步控制参数，根据所述同步控制参数对所述多个能耗合并区块中每一个能耗合并区块的子区块进行控制，为落实指标同步控制提供支持。
[0027]
进一步的，本技术实施例还包括：s71：搭建同步控制器，其中，所述同步控制器包括同步采集控制、同步预警控制和同步调用控制；s72：对所述m个能耗合并区块赋予同步控制权限，连接所述m个能耗合并区块的控制终端与所述同步控制器的终端，以使所述m个能耗合并区块中的各个子区块实现同步控制。
[0028]
具体而言，所述同步控制器包括同步采集控制（采集频率同步设定，可以设定为1hz或其他数值，为进行同步管理提供支持）、同步预警控制（与警鸣器等相关设备联动，在满足预警条件后进行报警）（预警条件可以是当天的日能耗超出日能耗阈值、当月的月能耗超出月能耗阈值等相关能耗限定规则）和同步调用控制（同步调用控制对象可以是数据检索提取引擎的检索提取频率）；搭建同步控制器，所述同步控制器中同步采集控制的采集频率、同步预警控制的预警条件判断频率、同步调用控制的检索提取频率满足同步控制；通过同步控制器，对所述m个能耗合并区块赋予同步控制权限（同步控制权限为管理员级别权限，用户需要进行管理身份认证后，才能进行自定义管理，初始化的同步控制权限适用于多种建筑面积在5000m2以下的中小型建筑），连接所述m个能耗合并区块的控制终端与所述同步控制器的终端，以使所述m个能耗合并区块中的各个子区块实现同步控制，为保证控制指令的同步性提供支持；用户需要进行管理身份认证后，才能进行自定义管理，特别说明：避免用户因操作不当，出现同步采集控制的采集频率小于采集速度，意味着采集事务没有达到预期的终点，可能处于不正确状态等其他问题，一般的，在采集事务没有达到预期的终点情况下，中央空调机组控制系统转至恢复程序，可以强行回滚（rollback）采集事务，即撤销采集事务已执行的任何修改，使得采集事务没有启动一样，为保护数据安全提供支持。
[0029]
综上所述，本技术实施例所提供的一种基于能耗管控的中央空调机组控制方法及系统具有如下技术效果：1.由于采用了连接空调能耗管理系统进行能耗数据提取，获取空调能耗数据集；对空调能耗数据集进行分类，得到多个能耗管理区块；基于多个能耗管理区块进行能耗相
似性分析，得到多个能耗相似系数；根据多个能耗相似系数对多个能耗管理区块进行合并，输出多个能耗合并区块；以多个能耗合并区块，获取同步控制参数；根据同步控制参数对多个能耗合并区块中每一个能耗合并区块的子区块进行控制，本技术通过提供了一种基于能耗管控的中央空调机组控制方法及系统，达到了针对能耗信息，对同一等级能耗进行合并管控，进行能耗同步分级管理，提高中央空调机组控制的管理精度，优化中央空调机组管理效果，实现中央空调机组节能管理的技术效果。
[0030]
2.由于采用了获取多个能耗合并区块的第一能耗合并区块、第二能耗合并区块
……
第n能耗合并区块，分别对子区块数量进行分析，得到子区块数量大于等于2的m个能耗合并区块；基于m个能耗合并区块，获取同步控制参数，为落实指标同步控制提供支持。
[0031]
实施例二基于与前述实施例中一种基于能耗管控的中央空调机组控制方法相同的发明构思，如图4所示，本技术实施例提供了一种基于能耗管控的中央空调机组控制系统，其中，所述系统包括：能耗数据提取模块100，用于连接空调能耗管理系统进行能耗数据提取，获取空调能耗数据集；数据分类模块200，用于对所述空调能耗数据集进行分类，得到多个能耗管理区块，其中，每个能耗管理区块对应一个机组设备；能耗相似性分析模块300，用于基于所述多个能耗管理区块进行能耗相似性分析，得到多个能耗相似系数；区块合并模块400，用于根据所述多个能耗相似系数对所述多个能耗管理区块进行合并，输出多个能耗合并区块，其中，所述多个能耗合并区块中的每一个合并区块中至少包括一个机组设备；控制参数获取模块500，用于以所述多个能耗合并区块，获取同步控制参数；能耗控制模块600，用于根据所述同步控制参数对所述多个能耗合并区块中每一个能耗合并区块的子区块进行控制。
[0032]
进一步的，所述系统包括：能耗合并区块获取模块，用于获取所述多个能耗合并区块的第一能耗合并区块、第二能耗合并区块
……
第n能耗合并区块；子区块数量分析模块，用于分别对所述第一能耗合并区块、第二能耗合并区块
……
第n能耗合并区块中的子区块数量进行分析，得到子区块数量大于等于2的m个能耗合并区块，其中，n、m均为大于0的正整数，且n大于等于m；同步控制参数获取模块，用于基于所述m个能耗合并区块，获取所述同步控制参数，其中，所述同步控制参数包括m组控制参数集，每一组控制参数集中包括多个控制子集，每一控制子集对应一个机组设备。
[0033]
进一步的，所述系统包括：同步控制器搭建模块，用于搭建同步控制器，其中，所述同步控制器包括同步采集控制、同步预警控制和同步调用控制；同步控制模块，用于对所述m个能耗合并区块赋予同步控制权限，连接所述m个能耗合并区块的控制终端与所述同步控制器的终端，以使所述m个能耗合并区块中的各个子
区块实现同步控制。
[0034]
进一步的，所述系统包括：能耗数据集获取模块，用于根据所述多个能耗管理区块，得到多个区块对应的能耗数据集；数据分类模块，用于对所述多个区块对应的能耗数据集进行分类，获取每组区块的设备固定能耗数据集和设备动态能耗数据集；相似度计算结果输出模块，用于以所述设备固定能耗数据集和设备动态能耗数据集对每个区块进行tanimoto相似度计算，输出相似度计算结果，其中，所述相似度计算结果包括固定能耗相似度和动态能耗相似度；能耗相似系数获取模块，用于基于所述固定能耗相似度和所述动态能耗相似度，得到所述多个能耗相似系数。
[0035]
进一步的，所述系统包括：固定能耗映射数据组获取模块，用于根据所述设备固定能耗数据集，获取基于能耗指标源与数据大小的固定能耗映射数据组；动态能耗映射数据组获取模块，用于根据所述设备动态能耗数据集，获取基于能耗指标源与数据大小的动态能耗映射数据组；相似度计算数据确定模块，用于以所述固定能耗映射数据组和所述动态能耗映射数据组作为用于进行相似度计算的数据。
[0036]
进一步的，所述系统包括：相似度计算模块，用于每两个区块之间能耗相似度计算公式如下：，其中，为第一区块a和第二区块b的能耗相似度；为第一区块的固定能耗指标匹配数量；为第一区块的动态能耗指标匹配数量；为第二区块的固定能耗指标匹配数量，为第二区块的动态能耗指标匹配数量。
[0037]
进一步的，所述系统包括：相似阈值分析模块，用于对所述多个能耗相似系数进行相似阈值分析，得到相似区间；阶梯分级模块，用于根据所述相似区间进行阶梯分级，得到多个相似子区间；能耗管理区块合并模块，用于基于所述相似子区间对所述多个能耗相似系数进行分区，获取与所述多个相似子区间分别对应的能耗管理区块，将所属同一相似子区间的能耗管理区块进行合并。
[0038]
综上所述的方法的任意步骤都可作为计算机指令或者程序存储在不设限制的计算机存储器中，并可以被不设限制的计算机处理器调用识别用以实现本技术实施例中的任一项方法，在此不做多余限制。
[0039]
进一步的，综上所述的第一或第二可能不止代表次序关系，也可能代表某项特指概念，和/或指的是多个元素之间可单独或全部选择。显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术及其等同技术的范围之内，则本技术意图包括这些改动和变型在内。