[实用新型]办公用能的预测和报警控制系统

说明书

技术领域

本实用新型属于建筑能耗预测领域，具体讲，涉及办公用能的预测和报警控制系统。

技术背景

目前，国内外诸多学者对建筑能耗的预测和控制方法进行了探讨。当前最常用的办公能耗预测方法是面积指标法，即将设备和照明功率以单位面积为基数，根据具体使用面积进行预测。这种方法是基于大部分建筑的现有情况总结而来，而通过调研发现，面积指标法对能耗的预测对于特定的某个建筑或房间是十分粗略的。事实上，设备和灯具的使用都是由于人员的需求产生的，其能耗主要受人员的使用习惯影响，因此本实用新型提出以人员使用习惯为基准的能耗预测方法。在此方法基础上，提出一套办公用能的控制方法，将门禁系统与用电控制系统相联系，实时统计室内人员在室率随时间的动态变化，以此为依据控制办公用能，同时为办公室节能提供建议。方法中的设备和灯具功率预测模型是根据对大量办公室的实地调研分析总结得出的，符合办公室的实际使用情况。

当前空调系统的运行调节大多根据室外气象条件，而将室内散热量作为附加率或安全系数进行考虑。然而在办公建筑，室内散热量是不可以忽视的，有研究表明，室内负荷扰量对空调系统能耗的影响在50％左右。根据热力学第一定律，办公设备和灯具消耗的电能最终转化为热能释放于室内，这部分热量与人员散热组成了空调系统负荷。然而当前空调负荷计算方法将人员与设备、照明割裂开来分别考虑，忽略了其中的联系。本实用新型提出的办公用能预测及报警控制方法还可以为空调系统的负荷计算和运行调节提供依据。

实用新型内容

建筑节能是当前实现节能减排目标的重要课题，对于办公建筑，室内能耗主要来源于照明插座用能和空调系统用能，因而办公室的用能控制应根据具体使用情况而定。本实用新型旨在根据办公室的用能特点，在没有分项能耗计量的情况下，对办公室用能进行监测，根据预测结果，对办公用能进行控制。根据预测及控制结果，可以找到办公室的用能薄弱环节，提出节能改造建议，同时通过报警系统，警示并规范人员用能行为。为达到以上目的，本实用新型的技术方案是，办公用能的预测和报警控制系统，包括：

(1)数据采集部分，包括记录进入和离开房间的人数及时间的门禁系统、带报警功能的用电计量仪表，安装于办公室用电总线上，由数据采集器采集计量仪表的电量；办公室照明和插座分为两条线进入室内，因此需安装两个计量仪表，分别记录照明能耗和插座能耗；

(2)监控中心，数据采集部分的门禁系统、用电计量仪表分别连接到监控中心；

(3)报警系统，用于当用户用电达到设定阈值时，发光发声以警告使用者用电即将达到上限，与用电计量仪表连接。

数据采集部分采集到的实时数据到控制中心的传送通过有线和无线两种方式；有线数据传送需要在采集器末端上配置RS485接口，并就近连接到RS485总线上，连接至监控中心；无线数据传送可以通过蓝牙、GPRS或WLAN进行，需要在采集末端安装信号发射器，在监控中心安装信号接收器；监控中心做出的指令，通过有线或无线两种方式，传输给报警装置，结合用电仪表的测试值，操控报警装置发出或停止报警信号。

与已有技术相比，本实用新型的技术特点与效果：

与现有能耗计算方法相比，本实用新型主要应用现有的门禁系统、用电计量和报警系统，将办公能耗预测方法集成于监控中心，应用于无此预测和监控系统的建筑中，可利用原有仪器设备进行改造，方便快捷，减少施工量，同时能够满足精度要求。本系统报警系统和计量仪表集成一体，在满足当前安装用电计量仪表的政策要求的同时，实现用能的预警和控制。使用本实用新型的能耗预测方法，可以对办公室进行能耗预测，规范使用者的用能行为，并帮助使用者和业主找到用能薄弱环节，分析分项用电的情况，深入了解用能规律，从而实现用能优化。本实用新型提出的用能预测方法适用于来访人员较少的各类办公室，在能耗预测方面有很强的实用性，模型操作简便，可推广性强，对推进建筑节能和用能管理方面具有积极的现实意义。

附图说明

图1为本实用新型的系统组成及工作流程图；

图2为本实用新型中监控中心工控机的系统结构图；

图3为本实用新型中监控中心中集成的办公用能预测模型控制原理图；

图4为本实用新型中监控中心的工作流程示意图；

图5为本实用新型中计量仪表及报警控制原理图；

图6为本实用新型中报警装置的原理图；

具体实施方式

本实用新型提出了一种办公用能预测及报警控制方法，根据用户实际的用电需求，对办公建筑办公用能进行预测及报警控制。