[发明专利]基于物联网的中央空调节费优化方法与系统

说明书

本发明公开了一种基于物联网的中央空调节费优化方法与系统，本发明通过获取数据库服务器中的房间能耗历史数据、室内外环境温度数据、房间安排、峰平谷电价机制数据等，中央空调节能优化控制中心服务器利用BP神经网络的方法预测各个房间第二日的能耗，在最低电价结束时刻以时间窗的方式向前推进确定中央空调的开闭，并将命令下发到物联网节点，远程控制智能空调末端，将中央空调冷热源系统制得的冷量或热量提前分配到各个房间中，物联网节点实时采集该房间的环境模块室内外温度信息等，将数据存储入数据库服务器中，利用本地区峰平谷电价机制与建筑良好的保温性能，在电价较低时将将所需能量提前输入到房间内，进一步减少运行费用，错开用电高峰期，缓解用电压力。

技术领域

本发明涉及中央空调运行管理领域，具体涉及一种基于物联网的中央空调节费优化方法与系统。

背景技术

目前峰平谷电价已经被越来越多的城市所使用，峰平谷电价是根据城市用户用电量多少分成不同的电价时段，目的在于激发用户节约用电意识和缓解用电负荷过大的压力。实行峰谷电价有利于促使用电单位错开用电时间，充分利用设备和能源，适应电力供需形势新变化。调节电网高峰低谷负荷、改善系统负荷曲线、削峰填谷、缓解电力紧张、提高负荷率、提高电网安全性和经济性以及增强电力系统的运行效率和稳定性等目的。

近年来，国家对建筑物节能要求越来越高，很多建筑物的围护结构具备了良好的保温性，可有效的防止建筑物能量的损失，使房间长期保持在一定温度范围内，例如被动式建筑，其独特的维护结构在使用期间可以用非常小的能耗使室内长时间保持在适宜的温度。

传统的室内中央空调温度控制方式是当人员进入房间后，开启空调，设定房间温度，空调根据室温传感器采集来的温度参数与设定值进行比较，将冷量或热量输送到房间中，使房间达到设定温度。一般而言，空调的工作时间在一般都是用电高峰期，增加了电网压力，且电价较高。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种基于物联网的中央空调节费优化方法与系统，本发明利用物联网的全面感知、可靠传递、智能控制、数据融合、智能分析等特点，有效的利用历史数据进行能耗、电价统一分析，利用数据库服务器中的房间能耗历史数据、室内外环境温度数据、房间使用计划、峰平谷电价机制数据等，通过BP神经网络的方法预测各个房间第二日的能耗，将所有房间的能耗值之和为空调负荷的制冷量或制热量；通过计算来确定空调制得所需冷量或热量的运行时间，在最低电价结束时刻以时间窗的方式向前推进，确定中央空调开启与关闭的时刻，通过物联网节点远程控制智能空调末端，控制输送到各房间的制冷量或制热量；通过利用建筑良好保温性使室内温度长时间保持在一定范围内，以节约空调的运行费用。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于物联网的中央空调节费优化系统，包括数据库服务器、中央空调系统、物联网节点、中央空调节能优化控制中心服务器和室内外环境模块，其中：

数据库服务器，被配置为储存房间能耗历史数据、房间使用计划和峰平谷电价机制、历史室内外温度等数据；

室内外环境模块，被配置为获取房间室内外的温度，并将数据传到物联网节点，通过物联网节点上传到数据库服务器；

中央空调节能优化控制中心服务器，被配置为获取数据库服务器中的房间能耗历史数据、室内外环境温度数据、房间安排和峰平谷电价机制数据，根据当地的峰平谷电价和各项空调能耗历史数据预测后一天的能耗值，计算空调最佳运行时间，控制冷热源的启停时间，并将末端开关的命令下发到对应的物联网节点；

物联网节点，被配置为可与中央空调冷热源系统和智能空调末端通信，控制冷热源风机和智能风机盘管，同时采集对应房间的室内外环境模块获取的室内外温度信息，将数据存储入数据库服务器；

中央空调系统，被配置为可接收经物联网节点传发的中央空调节能优化控制中心服务器的指令，输送建筑所需的冷量或热量。