【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及节能管理，尤其涉及一种基于物联网的节能管理系统及方法。
技术介绍
1、冷热风机组(hvac系统)在商业建筑中消耗大量能源，因此，必须优化其性能以降低能源成本。
2、中国专利公开号：cn108351656a公开了一种hvac管理系统包括空间，所述空间具有待控制的大气状况；也包括空气操纵部件以改变所述空间的所述大气状况；还包括位于所述空间附近的传感器组件，以用于基于位于所述空间内的移动设备的数量来近似得出存在于所述空间中的占用者的数量；所述传感器组件包括能够检测与移动设备相关联的通信数据的接收器；所述hvac管理系统还包括与所述空气操纵部件和所述传感器组件操作性地通信的控制器，所述控制器从所述传感器组件接收包括温度数据和所述移动设备的数量的信息，所述控制器基于从所述传感器组件接收的所述信息来控制所述空气操纵部件。
3、冷热风机组(hvac系统)的负荷需求经常随着外部环境、内部活动和生产要求的变化而波动，目前针对hvac系统的节能管理方法通常依赖于预设时间表或静态规则；然而实际运行环境中的负荷需求往往是动态且复杂的，这种不确定性导致系统难以实时响应负荷变化，在负荷需求较低的情况下，系统仍按照高负荷运行，导致不必要的能耗；而在负荷需求突然增加时，系统无法迅速调整，导致冷却或加热不足，影响整体系统效率，因此亟需一种基于物联网的节能管理系统及方法来解决此类问题。
技术实现思路
1、为此，本专利技术提供一种基于物联网的节能管理系统及方法，用以克服现有技术中依
2、为实现上述目的，一方面，本专利技术提供一种基于物联网的节能管理系统，包括：
3、数据采集监督模块，作为节能管理系统的核心，负责从各个子系统中采集数据，并实时监督冷热风机组的运行状态；
4、数据采集控制单元，负责将冷热风机组包括温度、湿度、压力、风量在内的数据，从各个子系统汇总并整合，并将实时数据传输至工业主控器；
5、仪表盘模块，基于部署在冷热风机组的传感器进行数据的实时监测，数据包括温度、湿度、压力、风量；
6、工控模块，采用集成式数据采集和边缘计算技术，将数据传输至工业主控器；
7、工业主控器，进行数据的处理与决策以及动态调整与优化，工业主控器为系统中枢，负责接收和处理从工控模块传输的数据；基于这些数据主控器进行实时分析和决策，并将控制指令发送至风机组；
8、工厂控制模块，进行全厂能效管理，工厂控制模块包括冷热风机组和设备运行控制单元，通过统一的能源管理实现全厂的能效管理；工厂控制模块协调各个子系统的运行，使得整体能源消耗最小化；
9、物联网控制模块，进行智能反馈与学习，并提供远程监控与管理；物联网控制使运维人员可以实时查看系统状态，进行必要调整和维护，提升系统的灵活性和可操作性。
10、进一步地，数据采集监督模块基于物联网传感器获取的数据进行实时监控分析，识别设备运行中的异常情况，发现异常时进行预警；
11、工控模块采用边缘计算技术在数据传输之前进行初步处理和分析；降低主控器的计算负荷；
12、工控模块将来自不同传感器的数据进行统一的采集和整合；
13、工业主控器根据实时数据进行动态调整，优化冷热风机组的运行参数，包括风量和温度设定点；
14、通过与数据采集监督模块的协作，实现主控器对能效的持续优化；
15、工厂控制模块与包括照明、通风、安防系统在内的其他工厂子系统协同工作；
16、物联网控制模块通过集成的数据和智能算法，持续学习并优化系统运行参数；分析历史数据，预测未来的负荷需求。
17、另一方面，本专利技术还提供一种基于物联网的节能管理方法，包括：
18、步骤s1，数据整合，通过物联网技术采集冷热风机组内的所有的关键仪表数据，并传输至工业主控器；通过集成式数据采集系统消除数据孤立问题，使系统全面掌握风机组的运行状态；
19、步骤s2，实时监督，工业主控器利用实时采集的数据，通过监督控制系统对风机组的运行状态进行实时监控和分析；此处监控用于保障系统稳定性，及时发现潜在的效率下降或异常情况，实时监督为动态调整提供必要实时信息，使系统能够依据当前的运行状态进行快速响应；
20、步骤s3，动态调整，基于步骤s2实时监督提供的数据和分析，即时识别负荷需求变化，并动态调整风机组运行参数，包括风量和温度设定点；动态调整功能使系统能够迅速适应环境的变化，减少能源浪费，并提高运行效率，与实时数据的紧密结合，实现对能源使用的优化；
21、步骤s4，智能反馈，在动态调整的基础上引入智能反馈机制，通过物联网工控系统持续学习和优化运行参数；智能反馈系统不仅基于当前运行状态进行调整，还通过分析历史数据预测未来的负荷需求，提前进行优化调整，从而进一步提高能效；自适应机制保证系统在运行中不断优化，提高节能效果。
22、进一步地，步骤s1中的数据整合方式包括：
23、从冷热风机组的关键仪表中采集数据，设每个传感器的采集数据为xi(t)，其中i表示不同的仪表数据类型，包括温度、湿度、压力、风量，t表示时间；
24、采集的数据经过校准和融合处理，得到融合数据x'i(t)：
25、其中为第j个传感器在时间t采集的仪表数据，n为每种仪表数据的传感器数量，wj为第j个传感器的权重因子，满足
26、
27、进行数据传输延迟建模，最小化数据传输延迟，传输延迟τ表示为：
28、其中τi为第i类仪表数据的传输延迟，li为数据包大小，b为传输带宽，αi为传输噪声系数，pi(t)为网络负载
29、通过调节传输带宽b和优化数据包大小li，最小化传输延迟τi。
30、进一步地，步骤s1中通过数据融合算法将所有不同类型的传感器数据整合成一个全面的运行状态视图，对于每个时间点t，定义一个综合状态向量s(t)：
31、s(t)＝[wt·xt(t),wh·xh(t),wp·xp(t),wf·xf(t)]τ，其中s(t)为系统在时间t的综合状态向量，xt(t),xh(t),xp(t),xf(t)分别表示温度、湿度、压力、风量的校准融合数据，wt,wh,wp,wf分别表示温度、湿度、压力、风量的权重因子；τ表示转置操作；
32、采用基于贝叶斯网络的融合方法，将多源数据的依赖关系纳入考量，进行数据整合：
33、其中p(s(t))表示系统在时间t的综合状态概率，xi(t)表示每种类型的数据，xparents(i)(t)表示在贝叶斯网络中与xi(t)相关联的其它数据；通过贝叶斯网络模型整合各类数据，消除孤立性，形成一致运行状态模型；
34、所有的数据通过物联网网络传输至工业主控器进行处理和存储，采用自适应传输协议，在网络状况变化时动态调整数据传输参数，通过本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于物联网的节能管理系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的节能管理系统，其特征在于，数据采集监督模块基于物联网传感器获取的数据进行实时监控分析，识别设备运行中的异常情况，发现异常时进行预警；
3.一种基于物联网的节能管理方法，其特征在于，使用了权利要求1-2任一项所述的一种基于物联网的节能管理系统，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种基于物联网的节能管理方法，其特征在于，步骤S1中的数据整合方式包括：
5.根据权利要求4所述的一种基于物联网的节能管理方法，其特征在于，步骤S1中通过数据融合算法将所有不同类型的传感器数据整合成一个全面的运行状态视图，对于每个时间点t，定义一个综合状态向量S(t)：
6.根据权利要求5所述的一种基于物联网的节能管理方法，其特征在于，步骤S2中的实时监督方式包括：
7.根据权利要求6所述的一种基于物联网的节能管理方法，其特征在于，步骤S2中的实时监督方式中引入健康状态评分H(t)：
8.根据权利要求7所述的一种基于物联网的节能
9.根据权利要求8所述的一种基于物联网的节能管理方法，其特征在于，步骤S3中动态调整方式包括：
10.根据权利要求9所述的一种基于物联网的节能管理方法，其特征在于，步骤S4中智能反馈方式包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的节能管理系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的节能管理系统，其特征在于，数据采集监督模块基于物联网传感器获取的数据进行实时监控分析，识别设备运行中的异常情况，发现异常时进行预警；
3.一种基于物联网的节能管理方法，其特征在于，使用了权利要求1-2任一项所述的一种基于物联网的节能管理系统，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种基于物联网的节能管理方法，其特征在于，步骤s1中的数据整合方式包括：
5.根据权利要求4所述的一种基于物联网的节能管理方法，其特征在于，步骤s1中通过数据融合算法将所有不同类型的传感器数据整合成一个全面的运...
【专利技术属性】
技术研发人员：贺吉军，
申请(专利权)人：北京君腾达制冷技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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