【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及建筑室內(nèi)環(huán)境控制，特別涉及一種基于電網(wǎng)友好的建筑室內(nèi)巡檢群控系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、現(xiàn)有的建筑室內(nèi)巡檢機(jī)器人，其主要使用場景為在全域范圍內(nèi)按照固定路線行進(jìn)，能夠接收用戶的舒適度數(shù)據(jù)并與空調(diào)設(shè)備通訊，同時(shí)能夠根據(jù)用戶的舒適度數(shù)據(jù)控制空調(diào)設(shè)備的運(yùn)行狀參數(shù)。
2、通常情況下，一個(gè)具備人機(jī)交互功能并能夠控制空調(diào)設(shè)備運(yùn)行的巡檢機(jī)器人在對建筑室內(nèi)區(qū)域進(jìn)行全域巡檢時(shí)，存在著諸多明顯的缺點(diǎn)。不同室內(nèi)分區(qū)的反饋指令往往存在時(shí)間延遲的問題，這在一定程度上影響了巡檢的效率。具備上述功能的巡檢機(jī)器人僅適用于小型樓宇，在面對大體量建筑的巡檢任務(wù)時(shí)，完成全部分區(qū)巡檢所需要的時(shí)間非常長，難以滿足高效巡檢的需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的是提供一種基于電網(wǎng)友好的建筑室內(nèi)巡檢群控系統(tǒng)，其能夠提高建筑室內(nèi)巡檢的效率。
2、本專利技術(shù)提供的基于電網(wǎng)友好的建筑室內(nèi)巡檢群控系統(tǒng)，包括一個(gè)計(jì)算模塊、一個(gè)室內(nèi)控制模塊和數(shù)個(gè)室內(nèi)巡檢機(jī)器人。計(jì)算模塊被配置為能夠：在i(i為大于0的整數(shù))時(shí)刻，從互聯(lián)網(wǎng)獲取i+1時(shí)刻的氣象數(shù)據(jù)，并結(jié)合其儲(chǔ)存的建筑歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)計(jì)算i+1時(shí)刻的預(yù)測建筑總能耗，再根據(jù)預(yù)測建筑總能耗計(jì)算i+1時(shí)刻的能源系統(tǒng)的系統(tǒng)預(yù)測運(yùn)行參數(shù)和空調(diào)系統(tǒng)的系統(tǒng)預(yù)測運(yùn)行參數(shù)，并發(fā)出指令，使能源系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)在i+1時(shí)刻按各自的系統(tǒng)預(yù)測運(yùn)行參數(shù)運(yùn)行。室內(nèi)控制模塊信號連接計(jì)算模塊。計(jì)算模塊還被配置為能夠向室內(nèi)控制模塊發(fā)出i+1時(shí)刻的巡檢參數(shù)采集指令，巡檢參數(shù)采集指令包括根據(jù)建筑歷史運(yùn)行數(shù)
3、通過設(shè)置多個(gè)室內(nèi)巡檢機(jī)器人分區(qū)域?qū)κ覂?nèi)區(qū)域進(jìn)行巡檢，并通過室內(nèi)控制模塊控制分區(qū)巡檢的室內(nèi)巡檢機(jī)器人，再通過計(jì)算模塊控制室內(nèi)控制模塊，提高建筑室內(nèi)巡檢的效率，同時(shí)減少計(jì)算模塊的計(jì)算量，提高計(jì)算效率。
4、在基于電網(wǎng)友好的建筑室內(nèi)巡檢群控系統(tǒng)的再一種示意性實(shí)施方式中，還包括一個(gè)能源控制模塊和數(shù)個(gè)能源巡檢機(jī)器人。能源控制模塊信號連接計(jì)算模塊并被配置為能夠：接收計(jì)算模塊發(fā)出的指令，計(jì)算能源系統(tǒng)中各能源設(shè)備在i+1時(shí)刻的設(shè)備預(yù)測運(yùn)行參數(shù)并發(fā)出指令。各能源巡檢機(jī)器人對應(yīng)一個(gè)能源側(cè)分區(qū)并信號連接能源控制模塊和至少一個(gè)能源設(shè)備。各能源巡檢機(jī)器人能夠接收能源控制模塊發(fā)出的指令并在i+1時(shí)刻控制各能源設(shè)備按各自的設(shè)備預(yù)測運(yùn)行參數(shù)運(yùn)行，采集各能源設(shè)備的設(shè)備實(shí)際運(yùn)行參數(shù)并上傳至能源控制模塊。能源控制模塊還能夠比對各能源設(shè)備的設(shè)備實(shí)際運(yùn)行參數(shù)與相對應(yīng)的設(shè)備預(yù)測運(yùn)行參數(shù)，判斷誤差是否在設(shè)定范圍內(nèi)，若是，則匯總各能源設(shè)備的設(shè)備實(shí)際運(yùn)行參數(shù)為能源系統(tǒng)的系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行參數(shù)并上傳至計(jì)算模塊；若否，則校核各能源巡檢機(jī)器人的巡檢任務(wù)，上傳各能源巡檢機(jī)器人采集的數(shù)據(jù)并報(bào)告異常至計(jì)算模塊。借此便于獲得能源系統(tǒng)的系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對能源系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)分區(qū)管理，利于提高巡檢的效率、及時(shí)性和準(zhǔn)確性。
5、在基于電網(wǎng)友好的建筑室內(nèi)巡檢群控系統(tǒng)的另一種示意性實(shí)施方式中，還包括一個(gè)空調(diào)控制模塊和數(shù)個(gè)空調(diào)巡檢機(jī)器人。空調(diào)控制模塊信號連接計(jì)算模塊并被配置為能夠：接收計(jì)算模塊發(fā)出的指令，計(jì)算空調(diào)系統(tǒng)中各空調(diào)設(shè)備在i+1時(shí)刻的設(shè)備預(yù)測運(yùn)行參數(shù)并發(fā)出指令。各空調(diào)巡檢機(jī)器人對應(yīng)一個(gè)空調(diào)側(cè)分區(qū)并信號連接空調(diào)控制模塊和至少一個(gè)空調(diào)設(shè)備，各空調(diào)巡檢機(jī)器人能夠接收空調(diào)控制模塊發(fā)出的指令，并在i+1時(shí)刻控制各空調(diào)設(shè)備按各自的設(shè)備預(yù)測運(yùn)行參數(shù)運(yùn)行，采集各空調(diào)設(shè)備的設(shè)備實(shí)際運(yùn)行參數(shù)并上傳至空調(diào)控制模塊。空調(diào)控制模塊還能夠比對各空調(diào)設(shè)備的設(shè)備實(shí)際運(yùn)行參數(shù)與相對應(yīng)的設(shè)備預(yù)測運(yùn)行參數(shù)，判斷誤差是否在設(shè)定范圍內(nèi)，若是，則匯總各空調(diào)設(shè)備的設(shè)備實(shí)際運(yùn)行參數(shù)為空調(diào)系統(tǒng)的系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行參數(shù)，并上傳至計(jì)算模塊；若否，則校核各空調(diào)巡檢機(jī)器人的巡檢任務(wù)，上傳各空調(diào)巡檢機(jī)器人采集的數(shù)據(jù)并報(bào)告異常至計(jì)算模塊。借此便于獲得空調(diào)系統(tǒng)的系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對空調(diào)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)分區(qū)管理，利于提高巡檢的效率、及時(shí)性和準(zhǔn)確性。
6、在基于電網(wǎng)友好的建筑室內(nèi)巡檢群控系統(tǒng)的另一種示意性實(shí)施方式中，建筑室內(nèi)巡檢群控系統(tǒng)執(zhí)行柔性調(diào)節(jié)策略，計(jì)算模塊在柔性調(diào)節(jié)策略執(zhí)行前計(jì)算柔性調(diào)節(jié)時(shí)間，柔性調(diào)節(jié)時(shí)間根據(jù)式(1)所示的公式計(jì)算：
7、
8、其中，ta為柔性調(diào)節(jié)時(shí)間，單位為小時(shí)；δt為在柔性調(diào)節(jié)策略執(zhí)行前的墻面溫度與目標(biāo)墻面溫度之間的溫差，單位為℃；v為墻體體積，單位為m3；ρ為墻體密度，單位為kg/m3；cp為墻體比熱容，單位為j/(kg·k)；pa為供冷或供暖功率，單位為w。該計(jì)算方法簡單、運(yùn)算量小，便于快速獲得柔性調(diào)節(jié)時(shí)間，利于執(zhí)行柔性調(diào)節(jié)策略。
9、在基于電網(wǎng)友好的建筑室內(nèi)巡檢群控系統(tǒng)的另一種示意性實(shí)施方式中，i+1時(shí)刻的預(yù)測建筑總能耗通過式(2)所示的公式預(yù)測：
10、
11、其中，
12、ei+1為i+1時(shí)刻的預(yù)測建筑總能耗；為i+1時(shí)刻的建筑在未執(zhí)行柔性調(diào)節(jié)策略的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工況下，維持建筑室內(nèi)溫度需要提供的熱量或冷量，在建筑歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)中查詢得到；為i+1時(shí)刻的在執(zhí)行柔性調(diào)節(jié)策略時(shí)，建筑靈活調(diào)整的熱量或冷量，在建筑歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)中查詢得到；為i+1時(shí)刻的建筑內(nèi)部功能用能，包括照明、電梯、生活熱水、插座及其他功能用能，在建筑歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)中查詢得到；ci+1為i+1時(shí)刻的人員使用系數(shù),根據(jù)歷史人員負(fù)荷表得到，在建筑歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)中查詢得到；為i+1時(shí)刻的實(shí)時(shí)系統(tǒng)能效，根據(jù)建筑歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)得到。借此便于預(yù)測任意時(shí)刻的建筑總能耗，利于節(jié)約計(jì)算模塊的計(jì)算資源。
13、在基于電網(wǎng)友好的建筑室內(nèi)巡檢群控系統(tǒng)的另一種示意性實(shí)施方式中，能源系統(tǒng)的系統(tǒng)預(yù)測運(yùn)行參數(shù)包括預(yù)測冷量(或熱量)需求，預(yù)測冷量(或熱量)需求基于預(yù)測建筑總能耗通過粒子群算法獲得；空調(diào)系統(tǒng)的系統(tǒng)預(yù)測運(yùn)行參數(shù)包括空調(diào)系本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.基于電網(wǎng)友好的建筑室內(nèi)巡檢群控系統(tǒng)，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述的基于電網(wǎng)友好的建筑室內(nèi)巡檢群控系統(tǒng)，其特征在于，還包括：
3.如權(quán)利要求1所述的基于電網(wǎng)友好的建筑室內(nèi)巡檢群控系統(tǒng)，其特征在于，還包括：
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的基于電網(wǎng)友好的建筑室內(nèi)巡檢群控系統(tǒng)，其特征在于，所述建筑室內(nèi)巡檢群控系統(tǒng)執(zhí)行柔性調(diào)節(jié)策略，所述計(jì)算模塊(10)在所述柔性調(diào)節(jié)策略執(zhí)行前計(jì)算柔性調(diào)節(jié)時(shí)間，所述柔性調(diào)節(jié)時(shí)間根據(jù)式(1)所示的公式計(jì)算：
5.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的基于電網(wǎng)友好的建筑室內(nèi)巡檢群控系統(tǒng)，其特征在于，i+1時(shí)刻的所述預(yù)測建筑總能耗通過式(2)所示的公式預(yù)測：
6.如權(quán)利要求5所述的基于電網(wǎng)友好的建筑室內(nèi)巡檢群控系統(tǒng)，其特征在于，所述能源系統(tǒng)的系統(tǒng)預(yù)測運(yùn)行參數(shù)包括預(yù)測冷量(或熱量)需求，所述預(yù)測冷量(或熱量)需求基于所述預(yù)測建筑總能耗通過粒子群算法獲得；
7.如權(quán)利要求6所述的基于電網(wǎng)友好的建筑室內(nèi)巡檢群控系統(tǒng)，其特征在于，所述能源系統(tǒng)中各設(shè)備的設(shè)備預(yù)測運(yùn)行參數(shù)基于所述能源系統(tǒng)的系統(tǒng)
8.如權(quán)利要求5所述的基于電網(wǎng)友好的建筑室內(nèi)巡檢群控系統(tǒng)，其特征在于，所述空調(diào)系統(tǒng)的系統(tǒng)預(yù)測運(yùn)行參數(shù)還包括預(yù)測室內(nèi)溫度，i+1時(shí)刻的所述預(yù)測室內(nèi)溫度通過式(3)所示的公式計(jì)算：
9.如權(quán)利要求5所述的基于電網(wǎng)友好的建筑室內(nèi)巡檢群控系統(tǒng)，其特征在于，所述空調(diào)系統(tǒng)的系統(tǒng)預(yù)測運(yùn)行參數(shù)還包括預(yù)測墻面溫度，i+1時(shí)刻的所述預(yù)測墻面溫度通過式(4)所示的公式計(jì)算：
10.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的基于電網(wǎng)友好的建筑室內(nèi)巡檢群控系統(tǒng)，其特征在于，所述室內(nèi)控制模塊(20)還被配置為能夠：監(jiān)控各所述室內(nèi)巡檢機(jī)器人(22)，接收所述室內(nèi)巡檢機(jī)器人(22)發(fā)送的故障報(bào)告并確定故障點(diǎn)，計(jì)算未完成的工作包并建立競標(biāo)機(jī)制，將未完成的工作包發(fā)給完成全部任務(wù)包時(shí)間最短的所述室內(nèi)巡檢機(jī)器人(22)，并接收所述室內(nèi)巡檢機(jī)器人(22)發(fā)送的實(shí)際巡檢參數(shù)；
11.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的基于電網(wǎng)友好的建筑室內(nèi)巡檢群控系統(tǒng)，其特征在于，所述室內(nèi)控制模塊(20)、所述能源控制模塊(30)和所述空調(diào)控制模塊(40)被配置為能夠相互通信以互通故障警報(bào)，并能夠在收到故障警報(bào)后緊急統(tǒng)計(jì)當(dāng)前采集到的數(shù)據(jù)并上傳至所述計(jì)算模塊(10)。
...【技術(shù)特征摘要】
1.基于電網(wǎng)友好的建筑室內(nèi)巡檢群控系統(tǒng)，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述的基于電網(wǎng)友好的建筑室內(nèi)巡檢群控系統(tǒng)，其特征在于，還包括：
3.如權(quán)利要求1所述的基于電網(wǎng)友好的建筑室內(nèi)巡檢群控系統(tǒng)，其特征在于，還包括：
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的基于電網(wǎng)友好的建筑室內(nèi)巡檢群控系統(tǒng)，其特征在于，所述建筑室內(nèi)巡檢群控系統(tǒng)執(zhí)行柔性調(diào)節(jié)策略，所述計(jì)算模塊(10)在所述柔性調(diào)節(jié)策略執(zhí)行前計(jì)算柔性調(diào)節(jié)時(shí)間，所述柔性調(diào)節(jié)時(shí)間根據(jù)式(1)所示的公式計(jì)算：
5.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的基于電網(wǎng)友好的建筑室內(nèi)巡檢群控系統(tǒng)，其特征在于，i+1時(shí)刻的所述預(yù)測建筑總能耗通過式(2)所示的公式預(yù)測：
6.如權(quán)利要求5所述的基于電網(wǎng)友好的建筑室內(nèi)巡檢群控系統(tǒng)，其特征在于，所述能源系統(tǒng)的系統(tǒng)預(yù)測運(yùn)行參數(shù)包括預(yù)測冷量(或熱量)需求，所述預(yù)測冷量(或熱量)需求基于所述預(yù)測建筑總能耗通過粒子群算法獲得；
7.如權(quán)利要求6所述的基于電網(wǎng)友好的建筑室內(nèi)巡檢群控系統(tǒng)，其特征在于，所述能源系統(tǒng)中各設(shè)備的設(shè)備預(yù)測運(yùn)行參數(shù)基于所述能源系統(tǒng)的系統(tǒng)預(yù)測運(yùn)行參數(shù)通過粒子群算法獲得；
...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張時(shí)聰，呂燕捷，劉常平，
申請(專利權(quán))人：中國建筑科學(xué)研究院有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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