南宫28(中国控股有限公司)·官方网站 - 建筑垂直藻类农场技术领导者

欢迎访问南宫中国控股有限公司官网!
全国咨询热线:0531-83130412
当前位置: 首页 > 行业前沿 > 公司动态

一种建筑热环境全自动节能控制方法和系统与流程

时间:2025-07-26 22:26:13 作者:小编 点击:

  

一种建筑热环境全自动节能控制方法和系统与流程(图1)

  1、日益增长的建筑能耗是我国能源消费结构的重要组成部分。在保障热舒适的前提下,寻求空调能耗的降低途径或替代途径,是实现建筑节能的重要措施。

  2、公开号为cn112113317b的中国专利公开了一种建筑内热环境控制系统及方法,包括:与控制模块连接的语音识别模块和监测模块;通过语音识别模块获取并识别建筑内声音得到舒适度信息信号;通过监测模块监测建筑内环境温度并生成温度信号;控制模块利用在线学习算法根据舒适度信息信号和温度信号得到针对用户的目标温度域,以及生成环境控制信号;控制模块还用于根据环境控制信号调整建筑内环境调节设备的设定温度。该专利通过识别用户语言表达的舒适度主观感受得到舒适度信息,根据舒适度信息和建筑内温度调整建筑内环境调节设备的设定温度,为用户提供舒适的建筑内热环境,提高了刻画人员热舒适的准确性。

  3、上述专利在实际使用过程中,是通过对用户的语言表达的舒适感为主进行热环境的控制,由于用户语言表达存在主观性,因此在对建筑热环境进行控制时就容易造成能源消耗过多,造成能源的浪费,实用性不高;因此,不满足现有的需求,对此我们提出了一种建筑热环境全自动节能控制方法和系统。

  1、本发明的目的在于提供一种建筑热环境全自动节能控制方法和系统,不需要建筑内部人员通过语音表达的舒适感来开启风扇和空调,有效降低空调能源消耗,实现建筑节能,减少碳排放,根据用户当前的状态对空调和风扇进行调节,避免设定的开启温度不适应用户,影响用户的舒适度,达到节能效果的同时降低了成本的支出,解决了上述背景技术中提出的问题。

  2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种建筑热环境全自动节能控制方法,包括以下步骤:

  3、s1:实时监测建筑内部的温度和相对湿度,同时通过红外热像仪捕捉建筑内部用户的肢体动作;

  4、s2:预先设定控温设备的启动温度,根据监测到的建筑内部的温度和相对湿度控制建筑内部相应的控温设备进行工作;

  5、s3:当建筑内部控温设备进行工作时,根据红外热像仪捕捉的建筑内部用户的肢体动作分析用户的热感觉状态,同时分析建筑内部控温设备所产生的能耗

  6、s4:根据用户的热感觉状态分析用户的舒适度信息和当前建筑内部温度,得到用户舒适度的温度上限和温度下限;

  7、s5:控温设备根据用户舒适度的温度上限和温度下限以及控温设备所产生的能耗,自动进行调节。

  10、当监测到建筑内部温度小于所设的空调启动温度,且大于风扇启动温度时,则开启风扇,同时根据监测到的建筑内部的温度和相对湿度,通过pmv指标计算得出当下最符合舒适度的目标空气流速,控制风扇达到相应转速档位;

  11、当监测到建筑内部温度大于等于所设的空调开启温度时,分别开启空调与风扇,同时根据监测到的建筑内部温度、建筑内部相对湿度,通过pmv指标计算得出当下最符合舒适度的目标空气流速,控制风扇达到相应转速档位;

  12、当空气参数监测单元监测到建筑内部温度小于等于风扇启动温度时,则不启动空调,也不启动风扇。

  13、优选的,所述根据红外热像仪捕捉的建筑内部用户的肢体动作分析用户的热感觉状态,具体包括:

  15、通过ki nect的深度图像人体动作识别方法对用户的肢体动作特征进行提取;

  16、根据提取的特征对肢体动作进行分类,得到用户的肢体语言,根据肢体语言得到用户的热感觉状态。

  19、根据所述每个动作数据的捕捉时刻获取每相邻两个动作数据之间的捕捉时间间隔;

  21、利用所述捕捉时间间隔最大值对应的前后相邻的两个捕捉时间间隔与所述捕捉时间间隔最大值获取前后相邻的两个捕捉时间间隔与所述捕捉时间间隔最大值之间的差值,并记做第一差值数据和第二差值数据;

  22、利用所述第一差值数据和第二差值数据结合动作数据的捕捉所对应的每相邻两个动作数据之间的捕捉时间间隔获取捕捉时间间隔波动系数;其中,所述捕捉时间间隔波动系数通过如下公式获取:

  24、其中,s表示捕捉时间间隔波动系数;s01和s02分别表示所述捕捉时间间隔最大值对应的前后相邻的两个捕捉时间间隔对应的时间长度数值;smax表示捕捉时间间隔最大值;c01和c02分别表示第一差值数据和第二差值数据;cmax表示动作捕捉数据中出现的相邻两个捕捉时间间隔的差值最大值;

  26、当所述捕捉时间间隔波动系数超过预设的波动系数阈值时,则利用所述捕捉时间间隔波动系数对所述捕捉时间间隔的允许波动范围进行调整,并按照调整后的捕捉时间间隔波动范围控制动作数据的捕捉时间间隔。

  27、优选的,利用所述捕捉时间间隔波动系数对所述捕捉时间间隔的允许波动范围进行调整,包括:

  29、剔除所述捕捉时间间隔最大值及其对应的前后相邻的两个捕捉时间间隔之后的动作数据的捕捉时间间隔作为捕捉时间间隔数据;

  30、利用所述捕捉时间间隔波动系数和捕捉时间间隔数据对动作数据对应的捕捉时间间隔的允许波动范围进行调整,获得调整后的捕捉时间间隔的允许波动范围;

  33、其中,supt和sdownt分别表示调整后的捕捉时间间隔的允许波动范围对应的上限值和下限值;sup0和sdown0分别表示调整前的捕捉时间间隔的允许波动范围对应的上限值和下限值;s表示捕捉时间间隔波动系数;sy表示预设的波动系数阈值;k表示波动调节参数,并且,所述波动调节参数通过如下公式获取:

  35、其中,smax表示捕捉时间间隔最大值;n表示捕捉时间间隔数据所包含的捕捉时间间隔的个数;si表示第i个捕捉时间间隔对应的时间长度;sp表示捕捉时间间隔数据对应的时间间隔平均值。

  37、利用红外热像仪捕捉人体发出的红外辐射,将这些辐射转换成电信号,再转化为可视化的热图像,并热图像结合用户的肢体动作判断用户的舒适度信息;

  38、当建筑内部人员的肢体动作为频繁抬手擦汗和扇风,且红外热像仪的热图像显示建筑内部人员皮肤温度升高发出更多的红外辐射时,建筑内部人员的冷热状态为建筑内部人员感觉到热,此时的舒适度为炎热;

  39、当建筑内部人员的肢体动作为抱起双臂或举手哈气,且红热成像仪的热图像显示四肢温度明显低于躯干温度时,建筑内部人员的冷热状态为建筑内部人员感觉到冷,此时的舒适度为寒冷;

  40、当建筑内部人员的肢体动作为正常状态时且红外热像仪的热图像显示人体各部位的温度分布对称时,建筑内部人员的冷热状态为建筑内部人员感觉到舒适,此时的舒适度为适中。

  41、优选的,所述根据用户的热感觉状态分析用户的舒适度信息和当前建筑内部温度,得到用户舒适度的温度上限和温度下限:

  42、当舒适度为炎热状态时,此时当前建筑内部的温度上限为当前温度减1度,温度下限为温度上限与两倍预设建筑内部温度控制回差的差值;

  43、当舒适度为寒冷状态时,此时温度下限为温度加2度,温度上限为温度下限与两倍预设建筑内部温度控制回差之和;

  44、当舒适度为适中状态时,此时建筑南宫NG内部的温度为上限温度,温度下限为温度上限与两倍预设建筑内部温度控制回差的差值。

  45、一种建筑热环境全自动节能控制系统,应用在一种建筑热环境全自动节能控制方法中,该系统包括:

  46、数据采集模块,用于实时监测建筑内环境的温度、相对湿度以及建筑内部用户的肢体动作;

  47、数据分析模块,用于对建筑内部的能耗、温度、相对湿度以及肢体动作进行分析:

  48、控制模块,用于接收舒适度信息信号、温度信号以及能耗信号,并根据舒适度信息信号、温度信号以及能耗信号得到目标温度,根据目标温度生成自动控制信号。

  50、舒适度分析模块,用于根据建筑内用户的肢体动作分析析用户的热感觉状态,根据热感觉状态得到舒适度信号;

  51、温度分析模块,用于将实时监测的建筑内部温度与预设的控温设备的启动温度进行对比,分析建筑内部温度是否达到控温设备的启动温度;

  52、相对湿度分析模块,用于根据监测到的建筑内部相对湿度,通过pmv指标计算得出当下最符合舒适度的目标空气流速,控制风扇达到相应转速档位;

  53、能耗分析模块,用于采集建筑内部控温设备在工作状态下产生的能耗并对控温设备的能耗情况进行分析

  55、根据层次分析法,构建建筑内部控温设备能耗层次监测模型,建筑内部控温设备能耗层次监测模型的方案层元素包括:当前建筑内部在运行状态下所有空调能耗与所有风扇能耗的比值;

  56、根据控温设备能耗层次监测模型,构建判断矩阵,对判断矩阵进行一致性检验,若一致性结果小于0.10,则进行下一步,否则重新执行上一步;

  57、根据判断矩阵,生成建筑能耗层次监测模型中各层元素的权重,根据具有权重的建筑能耗层次监测模型确定建筑内部空调和风扇能耗监测结果。

  59、本发明不需要建筑内部人员通过语音表达的舒适感来开启风扇和空调,而是以建筑内部温度为主,合理地联动控制空调与风扇,适当将室内空调设置温度调高,有效降低空调能源消耗,实现建筑节能,减少碳排放,通过得到用户舒适度信号,能够准确的判断建筑内部用户的状态,根据用户当前的状态对空调和风扇进行调节,避免设定的开启温度不适应用户,影响用户的舒适度,避免过量地消耗能源来控制建筑内部的环境温度和湿度,达到节能效果的同时降低了成本的支出。

  如您需求助技术专家,请点此查看客服电线.植物蛋白(玉米蛋白、大豆蛋白)凝聚机制及植物蛋白基质生物材料(组织支架)的制备技术 2.农产副产物(米糠、豆渣)的高值化利用技术 3.高湿物料(豆渣、果蔬渣)挤压爆破粉碎、干燥一体化加工技术及设备开发

  1.制冷低温工程与流体机械 2.冷热过程节能与测控 3.能源环境综合技术与装备 4.自动机械与测控技术 5. 机电装备集成及其自动化

  过程装备技术领域的研究,特别是在食品机械、喷雾冷冻干燥技术、粉体技术、流态化技术等方面具有一定的研究经验和业绩


落地项目