一種建筑綜合智能用電系統(tǒng)及用電方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑智能用電領(lǐng)域，具體涉及一種建筑綜合智能用電系統(tǒng)及用電方法。
【背景技術(shù)】
[0002]由于社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，人們對建筑環(huán)境的舒適性要求越來越高，使得建筑能耗也越來越高，如何在不提高建筑能耗同時提高建筑環(huán)境的舒適性，甚至可以達到節(jié)能效果成為綠色建筑的一個研究目標。
[0003]智能用電技術(shù)是建設(shè)堅強智能電網(wǎng)的重要組成部分，其核心就是實現(xiàn)智能化服務(wù)，滿足用戶多元化需求，實現(xiàn)電力供應(yīng)穩(wěn)定可靠、經(jīng)濟安全，構(gòu)建電網(wǎng)與客戶之間電力流、信息流、業(yè)務(wù)流實時互動的新型供用電關(guān)系。改變用戶用能方式，促進節(jié)能減排，提高清潔的電能在終端能源消費中的比重。目前，我國在用電技術(shù)方面還比較落后，大部分采用傳統(tǒng)的開關(guān)，智能用電技術(shù)應(yīng)用較少，這是造成能耗浪費的一個重要方面。
[0004]新興的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以將多能源優(yōu)化和智能用電有機結(jié)合起來，從而達到科學用電、開源節(jié)流的目的，建筑物中廣泛應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，已成為建筑智能化、節(jié)能化的必然趨勢。
[0005]太陽能作為一種清潔、可再生能源，其科學調(diào)度和整合，可以大大的提高建筑物的能效。太陽能利用具有廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域，但最終可歸納為太陽能熱發(fā)電和建筑用能，包括米暖、空調(diào)和熱水。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明公開了一種建筑綜合智能用電系統(tǒng)及用電方法，本申請為將智能用電技術(shù)與復(fù)合儲能技術(shù)相結(jié)合的智能用電系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有多種用電方式相結(jié)合的用電策略，根據(jù)不同情況，采用不同用電策略。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的具體方案如下:
[0008]—種建筑綜合智能用電系統(tǒng)，包括:測控采集裝置，所述測控采集裝置用于檢測房間內(nèi)的環(huán)境參數(shù)信息及相關(guān)設(shè)備的控制信息，測控采集裝置將采集到的信息傳送至房間控制器，房間控制器依次與樓層網(wǎng)關(guān)、交換機、路由器進行通信，路由器分別與網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控中心及服務(wù)器進行通信；
[0009]房間控制器接收來自前端測控采集裝置上傳的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)控中心，又接收來自監(jiān)控中心的命令，改變前端測控采集裝置的工作狀態(tài)；同時房間控制器內(nèi)置房間環(huán)境參數(shù)的控制策略，智能調(diào)節(jié)房間內(nèi)的環(huán)境參數(shù)，并將房間內(nèi)的參數(shù)實時顯示。
[0010]進一步的，所述測控采集裝置包括二氧化碳采集裝置、溫濕度采集裝置、照度采集裝置、智能電表、智能插座，分別采集房間的二氧化碳濃度、房間的溫濕度、房間的照度信息、房間內(nèi)的用電量、插座上電器的用電信息，測控采集裝置還包括:紅外轉(zhuǎn)發(fā)器接受來自房間控制器的命令，調(diào)節(jié)空調(diào)的信息，智能電動窗簾控制器接受來自房間控制器的命令，控制窗簾的閉合，調(diào)節(jié)房間內(nèi)的光照強度。
[0011]優(yōu)選的，所述交換機還依次與能源優(yōu)化系統(tǒng)及太陽能發(fā)電裝置進行通信；太陽能發(fā)電裝置由太陽能電池板、太陽能電源管理器組成，電能的存儲采用復(fù)合儲能的方式，利用超級電容充放電快和蓄電池放點持久的特點，充電時，太陽能同時給超級電容和蓄電池充電，超級電容充滿后，超級電容將波動功率轉(zhuǎn)給蓄電池；放電時，蓄電池將波動功率轉(zhuǎn)給超級電容，超級電容再放電，釋放的電能通過逆變器升壓就可以為建筑物供電，根據(jù)峰谷電價，用電高峰期盡量利用太陽能供電，用電低峰期用電網(wǎng)供電。
[0012]進一步的，所述二氧化碳采集裝置由二氧化碳傳感器模塊、無線模塊及微控制器MCU組成，二氧化碳傳感器模塊用于實時監(jiān)測房間內(nèi)的二氧化碳濃度上傳至微控制器，微控制器通過無線模塊傳將數(shù)據(jù)上傳至房間控制器，再經(jīng)網(wǎng)關(guān)上傳至監(jiān)控中心。
[0013]進一步的，所述溫濕度采集裝置由溫濕度傳感器模塊、無線模塊、液晶顯示模塊、MCU組成，微控制器分別與溫濕度傳感器模塊、無線模塊、液晶顯示模塊相連，微控制器實時采集房間內(nèi)的溫度和濕度并通過無線模塊傳至房間控制器，再經(jīng)網(wǎng)關(guān)上傳至監(jiān)控中心，液晶顯示器可以實時顯示房間內(nèi)的溫濕度。
[0014]進一步的，所述照度采集裝置由照度傳感器模塊、無線模塊、MCU組成，微控制器分別與照度傳感器模塊、無線模塊相連，微控制器實時監(jiān)測房間內(nèi)的光照強度，并通過無線模塊傳至房間控制器，再經(jīng)網(wǎng)關(guān)上傳至監(jiān)控中心。
[0015]進一步的，所述智能電表由電量測量模塊、無線模塊、液晶顯示模塊、MCU組成，微控制器分別與電量測量模塊、無線模塊及液晶顯示模塊相連，微控制器實時采集房間內(nèi)總功耗并通過無線模塊傳至房間控制器，再經(jīng)網(wǎng)關(guān)上傳至監(jiān)控中心，液晶顯示器可以實時顯示房間內(nèi)的用電量。
[0016]進一步的，所述智能插座由電量測量模塊、無線模塊、MCU、繼電器組成，微控制器分別與電量測量模塊、無線模塊及繼電器相連，微控制器實時采集插座上電器的電壓、電流、功率的大小，并通過無線模塊傳至房間控制器，再經(jīng)網(wǎng)關(guān)上傳至監(jiān)控中心。
[0017]進一步的，所述紅外轉(zhuǎn)發(fā)器由紅外收發(fā)器、無線模塊、MCU組成，微控制器分別與紅外收發(fā)器、無線模塊相連，微控制器接受來自房間控制器的命令，調(diào)節(jié)空調(diào)的溫度、工作模式。
[0018]進一步的，智能電動窗簾控制器由步進電機、無線模塊、MCU組成，微控制器分別與步進電機、無線模塊相連，微控制器接受來自房間控制器的命令，控制窗簾的閉合，調(diào)節(jié)房間內(nèi)的光照強度。
[0019]基于上述一種建筑綜合智能用電系統(tǒng)的用電方法，包括:
[0020]測控采集裝置將采集到的房間內(nèi)的環(huán)境參數(shù)上傳至房間控制器；
[0021]房間控制器內(nèi)置時鐘芯片，讀取當?shù)氐臅r間，判斷出季節(jié)，不同季節(jié)對應(yīng)不同的控制模式；
[0022]房間控制器內(nèi)的無線裝置設(shè)有一個地址，每個地址對應(yīng)房間號，提前設(shè)定好房間號對應(yīng)的房間類型，不同的房間對應(yīng)不同的控制模式；
[0023]房間控制器通過時鐘芯片讀取時間，根據(jù)每個時間段要發(fā)生的場景，設(shè)置用電模式；
[0024]每個模式下，房間控制器根據(jù)測控采集裝置檢測的房間的溫度，如果大于溫度閾值，則控制空調(diào)制冷，否則，控制空調(diào)制熱；
[0025]房間控制器根據(jù)測控采集裝置檢測的房間的濕度，如果大于濕度閾值，則控制風扇開啟，否則，控制加濕器開啟；
[0026]房間控制器根據(jù)測控采集裝置檢測的房間的照度，如果大于照度閾值，則控制關(guān)閉燈具及窗簾，否則，房間控制器控制打開窗簾及燈具；
[0027]房間控制器根據(jù)測控采集裝置檢測的二氧化碳濃度，如果大于照度閾值，則控制關(guān)閉燈具及窗簾，否則，房間控制器控制打開窗簾及燈具。
[0028]本發(fā)明的有益效果:
[0029]本發(fā)明利用太陽能發(fā)電，根據(jù)峰谷電價實時調(diào)整用電策略，用電高峰期用太陽能供電，用電低峰期用電網(wǎng)供電。
[0030]本發(fā)明利用復(fù)合儲能技術(shù)，采用超級電容器和蓄電池復(fù)合儲能系統(tǒng)，不僅具有高能量密度，高功率密度，也兼具了經(jīng)濟性。
[0031]本發(fā)明采用實時調(diào)整的用電策略，根據(jù)房間內(nèi)的環(huán)境參數(shù)，實時調(diào)整電器的工作狀態(tài)，在保證工作環(huán)境舒適的前提下，實現(xiàn)節(jié)能。
[0032]本發(fā)明智能用電是根據(jù)人體適宜的