建筑节能及能耗数据采集实训装置的制作方法
专利名称：建筑节能及能耗数据采集实训装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及教学与培训实训装置领域，特别涉及一种建筑节能及能耗数据采集实训装置。
背景技术：
面对全球能源环境问题，不少全新的设计理念应运而生，如低能耗建筑、零能建筑和绿色建筑等。采暖、制冷和照明是建筑能耗的主要部分，降低这部分能耗将对节能起着重要的作用。智能楼宇相关专业随着房地产事业的发展，成为最热门专业之一，而大量的人才缺口也是高校面临的一个机遇。特别是在建筑能源管理和设计节能控制方案方面的高级人才尤其稀缺。现在的大中院校或培训基地，需要提高学生实际动手能力、提高故障排除意识、提高节能控制及优化控制方案意识，培养学生对建筑节能系统方案的制定，使学校与实际工程实现无缝连接。而在建筑节能及能耗数据采集方面的实训、课题研究以及企业对建筑节能及能耗数据采集相关员工培训领域，缺乏综合贴近实际应用的实训装置。即，现有的实训装置无法体现建筑节能的概念及数据采集技术在智能楼宇领域的应用。
实用新型内容本实用新型目的在于提供一种建筑节能及能耗数据采集实训装置，以解决现有技术中现有的实训装置无法体现建筑节能的概念及数据采集技术在智能楼宇领域的应用的技术性问题。本实用新型目的通过以下技术方案实现一种建筑节能及能耗数据采集实训装置，包括模拟能耗系统、数据采集系统和优化控制系统，所述数据采集系统分别与模拟能耗系统和优化控制系统连接，优化控制系统与模拟能耗系统连接。优选地，所述模拟能耗系统包括供气系统、供水系统和供电系统，数据采集系统分别与供气系统、供水系统和供电系统连接。较佳地，所述供气系统包括主管道、若干分用户管道和设置在主管道上的压缩机， 所述主管道和所述分用户管道上均设有机械阀门和智能气表。较佳地，所述供水系统包括主管道、若干分用户管道和设置在主管道上的水泵，所述主管道和所述分用户管道上均设有电磁阀和智能水表。较佳地，所述供电系统包括配电箱、与配电箱连接的动力部分电力线路和与配电箱连接的照明电力线路，所述动力部分电力线路和所述照明电力线路上均设有智能电表和智能开关。较佳地，所述数据采集系统包括采集器，所述采集器分别与智能气表、智能水表和智能电表连接。较佳地，所述优化控制系统包括服务器和控制器，服务器分别与采集器、控制器连接，控制器分别与机械阀门、电磁阀和智能开关连接。较佳地，所述采集器采用Modbus开放式协议。较佳地，所述智能气表、智能水表和智能电表均采用Modbus开放式协议。与现有技术相比，本实用新型有以下优点1、本实用新型能体现数据采集技术在智能楼宇领域的应用，并能体现建筑节能的概念；2、本实用新型能让学生了解建筑节能及能耗数据采集技术需求方向，着重提高学生节能控制及优化控制方案意识，培养学生对建筑节能系统方案的制定，使学校与实际工程实现无缝连接；3、本实用新型还能满足职业类教育及企业岗前培训对实际装置操作能力的需求， 教学紧密结合实际，同时减轻了学校与企业的负担。
图1为本实用新型的结构原理图。
具体实施方式
以下结合附图，详细说明本实用新型。请参阅图1，本实用新型的建筑节能及能耗数据采集实训装置，包括模拟能耗系统、数据采集系统和优化控制系统，数据采集系统分别与模拟能耗系统和优化控制系统连接，优化控制系统与模拟能耗系统连接。模拟能耗系统包括供气系统1、供水系统2和供电系统3，数据采集系统分别与供气系统1、供水系统2和供电系统3连接。供气系统1包括主管道、若干分用户管道和设置在主管道上的压缩机11，主管道和分用户管道上均设有机械阀门13和智能气表12。供水系统2包括主管道、若干分用户管道和设置在主管道上的水泵21，主管道和分用户管道上均设有电磁阀23和智能水表22。供电系统3包括配电箱31、与配电箱31连接的动力部分电力线路和与配电箱31 连接的照明电力线路，动力部分电力线路和照明电力线路上均设有智能电表32和智能开关。数据采集系统包括采集器41，采集器41采用Modbus开放式协议，采集器41分别与智能气表12、智能水表22和智能电表32连接。采集器41也支持以太网通讯和无线数据采集，采集器41包含6个接口，为4个采集接口(采集接口可为RS485接口)、1个上传接口和1个本地维护接口。优化控制系统包括服务器51和控制器，服务器51分别与采集器41、控制器连接， 控制器设置在配电箱31内，控制器分别与机械阀门13、电磁阀23和智能开关连接。智能气表12、智能水表22和智能电表32均采用Modbus开放式协议，支持远程数据采集。实训时，采集器可采集智能气表、智能水表和智能电表的能耗数据，并能对采集的能耗数据进行预处理和存储，然后将能耗数据发送给服务器。采集器可对多种类型的计量装置或设备进行数据采集，如电能表(含单相电能表、三相电能表、多功能电能表)、水表、燃气表、温度传感器、湿度传感器等的数据采集。[0028]在服务器上可实现能耗在线监测、公示、报警等功能，还可以结合楼宇自动化相关控制，如通过控制器控制电磁阀来达到恒压供水的目的，通过控制器控制智能开关来达到智能照明的目的。本实用新型包含进行多种实训所必需的组成部件，当用户需要进行多种实验中的某一特定实训时，可通过切换该装置中的模式使进行该特定实训所需要的组成部件处于连通状态，从而实现进行特定实训的目的。多功能优化控制方案的应用，使整体建筑节能及能耗数据采集实训装置达到建筑节能效用的对比和节能控制方案的优化。本实用新型能实现能耗分析计算功能，可进行各类学校建筑能耗模型开发、可扩展能耗统计算法库开发、多角色能耗分析模型开发和可视化分析呈现功能开发等，以便于后勤节能管理有针对性的对院系等组织机构的能耗进行分析诊断。本实用新型还可进行故障设计，将控制现场常出现的故障，如数据传输、能量损耗等故障，真实地仿真设置在故障区域内，以达到培养学生发现故障的能力以及排除故障的动手能力。本实用新型能体现数据采集技术在智能楼宇领域的应用，并能体现建筑节能的概念；还能让学生了解建筑节能及能耗数据采集技术需求方向，着重提高学生节能控制及优化控制方案意识，培养学生对建筑节能系统方案的制定，使学校与实际工程实现无缝连接； 并且，还能满足职业类教育及企业岗前培训对实际装置操作能力的需求，教学紧密结合实际，同时减轻了学校与企业的负担。以上公开的仅为本申请的几个具体实施例，但本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本申请的保护范围内。
权利要求1.一种建筑节能及能耗数据采集实训装置，其特征在于，包括模拟能耗系统、数据采集系统和优化控制系统，所述数据采集系统分别与模拟能耗系统和优化控制系统连接，优化控制系统与模拟能耗系统连接。
2.如权利要求1所述的一种建筑节能及能耗数据采集实训装置，其特征在于，所述模拟能耗系统包括供气系统、供水系统和供电系统，数据采集系统分别与供气系统、供水系统和供电系统连接。
3.如权利要求2所述的一种建筑节能及能耗数据采集实训装置，其特征在于，所述供气系统包括主管道、若干分用户管道和设置在主管道上的压缩机，所述主管道和所述分用户管道上均设有机械阀门和智能气表。
4.如权利要求3所述的一种建筑节能及能耗数据采集实训装置，其特征在于，所述供水系统包括主管道、若干分用户管道和设置在主管道上的水泵，所述主管道和所述分用户管道上均设有电磁阀和智能水表。
5.如权利要求4所述的一种建筑节能及能耗数据采集实训装置，其特征在于，所述供电系统包括配电箱、与配电箱连接的动力部分电力线路和与配电箱连接的照明电力线路， 所述动力部分电力线路和所述照明电力线路上均设有智能电表和智能开关。
6.如权利要求5所述的一种建筑节能及能耗数据采集实训装置，其特征在于，所述数据采集系统包括采集器，所述采集器分别与智能气表、智能水表和智能电表连接。
7.如权利要求6所述的一种建筑节能及能耗数据采集实训装置，其特征在于，所述优化控制系统包括服务器和控制器，服务器分别与采集器、控制器连接，控制器分别与机械阀门、电磁阀和智能开关连接。
8.如权利要求7所述的一种建筑节能及能耗数据采集实训装置，其特征在于，所述采集器采用Modbus开放式协议。
9.如权利要求8所述的一种建筑节能及能耗数据采集实训装置，其特征在于，所述智能气表、智能水表和智能电表均采用Modbus开放式协议。
专利摘要本实用新型涉及教学与培训实训装置领域，特别涉及一种建筑节能及能耗数据采集实训装置。本实用新型的建筑节能及能耗数据采集实训装置，包括模拟能耗系统、数据采集系统和优化控制系统，所述数据采集系统分别与模拟能耗系统和优化控制系统连接，优化控制系统与模拟能耗系统连接。与现有技术相比，本实用新型能体现数据采集技术在智能楼宇领域的应用，并能体现建筑节能的概念。
文档编号G09B25/02GK202205394SQ20112032394
公开日2012年4月25日 申请日期2011年8月31日 优先权日2011年8月31日
发明者何应坚, 刘正琨, 奚弘之, 杨飞, 王庚, 许俊龙, 郑旭照 申请人:浙江中控科教仪器设备有限公司
技术领域：
本实用新型涉及教学与培训实训装置领域，特别涉及一种建筑节能及能耗数据采集实训装置。
背景技术：
面对全球能源环境问题，不少全新的设计理念应运而生，如低能耗建筑、零能建筑和绿色建筑等。采暖、制冷和照明是建筑能耗的主要部分，降低这部分能耗将对节能起着重要的作用。智能楼宇相关专业随着房地产事业的发展，成为最热门专业之一，而大量的人才缺口也是高校面临的一个机遇。特别是在建筑能源管理和设计节能控制方案方面的高级人才尤其稀缺。现在的大中院校或培训基地，需要提高学生实际动手能力、提高故障排除意识、提高节能控制及优化控制方案意识，培养学生对建筑节能系统方案的制定，使学校与实际工程实现无缝连接。而在建筑节能及能耗数据采集方面的实训、课题研究以及企业对建筑节能及能耗数据采集相关员工培训领域，缺乏综合贴近实际应用的实训装置。即，现有的实训装置无法体现建筑节能的概念及数据采集技术在智能楼宇领域的应用。
实用新型内容本实用新型目的在于提供一种建筑节能及能耗数据采集实训装置，以解决现有技术中现有的实训装置无法体现建筑节能的概念及数据采集技术在智能楼宇领域的应用的技术性问题。本实用新型目的通过以下技术方案实现一种建筑节能及能耗数据采集实训装置，包括模拟能耗系统、数据采集系统和优化控制系统，所述数据采集系统分别与模拟能耗系统和优化控制系统连接，优化控制系统与模拟能耗系统连接。优选地，所述模拟能耗系统包括供气系统、供水系统和供电系统，数据采集系统分别与供气系统、供水系统和供电系统连接。较佳地，所述供气系统包括主管道、若干分用户管道和设置在主管道上的压缩机， 所述主管道和所述分用户管道上均设有机械阀门和智能气表。较佳地，所述供水系统包括主管道、若干分用户管道和设置在主管道上的水泵，所述主管道和所述分用户管道上均设有电磁阀和智能水表。较佳地，所述供电系统包括配电箱、与配电箱连接的动力部分电力线路和与配电箱连接的照明电力线路，所述动力部分电力线路和所述照明电力线路上均设有智能电表和智能开关。较佳地，所述数据采集系统包括采集器，所述采集器分别与智能气表、智能水表和智能电表连接。较佳地，所述优化控制系统包括服务器和控制器，服务器分别与采集器、控制器连接，控制器分别与机械阀门、电磁阀和智能开关连接。较佳地，所述采集器采用Modbus开放式协议。较佳地，所述智能气表、智能水表和智能电表均采用Modbus开放式协议。与现有技术相比，本实用新型有以下优点1、本实用新型能体现数据采集技术在智能楼宇领域的应用，并能体现建筑节能的概念；2、本实用新型能让学生了解建筑节能及能耗数据采集技术需求方向，着重提高学生节能控制及优化控制方案意识，培养学生对建筑节能系统方案的制定，使学校与实际工程实现无缝连接；3、本实用新型还能满足职业类教育及企业岗前培训对实际装置操作能力的需求， 教学紧密结合实际，同时减轻了学校与企业的负担。
图1为本实用新型的结构原理图。
具体实施方式
以下结合附图，详细说明本实用新型。请参阅图1，本实用新型的建筑节能及能耗数据采集实训装置，包括模拟能耗系统、数据采集系统和优化控制系统，数据采集系统分别与模拟能耗系统和优化控制系统连接，优化控制系统与模拟能耗系统连接。模拟能耗系统包括供气系统1、供水系统2和供电系统3，数据采集系统分别与供气系统1、供水系统2和供电系统3连接。供气系统1包括主管道、若干分用户管道和设置在主管道上的压缩机11，主管道和分用户管道上均设有机械阀门13和智能气表12。供水系统2包括主管道、若干分用户管道和设置在主管道上的水泵21，主管道和分用户管道上均设有电磁阀23和智能水表22。供电系统3包括配电箱31、与配电箱31连接的动力部分电力线路和与配电箱31 连接的照明电力线路，动力部分电力线路和照明电力线路上均设有智能电表32和智能开关。数据采集系统包括采集器41，采集器41采用Modbus开放式协议，采集器41分别与智能气表12、智能水表22和智能电表32连接。采集器41也支持以太网通讯和无线数据采集，采集器41包含6个接口，为4个采集接口(采集接口可为RS485接口)、1个上传接口和1个本地维护接口。优化控制系统包括服务器51和控制器，服务器51分别与采集器41、控制器连接， 控制器设置在配电箱31内，控制器分别与机械阀门13、电磁阀23和智能开关连接。智能气表12、智能水表22和智能电表32均采用Modbus开放式协议，支持远程数据采集。实训时，采集器可采集智能气表、智能水表和智能电表的能耗数据，并能对采集的能耗数据进行预处理和存储，然后将能耗数据发送给服务器。采集器可对多种类型的计量装置或设备进行数据采集，如电能表(含单相电能表、三相电能表、多功能电能表)、水表、燃气表、温度传感器、湿度传感器等的数据采集。[0028]在服务器上可实现能耗在线监测、公示、报警等功能，还可以结合楼宇自动化相关控制，如通过控制器控制电磁阀来达到恒压供水的目的，通过控制器控制智能开关来达到智能照明的目的。本实用新型包含进行多种实训所必需的组成部件，当用户需要进行多种实验中的某一特定实训时，可通过切换该装置中的模式使进行该特定实训所需要的组成部件处于连通状态，从而实现进行特定实训的目的。多功能优化控制方案的应用，使整体建筑节能及能耗数据采集实训装置达到建筑节能效用的对比和节能控制方案的优化。本实用新型能实现能耗分析计算功能，可进行各类学校建筑能耗模型开发、可扩展能耗统计算法库开发、多角色能耗分析模型开发和可视化分析呈现功能开发等，以便于后勤节能管理有针对性的对院系等组织机构的能耗进行分析诊断。本实用新型还可进行故障设计，将控制现场常出现的故障，如数据传输、能量损耗等故障，真实地仿真设置在故障区域内，以达到培养学生发现故障的能力以及排除故障的动手能力。本实用新型能体现数据采集技术在智能楼宇领域的应用，并能体现建筑节能的概念；还能让学生了解建筑节能及能耗数据采集技术需求方向，着重提高学生节能控制及优化控制方案意识，培养学生对建筑节能系统方案的制定，使学校与实际工程实现无缝连接； 并且，还能满足职业类教育及企业岗前培训对实际装置操作能力的需求，教学紧密结合实际，同时减轻了学校与企业的负担。以上公开的仅为本申请的几个具体实施例，但本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本申请的保护范围内。
权利要求1.一种建筑节能及能耗数据采集实训装置，其特征在于，包括模拟能耗系统、数据采集系统和优化控制系统，所述数据采集系统分别与模拟能耗系统和优化控制系统连接，优化控制系统与模拟能耗系统连接。
2.如权利要求1所述的一种建筑节能及能耗数据采集实训装置，其特征在于，所述模拟能耗系统包括供气系统、供水系统和供电系统，数据采集系统分别与供气系统、供水系统和供电系统连接。
3.如权利要求2所述的一种建筑节能及能耗数据采集实训装置，其特征在于，所述供气系统包括主管道、若干分用户管道和设置在主管道上的压缩机，所述主管道和所述分用户管道上均设有机械阀门和智能气表。
4.如权利要求3所述的一种建筑节能及能耗数据采集实训装置，其特征在于，所述供水系统包括主管道、若干分用户管道和设置在主管道上的水泵，所述主管道和所述分用户管道上均设有电磁阀和智能水表。
5.如权利要求4所述的一种建筑节能及能耗数据采集实训装置，其特征在于，所述供电系统包括配电箱、与配电箱连接的动力部分电力线路和与配电箱连接的照明电力线路， 所述动力部分电力线路和所述照明电力线路上均设有智能电表和智能开关。
6.如权利要求5所述的一种建筑节能及能耗数据采集实训装置，其特征在于，所述数据采集系统包括采集器，所述采集器分别与智能气表、智能水表和智能电表连接。
7.如权利要求6所述的一种建筑节能及能耗数据采集实训装置，其特征在于，所述优化控制系统包括服务器和控制器，服务器分别与采集器、控制器连接，控制器分别与机械阀门、电磁阀和智能开关连接。
8.如权利要求7所述的一种建筑节能及能耗数据采集实训装置，其特征在于，所述采集器采用Modbus开放式协议。
9.如权利要求8所述的一种建筑节能及能耗数据采集实训装置，其特征在于，所述智能气表、智能水表和智能电表均采用Modbus开放式协议。
专利摘要本实用新型涉及教学与培训实训装置领域，特别涉及一种建筑节能及能耗数据采集实训装置。本实用新型的建筑节能及能耗数据采集实训装置，包括模拟能耗系统、数据采集系统和优化控制系统，所述数据采集系统分别与模拟能耗系统和优化控制系统连接，优化控制系统与模拟能耗系统连接。与现有技术相比，本实用新型能体现数据采集技术在智能楼宇领域的应用，并能体现建筑节能的概念。
文档编号G09B25/02GK202205394SQ20112032394
公开日2012年4月25日 申请日期2011年8月31日 优先权日2011年8月31日
发明者何应坚, 刘正琨, 奚弘之, 杨飞, 王庚, 许俊龙, 郑旭照 申请人:浙江中控科教仪器设备有限公司
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