节能控制系统及节能方法

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节能控制系统及节能方法
本发明公开了一种节能控制系统及节能方法。所述节能控制系统包括设有节能控制器的用能设备、移动终端、与节能控制器连接的本地传感器和监控平台。监控平台包括与移动终端通讯连接以确定其位置的移动终端定位装置，并与节能控制器通过数据网关连接。监控平台监控到移动终端移动到监控区域内后向节能控制器发送进入信号，在监控到移动终端移动到监控区域外后向节能控制器发送离开信号；在接收到进入信号以及本地传感器发送的到达信号后，节能控制器控制用能设备开启或增加输出；在接收到监控平台发送的离开信号或本地传感器发送的离开信号后，节能控制器控制用能设备关闭或减少输出。本发明具有解决各类无故费能、智能化、无人值守等优点。
【专利说明】节能控制系统及节能方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及节能领域，具体涉及一种节能控制系统及节能方法。
【背景技术】
[0002]目前应用于楼宇中的智能节电系统国内外已有很多，但是大部分的节能方法采用“人走灯灭”的基本思路，即通过红外识别技术、微波技术判断是否有人员进入监控区域。当检测到有人员进入监控区域后，开启用能设备，当检测到人员离开监控区域后，关闭用能设备。但上述节能方法存在如下弊端:
[0003]1、采用红外识别技术时:若人员静止不动或动作幅度较小，红外识别装置就无法判断是否有人，可能导致误关电；而如果红外识别装置调试的过于灵敏，有猫狗活动或者有冷、热风流动都会引起误判为有人。
[0004]2、微波技术穿透性较强，在邻近区域内走动的人也会被识别为监控区域内的人，从而导致更大的用能浪费。
[0005]3、人员频繁进出监控区域，会导致用能设备的频繁开关，不但实现不了节能反而会浪费更多的能源，尤其像空调这种启动需要消耗大量能源的设备。且设备的频繁开关也会减少设备自身的使用寿命。微波技术因为穿透性较强，在邻近的房间有人走动也会被识别为本房间有人；人员静止不动时，也会误判为无人。
[0006]对于学校和企事业机关单位来讲，其具有较固定和正规的办公场所，群体规模较为庞大，用电等能耗较为随意。经常存在如:室内无人而灯光、空调及饮水机等用能设备依然开着、阳光充足而室内却开着灯、室内温度达到标准却长时间开着空调、室内无人但电脑、打印机等办公设备无休止的待机、常开浪费、室内无人而供暖设备等一直处于常开状态等无故费能的情况。对于上述无故费能的情况若采用现有楼宇中的智能节能系统的节能方法，非但不能节能，反而导致更大的用能浪费；若投入人力对上述无故费能的现象进行监管，其成本较高且存在人为的管理漏洞。
[0007]由上可知，有必要提供一种解决各类无故费能状况、有效节约能源；且具有智能化、高度管理、无人值守等特点的节能控制系统及节能方法。
【发明内容】
[0008]本发明的发明目的在于提供了一种解决各类无故费能状况、有效节约能源；且具有智能化、高度管理、无人值守等特点的节能控制系统及节能方法。
[0009]根据本发明的一个方面，提供了一种节能控制系统，包括:
[0010]用能设备，其设有节能控制器；
[0011]移动终?而;
[0012]本地传感器,与节能控制器连接；
[0013]监控平台，包括与移动终端通讯连接以确定其位置的移动终端定位装置，并与节能控制器通过数据网关连接；[0014]其中，监控平台在监控到移动终端移动到监控区域内后向节能控制器发送进入信号，在监控到移动终端移动到监控区域外后向节能控制器发送离开信号；
[0015]在接收到进入信号以及本地传感器发送的到达信号后，节能控制器控制用能设备开启或增加输出；
[0016]在接收到监控平台发送的离开信号或本地传感器发送的离开信号后，节能控制器控制用能设备关闭或减少输出。
[0017]进一步地，节能控制系统还包括:
[0018]报警器，与所述节能控制器连接；
[0019]在所述节能控制器关闭或减少用能设备输出之前的设定时间，所述报警器发出报
警信号。
[0020]作为另一优选方案，节能控制系统还包括:
[0021]报警器，与所述监控平台连接；
[0022]在所述节能控制器关闭或减少用能设备输出之前的设定时间，所述报警器发出报警信号。在本发明中的报警器发出报警之前，监控平台可通过短信的方式向移动终端发送提示信息。
[0023]优选地，所述监控平台包括客户机/服务器架构平台和浏览器/服务器平台和网络平台。
[0024]所述本地传感器为声音探测器、红外探测器、无线射频接收器中的一种或多种。
[0025]优选地，所述用能设备为空调、计算机、打印机、饮水机、照明灯、供暖管路中的一种或多种；和/或
[0026]所述节能控制器为空调节能插座、计算机节能插座、打印机节能插座、饮水机节能插座、照度节电控制开关、供暖管路控制开关中的一种或几种；和/或
[0027]所述监控区域内设有温度传感器、湿度传感器、照度传感器、红外传感器中的一种或多种；
[0028]所述空调节能插座与温度传感器和湿度传感器连接；
[0029]所述供暖管路控制开关与所述温度传感器连接。
[0030]其中，所述照度传感器与照度节电控制开关连接；或
[0031]所述照度传感器与监控平台连接，所述监控平台接收照度信号并将接收到的照度信号发送至照度节电控制开关。
[0032]根据本发明的另一个方面，还提供了一种节能控制系统的节能方法，该方法利用前述的节能控制系统控制用能设备。
[0033]其中，所述监控平台根据所述移动终端的设备码向与该移动终端设备码对应的节能控制器发送进入信号。
[0034]优选地，若节能控制器未接收到监控平台发送的进入信号，而只接收到本地传感器探测并发送的到达信号，所述节能控制器控制用能设备在预设时间段内开启或增加输出。
[0035]在接收到监控平台发送的进入信号和本地传感器探测并发送的到达信号之后，节能控制器在设定的工作时间控制用能设备开启或增加输出；在非工作时间，节能控制器控制用能设备关闭或减少输出。[0036]在非工作时间，当节能控制器接收到监控平台发送的延时指令，而且还接收到监控平台发送的进入信号和本地传感器探测并发送的到达信号后，节能控制器在设定的延长时段内控制用能设备开启或增加输出；
[0037]延长时段结束后，节能控制器控制用能设备关闭或减少输出。
[0038]在所述节能控制器关闭或减少用能设备输出之前的设定时间，发出报警信号。
[0039]所述空调节电插座在接收到监控平台发送的进入信号和本地传感器发送的到达信号之后，当检测到监控区域的温度在设定的开机温度范围内时，接通空调电源并控制空调进行制冷或制热。
[0040]当检测到监控区域的温度不在设定的开机温度范围内时，不接通空调电源。
[0041]所述照度节电开关在接收到监控平台发送的进入信号和本地传感器发送的到达信号之后，当检测到监控区域的照度高于设定的照度参数时，关闭照明灯；
[0042]当检测到监控区域的照度低于设定的照度参数时，打开照明灯。
[0043]作为另一优选方案，所述照度节电开关在接收到监控平台发送的进入信号和本地传感器发送的到达信号之后，所述照度节电开关将检测到的监控区域的照度值减去设定值后与一常数值比较；
[0044]若照度值与设定值的差值大于所述常数值，则关闭照明灯；
[0045]若照度值与设定值的差值小于所述常数值，则打开照明灯。
[0046]由上述技术方案可知，本发明中的节能控制系统将用能控制与监控区域内人员所持的移动终端进行挂钩，采用精细化管理。在持有移动终端的人员进入监控区域后，监控平台监控移动终端到达监控区域，并根据移动终端的设备码向与移动终端对应的用能区域发送用能信号，用能区域内的本地传感器带有进出的判断，只有用能设备接收到监控平台和本地传感器发送的两种信号后，用能设备才会开启，并在节能控制器的控制下自动工作。因此，本发明中的用能系统能够有效控制各用能区域内的用能控制，达到有效节约能源，解决各类无故费能的问题，具有智能化、高度管理、无人值守等特点。
【专利附图】
【附图说明】
[0047]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，以下描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，还可以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。
[0048]图1示出了本发明中节能控制系统的结构示意图；
[0049]图2示出了一个建筑物的不同采光面安装照度传感器的示意图。
【具体实施方式】
[0050]为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举出优选实施例，对本发明进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本发明的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本发明的这些方面。
[0051]本申请使用的“模块”、“系统”等术语旨在包括与计算机相关的实体，例如但不限于硬件、固件、软硬件组合、软件或者执行中的软件。例如，模块可以是，但并不仅限于:处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行程序、执行的线程、程序和/或计算机。举例来说，计算设备上运行的应用程序和此计算设备都可以是模块。一个或多个模块可以位于执行中的一个进程和/或线程内，一个模块也可以位于一台计算机上和/或分布于两台或更多台计算机之间。(针对于通信类出现模块等词语的发明专利)
[0052]图1示出了本发明中节能控制系统的结构示意图。如图1所示，节能控制系统包括用能设备1、移动终端2、用能设备的节能控制器3，本地传感器4和监控平台5。
[0053]本发明中所述的用能设备I包括但不限于空调、计算机、打印机、饮水机、照明灯、供暖管路中的一种或多种。每个用能设备上均设有节能控制器。为便于管理，实际应用中几个用能设备也可共用一个节能控制器。如，由于计算机、打印机、饮水机控制用能时只需将其电源关闭即可，因此计算机、打印机、饮水机可共用一个节能控制器。
[0054]用能设备I设置于监控区域内。其中，监控区域为学校或企事业单位等所覆盖的整个地理区域。监控区域包括一个或多个独立的用能区域，用能区域可为多个独立的教室、办公室或用于其他用途的房间等。每个用能区域均设有但不限于空调、计算机、打印机、饮水机、照明灯、供暖管路中的一种或多种。
[0055]本发明中的移动终端2，包括但不局限于手机、笔记本、平板电脑、POS机、车载电脑或射频卡。所述移动终端由人员持有，当人员携带移动终端时，移动终端的地理位置即为人员所处的地理位置。
[0056]本发明中，本地传感器4包括但不限于声音探测器、红外探测器、无线射频接收器中的一种或多种。本地传感器的个数可为多个，分别设置于每个用能设备上，每个用能设备上的本地传感器与每个用能设备的节能控制器连接，本地传感器将探测到的到达信号发送给与其相应连接的节能控制器；本地传感器的个数也可为一个，设置于某监控区域的一个设定位置，并与每个用能设备的节能控制器连接，本地传感器将探测到的到达信号分别发送给每个用能设备的节能控制器。当移动终端为射频卡时，本地传感器则可设置于门禁系统中。
[0057]监控平台5包括移动终端定位装置，移动终端定位装置与移动终端通讯连接，用于对移动终端进行精确定位。优选地，本发明中，监控平台设置的移动终端定位装置可为GPS定位系统或北斗导航系统。当移动终端为手机时，还可使用手机定位系统进行定位。
[0058]监控平台5与用能设备的节能控制器3通过数据网关连接。监控平台在监控到移动终端移动到监控区域内后向节能控制器发送进入信号，在监控到移动终端移动到监控区域外后向节能控制器发送离开信号。
[0059]监控区域内用能设备的节能控制器在接收到监控平台发送的进入信号后，并不会控制用能设备开启或增加输出；而是在再接收到本地传感器探测并发送的到达信号后，节能控制器才会控制用能设备开启或增加输出。
[0060]用能设备的节能控制器在接收到监控平台发送的离开信号或本地传感器探测到的离开信号后，节能控制器控制用能设备关闭或减少输出。
[0061]进一步地，监控平台根据移动终端的设备码向与该移动终端设备码对应的节能控制器发送进入信号。将用能控制与能够进入监控区域内的人员身份进行对应。监控平台对移动终端的设备码首先进行存储，并为该设备码匹配相对应的用能区域和节能控制器。当携带移动终端的人员进入监控区域后，监控平台对移动终端的设备码进行认证。若与监控平台中存储的设备码一致，则将进入信号等信息由数据网关中转发送至监控区域内对应的用能区域的节能控制器；若监控平台查找不到与移动终端设备码一致的设备码，则不发送进入信号。利用此方法，可实现对人员特定用能区域的限制，从而有效控制各人员对相应用能设备的用能控制，解决能源浪费的问题。
[0062]作为各实施例中的优选方案，若某些用能区域内的节能控制器未接收到监控平台发送的进入信号，而只接收到本地传感器探测并发送的到达信号，所述节能控制器控制用能设备在预设时间段内开启或增加输出。此方案适于携带移动终端的人员在进入其他用能区域，即与携带的移动终端设备码不相对应的用能区域后，可在预设时间段内使用该用能区域内的用能设备。
[0063]优选地，对于本发明中的用能设备，还可通过节能控制器或监控平台对其工作时间进行限定。监控平台控制用能设备的工作时间是通过向用能设备的节能控制器发送时间控制信号，而节能控制器控制用能设备是通过设置计时器使用能设备在设定时间内开启或增加输出。当然，节能控制器在控制用能设备在工作时间开启或增加输出之前，只有接收到监控平台发送的进入信号和本地传感器探测并发送的到达信号后，才会控制用能设备开启或增加输出。
[0064]当对用能设备设置了工作时间后，非工作时间，用能设备关闭或减少输出。当人员在非工作时间滞留或在非本工作区域内用能时，需要向监控平台发送用能延迟申请指令，监控平台接收用能延迟申请指令并对该指令核准后，会将延时指令经数据网关转发至相应的节能控制器。节能控制器接收到监控平台发送的延时指令，而且还接收到监控平台发送的进入信号和本地传感器探测并发送的到达信号后，节能控制器在设定的延长时段内控制相应用能设备开启或增加输出，从而实现非工作时间延长用能或增大人员的用能区域。
[0065]更进一步地，本发明中的节能控制系统还包括设置于监控区域内的报警器。其中，报警器可与用能设备的节能控制器连接，也可与监控平台连接。
[0066]当报警器与用能设备的节能控制器连接时，节能控制器在关闭或减少用能设备输出之前的设定时间，控制报警器发出报警信号；
[0067]当报警器与监控平台连接时，在节能控制系统的非工作时间或延长时段结束后，节能控制器会控制用能设备关闭或减少输出。在节能控制器控制用能设备关闭或减少输出之前的设定时间，监控平台控制报警器发出警报。具体地，监控平台可利用但不限于短信的方式向移动终端发送提示信息。
[0068]作为各实施例中的优选实施例，设置于用能区域内的节能控制器优选为空调节能插座、计算机节能插座、打印机节能插座、饮水机节能插座、照度节电控制开关、供暖管路控制开关中的一种或几种。节能控制器的种类和数目与监控区域内用能设备的种类和数量相对应。
[0069]优选地，监控区域内的每个用能区域内设有多种传感器，包括但不限于温度传感器、湿度传感器和照度传感器中的一种或多种。
[0070]下面对用能区域内的空调节能插座、计算机节能插座、打印机节能插座、饮水机节能插座、照度节电控制开关和供暖管路控制开关的控制原理进行详细阐述。
[0071]I)空调节能插座，与温度传感器和湿度传感器连接。[0072]空调节能控制插座在接收到监控平台发送的进入信号和本地探测器发送的到达信号后，空调节能控制插座接收温度传感器探测并发送的用能区域的温度信号，当用能区域的温度达到开启空调的设定值时，空调节能控制插座接通空调电源，并通过红外发射信号开启空调实现制冷或制热。
[0073]对于空调节能控制插座通过空调对用能区域内的湿度进行调节时，与空调节能控制插座控制用能区域内的温度控制原理相似，此处不再赘述。
[0074]2)计算机节能插座与监控平台进行无线通讯。
[0075]在接收到监控平台发送的进入信号和本地探测器发送的到达信号后，计算机节能插座吸合计算机节能插座中的继电器以接通电源。
[0076]打印机节能插座、饮水机节能插座的工作原理与计算机节能插座的工作原理相同，此处不再赘述。
[0077]由于计算机节能插座、打印机节能插座、饮水机节能插座的工作原理相同，且这几种设备经常使用同一插座，因此在实际使用中，计算机节能插座、打印机节能插座、饮水机节能插座往往可使用同一节能插座。

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