[發(fā)明專利]基于多Agent的室內(nèi)節(jié)電系統(tǒng)及其節(jié)電方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010106590.8
• 申請(qǐng)日: 2010-02-05
• 公開（公告）號(hào): CN101763107A
• 公開（公告）日: 2010-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張桂青;申斌;汪明;閆俏;張琳;柳海龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東建筑大學(xué)
• 主分類號(hào): G05B19/418
• 分類號(hào): G05B19/418;H04W84/12;H04W88/18
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 37221
• 代理人: 張勇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種樓宇節(jié)電系統(tǒng)，尤其涉及一種基于多Agent的室內(nèi)節(jié)電系統(tǒng)及其節(jié)電方 法。

背景技術(shù)

目前應(yīng)用于樓宇中的智能節(jié)電系統(tǒng)國內(nèi)外已有很多，但是大部分的節(jié)能方法采用的是“人 走燈滅”的基本思路即人離開房間后就關(guān)掉房間內(nèi)的用電設(shè)備。當(dāng)人員頻繁進(jìn)出房間時(shí)，應(yīng) 用這種節(jié)能方法就會(huì)造成設(shè)備的頻繁開關(guān)不但實(shí)現(xiàn)不了節(jié)能反而會(huì)浪費(fèi)更多的能源，尤其是 像空調(diào)這種啟動(dòng)需要消耗大量能源的設(shè)備；同時(shí)設(shè)備的頻繁開關(guān)也會(huì)減少設(shè)備自身的使用壽 命，所以我們急需一種新的節(jié)能技術(shù)來解決目前樓宇節(jié)能中存在的不足。正是由于多Agent 技術(shù)的發(fā)展和它自身的優(yōu)勢(shì)它為我們的樓宇節(jié)能提供了一種的新的思路和方法。

國內(nèi)外將多Agent系統(tǒng)應(yīng)用于智能建筑領(lǐng)域的研究主要集中在兩方面：一是定義不同種 類不同層次的Agent，實(shí)現(xiàn)智能建筑環(huán)境中各種參數(shù)的優(yōu)化控制；二是對(duì)Agent的自學(xué)習(xí)算法 和Agent間交互機(jī)制的研究。最早將MAS應(yīng)用于智能建筑中的是MIT人工智能實(shí)驗(yàn)室Brooks 教授，他在1997年提出了采用MAS的控制體系結(jié)構(gòu)。后來為了實(shí)現(xiàn)建筑物節(jié)能，Davidsson 和Boman提出了用于建筑環(huán)境控制的多Agent系統(tǒng)，該多Agent系統(tǒng)由四類Agent組成。其 中個(gè)人Agent將多個(gè)標(biāo)記Agent搜集的信息綜合分析后確定個(gè)人的參數(shù)，房間Agent根據(jù)這 些參數(shù)來設(shè)定房間的環(huán)境參數(shù)值并決定采用何種控制策略，最后由環(huán)境Agent來實(shí)施控制策 略。在前人的基礎(chǔ)上，英國艾塞克斯大學(xué)的Vic?Callaghan等進(jìn)一步提出了面向智能建筑的 Agent體系結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)采用分布式人工智能技術(shù)、基于模糊邏輯的嵌入式Agent技術(shù)以及互聯(lián) 網(wǎng)技術(shù)。Agent被設(shè)計(jì)嵌入到房間控制器等設(shè)備中，并通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接起來，傳感器和執(zhí) 行器通過底層的現(xiàn)場(chǎng)總線連接起來。

在國內(nèi)，Agent技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域大多停留在理論研究和方案驗(yàn)證階段，在建筑領(lǐng)域的研究尚 不多見。福州大學(xué)在基于CORBA的多Agent智能建筑模型方面進(jìn)行了研究，并以安保系統(tǒng)及 照明系統(tǒng)為主要研究對(duì)象，在JALite開發(fā)平臺(tái)上描述了系統(tǒng)如何通過Agent進(jìn)行任務(wù)分配及 交互。重慶大學(xué)以JADE作為開發(fā)平臺(tái)，建立了一個(gè)建筑智能化系統(tǒng)集成的MAS模型。綜上 所述，可以看出多Agent在智能建筑中的應(yīng)用目前仍停留在規(guī)劃階段。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是在Davidssion和Boman的MAS模型基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，提出并實(shí)現(xiàn)了基于多 Agent的樓宇智能節(jié)電系統(tǒng)，它解決了目前的“人走燈滅”節(jié)能方法的不足，即當(dāng)房間內(nèi)的 人員離開房間，如果采用現(xiàn)在的節(jié)能方法，房間里的燈和空調(diào)等用電設(shè)備就會(huì)立刻的自動(dòng)關(guān) 掉；當(dāng)人員不一會(huì)又重新回到房間后，燈和空調(diào)等設(shè)備又會(huì)自動(dòng)的打開。在這種情況下就會(huì) 造成用電設(shè)備的頻繁開關(guān)，尤其是像空調(diào)這種用電量大的設(shè)備的頻繁開關(guān)，不僅實(shí)現(xiàn)不了節(jié) 能反而會(huì)消耗更多的能源；同時(shí)也降低了設(shè)備本身的使用壽命。

為實(shí)現(xiàn)上述智能節(jié)電，避免頻繁開關(guān)設(shè)備，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種基于多Agent的室內(nèi)節(jié)電系統(tǒng)，它包括若干個(gè)個(gè)人Agent、若干個(gè)環(huán)境Agent、若干 個(gè)房間Agent和至少一個(gè)管理Agent；其中，

個(gè)人Agent用來識(shí)別人員的身份；

環(huán)境Agent用來收集房間里的環(huán)境信息；

房間Agent根據(jù)環(huán)境Agent和管理Agent發(fā)來的信息進(jìn)行綜合判斷來控制房間的用電設(shè) 備；

管理Agent把各個(gè)房間Agent發(fā)來的信息進(jìn)行匯集和處理，對(duì)與房間Agent連接的各設(shè) 備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制；

環(huán)境Agent之間以及環(huán)境Agent與房間Agent之間通過無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，各個(gè)房間Agent 通過以太網(wǎng)和管理Agent進(jìn)行通信。

所述個(gè)人Agent為射頻卡，射頻卡內(nèi)寫有攜帶它的人員身份信息，每個(gè)個(gè)人Agent都有 自己獨(dú)立的ID號(hào)碼。

所述環(huán)境Agent包括環(huán)境微控制器，環(huán)境微控制器分別與溫度傳感器、濕度傳感器、熱 釋電紅外傳感器、光照度傳感器、煙霧傳感器、二氧化碳濃度傳感器和射頻收發(fā)器連接，射 頻收發(fā)器用于無線通信。

所述房間Agent包括房間微處理器，它通過射頻收發(fā)器與無線網(wǎng)絡(luò)連接；通過以太網(wǎng)接 口與以太網(wǎng)連接；房間微處理器還有多個(gè)模擬量輸出端、開關(guān)量輸出端和數(shù)字量輸出端；并 通過紅外遙控發(fā)射器控制空調(diào)。