[發明專利]節省樓宇能源消耗的方法和系統

在審

• 申請號: 201210320840.7
• 申請日: 2012-08-31
• 公開（公告）號: CN103679306A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 舒芳蕊
• 申請（專利權）人: 國際商業機器公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 酆迅

技術領域

本發明涉及能源利用技術，更具體地，涉及一種用于節省樓宇能源消耗的方法和系統。

背景技術

在當今社會中，樓宇(或被稱為建筑、大廈)是用于進行商業活動的重要場所。諸如商業戰略規劃、商務洽談、客戶訪問、軟件開發、硬件設計等等的許多商業活動都發生在樓宇之中。為樓宇使用者提供舒適和便利的環境將有助于提高他們的工作效率并進一步促進生產力，然而這必將要求，例如提供更好的照明效果、更有效的空氣調節以及通風等，從而導致了更多的能源消耗。

目前，樓宇對能源的消耗已經相當可觀，并且預計在2025年之前，樓宇將成為能源的最大消耗者，遠遠超過交通運輸與工業消耗的總和。商業和居民建筑將消耗全球能源總量的1/3，而其中由這些建筑所消耗的高達50％的電力和水都是被浪費掉的。電網負荷也隨之變得越來越重，而電網一旦出現故障將會對工商業各領域造成非常嚴重的損失。

因此，在保持用戶安全性和舒適度的同時降低樓宇能源消耗已成為用于評價房地產管理者的關鍵性能指標(KPI)，這也是許多已有的綠色建筑追求的目標。

目前，一種節能方式是使用各種傳感器來對樓宇中的環境進行監測并促進對樓宇中的各種設備的按需控制。例如可以利用占有傳感器(occupancy?sensor)來檢測人是否存在。即，如果在某個區域中沒有人的存在，則將該區域內的照明度保持在較低水平，而如果檢測到人的存在，則增加該區域內的照明度水平。或者，可以使用溫度傳感器來監測環境溫度，以此來控制空調和通風設備的操作。利用傳感器可以實時地控制現場設備，但是卻不能預先為樓宇管理系統提供預測性規劃信息。

另一種節能方式是使用智能算法來分析樓宇使用者在樓宇中的行為，并由此提取其行為模式。這些模式將被用于控制現場的設備。例如，傳感器檢測到人們通常每天上午8:30到達辦公室，那么所提取的模式可以表達為“人們從上午8:30開始出現在辦公室中”，則相關的控制策略可以是“在上午8:30時增加照明度水平，并且在上午8:15開啟空調/通風設備(略微提前一些以保證空氣在上午8:30時可以涼下來)”。這種模式分析方法的優勢在于，它可以捕捉樓宇中的重復活動，并且使得能夠在一定程度上預測樓宇管理系統的操作。然而，這種預測操作是基于以往的經驗，因此不夠準確和確切，并且不能夠捕捉更細層面上的活動，例如，會議室的具體使用模式等。

因此，提出了需求側管理(DSM)方法。圖2示出了現有技術的樓宇管理系統基于來自智能電網的DSM請求消息對樓宇中的電氣設備進行管理的示意性框圖。需求側管理是當今的智能電網中的重要技術之一。其基本原理是，在用電的峰值時間段，電網可以向連接其上的電氣設備發送DSM信號以通知降低負荷，收到該信號的設備應當相應地對該信號做出響應(即降低負荷)，否則，這些設備在該時段內的用電量將被收取高昂的費用。另一種可能的情況是，如果這些設備沒有對DSM信號做出響應從而降低負荷，那么電網可能會由于過載而斷電，這將給商業和工業企業造成非常嚴重的損失。

在將DSM應用于樓宇管理的現有技術中，電網設備以自組的方式(ad?hoc)來對DSM信號做出響應，因此這可能不能夠保證DSM總的效果，例如負荷的減少可能不能夠滿足預期要求，從而物業管理者不得不支付更多的電費。另一可能的方式是集中式樓宇管理，其中，樓宇管理系統可以在接收到DSM請求時統一降低所有設備的負荷。然而這種方式沒有考慮到各種商業活動之間的差異，從而不能夠保證對某些重要商業活動的服務質量。這有可能對這些商業活動產生負面的影響而導致無法彌補的損失。

發明內容

因此，使得樓宇之中的電網設備能夠以協同工作和預先規劃的方式來對DSM信號進行響應是非常重要的。

根據本發明的一個方面，提供了一種節省樓宇能源消耗的方法，該方法包括：獲取與樓宇中的一個或多個當前或者未來的活動相關聯的一個或多個能源使用策略；以及響應于需求側管理請求而針對樓宇中的待調節設備執行一個或多個能源使用策略，其中，所述獲取與樓宇中的一個或多個當前或者未來的活動相關聯的一個或多個能源使用策略進一步包括：對來自一個或多個系統的、與一個或多個當前或者未來的活動相關聯的活動數據進行整合；至少基于所整合的活動數據來估計能源需求；以及至少基于所估計的能源需求來生成所述一個或多個能源使用策略。