本发明涉及节能管理,特别涉及一种基于物联网的智慧校园自适应节能的系统及其方法。
背景技术:
1、目前,校园能耗管理普遍依赖人工操作和传统能源管理系统,存在管理效率低、数据收集不全面、无法实时监控和调整能耗等问题。随着物联网技术的发展,基于物联网的节能系统逐渐应用于各个领域,但在智慧校园中的应用尚不成熟,缺乏自适应优化和智能控制的综合系统。因此,有必要提供一种基于物联网的智慧校园自适应节能系统及其方法,以克服上述不足。
技术实现思路
1、本发明的目的在于,提供一种基于物联网的智慧校园自适应节能系统及其方法,能够实时监控校园能耗数据,智能分析和自适应优化节能策略,提高能源利用效率,减少能源浪费。
2、为实现上述目的,本发明提供一种基于物联网的智慧校园自适应节能系统,包括:
3、数据采集模块:用于采集校园内各区域的用电、用水等能耗数据和环境数据;
4、数据传输模块:用于将采集到的能耗数据和环境数据传输至中央处理系统;
5、中央处理系统:用于接收并存储能耗数据、环境数据,分析数据并生成节能优化策略;
6、控制执行模块:根据中央处理系统生成的节能优化策略,对校园内的能源使用设备进行智能控制;
7、用户接口模块:用于用户查看能耗数据和系统状态,手动调整节能策略。
8、上述的智慧校园自适应节能系统,所述的数据采集模块包括智能电表、智能水表用于采集用电、用水等能耗数据;温度监测组件、湿度监测组件、光照度监测组件、人员存在监测组件、开关监测组件等用于采集环境数据。
9、前述的的智慧校园自适应节能系统,所述的数据传输模块包括nb-iot组件、4g组件、lora组件、wifi组件,所述数据传输模块通过nb-iot组件、4g组件连接中央处理系统,所述数据传输模块通过lora组件、wifi组件与数据采集模块传输数据。
10、前述的的智慧校园自适应节能系统,所述的中央处理系统包括数据存储组件、智慧感知组件、策略生成组件、策略执行组件,用于接收并存储能耗数据、环境数据,能够根据能耗数据、环境数据进行分析并建立环境模型,生成节能优化策略并根据环境感知信息通过数据传输模块对控制执行模块下达指令。
11、前述的的智慧校园自适应节能系统,所述的控制执行模块包括智能照明控制组件、单联机空调控制组件、多联机空调控制组件、智能插座组件、智能断路器组件、智能阀控制组件等,可以接收中央处理系统通过数据传输模块下达的指令,控制能源使用设备执行节能动作。
12、前述的的智慧校园自适应节能系统,所述的用户接口模块包括设备面板组件、节能策略组件、大屏展示组件和app小程序,用于查看设备状态、控制设备动作、查看能耗数据、查看系统状态和调整节能策略。
13、本发明还提供了一种基于物联网的智慧校园自适应节能方法,包括以下步骤:
14、数据采集步骤:通过数据采集模块采集校园内各区域的能耗数据和环境数据;
15、数据传输步骤:通过数据传输模块将能耗数据和环境数据传输至中央处理系统;
16、数据分析步骤:中央处理系统对能耗数据进行分析,生成节能优化策略;
17、策略执行步骤:控制执行模块根据节能优化策略,对能源使用设备进行智能控制;
18、数据反馈步骤:用户接口模块将能耗数据和系统状态反馈给用户。
19、本发明的有益效果为:
20、本发明通过物联网技术和大数据,能够监控和分析校园能源消耗情况,精准识别高能耗区域和设备,实施针对性的自动节能策略,从而提高能源利用率,减少能源浪费。此外,系统会根据校园环境变化的实时需求,自动调节空调、照明、供水等设备的运行状态,从而减少能源消耗。实现了校园能源管理的高效、智能、可视化和自动化,具有显著的节能减排效果、成本节约和环境保护效益。同时,还提升了管理效率,具有良好的教育和宣传效果,推动了绿色校园建设,具有广阔的应用前景和实际价值。
1.一种基于物联网的智慧校园自适应节能系统,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述数据传输模块基于lora、nb-iot、wi-fi或4g等通信技术传输数据。
3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述中央处理系统通过大数据分析和机器学习算法生成节能优化策略。
4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述控制执行模块包括智能控制器和执行机构,用于自动控制照明、空调和供水等能源使用设备。
5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述用户接口模块包括web端和移动端应用,用户通过该模块查看实时能耗数据、系统状态和节能策略,并手动调整节能策略和控制设备。
6.一种基于物联网的智慧校园自适应节能方法,其特征在于,包括以下步骤:
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述数据传输步骤基于lora、nb-iotwi-fi或4g等通信技术传输数据。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述数据分析步骤通过大数据分析和机器学习算法生成节能优化策略。
9.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述策略执行步骤通过智能控制器和执行机构自动控制照明、空调和供水等能源使用设备。
10.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述数据反馈步骤通过web端和移动端应用反馈能耗数据和系统状态,用户可以手动调整节能策略和控制设备。