电力物联网的概念起源于物联网,是物联网技术在电力行业的应用。它利用现代信息技术和传感器技术,将各类电力设备和设施接入网络,实现设备状态的全面感知、信息的高效处理和应用的便捷灵活。智慧建筑则是将传统建筑与通信技术、计算机技术以及自动控制技术相结合,以提高建筑安全性能和使用效率。智慧建筑的能耗管理指的是对建筑内的能源消耗进行有效的监测、控制和优化。
智慧建筑的能耗管理对降低能源消耗、减少二氧化碳排放具有重要意义。传统智慧建筑能耗管理系统主要由设备层、控制层和管理层组成,而电力物联网技术的应用使得智慧建筑能耗管理系统能实现设备智能化、操作自动化和用能清洁绿色化。
随着对建筑智能化水平要求的不断提高,需要将建筑内的各系统、设备之间互联互通,这就要求智慧建筑能耗管理与电力物联网技术进一步整合。基于电力物联网技术分析智慧建筑中的能耗管理方式,可以对能耗进行实时监测和数据采集,对数据进行分析和处理,并制定出相应的节能控制策略。
电力物联网下智慧建筑能耗管理的研究进展主要体现在两个方面:一是基于人工智能的学习方式,二是基于模型的预测控制。基于人工智能的学习方式,可以通过大量的能耗数据学习出最优的能耗管理策略。而基于模型的预测控制则是在已知设备运行特性的情况下,通过建立数学模型来预测未来一段时间内的能耗,并据此来优化控制策略。
研究还重点对基于电力物联网的智慧建筑能耗管理架构进行了优化与设计。从“云、管、边、端”4层架构的新角度,对智慧建筑能耗管理进行设计,能进一步提升建筑设备智能化程度和用能效率,推动电力物联网智慧建筑的可持续发展。智慧建筑能耗管理的4层架构包括:
1. 云层:作为数据和信息的处理中心,云层可存储大量的能耗数据和能耗管理算法,是能耗预测和节能控制决策的重要基础。
2. 管层:负责通信网络的管理,确保数据能够在各个层间可靠传输。
3. 边层:主要位于建筑物的本地网络边缘,进行数据的初步处理和边缘计算。
4. 端层:直接与末端设备连接,包括各类传感器和执行器,负责数据的采集与执行控制命令。
此外,文中还提到了智慧建筑能耗管理关键技术与展望。能耗管理技术关键在于如何高效利用采集到的能耗数据,通过优化算法和控制策略,降低能耗,提高能效。随着技术的不断进步,未来智慧建筑能耗管理系统将更加智能化和精细化,能更好地适应各类建筑的能耗管理需求。