一种暖通空调能耗数据分析采集装置的制作方法

1.本发明涉及暖通空调相关技术领域，具体来说，涉及一种暖通空调能耗数据分析采集装置。


背景技术：

2.中央空调由一个或多个冷热源系统和多个空气调节系统组成，中央空调不同于传统冷剂式空调，集中处理空气已达到舒适要求，采用液体气化制冷的原理为空气调节系统提供所需冷量，用以抵消室内环境的冷负荷；制热系统为空气调节系统提供所需热量，用以抵消室内环境热负荷，制冷系统是中央空调至关重要的部分，其采用种类、运行方式、结构形式等直接影响了中央空调在运行中的经济性、高效性、合理性。
3.家用中央空调又叫家庭中央空调、户式中央空调，是一个小型化的独立空调系统，适用于大空间家庭，办公楼等。随着云数据库技术的发展，在中央空调系统运行能耗计量中，积累了大量高维的实时能耗数据，常规方法难以发现和总结这些数据蕴含的知识。数据挖掘中的boruta特征选择算法是随机森林的一种包装算法，为空调原始能耗特征提取能耗特征子集，继而采用pearson相关系数法降低能耗特征子集的冗余度，最后该特征子集作为启发式bp神经网络的输入参数，能有效的预测中央空调能耗，因此对中央空调能耗建模有重大意义。
4.目前现有的中央空调的能耗管理还不够完善，无法及时根据中央空调所在空间的各种环境因素对空间环境进行合理调节，无法合理选择调整中央空调各种功能，降低能耗，对此我们提出一种暖通空调能耗数据分析采集装置。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种暖通空调能耗数据分析采集装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种暖通空调能耗数据分析采集装置，包括有数据采集模块、空调管理模块、监测模块、数据处理模块、数模转换模块、中央处理器、存储单元、通讯单元、分析单元和显示单元，其特征在于，所述数据采集模块的输出端连接至所述空调管理模块的输入端，所述监测模块的输出端连接至所述空调管理模块的输入端，所述空调管理模块的输出端连接至所述数据处理模块的输入端，所述数据处理模块的输出端连接至所述数模转换模块的输入端，所述数模转换模块的输出端连接至所述中央处理器的输入端，所述中央处理器的输出端连接至所述存储单元的输入端，所述中央处理器的输出端连接至所述通讯单元的输入端，所述中央处理器的输出端连接至所述分析单元的输入端；在暖通空调能耗数据分析中包括有以下步骤：s1、采集中央空调系统的运行数据；s2、对采集到的运行数据进行预处理，得到能耗特征集；
s3、根据预处理后得到的所述能耗特征集，提取能耗特征子集；s4、对能耗特征子集进行相关系数分析，降低能耗特征子集冗余度；s5、将进行相关系数分析后的能耗特征子集作为bp神经网络的输入参数，bp神经网络的输出参数为中央空调系统总功率，训练所述bp神经网络，得到能耗预测模型。
7.进一步的，所述数据采集模块包括有温度传感器、湿度传感器和压力传感器，所述空调管理模块包括有温度调节单元、湿度调节单元和通风调节单元。
8.进一步的，所述温度传感器与所述温度调节单元之间相连接，所述湿度传感器和所述湿度调节单元之间相连接，所述压力传感器和所述通风调节单元之间相连接。
9.进一步的，所述监测模块包括有温度监测单元、湿度监测单元和压力监测单元，所述温度监测单元和温度调节单元之间相连接，所述湿度监测单元与湿度调节单元之间相连接，所述压力监测单元与通风调节单元之间相连接。
10.进一步的，所述数据处理模块包括有电流采集单元、电压采集单元和电量采集单元。
11.进一步的，所述通讯单元的输出端连接至显示单元的输入端。
12.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：通过数据采集模块、空调管理模块、监测模块、数据处理模块、模数转换模块、中央处理器、存储单元、通讯单元、分析单元和显示单元对暖通空调的能耗数据进行分析和采集，结构简单，运行稳定，通过对温度、湿度和通风的监测和调节实现对暖通空调的数据实时分析，实时收集，在通过监测模块对暖通空调的温度、湿度和压力进行实时监测，监测后的结果进行特征分析，分析准确，采集稳定。
附图说明
13.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，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面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来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
14.图1是根据本发明实施的一种暖通空调能耗数据分析采集装置的结构示意图；图2是根据本发明实施的一种暖通空调能耗数据分析采集装置的步骤流程结构示意图；图3是根据本发明实施的一种暖通空调能耗数据分析采集装置的部分结构示意图；附图标记：1、数据采集模块；11、温度传感器；12、湿度传感器；13、压力传感器；2、空调管理模块；21、温度调节单元；22、湿度调节单元；23、通风调节单元；3、监测模块；31、温度监测单元；32、湿度监测单元；33、压力监测单元；4、数据处理模块；41、电流采集单元；42、电压采集单元；43、电量采集单元；5、模数转换模块；6、中央处理器；7、存储单元；8、通讯单元；9、分析单元；10、显示单元。
具体实施方式
15.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
16.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“顶部”、“底部”、“一侧”、“另一侧”、“前面”、“后面”、“中间部位”、“内部”、“顶端”、“底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
17.请参阅图1-3，根据本发明实施的一种暖通空调能耗数据分析采集装置，包括有数据采集模块1、空调管理模块2、监测模块3、数据处理模块4、数模转换模块5、中央处理器6、存储单元7、通讯单元8、分析单元9和显示单元10，数据采集模块1的输出端连接至空调管理模块2的输入端，监测模块3的输出端连接至空调管理模块2的输入端，空调管理模块2的输出端连接至数据处理模块4的输入端，数据处理模块4的输出端连接至数模转换模块5的输入端，数模转换模块5的输出端连接至中央处理器6的输入端，中央处理器6的输出端连接至存储单元7的输入端，中央处理器6的输出端连接至通讯单元8的输入端，中央处理器6的输出端连接至分析单元9的输入端；在暖通空调能耗数据分析中包括有以下步骤：s1、采集中央空调系统的运行数据；s2、对采集到的运行数据进行预处理，得到能耗特征集；s3、根据预处理后得到的能耗特征集，提取能耗特征子集；s4、对能耗特征子集进行相关系数分析，降低能耗特征子集冗余度；s5、将进行相关系数分析后的能耗特征子集作为bp神经网络的输入参数，bp神经网络的输出参数为中央空调系统总功率，训练bp神经网络，得到能耗预测模型。
18.其中，数据采集模块1包括有温度传感器11、湿度传感器12和压力传感器13，空调管理模块2包括有温度调节单元21、湿度调节单元22和通风调节单元23，实现智能管理和实现智能实时采集温度、湿度和通风压力情况。
19.其中，温度传感器11与温度调节单元21之间相连接，湿度传感器12和湿度调节单元22之间相连接，压力传感器13和通风调节单元23之间相连接，实现调节和采集相互通。
20.其中，监测模块3包括有温度监测单元31、湿度监测单元32和压力监测单元33，温度监测单元31和温度调节单元21之间相连接，湿度监测单元32与湿度调节单元22之间相连接，压力监测单元33与通风调节单元23之间相连接，实现对温度、湿度和压力进行实时监测。
21.其中，数据处理模块4包括有电流采集单元41、电压采集单元42和电量采集单元43，实现数据采集。
22.其中，通讯单元8的输出端连接至显示单元10的输入端。
23.工作原理通过本发明的上述方案，一种暖通空调能耗数据分析采集装置在使用中通过数据采集模块、空调管理模块、监测模块、数据处理模块、模数转换模块、中央处理器、存储单元、通讯单元、分析单元和显示单元对暖通空调的能耗数据进行分析和采集，结构简单，运行稳定，通过对温度、湿度和通风的监测和调节实现对暖通空调的数据实时分析，实时收集，在通过监测模块对暖通空调的温度、湿度和压力进行实时监测，监测后的结果进行特征分析，分析准确，采集稳定。
24.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
25.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。