[00131203]建筑物、园区节能监控系统关键技术的研发与应用

本项目属于自动控制科学技术、计算机科学技术等学科领域。针对目前公共建筑、大学园区中能源浪费现象严重,现有的能耗监管平台仅能监测能耗数据,不能对用能设施实行全面有效的节能控制等现状,重点研究了静止人体检测技术、建筑能耗监测与节能控制平台技术、暖通空调系统的非线性自适应节能控制技术,并在建筑、市政等领域进行开发与应用。 1、攻克了静止人体检测的技术难题,发明了低成本、高精度检测动静态人体的宽广角红外传感器及智能节电控制装置,开发出具有自主知识产权、国内独有、达到国际先进水平的系列节电产品,并应用于节能监控系统中,解决了目前由于传感器只能检测运动中的人体,不能检测静止人体,易产生误操作,致使现有的节电产品无法推广使用、能耗监控系统也无法根据人员信息进行节能控制的技术瓶颈。该传感器还可应用于需要通过检测人体信号而实现控制的所有领域。 2、建立了建筑能耗监测与节能控制平台,将人员信息采集技术、数据实时分析预测、节能优化控制技术进行了集成创新。创建了三次回归函数能耗预测模型,提高了能耗预测的准确度;通过建立智能控制专家系统,在实现对建筑能耗实时监测、统计分析的基础上,根据监测的能耗数据、人员信息、环境温度、光照度等参数及预设条件,进行能耗预测,实现了对水、电、暖等所有用能设施系统化、网络化的节能控制,突破了局部或单个节能控制的局限,并对地下管网、太阳能集热装置、中水站等进行监测与管理。应用能耗监测与节能控制平台技术,建立基于物联网的智能化路灯节能监控系统,实现了对路灯的监测管理、个性化控制、数据分析、自动巡检、故障报警等功能,解决了城市及园区路灯照明的节电及管理问题。 3、发明了暖通空调系统的非线性自适应节能控制方法,设计了基于PID控制增益因子的模糊控制器算法,具有比常规PID控制器更优越的性能;通过采集环境温度、人员信息合理控制空调末端,在满足舒适度前提下实现了中央空调的最优节能控制。 获得11项国家专利授权、2项计算机软件著作权、4项省级鉴定成果、1项教育部和住建部工程验收成果;编著山东省工程建设标准1部;在国内外重要学术刊物上发表相关论文42篇,在国内外产生重要影响。 本项目引领了建筑节能控制领域的技术发展方向,开创了建筑领域节能的新途径,受到国家教育部、住建部、山东省政府等领导的重视,国家节能减排督查组专程赴山东建筑大学现场查看课题组研发的校园节能监控平台,给予高度评价。本项目由济南格林节能开发有限公司、青岛积成电子有限公司进行了成果转化,在全国19个省（市）、自治区的96所高校和132家企事业单位进行了推广及应用。实现了低投入下节能30%以上的目标,解决了长期困扰高校的长明灯、空调、供暖、路灯、用水等浪费问题,提高了科学化管理水平。项目实施以来节约资金3.7亿元,节约能源折合标准煤约48.3万吨,减排二氧化碳约96.9万吨,为节能减排做出了巨大贡献。