【摘要】：目前,我國大型公共建筑的運(yùn)行能耗占地區(qū)城鎮(zhèn)總能耗的20%以上,能源使用效率約為30%,具有典型的“高能耗、低能效”特征。同時(shí),國內(nèi)大型公共建筑能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)粗放,缺乏科學(xué)的用能監(jiān)管與預(yù)測,嚴(yán)重阻礙了大型公共建筑節(jié)能工作的開展。因此,大型公共建筑能耗預(yù)測模型與監(jiān)管系統(tǒng)的研究顯得尤為重要。論文研究內(nèi)容包括以下四方面:(1)在智慧城市背景下,描述了大型公共建筑能耗監(jiān)管系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)、云計(jì)算數(shù)據(jù)中心和大數(shù)據(jù)監(jiān)管平臺,同時(shí)提出了大型公共建筑能耗監(jiān)管系統(tǒng)的邊緣計(jì)算模型,旨在通過對能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理與標(biāo)準(zhǔn)化,以減輕云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的計(jì)算負(fù)載。(2)基于嵌入式工控機(jī),通過LabView開發(fā)平臺和MySQL數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)了大型公共建筑能耗計(jì)量系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了對能耗數(shù)據(jù)的采集、存儲和分析功能。(3)選取設(shè)備容量、負(fù)荷等級、運(yùn)行時(shí)間、設(shè)備故障率作為大型公共建筑電能計(jì)量裝置部署優(yōu)化的評價(jià)指標(biāo),應(yīng)用層次分析法確定各評價(jià)指標(biāo)的權(quán)重向量,構(gòu)建模糊評價(jià)模型,優(yōu)化計(jì)量裝置的部署。以某大型公共建筑為例,通過優(yōu)化,其電能計(jì)量裝置減少30.4%,設(shè)備成本和數(shù)據(jù)存儲成本分別下降28.8%、30.4%。(4)基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、NAR神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分別建立大型公共建筑能耗預(yù)測模型。以某辦公建筑能耗數(shù)據(jù)為樣本,采用平均相對誤差和平均絕對誤差評價(jià)兩種模型的預(yù)測精度。研究結(jié)果表明:對于周期性變化,具有時(shí)間序列特性的大型公共建筑能耗預(yù)測,NAR神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型具有良好的預(yù)測效果。通過對大型公共建筑能耗預(yù)測模型與監(jiān)管系統(tǒng)的研究,能夠全面、清晰的掌握大型公共建筑的能耗使用情況,進(jìn)而制定合理的節(jié)能控制策略,對實(shí)現(xiàn)大型公共建筑的節(jié)能降耗具有重要意義。
【圖文】：

建筑能源消費(fèi)總量為 8.57 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，占全國能源消費(fèi)總量的 20%[3]。隨著中國的城市化進(jìn)程，預(yù)計(jì)建筑能耗占全國能源消費(fèi)總量的比重將達(dá)到 35%左右[4]。大型公共建筑（以下簡稱“大型公建”）是指單體建筑面積在 2 萬 m2以上，采用中央空調(diào)的辦公、商業(yè)、旅游、科教文衛(wèi)、通信以及交通樞紐等公共建筑[5]。據(jù)《中國建筑能耗研究報(bào)告 2017》統(tǒng)計(jì)，2015 年國內(nèi)即有公共建筑面積 113 億 m2，占國內(nèi)城鎮(zhèn)建筑面積的 18.4%；而國內(nèi)即有公共建筑能源消費(fèi)量為 3.41tce，占全國城鎮(zhèn)總能源消費(fèi)量的 39.7%，國內(nèi)既有公共建筑能耗強(qiáng)度為 30.2kgce/m2，其能耗強(qiáng)度是城鎮(zhèn)居民建筑能耗強(qiáng)度的 2.3 倍，是農(nóng)村居民建筑能耗強(qiáng)度的 3.9 倍，具體數(shù)據(jù)如圖 1.1 所示[3]�！吨袊ㄖ�(jié)能年度發(fā)展研究報(bào)告 2014》指出，當(dāng)公共建筑單體超過 2 萬 m2，采用玻璃幕墻等全密閉形式，配以集中空調(diào)系統(tǒng)，其單位建筑面積能耗是普通公共建筑能耗的2-3倍[6]。綜上，大型公建具有能耗密度高的特點(diǎn)；與此同時(shí)，，大型公建的能源使用效率僅有 30%左右。因此，解決好大型公建“高能耗、低能效”的用能問題將是我國開展建筑節(jié)能工作的核心問題。

西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文技術(shù)已經(jīng)不能滿足海量數(shù)據(jù)的要求，需要存儲空間更大和分析能力更強(qiáng)術(shù)。建筑能耗云就是將整個網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)儲存在計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施中，也就是云行集中管理并對大數(shù)據(jù)進(jìn)行深度分析和決策。建筑能耗云采用高效、節(jié)能的云服務(wù)器建設(shè)數(shù)據(jù)中心，具有技術(shù)能力聚集度高、數(shù)據(jù)處理效率高、數(shù)本低的特點(diǎn)。（2）云計(jì)算數(shù)據(jù)中心云計(jì)算以數(shù)據(jù)處理為重點(diǎn)，是一種數(shù)據(jù)密集型的新型超級計(jì)算方法，云一種全新的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模式能夠提供復(fù)雜的數(shù)據(jù)存儲、計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)協(xié)作、信功能[75]。智慧城市背景下，大型公建能耗監(jiān)管系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)基于大數(shù)據(jù)技網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)，其中必然用到云計(jì)算技術(shù)，其云計(jì)算數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)架構(gòu)包括基礎(chǔ)設(shè)施層、云計(jì)算基礎(chǔ)平臺層和云計(jì)算信息服務(wù)層，如圖 2.2 所示。大型公共建筑能耗監(jiān)管系統(tǒng)業(yè)務(wù)應(yīng)用云計(jì)
【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU111.195

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2674143