(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210941375.2 (22)申请日 2022.08.08 (71)申请人 江苏安科瑞微电网研究院有限公司 地址 214432 江苏省无锡市新 澄路9号 申请人 江苏安科瑞电器制造有限公司 　 安科瑞电气股份有限公司 (72)发明人 张振　徐宇雷　何艳　柳恺华　 费飞亚　刘铭琪　庄锋　包晓鹏　 曹雪婷　汤翠萍　刘松华　 (74)专利代理 机构 江阴市扬子专利代理事务所 (普通合伙) 32309 专利代理师 周青 (51)Int.Cl. G06Q 10/10(2012.01) G06F 16/25(2019.01)G06F 16/2458(2019.01) G06F 16/248(2019.01) G08B 19/00(2006.01) H04N 7/18(2006.01) G16Y 10/35(2020.01) G16Y 10/80(2020.01) G16Y 20/10(2020.01) G16Y 20/20(2020.01) G16Y 20/30(2020.01) G16Y 30/10(2020.01) G16Y 40/10(2020.01) G16Y 40/20(2020.01) G16Y 40/30(2020.01) (54)发明名称 一种智慧园区综合管理系统及其管理方法 (57)摘要 本发明涉及的一种智慧园区综合管理系统 及其管理方法， 它包括感知层、 传输层、 数据层、 应用层、 展现层及运营层； 感知层用于采集各类 数据， 对异常数据进行预警， 并对能源消耗和费 用进行计量； 传输层用于接收感知层采集的数据 和远程控制指令执行结果， 并将数据传输至数据 层； 数据层用于接收数据， 并进行检查、 清洗、 计 算和分析， 将处理后的数据存入数据库， 并进行 数据交互； 应用 层用于对变电所、 能源、 设备、 安 全用电、 消防设备、 门禁、 视频、 充电桩、 预付费、 分表计电、 环境进行监控和管理； 展现层用于传 达和反馈用户需求， 实现用户功能界面。 本发明 打造集智慧管理、 智慧运营、 智慧消防、 智慧安 防、 智慧环保于一体的智慧园区。 权利要求书3页 说明书9页 附图1页 CN 115375264 A 2022.11.22 CN 115375264 A 1.一种智慧园区综合管理系统， 其特征在于： 它包括感知层、 传输层、 数据层、 应用层、 展现层和运营层； 所述感知层包括智能电表、 远传水表、 流量计、 电瓶车充电桩、 汽车充电桩、 测温装置、 水浸传感器、 空调面板、 烟感、 门禁、 摄像头、 PID、 DDC和温湿度传感器； 感知层通过采集 终端 采集配电系统电能质量数据、 用电回路电力数据、 配电回路电气火灾隐患数据、 火灾探测数 据、 视频监控数据、 环境监测数据、 设备运行数据、 分表计电数据、 人脸/车辆识别 数据和远 程控制指令执 行结果， 对异常数据进行 预警， 并对能源消耗和费用进行计量； 所述传输层包括边缘计算网关、 数据采集传输仪、 Lora无线通讯模块、 RS485通讯接口 和RJ45通讯网口， 边缘计算网关通过RS485通讯接口接收感知层采集的配电系统电能质量 数据、 用电回路电力数据、 配电回路电气火灾隐患数据、 火灾探测数据、 用能回路能源消耗 数据、 设备运行数据和 远程控制指令执行结果， 通过RJ45通讯网口接收感知层采集的视频 监控数据和人脸/车辆识别 数据， 数据采集传输仪通过Lora无线接收感知层采集的环境监 测数据和分表计电数据， 边缘计算网关和数据采集传输仪通过RJ45通讯网口， 将接收到的 数据传输 至数据层； 所述数据层包括数据采集模块、 数据预处理模块、 数据计算模块、 数据分析模块、 数据 存储模块和数据交互模块； 所述数据层用于接收数据， 并进 行检查、 清洗、 计算和分析， 将处 理后的数据按照 不同的应用分别存入Redis、 MySQL、 MongoDB、 HBase、 ES等关系型和非关系 型数据库， 并通过MQT T、 Socket、 API、 中间库OPC等方式与第三方平台进行 数据交互； 所述应用层包括智慧管理子系统、 智慧消防子系统、 智慧安防子系统、 智慧运营子系统 和智慧环保子系统； 所述应用层用于对变电所、 能源、 设备、 安全用电、 消防设备、 门禁、 视 频、 充电桩、 预付费、 分表计电、 环境进行监控和管理； 所述展现层包括WEB、 APP和H5形式， 展现层用于以WEB、 APP和H5形式传达和反馈用户需 求， 实现用户功能界面； 所述运营层用于为政府管理部门、 园区管委会、 园区物业、 园区企业等提供服务， 协调 管理各子系统， 实现全局管控。 2.根据权利要求1所述的一种智慧园区综合管理系统， 其特征在于： 所述数据采集模块 用于接收配电系统电能质量数据、 用电回路电力数据、 配电回路电气火灾隐患数据、 火灾探 测数据、 用能回路能源消耗数据、 视频监控数据、 环境监测数据、 设备运行数据、 分表计电数 据、 人脸/车辆识别数据和远程控制指 令执行结果并进 行解析， 然后 将解析后的结果传输至 数据预处理模块； 数据预 处理模块用于对解析后的结果进行检查与清洗， 剔除异常数据、 错 误数据， 对数据空值、 某项数据缺失或某项数据负值， 基于数据模型进行估算并修正， 然后 将清洗后的结果传输至数据计算模块； 数据计算模块用于对变压器负载和损耗、 数据中心 PUE值、 用能回路分类及分项能源消耗、 碳排放量、 能源消耗成本、 复 费率、 充电费用、 宿舍水 电费用、 用户电子钱包余额、 设备维保/故障情况及运行时长进行计算， 并将计算结果传输 至数据分析模块； 数据分析模块用于对配电系统电气故障/谐波含量/三相不平衡/功率因 数、 变压器运行状态、 配电回路火灾隐患、 配电房及数据中心门禁/水浸/烟雾/温度/湿度/ 噪声/气体浓度情况、 UPS及消防设备工作状态、 电瓶车进电梯行为、 电梯维保期限、 数据中 心和设备能效、 水电用户电子钱包余额不 足或欠费、 宿舍用电回路恶性负载接入、 区域内废 气/废水排放、 充电桩和设备控制策略、 园区节 能潜力进行分析， 然后将分析结果传输至数权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115375264 A 2据存储模块； 数据存储模块用于对数据计算模块形成的计算结果和数据分析模块形成的分 析结果进行高效处理， 然后将处理后的结果存储到数据库中； 数据 交互模块用于从数据存 储模块中提取 数据计算和分析 结果， 应用层再从数据交 互模块调取 数据。 3.根据权利要求1所述的一种智慧园区综合管理系统， 其特征在于： 所述智慧管理子系 统包括变电所监控模块、 能源管理模块和设备管理模块； 所述变电所监控模块用于监测变 压器的运行状态及损耗， 监测配电系统中的电力参数、 功 率因数、 谐波含量， 进 行无功补偿、 滤除谐波， 监测 配电房的烟感、 门禁、 水浸、 温度、 湿度， 监测用电回路漏电流、 线缆温度、 故 障电弧， 对线路进 行保护、 测量和控制， 防止电气误操作发生安全事故， 实现电气安全预警， 进行异常提醒及异常闭环处理， 系统端制定巡检计划， 移动端 执行签到、 巡检、 消缺， 负责人 审核闭环； 所述能源管 理模块用于监测园区内各建筑及支路的电、 水、 气、 冷、 热等分类能源 消耗， 对各类能源消耗进 行趋势及同环比分析， 对 单栋建筑下不同支路的尖、 峰、 平、 谷用电 量及成本费用进行统计分析， 统计单栋建筑中各分类能源的流向， 对建筑内照明插座、 空 调、 动力、 特殊用电等分项电能进行统计， 对区域碳排放进行趋势分析和同环比分析， 提供 数据集抄、 支路费用报表、 容需量费用等数据报表， 提供能源消耗报告及节能分析建议； 所 述设备管理模块用于监控设备实时运行状态， 统计设备用能并进行趋势分析和同环比分 析， 统计设备维保、 故障情况及运行时长， 从系统端执行设备远程控制并下发控制策略， 对 设备档案进行归档管理， 制定设备点检、 保养和年检计划， 并生成执行记录， 对设备备件进 行计划、 采购、 供应、 出入库、 库存管理。 4.根据权利要求1所述的一种智慧园区综合管理系统， 其特征在于： 所述智慧消防子系 统包括安全用电模块和消防设备监控模块； 所述安全用电模块用于监测用电回路中的漏电 流、 线缆温度、 故障电弧等电气火灾隐患参数， 漏电流过大、 线缆温度过高、 线路中有故障电 弧时产生报警， 当线路发生短路时在150微秒内切断回路； 所述消防设备监控模块用于监测 消防水泵的水位、 水压， 水位和水压过低时产生报警， 监测烟感状态， 有烟雾时产生报警， 监 测消防设备电源的工作状态， 监测防火门的开关状态， 配置疏散预案， 根据火灾报警联动信 号及疏散预案改变指示灯箭头方向。 5.根据权利要求1所述的一种智慧园区综合管理系统， 其特征在于： 所述智慧安防子系 统包括门禁管理模块和视频监控模块； 所述门禁管理模块用于根据人脸和车牌识别结果对 人员和车辆进入 园区和建筑进行有序管理， 通过刷卡方式控制电梯运行， 对人员入户权限 进行控制， 记录进 出的对象和时间； 所述视频监控模块用于监控公共区域的实时画 面， 识别 到电瓶车进电梯后实时触发报警， 可调取历史监控画面。 6.根据权利要求1所述的一种智慧园区综合管理系统， 其特征在于： 所