基於訊息雲機制的變模態變結構能連網建模機理研究

《基於訊息雲機制的變模態變結構能連網建模機理研究》是依託重慶大學，由石欣擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：基於訊息雲機制的變模態變結構能連網建模機理研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：石欣
• 依託單位：重慶大學

中文摘要

隨著“十二五”期間我國城鎮化、工業化的快速推進，建築物的能耗已上升到社會總能耗的30%，約60%的節能減排資金都用在建築節能項目中。因此對通用建模機理與建築能耗模型的研究意義重大。但由於建築物的能量表征機理不清楚、建築環境的複雜時變與多關聯性耦契約束性，目前常用多項式耦合近似計算。按照項目指南要求，針對建築節能領域的重大套用前景，重點探索基於訊息雲機制的變模態變結構能連網建模機理。本項目以建築能耗為研究對象，以面向對象的建模機制為主線，以建立精細化、精確化、通用化的建築能耗模型為目標。首先運用能量守恆原理抽取能量節點對象，其次採用訊息雲機制下的能連網建模機理進行分析，然後探索變模態變結構的能連網模型，最後提出一套具有普適性的建築建模機制、技術與方法，為我國建築能耗領域研究提供理論和技術支撐。

結題摘要

能源網際網路與多能互補系統技術套用，推進能源的最佳化利用和節能減排。能量轉移和轉換規律的研究，是發現能量網路科學創新機理的切入點。本課題面向建築節能，重點研究建築能連網建模方法。針對CFD雖然能夠高精度建模，但速度慢，無法用於控制器的設計與分析問題，基於CFD，區域模型與多區域模型，數據驅動模型提高了建模速度，但精度差等問題，提出一種室內熱環境能連網建模方法，建模快速、精度高。創新提出能量節點的定義和抽取方法。提出一種遺傳算法RC模型參數最佳化辨識方法，與同類方法相比，具有更高精度的建築負荷預測。採用訊息雲機制，減弱了建築系統中多約束條件的耦合性，實現對室內溫濕度環境的準確預測。通過能連網網路結構的計算，將能量節點按重要性進行排序，提出一種新的級聯失效模型，提高能連網系統的魯棒性。提出一種基於能連網模型和聚類算法的無線感測器節點最佳化部署方法，在重慶市黔江捲菸廠2個車間搭建了能連網溫濕度監測系統，通過生產實際數據分析，驗證以上理論與方法。並對企業生產環境相關參數進行實時、準確監測，降低生產成本。綜合上述，本項目對能量深入研究，發現能量的傳遞規律，提出的能連網建模方法，是建築環境建模的一種創新理論與方法。項目資助發表論文18篇，其中SCI/EI收錄18篇。申請國家發明專利2項，獲授權國家新型實用專利1項，申請軟體著作權1項。培養博士研究生5名，其中3名已經取得博士學位，2名在讀，培養碩士研究生9人，其中6人已經取得碩士學位，3人在讀。項目投入經費66.5萬元，支出55.6639萬元，各項支出基本與預算相符。剩餘經費10.8361萬元，剩餘經費計畫用於本項目研究後續支出。