Інтелектуальна система обліку, розподілу та зберігання енергоресурсів заміського жилого будинку й підсобного/фермерського господарства із традиційними та відновлюваними джерелами енергії
Номер патенту: 75219
Опубліковано: 26.11.2012
Автори: Ніколаєв Леонід Вікторович, Михайлов Андрій Васильович, Ткач Олександр Йосипович, Михайлов Дмитро Андрійович
Формула / Реферат
1. Інтелектуальна система обліку, розподілу та зберігання енергоресурсів заміського жилого будинку й підсобного/фермерського господарства із традиційними та відновлюваними джерелами енергії, що містить програмно-апаратний комплекс, систему подачі електричної енергії та систему подачі теплової енергії, при цьому до складу програмно-апаратного комплексу входять пульт керування інтелектуальною системою, система видачі інформації, система керування і шина розподілу інформаційних потоків, безпосередньо до складу системи видачі інформації входять датчики освітленості, датчики параметрів мікроклімату та датчики руху і розпізнавання наявності людей у приміщеннях будинку, безпосередньо до складу системи керування входить пристрій перетворення інформації в керуючі сигнали, до складу системи подачі електричної енергії входять промислова і аварійна/дублююча системи електроживлення, а також зв'язані між собою споживачі електричної енергії і контролер розподілу електроенергії, що надходить від відновлюваних і промислових джерел електроенергії, між споживачами, безпосередньо до складу промислової системи електроживлення входять промислове джерело змінного струму напругою 220/380 В, блок обліку енергії, що надходить від промислової електричної мережі, і блок перемикання на аварійну/дублюючу систему електроживлення, безпосередньо до складу аварійної/дублюючої системи електроживлення входять резервне джерело електропостачання у вигляді автономного генератора змінного струму напругою 220 В, що приводиться до руху двигуном внутрішнього згоряння, і блок автоматичного введення резервного джерела електропостачання, безпосередньо до складу системи подачі теплової енергії входить штатна/промислова система створення мікроклімату в приміщеннях будинку, безпосередньо до складу штатної/промислової системи створення мікроклімату в приміщеннях будинку входять система кондиціювання зі своїми виконавчими пристроями, система вентиляції зі своїми виконавчими пристроями, система нагрівання води в басейні зі своїми виконавчими пристроями та система обігріву зі своїми виконавчими пристроями, причому пульт керування інтелектуальною системою зв'язано з першим входом пристрою перетворення інформації в керуючі сигнали, що входить до складу системи керування, виходи всіх датчиків системи видачі інформації, а саме, датчиків освітленості, датчиків параметрів мікроклімату та датчиків руху і розпізнавання наявності людей у приміщеннях будинку, зв'язано, відповідно, із другим, третім і четвертим входами згаданого пристрою перетворення інформації в керуючі сигнали, перший вихід пристрою перетворення інформації в керуючі сигнали, що входить до складу системи керування, зв'язано через шину розподілу інформаційних потоків командним каналом з першим входом контролера розподілу електроенергії, що надходить від відновлюваних і промислових джерел електроенергії, між споживачами, вихід згаданого контролера розподілу електроенергії, що надходить від відновлюваних і промислових джерел електроенергії, між споживачами, зв'язано зі споживачами електричної енергії, вихід промислового джерела змінного струму напругою 220/380 В промислової системи електроживлення зв'язано зі споживачами електричної енергії послідовно через блок обліку енергії, що надходить від промислової електричної мережі, і через другий вхід контролера розподілу електроенергії, що надходить від відновлюваних і промислових джерел електроенергії, між споживачами, другий вихід блока обліку енергії, що надходить від промислової електричної мережі, зв'язано із блоком перемикання на аварійну/дублюючу систему електроживлення, вихід блока перемикання на аварійну/дублюючу систему електроживлення зв'язано із входом блока автоматичного введення резервного джерела електропостачання, вихід блока автоматичного введення резервного джерела електропостачання зв'язано із входом резервного джерела електропостачання, вихід резервного джерела електропостачання зв'язано через другий вхід контролера розподілу електроенергії, що надходить від відновлюваних і промислових джерел електроенергії, між споживачами, безпосередньо зі споживачами електричної енергії, другий вихід пристрою перетворення інформації в керуючі сигнали, що входить до складу системи керування, зв'язано через шину розподілу інформаційних потоків командним каналом із входами, відповідно, системи кондиціювання, системи вентиляції, системи нагрівання води в басейні та системи обігріву, які входять до складу штатної/промислової системи подачі теплової енергії, яка відрізняється тим, що до складу програмно-апаратного комплексу додатково введено систему збору, зберігання і аналізу інформаційних параметрів, блок узгодження, мережний контролер керування розподілом електричної енергії, мережний контролер погодженого керування роботою систем кондиціювання, вентиляції та обігріву приміщень будинку і мережний контролер керування розподілом теплової енергії, до складу системи збору, зберігання і аналізу інформаційних параметрів входять зв'язано між собою блок збору інформації, блок зберігання інформації, блок аналізу інформації та блок реєстрації інформаційних параметрів, до складу системи видачі інформації додатково введено блок контролю освітленості в приміщеннях будинку, блок аналізу і перетворення в сигнали інформації про зміни параметрів мікроклімату в приміщеннях будинку, блок аналізу і перетворення в сигнали інформації про зміну місцезнаходження людей у приміщеннях будинку, блок контролю кліматичних умов у приміщеннях будинку та пристрій контролю присутності і розпізнавання людей у приміщеннях будинку, до складу системи керування додатково введено метеостанцію, до складу метеостанції входять модуль збору інформації про метеоумови, модуль обробки інформації про метеоумови, модуль зберігання інформації про метеоумови і модуль передачі інформації про метеоумови, блок аналізу і перетворення в сигнали інформації про метеоумови та блок розрахунку прогнозних оцінок змін у метеоумовах, до складу системи подачі електричної енергії додатково введено відновлювані джерела електричної енергії - вітроенергетична установка, сонячні батареї та міні-ГЕС, а також блок ідентифікації і вибору споживачів, що підключаються до розподільних пристроїв електричних мереж відновлюваних джерел енергії, блок розподілу електричної енергії між споживачами, блок селективної комутації "включення/відключення" споживачів електричної енергії та блок селективної комутації "включення/відключення" виходів електричних мереж відновлюваних джерел електричної енергії, до складу системи подачі теплової енергії додатково введено розподільник теплової енергії, відновлювані джерела теплової енергії - геліоколектор і тепловий насос, які входять до складу системи відновлюваної теплової енергії, та додаткові пристрої зберігання теплової енергії - жалюзі вікон, ролети дверей і ролети віконниць вікон, які входять до складу системи зберігання мікроклімату в приміщеннях будинку, при цьому в комплект відновлюваних джерел електричної енергії, а саме, вітроенергетичної установки, входять блок керування вітроенергетичною установкою і перший блок обліку електроенергії, виробленої відновлюваними джерелами енергії, у комплект відновлюваних джерел електричної енергії, а саме, сонячних батарей, входять модуль керування кутами нахилу панелей з фотоелементами сонячних батарей, виконавчі механізми зміни кутів нахилу панелей з фотоелементами сонячних батарей та другий блок обліку електроенергії, виробленої відновлюваними джерелами енергії, у комплект відновлюваних джерел електричної енергії, а саме, міні-ГЕС, входять блок керування міні-ГЕС та третій блок обліку електроенергії, виробленої відновлюваними джерелами енергії, у комплект відновлюваних джерел теплової енергії, а саме, геліоколектора і теплового насоса, входять блок перемикання каналів подачі теплової енергії, контролер розподілу теплової енергії, що надходить від відновлюваних і промислових джерел, блок обліку теплової енергії, виробленої відновлюваними джерелами енергії, і блок селективної комутації "включення/відключення" споживачів теплової енергії, у комплект додаткових пристроїв зберігання теплової енергії, а саме, жалюзі вікон, входять модуль керування положенням і кутами нахилу жалюзі вікон, перший блок керування електросервоприводами виконавчих механізмів жалюзі та виконавчий механізм зміни положення і кутів нахилу жалюзі вікон, у комплект додаткових пристроїв зберігання теплової енергії, а саме, ролетів віконниць вікон, входять модуль керування положенням ролетів віконниць вікон, другий блок керування електросервоприводами виконавчих механізмів ролетів та перший виконавчий механізм зміни положення шиберних заслінок ролетів віконниць вікон, у комплект додаткових пристроїв зберігання теплової енергії, а саме, ролетів дверей, входять модуль керування положенням ролетів дверей, третій блок керування електросервоприводами виконавчих механізмів ролетів та другий виконавчий механізм зміни положення шиберних заслінок ролетів дверей, у комплект пульта керування інтелектуальною системою входять мобільний телефон і ПЕОМ, причому другий вихід пульта керування інтелектуальною системою зв'язано із входом системи збору, зберігання і аналізу інформаційних параметрів, що входить до складу програмно-апаратного комплексу, безпосередньо в системі збору, зберігання і аналізу інформаційних параметрів другий вихід пульта керування інтелектуальною системою зв'язано з першим входом блока реєстрації інформаційних параметрів, другий вхід блока реєстрації інформаційних параметрів зв'язано з виходом блока аналізу інформації, третій вхід блока реєстрації інформаційних параметрів зв'язано з виходом блока зберігання інформації, перший вихід блока збору інформації зв'язано із входом блока зберігання інформації, другий вихід блока збору інформації зв'язано із входом блока аналізу інформації, виходи датчиків освітленості зв'язано із другим входом пристрою перетворення інформації в керуючі сигнали через блок контролю освітленості в приміщеннях, виходи датчиків параметрів мікроклімату зв'язано із третім входом пристрою перетворення інформації в керуючі сигнали через блок аналізу і перетворення в сигнали інформації про зміни параметрів мікроклімату в приміщеннях будинку, вхід/вихід якого зв'язано із блоком контролю кліматичних умов у приміщеннях будинку, перші виходи датчиків руху і розпізнавання наявності людей у приміщеннях будинку зв'язано із четвертим входом пристрою перетворення інформації в керуючі сигнали через блок аналізу і перетворення в сигнали інформації про зміну місцезнаходження людей у приміщеннях будинку, другі виходи датчиків руху і розпізнавання наявності людей у приміщенні зв'язано із входом пристрою контролю присутності і розпізнавання людей у приміщеннях будинку, вихід метеостанції зв'язано по інформаційному каналу з п'ятим входом пристрою перетворення інформації в керуючі сигнали, що входить до складу системи керування, безпосередньо в метеостанції модуль збору інформації про метеоумови зв'язано с входом модуля обробки інформації про метеоумови, перший вихід модуля обробки інформації про метеоумови зв'язано із входами блока аналізу і перетворення в сигнали інформації про метеоумови і блок розрахунку прогнозних оцінок змін у метеоумовах, другий вихід модуля обробки інформації про метеоумови зв'язано із входом зберігання інформації про метеоумови, вихід блока розрахунку прогнозних оцінок змін у метеоумовах зв'язано по інформаційному каналу з п'ятим входом пристрою перетворення інформації в керуючі сигнали, що входить до складу системи керування, послідовно через блок аналізу і перетворення в сигнали інформації про метеоумови і через модуль передачі інформації про метеоумови, перший вихід пристрою перетворення інформації в керуючі сигнали зв'язано командним каналом з першим входом контролера розподілу електроенергії, що надходить від відновлюваних і промислових джерел електроенергії, між споживачами, послідовно через шину розподілу інформаційних потоків, перший вхід блока узгодження та через мережний контролер керування розподілом електричної енергії, другий вихід пристрою перетворення інформації у керуючі сигнали зв'язано командним каналом із входами, відповідно, системи кондиціювання, системи вентиляції, системи нагрівання води в басейні та системи обігріву послідовно через шину розподілу інформаційних потоків, другий вхід блока узгодження і через мережний контролер погодженого керування роботою систем кондиціювання, вентиляції і обігріву приміщень будинку, вихід системи обігріву, що входять до складу штатної/промислової системи створення мікроклімату в приміщеннях будинку, що, у свою чергу, входить до складу системи подачі теплової енергії, зв'язано з виконавчими пристроями зазначеної системи обігріву через перший вхід розподільника теплової енергії, перший вихід блока обліку енергії, що надійшла від промислової електричної мережі, зв'язано з першим входом блока селективної комутації "включення/відключення" споживачів електричної енергії та через згаданий блок послідовно через перший вхід блока розподілу електричної енергії між споживачами і через блок ідентифікації і вибору споживачів, що підключаються до розподільних пристроїв електричних мереж відновлюваних джерел енергії, із другим входом контролера розподілу електроенергії, що надходить від відновлюваних і промислових джерел, між споживачами, вихід резервного джерела електропостачання зв'язано із другим входом блока селективної комутації "включення/відключення" споживачів електричної енергії та через згаданий блок послідовно через перший вхід блока розподілу електричної енергії між споживачами і через блок ідентифікації і вибору споживачів, що підключаються до розподільних пристроїв електричних мереж відновлюваних джерел енергії, із другим входом контролера розподілу електроенергії, що надходить від відновлюваних і промислових джерел, між споживачами, вихід блока селективної комутації "включення/відключення" виходів електричних мереж відновлюваних джерел енергії з'єднано із другим входом блока розподілу електричної енергії між споживачами, третій вихід пристрою перетворення інформації в керуючі сигнали зв'язано командним каналом з першим входом контролера розподілу теплової енергії, що надходить від відновлюваних і промислових джерел, послідовно через шину розподілу інформаційних потоків, третій вхід блока узгодження та через мережний контролер керування розподілом тепловий енергії, вихід контролера розподілу теплової енергії, що надходить від відновлюваних і промислових джерел, зв'язано із другим входом розподільника теплової енергії, четвертий вихід пристрою перетворення інформації в керуючі сигнали зв'язано командним каналом з вітроенергетичною установкою послідовно через шину розподілу інформаційних потоків і блок керування вітроенергетичною установкою, вихід вітроенергетичної установки зв'язано з першим входом блока селективної комутації "включення/відключення" виходів електричних мереж відновлюваних джерел енергії через перший блок обліку електроенергії, виробленої відновлюваними джерелами енергії, п'ятий вихід пристрою перетворення інформації в керуючі сигнали зв'язано командним каналом із сонячними батареями послідовно через шину розподілу інформаційних потоків, модуль керування кутами нахилу панелей з фотоелементами сонячних батарей і виконавчі механізми зміни кутів нахилу панелей з фотоелементами сонячних батарей, вихід сонячних батарей зв'язано із другим входом блока селективної комутації "включення/відключення" виходів електричних мереж відновлюваних джерел енергії через другий блок обліку електроенергії, виробленої відновлюваними джерелами енергії, шостий вихід пристрою перетворення інформації в керуючі сигнали зв'язано командним каналом з міні-ГЕС послідовно через шину розподілу інформаційних потоків і блок керування міні-ГЕС, вихід міні-ГЕС зв'язано із третім входом блока селективної комутації "включення/відключення" виходів електричних мереж відновлюваних джерел енергії через третій блок обліку електроенергії, виробленої відновлюваними джерелами енергії, сьомий вихід пристрою перетворення інформації в керуючі сигнали зв'язано командним каналом через шину розподілу інформаційних потоків з геліоколектором, що входить до складу системи відновлюваної теплової енергії, восьмий вихід пристрою перетворення інформації в керуючі сигнали зв'язано командним каналом через шину розподілу інформаційних потоків з тепловим насосом, що входить до складу системи відновлюваної теплової енергії, дев'ятий вихід пристрою перетворення інформації в керуючі сигнали зв'язано командним каналом послідовно через шину розподілу інформаційних потоків, через модуль керування положенням і кутами нахилу жалюзі вікон, через перший блок керування електросервоприводами виконавчих механізмів жалюзі, через виконавчий механізм зміни положення і кутів нахилу жалюзі вікон безпосередньо з жалюзі вікон, десятий вихід пристрою перетворення інформації в керуючі сигнали зв'язано командним каналом послідовно через шину розподілу інформаційних потоків, через модуль керування положенням ролетів віконниць вікон, через другий блок керування електросервоприводами виконавчих механізмів ролетів, через перший виконавчий механізм зміни положення шиберних заслінок ролетів віконниць вікон безпосередньо з ролетами віконниць вікон, одинадцятий вихід пристрою перетворення інформації в керуючі сигнали зв'язано командним каналом послідовно через шину розподілу інформаційних потоків, через модуль керування положенням ролетів дверей, через третій блок керування електросервоприводами виконавчих механізмів ролетів, через другий виконавчий механізм зміни положення шиберних заслінок ролетів дверей безпосередньо з ролетами дверей, вихід геліоколектора через перший вхід блока перемикання каналів подачі теплової енергії зв'язано із другим входом контролера розподілу теплової енергії, що надходить від відновлюваних і промислових джерел, послідовно через блок обліку теплової енергії, виробленої відновлюваними джерелами енергії, і через блок селективної комутації "включення/відключення" споживачів теплової енергії, вихід теплового насоса через другий вхід блока перемикання каналів подачі теплової енергії зв'язано із другим входом контролера розподілу теплової енергії, що надходить від відновлюваних і промислових джерел, послідовно через блок обліку теплової енергії, виробленої відновлюваними джерелами енергії, і через блок селективної комутації "включення/відключення" споживачів теплової енергії, другий вихід контролера розподілу електроенергії, що надходить від відновлюваних і промислових джерел, зв'язано з першим входом блока зберігання інформації, що входить до складу системи збору, зберігання і аналізу інформаційних параметрів, другий вихід контролера розподілу теплової енергії, що надходить від відновлюваних і промислових джерел, зв'язано із другим входом блока зберігання інформації, що входить до складу системи збору, зберігання і аналізу інформаційних параметрів.
2. Інтелектуальна система за п. 1, яка відрізняється тим, що входи пульта керування зв'язано з мобільним телефоном і ПЕОМ.
Текст
створення мікроклімату в приміщеннях будинку. Введення в дію геліоколектора (69) відбувається за командним сигналом по командному каналу "К7" із сьомого виходу шини (8) розподілу інформаційних потоків. Вироблену теплову енергію геліоколектор (69) подає споживачам (позиції 61, 63, 65 і 67) послідовно через блок (71) перемикання каналів подачі теплової енергії, блок (73) обліку теплової енергії, виробленої відновлюваними джерелами енергії та через блок (74) селективної комутації "включення/відключення" споживачів теплової енергії на другий вхід контролера (72) розподілу теплової енергії, що надходить від поновлюваних і традиційних джерел. Контролер (72) розподілу теплової енергії, що надходить від відновлюваних і традиційних джерел зі свого першого виходу подає теплову енергію через розподільник (60) теплової енергії до споживачів (68) теплової енергії. Аналогічно працює й тепловий насос (70), на який командний сигнал подається по командному каналу (К8) - див. блок-схему на Фіг. 11. При цьому (як при роботі геліоколектора (69), так і при роботі теплового насоса (70) - див. блок-схему на Фіг. 11) з другого виходу контролера (72) розподілу теплової енергії, що надходить від відновлюваних і традиційних джерел, інформація про кількісні і якісні характеристики виробленої теплової енергії подається по інформаційному каналу (К13) на другий вхід блока (30) збору інформації (системи (9) збору, зберігання і аналізу інформаційних параметрів, що входить до складу програмно-апаратного комплексу (2) - див. блок-схеми на Фіг. 6-9 (у якому відбувається облік виробленої та переданої споживачам (68) теплової енергії). Дана інформація далі надходить (з першого виходу блока (30) збору інформації) у блок (31) зберігання інформації, а з другого виходу блока (30) збору інформації - на вхід блока (32) аналізу інформації (які входять до складу системи (9) збору, зберігання і аналізу інформаційних параметрів) - див. блок-схему на Фіг. 7. Якщо є потреба в аналізі (хазяїном будинку) даних щодо спожитої і виробленої теплової енергії (усіма джерелами енергії, що входять до складу системи (67) обігріву), за командою з другого виходу пульта керування (5), що подається на перший вхід блок (33) реєстрації інформаційних параметрів, вводиться в роботу зазначений блок (33) реєстрації інформаційних параметрів, який запитує (на свій другий вхід) інформацію із блока (32) аналізу інформації та видає дані щодо спожитої і виробленої теплової енергії хазяїнові будинку. У випадку, якщо метеостанція (23) видала інформацію, що день буде дуже спекотним, то з метою зниження витрати енергії на охолодження приміщень будинку за допомогою кондиціонерів (система (61) кондиціювання), по командних каналах (К9), (К10) і (К11) видаються команди на виконавчі механізми системи (59) зберігання мікроклімату в приміщеннях будинку (до складу якої входять жалюзі (75) вікон, ролети (76) віконниць вікон і ролети (77) дверей). Командний сигнал по каналу (К9) подається на вхід модуля (78) керування положенням і кутами нахилу жалюзі вікон, який за допомогою першого блока (79) керування електросервоприводами виконавчих механізмів жалюзі та виконавчого механізму (80) зміни положення і кутів нахилу жалюзі вікон закривають жалюзі (75) вікна будинку, зменшуючи проникнення теплого повітря усередину приміщення. Командний сигнал по каналу (К10) подається на вхід модуля (81) керування положенням ролетів віконниць вікон, який за допомогою другого блока (82) керування електросервоприводами виконавчих механізмів ролетів і першого виконавчого механізму (83) зміни положення шиберних заслінок ролетів віконниць вікон закривають ролети (76) віконниць вікон, зменшуючи проникнення теплого повітря усередину приміщення. Командний сигнал по каналу (К11) подається на вхід модуля (84) керування положенням ролетів дверей, який за допомогою третього блока (85) керування електросервоприводами виконавчих механізмів ролетів і другого виконавчого механізму (86) зміни положення шиберних заслінок ролетів дверей закривають ролети (77) дверей, зменшуючи проникнення теплого повітря усередину приміщення. Зазначеним вище чином забезпечується підтримка необхідних хазяїном будинку кліматичних умов у приміщеннях будинку. У холодну пору року закриття жалюзі (75) вікон, ролетів (76) віконниць вікон і ролетів (77) дверей буде сприяти збереженню тепла в приміщеннях будинку. 18 UA 75219 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Варіюванням змін подачі того або іншого виду енергії в сполученні з виробництвом відновлюваної енергії для заміни (по економічних причинах) енергії, що виробляється традиційними джерелами, дозволить підвищити ефективність експлуатації заміського жилого будинку й підсобного/фермерського господарства, що має традиційні та відновлювані джерела енергії. Таким чином для досягнення поставленого завдання в інтелектуальній системі обліку, розподілу та зберігання енергоресурсів заміського жилого будинку й підсобного/фермерського господарства із традиційними та відновлюваними джерелами енергії, що заявляється, мають місце наступні відмінності від відомих аналогів і прототипу: - у першу чергу, витрачаються енергоресурси, отримані від відновлюваних джерел енергії (наприклад, сонячних батарей, вітроенергетичної установки, міні-ГЕС тощо), а в другу чергу енергоресурси, отримані від промислових джерел енергії (наприклад, від промислової електричної та теплової мереж); - вироблювана відновлюваними джерелами (наприклад, сонячними батареями, вітроенергетичною установкою, міні-ГЕС) енергія, після її перетворення в змінний струм необхідної напруги, надходить на розподільний пристрій (наприклад, на блок ідентифікації і вибору споживачів), а звідти, у першу чергу, на входи включених у цей момент споживачів (наприклад, пральної машини, холодильника), а у випадку їхньої відсутності - на вхід нагрівального елемента буферної ємності, наприклад, теплового акумулятора (басейну з підігрівом або бойлера), при цьому гаряча вода використовується для купання людей і/або обігріву приміщень, а охолоджена (тепла) - для поливу рослин і/або догляду за тваринами; - прилади освітлення, обігріву та охолодження включаються тільки там і тоді, коли це викликано знаходженням людей у приміщеннях будинку, при цьому включенню споживачів, що виконують протилежні функції (наприклад, кондиціонера) передує завчасне відключення приладів обігріву (наприклад, системи "електрична тепла підлога"); - включення/вимикання освітлювальних приладів у приміщеннях визначається рівнем природної освітленості, що регулюється кутом повороту жалюзі вікон залежно від метеоумов; - включення/вимикання приладів систем нагрівання/охолодження/осушення повітря (наприклад, кондиціонера) у приміщеннях визначається залежно від прогнозу метеоумов і після того, як температура/вологість повітря в приміщеннях будинку виходить за межі встановлених параметрів. У систему керування джерелами енергії введено пристрій, що визначає послідовність відбору енергії від різних джерел залежно від обсягу, якості й вартості вироблюваної джерелом енергії у дану пору року (доби) і метеоумов, що позитивно позначається на витрати по підтримці мікроклімату в приміщеннях будинку та витрати обох видів енергії. Перераховані відмінності реалізовані й включені в системи заміського будинку і підсобного (фермерського) господарства у вигляді технічних пристроїв, що складаються із блоків, модулів, приводів керування та виконавчих механізмів (з яких сформована інтелектуальна система обліку, розподілу та зберігання енергоресурсів заміського жилого будинку й підсобного/фермерського господарства із традиційними та відновлюваними джерелами енергії, що заявляється). Підвищення ефективності застосування інтелектуальної системи обліку, розподілу та зберігання енергоресурсів заміського жилого будинку й підсобного/фермерського господарства із традиційними та відновлюваними джерелами енергії, що заявляється, у порівнянні із прототипом, досягається тим, що шляхом введення до складу зазначеної системи додаткової інфраструктури забезпечується підвищення ефективності експлуатації заміського жилого будинку й підсобного/фермерського господарства, що має традиційні та відновлювані джерела енергії. Джерела інформації: 1. Федоров М.Н., Варфоломеев Ю.М. Энергосбережение в промышленных и коммунальных предприятиях. Учебное пособие. - М.: Машиностроение, 1988. 2. Васильев Г.П., Наумов А.П., Евстратова Н.Д. Повышение энергоэффективности инженерного оборудования зданий. Стимулы и барьеры. //Энергосбережение. - № 2.-2012. Рубрика: Инженерные системы зданий. - С. 15-20 - аналог. 3. Вагин Г.Я., Лоскутов А.Б. Экономия энергии в промышленности. Учебное пособие. Издательство Нижегородского госудаственного технического университета. - Н. Новгород, 1998.-220 с. - аналог. 4. Фокин В.М. Основы энергосбережения и энергоаудита. Раздел: Энергоснабжение. - М.: Машиностроение, 2006.-256 с. - прототип. 5. Богуславский Л.Д. Экономия теплоты в жилых домах. - М.: Стройиздат, 1990.-120 с. 19 UA 75219 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 1. Інтелектуальна система обліку, розподілу та зберігання енергоресурсів заміського жилого будинку й підсобного/фермерського господарства із традиційними та відновлюваними джерелами енергії, що містить програмно-апаратний комплекс, систему подачі електричної енергії та систему подачі теплової енергії, при цьому до складу програмно-апаратного комплексу входять пульт керування інтелектуальною системою, система видачі інформації, система керування і шина розподілу інформаційних потоків, безпосередньо до складу системи видачі інформації входять датчики освітленості, датчики параметрів мікроклімату та датчики руху і розпізнавання наявності людей у приміщеннях будинку, безпосередньо до складу системи керування входить пристрій перетворення інформації в керуючі сигнали, до складу системи подачі електричної енергії входять промислова і аварійна/дублююча системи електроживлення, а також зв'язані між собою споживачі електричної енергії і контролер розподілу електроенергії, що надходить від відновлюваних і промислових джерел електроенергії, між споживачами, безпосередньо до складу промислової системи електроживлення входять промислове джерело змінного струму напругою 220/380 В, блок обліку енергії, що надходить від промислової електричної мережі, і блок перемикання на аварійну/дублюючу систему електроживлення, безпосередньо до складу аварійної/дублюючої системи електроживлення входять резервне джерело електропостачання у вигляді автономного генератора змінного струму напругою 220 В, що приводиться до руху двигуном внутрішнього згоряння, і блок автоматичного введення резервного джерела електропостачання, безпосередньо до складу системи подачі теплової енергії входить штатна/промислова система створення мікроклімату в приміщеннях будинку, безпосередньо до складу штатної/промислової системи створення мікроклімату в приміщеннях будинку входять система кондиціювання зі своїми виконавчими пристроями, система вентиляції зі своїми виконавчими пристроями, система нагрівання води в басейні зі своїми виконавчими пристроями та система обігріву зі своїми виконавчими пристроями, причому пульт керування інтелектуальною системою зв'язано з першим входом пристрою перетворення інформації в керуючі сигнали, що входить до складу системи керування, виходи всіх датчиків системи видачі інформації, а саме, датчиків освітленості, датчиків параметрів мікроклімату та датчиків руху і розпізнавання наявності людей у приміщеннях будинку, зв'язано, відповідно, із другим, третім і четвертим входами згаданого пристрою перетворення інформації в керуючі сигнали, перший вихід пристрою перетворення інформації в керуючі сигнали, що входить до складу системи керування, зв'язано через шину розподілу інформаційних потоків командним каналом з першим входом контролера розподілу електроенергії, що надходить від відновлюваних і промислових джерел електроенергії, між споживачами, вихід згаданого контролера розподілу електроенергії, що надходить від відновлюваних і промислових джерел електроенергії, між споживачами, зв'язано зі споживачами електричної енергії, вихід промислового джерела змінного струму напругою 220/380 В промислової системи електроживлення зв'язано зі споживачами електричної енергії послідовно через блок обліку енергії, що надходить від промислової електричної мережі, і через другий вхід контролера розподілу електроенергії, що надходить від відновлюваних і промислових джерел електроенергії, між споживачами, другий вихід блока обліку енергії, що надходить від промислової електричної мережі, зв'язано із блоком перемикання на аварійну/дублюючу систему електроживлення, вихід блока перемикання на аварійну/дублюючу систему електроживлення зв'язано із входом блока автоматичного введення резервного джерела електропостачання, вихід блока автоматичного введення резервного джерела електропостачання зв'язано із входом резервного джерела електропостачання, вихід резервного джерела електропостачання зв'язано через другий вхід контролера розподілу електроенергії, що надходить від відновлюваних і промислових джерел електроенергії, між споживачами, безпосередньо зі споживачами електричної енергії, другий вихід пристрою перетворення інформації в керуючі сигнали, що входить до складу системи керування, зв'язано через шину розподілу інформаційних потоків командним каналом із входами, відповідно, системи кондиціювання, системи вентиляції, системи нагрівання води в басейні та системи обігріву, які входять до складу штатної/промислової системи подачі теплової енергії, яка відрізняється тим, що до складу програмно-апаратного комплексу додатково введено систему збору, зберігання і аналізу інформаційних параметрів, блок узгодження, мережний контролер керування розподілом електричної енергії, мережний контролер погодженого керування роботою систем кондиціювання, вентиляції та обігріву приміщень будинку і мережний контролер керування розподілом теплової енергії, до складу системи збору, зберігання і аналізу інформаційних параметрів входять зв'язано між собою блок збору інформації, блок зберігання 20 UA 75219 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 інформації, блок аналізу інформації та блок реєстрації інформаційних параметрів, до складу системи видачі інформації додатково введено блок контролю освітленості в приміщеннях будинку, блок аналізу і перетворення в сигнали інформації про зміни параметрів мікроклімату в приміщеннях будинку, блок аналізу і перетворення в сигнали інформації про зміну місцезнаходження людей у приміщеннях будинку, блок контролю кліматичних умов у приміщеннях будинку та пристрій контролю присутності і розпізнавання людей у приміщеннях будинку, до складу системи керування додатково введено метеостанцію, до складу метеостанції входять модуль збору інформації про метеоумови, модуль обробки інформації про метеоумови, модуль зберігання інформації про метеоумови і модуль передачі інформації про метеоумови, блок аналізу і перетворення в сигнали інформації про метеоумови та блок розрахунку прогнозних оцінок змін у метеоумовах, до складу системи подачі електричної енергії додатково введено відновлювані джерела електричної енергії - вітроенергетична установка, сонячні батареї та міні-ГЕС, а також блок ідентифікації і вибору споживачів, що підключаються до розподільних пристроїв електричних мереж відновлюваних джерел енергії, блок розподілу електричної енергії між споживачами, блок селективної комутації "включення/відключення" споживачів електричної енергії та блок селективної комутації "включення/відключення" виходів електричних мереж відновлюваних джерел електричної енергії, до складу системи подачі теплової енергії додатково введено розподільник теплової енергії, відновлювані джерела теплової енергії - геліоколектор і тепловий насос, які входять до складу системи відновлюваної теплової енергії, та додаткові пристрої зберігання теплової енергії - жалюзі вікон, ролети дверей і ролети віконниць вікон, які входять до складу системи зберігання мікроклімату в приміщеннях будинку, при цьому в комплект відновлюваних джерел електричної енергії, а саме, вітроенергетичної установки, входять блок керування вітроенергетичною установкою і перший блок обліку електроенергії, виробленої відновлюваними джерелами енергії, у комплект відновлюваних джерел електричної енергії, а саме, сонячних батарей, входять модуль керування кутами нахилу панелей з фотоелементами сонячних батарей, виконавчі механізми зміни кутів нахилу панелей з фотоелементами сонячних батарей та другий блок обліку електроенергії, виробленої відновлюваними джерелами енергії, у комплект відновлюваних джерел електричної енергії, а саме, міні-ГЕС, входять блок керування міні-ГЕС та третій блок обліку електроенергії, виробленої відновлюваними джерелами енергії, у комплект відновлюваних джерел теплової енергії, а саме, геліоколектора і теплового насоса, входять блок перемикання каналів подачі теплової енергії, контролер розподілу теплової енергії, що надходить від відновлюваних і промислових джерел, блок обліку теплової енергії, виробленої відновлюваними джерелами енергії, і блок селективної комутації "включення/відключення" споживачів теплової енергії, у комплект додаткових пристроїв зберігання теплової енергії, а саме, жалюзі вікон, входять модуль керування положенням і кутами нахилу жалюзі вікон, перший блок керування електросервоприводами виконавчих механізмів жалюзі та виконавчий механізм зміни положення і кутів нахилу жалюзі вікон, у комплект додаткових пристроїв зберігання теплової енергії, а саме, ролетів віконниць вікон, входять модуль керування положенням ролетів віконниць вікон, другий блок керування електросервоприводами виконавчих механізмів ролетів та перший виконавчий механізм зміни положення шиберних заслінок ролетів віконниць вікон, у комплект додаткових пристроїв зберігання теплової енергії, а саме, ролетів дверей, входять модуль керування положенням ролетів дверей, третій блок керування електросервоприводами виконавчих механізмів ролетів та другий виконавчий механізм зміни положення шиберних заслінок ролетів дверей, у комплект пульта керування інтелектуальною системою входять мобільний телефон і ПЕОМ, причому другий вихід пульта керування інтелектуальною системою зв'язано із входом системи збору, зберігання і аналізу інформаційних параметрів, що входить до складу програмно-апаратного комплексу, безпосередньо в системі збору, зберігання і аналізу інформаційних параметрів другий вихід пульта керування інтелектуальною системою зв'язано з першим входом блока реєстрації інформаційних параметрів, другий вхід блока реєстрації інформаційних параметрів зв'язано з виходом блока аналізу інформації, третій вхід блока реєстрації інформаційних параметрів зв'язано з виходом блока зберігання інформації, перший вихід блока збору інформації зв'язано із входом блока зберігання інформації, другий вихід блока збору інформації зв'язано із входом блока аналізу інформації, виходи датчиків освітленості зв'язано із другим входом пристрою перетворення інформації в керуючі сигнали через блок контролю освітленості в приміщеннях, виходи датчиків параметрів мікроклімату зв'язано із третім входом пристрою перетворення інформації в керуючі сигнали через блок аналізу і перетворення в сигнали інформації про зміни параметрів мікроклімату в приміщеннях будинку, вхід/вихід якого зв'язано із блоком контролю кліматичних умов у приміщеннях будинку, перші виходи датчиків руху і розпізнавання наявності 21 UA 75219 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 людей у приміщеннях будинку зв'язано із четвертим входом пристрою перетворення інформації в керуючі сигнали через блок аналізу і перетворення в сигнали інформації про зміну місцезнаходження людей у приміщеннях будинку, другі виходи датчиків руху і розпізнавання наявності людей у приміщенні зв'язано із входом пристрою контролю присутності і розпізнавання людей у приміщеннях будинку, вихід метеостанції зв'язано по інформаційному каналу з п'ятим входом пристрою перетворення інформації в керуючі сигнали, що входить до складу системи керування, безпосередньо в метеостанції модуль збору інформації про метеоумови зв'язано с входом модуля обробки інформації про метеоумови, перший вихід модуля обробки інформації про метеоумови зв'язано із входами блока аналізу і перетворення в сигнали інформації про метеоумови і блок розрахунку прогнозних оцінок змін у метеоумовах, другий вихід модуля обробки інформації про метеоумови зв'язано із входом зберігання інформації про метеоумови, вихід блока розрахунку прогнозних оцінок змін у метеоумовах зв'язано по інформаційному каналу з п'ятим входом пристрою перетворення інформації в керуючі сигнали, що входить до складу системи керування, послідовно через блок аналізу і перетворення в сигнали інформації про метеоумови і через модуль передачі інформації про метеоумови, перший вихід пристрою перетворення інформації в керуючі сигнали зв'язано командним каналом з першим входом контролера розподілу електроенергії, що надходить від відновлюваних і промислових джерел електроенергії, між споживачами, послідовно через шину розподілу інформаційних потоків, перший вхід блока узгодження та через мережний контролер керування розподілом електричної енергії, другий вихід пристрою перетворення інформації у керуючі сигнали зв'язано командним каналом із входами, відповідно, системи кондиціювання, системи вентиляції, системи нагрівання води в басейні та системи обігріву послідовно через шину розподілу інформаційних потоків, другий вхід блока узгодження і через мережний контролер погодженого керування роботою систем кондиціювання, вентиляції і обігріву приміщень будинку, вихід системи обігріву, що входять до складу штатної/промислової системи створення мікроклімату в приміщеннях будинку, що, у свою чергу, входить до складу системи подачі теплової енергії, зв'язано з виконавчими пристроями зазначеної системи обігріву через перший вхід розподільника теплової енергії, перший вихід блока обліку енергії, що надійшла від промислової електричної мережі, зв'язано з першим входом блока селективної комутації "включення/відключення" споживачів електричної енергії та через згаданий блок послідовно через перший вхід блока розподілу електричної енергії між споживачами і через блок ідентифікації і вибору споживачів, що підключаються до розподільних пристроїв електричних мереж відновлюваних джерел енергії, із другим входом контролера розподілу електроенергії, що надходить від відновлюваних і промислових джерел, між споживачами, вихід резервного джерела електропостачання зв'язано із другим входом блока селективної комутації "включення/відключення" споживачів електричної енергії та через згаданий блок послідовно через перший вхід блока розподілу електричної енергії між споживачами і через блок ідентифікації і вибору споживачів, що підключаються до розподільних пристроїв електричних мереж відновлюваних джерел енергії, із другим входом контролера розподілу електроенергії, що надходить від відновлюваних і промислових джерел, між споживачами, вихід блока селективної комутації "включення/відключення" виходів електричних мереж відновлюваних джерел енергії з'єднано із другим входом блока розподілу електричної енергії між споживачами, третій вихід пристрою перетворення інформації в керуючі сигнали зв'язано командним каналом з першим входом контролера розподілу теплової енергії, що надходить від відновлюваних і промислових джерел, послідовно через шину розподілу інформаційних потоків, третій вхід блока узгодження та через мережний контролер керування розподілом тепловий енергії, вихід контролера розподілу теплової енергії, що надходить від відновлюваних і промислових джерел, зв'язано із другим входом розподільника теплової енергії, четвертий вихід пристрою перетворення інформації в керуючі сигнали зв'язано командним каналом з вітроенергетичною установкою послідовно через шину розподілу інформаційних потоків і блок керування вітроенергетичною установкою, вихід вітроенергетичної установки зв'язано з першим входом блока селективної комутації "включення/відключення" виходів електричних мереж відновлюваних джерел енергії через перший блок обліку електроенергії, виробленої відновлюваними джерелами енергії, п'ятий вихід пристрою перетворення інформації в керуючі сигнали зв'язано командним каналом із сонячними батареями послідовно через шину розподілу інформаційних потоків, модуль керування кутами нахилу панелей з фотоелементами сонячних батарей і виконавчі механізми зміни кутів нахилу панелей з фотоелементами сонячних батарей, вихід сонячних батарей зв'язано із другим входом блока селективної комутації "включення/відключення" виходів електричних мереж відновлюваних джерел енергії через другий блок обліку електроенергії, виробленої відновлюваними джерелами енергії, шостий 22 UA 75219 U 5 10 15 20 25 30 35 40 вихід пристрою перетворення інформації в керуючі сигнали зв'язано командним каналом з мініГЕС послідовно через шину розподілу інформаційних потоків і блок керування міні-ГЕС, вихід міні-ГЕС зв'язано із третім входом блока селективної комутації "включення/відключення" виходів електричних мереж відновлюваних джерел енергії через третій блок обліку електроенергії, виробленої відновлюваними джерелами енергії, сьомий вихід пристрою перетворення інформації в керуючі сигнали зв'язано командним каналом через шину розподілу інформаційних потоків з геліоколектором, що входить до складу системи відновлюваної теплової енергії, восьмий вихід пристрою перетворення інформації в керуючі сигнали зв'язано командним каналом через шину розподілу інформаційних потоків з тепловим насосом, що входить до складу системи відновлюваної теплової енергії, дев'ятий вихід пристрою перетворення інформації в керуючі сигнали зв'язано командним каналом послідовно через шину розподілу інформаційних потоків, через модуль керування положенням і кутами нахилу жалюзі вікон, через перший блок керування електросервоприводами виконавчих механізмів жалюзі, через виконавчий механізм зміни положення і кутів нахилу жалюзі вікон безпосередньо з жалюзі вікон, десятий вихід пристрою перетворення інформації в керуючі сигнали зв'язано командним каналом послідовно через шину розподілу інформаційних потоків, через модуль керування положенням ролетів віконниць вікон, через другий блок керування електросервоприводами виконавчих механізмів ролетів, через перший виконавчий механізм зміни положення шиберних заслінок ролетів віконниць вікон безпосередньо з ролетами віконниць вікон, одинадцятий вихід пристрою перетворення інформації в керуючі сигнали зв'язано командним каналом послідовно через шину розподілу інформаційних потоків, через модуль керування положенням ролетів дверей, через третій блок керування електросервоприводами виконавчих механізмів ролетів, через другий виконавчий механізм зміни положення шиберних заслінок ролетів дверей безпосередньо з ролетами дверей, вихід геліоколектора через перший вхід блока перемикання каналів подачі теплової енергії зв'язано із другим входом контролера розподілу теплової енергії, що надходить від відновлюваних і промислових джерел, послідовно через блок обліку теплової енергії, виробленої відновлюваними джерелами енергії, і через блок селективної комутації "включення/відключення" споживачів теплової енергії, вихід теплового насоса через другий вхід блока перемикання каналів подачі теплової енергії зв'язано із другим входом контролера розподілу теплової енергії, що надходить від відновлюваних і промислових джерел, послідовно через блок обліку теплової енергії, виробленої відновлюваними джерелами енергії, і через блок селективної комутації "включення/відключення" споживачів теплової енергії, другий вихід контролера розподілу електроенергії, що надходить від відновлюваних і промислових джерел, зв'язано з першим входом блока зберігання інформації, що входить до складу системи збору, зберігання і аналізу інформаційних параметрів, другий вихід контролера розподілу теплової енергії, що надходить від відновлюваних і промислових джерел, зв'язано із другим входом блока зберігання інформації, що входить до складу системи збору, зберігання і аналізу інформаційних параметрів. 2. Інтелектуальна система за п. 1, яка відрізняється тим, що входи пульта керування зв'язано з мобільним телефоном і ПЕОМ. 23 UA 75219 U 24 UA 75219 U 25 UA 75219 U 26 UA 75219 U 27 UA 75219 U 28
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюIntellectual system for accounting, distribution and storage of energy resources of cottage and husbandry farm with traditional and renewable energy sources
Автори англійськоюMykhailov Andrii Vasylovych, Mykhailov Dmytro Andriiovych, Tkach Oleksandr Yosypovych, Nilolaiev Leonid Viktorovych
Назва патенту російськоюИнтеллектуальная система учета, распределения и хранения энергоресурсов загородного жилого дома и подсобного/фермерского хозяйства с традиционными и возобновляемыми источниками энергии
Автори російськоюМихайлов Андрей Васильевич, Михайлов Дмитрий Андреевич, Ткач Александр Иосифович, Николаев Леонид Викторович
МПК / Мітки
МПК: H02J 9/00, G06G 7/63, G06G 7/635
Мітки: розподілу, джерелами, господарства, енергії, енергоресурсів, традиційними, обліку, інтелектуальна, будинку, відновлюваними, заміського, система, зберігання, жилого
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/37-75219-intelektualna-sistema-obliku-rozpodilu-ta-zberigannya-energoresursiv-zamiskogo-zhilogo-budinku-jj-pidsobnogo-fermerskogo-gospodarstva-iz-tradicijjnimi-ta-vidnovlyuvanimi-dzherelami.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Інтелектуальна система обліку, розподілу та зберігання енергоресурсів заміського жилого будинку й підсобного/фермерського господарства із традиційними та відновлюваними джерелами енергії</a>
Попередній патент: Дерматом з круговим механізмом для зрізування повношарового, сітчастого епідермотранслокалізаційного аутодермотрансплантата з кратністю збільшення площі від 1 до 6
Наступний патент: Цівкова передача
Випадковий патент: Спосіб утворення компенсаційного простору