CN104319774A - 智能社区的监控方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能社区的监控方法和装置。其中，智能社区的监控方法包括：分别采集智能社区内能源供应设备的供能参数、储能设备的储能参数和能源消耗设备的耗能参数；利用供能参数、储能参数和耗能参数计算调整参数，其中，调整参数为对能源供应设备的输出功率进行调整的参数；以及按照调整参数控制能源供应设备运行。通过本发明，解决了现有技术中社区能源的有效利用率低的问题，进而达到了能源最优化，减少能源浪费的效果。

Description

智能社区的监控方法和装置

技术领域

本发明涉及监控领域，具体而言，涉及一种智能社区的监控方法和装置。

背景技术

随着智能家居的发展及大数据时代的到来，人们在追求更加便捷与舒适生活的同时，能源的高效利用与节能也成为人们关注的焦点，但是现有技术中对社区内能源进行监控的方案，存在社区能源浪费严重，有效利用率低的弊端。

针对相关技术中社区能源的有效利用率低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种智能社区的监控方法和装置，以解决现有技术中社区能源的有效利用率低的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种智能社区的监控方法。

根据本发明的智能社区的监控方法包括：分别采集所述智能社区内能源供应设备的供能参数、储能设备的储能参数和能源消耗设备的耗能参数；利用所述供能参数、所述储能参数和所述耗能参数计算调整参数，其中，所述调整参数为对所述能源供应设备的输出功率进行调整的参数；以及按照所述调整参数控制所述能源供应设备运行。

进一步地，所述能源供应设备包括市电电网和微电网，所述能源消耗设备包括用电负载，所述供能参数包括所述市电电网的输出功率和所述微电网的输出功率，所述储能参数包括所述储能设备的当前储能功率，所述耗能参数包括所述用电负载的需求功率，利用所述供能参数、所述储能参数和所述耗能参数计算调整参数包括：比较所述微电网的输出功率与所述需求功率的大小；在比较出所述微电网的输出功率大于所述需求功率的情况下，判断所述当前储能功率是否达到所述储能设备的最大储能功率，其中，在判断出所述当前储能功率达到所述最大储能功率的情况下，确定所述调整参数为控制所述微电网向所述市电电网并网的参数，在判断出所述当前储能功率未达到所述最大储能功率的情况下，确定所述调整参数为控制所述微电网向所述储能设备充电的参数；以及在比较出所述微电网的输出功率小于所述需求功率的情况下，判断所述市电电网的输出功率是否大于零，其中，在判断出所述市电电网的输出功率大于零的情况下，确定所述调整参数为控制所述能源供应设备在第一状态下向所述用电负载供电的参数，在判断出所述市电电网的输出功率不大于零的情况下，确定所述调整参数为控制所述能源供应设备在第二状态下向所述用电负载供电的参数，所述第一状态为所述微电网与所述市电电网共同供电的状态，所述第二状态为所述微电网与所述储能设备共同供电的状态。

进一步地，所述能源消耗设备的数量为多个，采集所述能源消耗设备的耗能参数包括：连续在多个采样时间内采集每个所述能源消耗设备的工作频率和消耗功率，其中，在按照所述调整参数控制所述能源供应设备运行之后，所述监控方法还包括：根据每个所述能源消耗设备的所述工作频率和所述消耗功率调整第一能源消耗设备的数量，其中，所述第一能源消耗设备为多个所述能源消耗设备中处于工作状态的所述能源消耗设备。

进一步地，根据每个所述能源消耗设备的所述工作频率和所述消耗功率调整第一能源消耗设备的数量包括：计算工作频率Fij与消耗功率Pij的比值Qij，其中，所述工作频率Fij为能源消耗设备i在第j个采样单位内的工作频率，所述消耗功率Pij为所述能源消耗设备i在第j个采样单位内的消耗功率，i依次取1至n，j依次取1至m，n为所述能源消耗设备的数量，m为所述采样单位的数量；比较所述比值Qij与预设阈值的大小；在比较出所述比值Qij大于所述预设阈值的情况下，控制所述能源消耗设备i停止工作；以及在比较出所述比值Qij小于或等于所述预设阈值的情况下，控制所述能源消耗设备i处于工作状态。

进一步地，在根据每个所述能源消耗设备的所述工作频率和所述消耗功率调整第一能源消耗设备的数量之后，所述监控方法还包括：获取所述第一能源消耗设备的数量；判断获取到的数量是否达到预设数量；以及在判断出获取到的数量未达到所述预设数量的情况下，增大所述第一能源消耗设备的数量。

进一步地，在判断出获取到的数量达到所述预设数量的情况下，所述监控方法还包括：获取第一消耗功率和第二消耗功率，其中，所述第一消耗功率为在对所述第一能源消耗设备的数量进行调整之前，所述第一能源消耗设备的总消耗功率，所述第二消耗功率为在对所述第一能源消耗设备的数量进行调整之后，所述第一能源消耗设备的总消耗功率；比较所述第一消耗功率和所述第二消耗功率的大小；在比较出所述第一消耗功率大于所述第二消耗功率的情况下，减小所述预设阈值，并返回重新比较所述比值Qij与所述预设阈值的大小；在比较出所述第一消耗功率小于或等于所述第二消耗功率的情况下，增大所述预设阈值，并返回重新比较所述比值Qij与所述预设阈值的大小；判断所述预设阈值是否达到稳定状态，其中，在判断出所述预设阈值未达到稳定状态的情况下，返回重新计算所述工作频率Fij与所述消耗功率Pij的比值Qij；以及在判断出所述预设阈值达到稳定状态的情况下，保存所述预设阈值的取值。

进一步地，在分别采集所述智能社区内能源供应设备的供能参数、储能设备的储能参数和能源消耗设备的耗能参数之后，所述监控方法还包括：发送所述供能参数、所述储能参数和所述耗能参数至所述智能社区内的智能家居系统；和/或获取所述智能家居系统的工作参数。

根据本发明的另一方面，提供了一种智能社区的监控装置。

根据本发明的智能社区的监控装置包括：采集单元，用于分别采集所述智能社区内能源供应设备的供能参数、储能设备的储能参数和能源消耗设备的耗能参数；计算单元，用于利用所述供能参数、所述储能参数和所述耗能参数计算调整参数，其中，所述调整参数为对所述能源供应设备的输出功率进行调整的参数；以及控制单元，用于按照所述调整参数控制所述能源供应设备运行。

进一步地，所述能源供应设备包括市电电网和微电网，所述能源消耗设备包括用电负载，所述供能参数包括所述市电电网的输出功率和所述微电网的输出功率，所述储能参数包括所述储能设备的当前储能功率，所述耗能参数包括所述用电负载的需求功率，所述计算单元包括：第一比较模块，用于比较所述微电网的输出功率与所述需求功率的大小；第一处理模块，用于在比较出所述微电网的输出功率大于所述需求功率的情况下，判断所述当前储能功率是否达到所述储能设备的最大储能功率，其中，在判断出所述当前储能功率达到所述最大储能功率的情况下，确定所述调整参数为控制所述微电网向所述市电电网并网的参数，在判断出所述当前储能功率未达到所述最大储能功率的情况下，确定所述调整参数为控制所述微电网向所述储能设备充电的参数；以及第二处理模块，用于在比较出所述微电网的输出功率小于所述需求功率的情况下，判断所述市电电网的输出功率是否大于零，其中，在判断出所述市电电网的输出功率大于零的情况下，确定所述调整参数为控制所述能源供应设备在第一状态下向所述用电负载供电的参数，在判断出所述市电电网的输出功率不大于零的情况下，确定所述调整参数为控制所述能源供应设备在第二状态下向所述用电负载供电的参数，所述第一状态为所述微电网与所述市电电网共同供电的状态，所述第二状态为所述微电网与所述储能设备共同供电的状态。

进一步地，所述能源消耗设备的数量为多个，所述采集单元包括：采集模块，用于连续在多个采样时间内采集每个所述能源消耗设备的工作频率和消耗功率，所述监控装置还包括：调整单元，用于根据每个所述能源消耗设备的所述工作频率和所述消耗功率调整第一能源消耗设备的数量，其中，所述第一能源消耗设备为多个所述能源消耗设备中处于工作状态的所述能源消耗设备。

进一步地，所述调整单元包括：计算模块，用于计算工作频率Fij与消耗功率Pij的比值Qij，其中，所述工作频率Fij为能源消耗设备i在第j个采样单位内的工作频率，所述消耗功率Pij为所述能源消耗设备i在第j个采样单位内的消耗功率，i依次取1至n，j依次取1至m，n为所述能源消耗设备的数量，m为所述采样单位的数量；第二比较模块，用于比较所述比值Qij与预设阈值的大小；第一控制模块，用于在比较出所述比值Qij大于所述预设阈值的情况下，控制所述能源消耗设备i停止工作；以及第二控制模块，用于在比较出所述比值Qij小于或等于所述预设阈值的情况下，控制所述能源消耗设备i处于工作状态。

进一步地，所述监控装置还包括：第一获取单元，用于获取所述第一能源消耗设备的数量；第一判断单元，用于判断获取到的数量是否达到预设数量；以及增大单元，用于在判断出获取到的数量未达到所述预设数量的情况下，增大所述第一能源消耗设备的数量。

进一步地，所述监控装置还包括：第二获取单元，用于获取第一消耗功率和第二消耗功率，其中，所述第一消耗功率为在对所述第一能源消耗设备的数量进行调整之前，所述第一能源消耗设备的总消耗功率，所述第二消耗功率为在对所述第一能源消耗设备的数量进行调整之后，所述第一能源消耗设备的总消耗功率；第三比较单元，用于比较所述第一消耗功率和所述第二消耗功率的大小；第一处理单元，在比较出所述第一消耗功率大于所述第二消耗功率的情况下，减小所述预设阈值，并返回重新比较所述比值Qij与所述预设阈值的大小；第二处理单元，用于在比较出所述第一消耗功率小于或等于所述第二消耗功率的情况下，增大所述预设阈值，并返回重新比较所述比值Qij与所述预设阈值的大小；第二判断单元，用于判断所述预设阈值是否达到稳定状态，其中，在判断出所述预设阈值未达到稳定状态的情况下，返回重新计算所述工作频率Fij与所述消耗功率Pij的比值Qij；以及保存单元，用于在判断出所述预设阈值达到稳定状态的情况下，保存所述预设阈值的取值。

进一步地，所述监控装置还包括：发送单元，用于发送所述供能参数、所述储能参数和所述耗能参数至所述智能社区内的智能家居系统；和/或第三获取单元，用于获取所述智能家居系统的工作参数。

在本发明中，采用分别采集所述智能社区内能源供应设备的供能参数、储能设备的储能参数和能源消耗设备的耗能参数；利用所述供能参数、所述储能参数和所述耗能参数计算调整参数，其中，所述调整参数为对所述能源供应设备的输出功率进行调整的参数；以及按照所述调整参数控制所述能源供应设备运行。通过对能源供应设备的供能参数、储能设备的储能参数和能源消耗设备的耗能参数进行采集，并基于采集到的参数计算调整参数，进而控制能源供应设备按照计算出的调整参数运行，实现了以社区内能源的实际供应和消耗情况对社区能源进行均衡控制，解决了现有技术中社区能源的有效利用率低的问题，进而达到了能源最优化，减少能源浪费的效果。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是执行本发明实施例的智能社区的监控方法的硬件环境图；

图2是根据本发明实施例的智能社区的监控方法的流程图；

图3是根据本发明实施例的智能社区的监控方法计算调整参数的流程图；

图4是根据本发明实施例的智能社区的监控方法调整第一能源消耗设备的数量的流程图；以及

图5是根据本发明实施例的智能社区的监控装置的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

实施例1

根据本发明实施例，提供了一种可以通过本申请装置实施例实施或执行的方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

根据本发明实施例，提供了一种智能社区的监控方法，以下对本发明实施例所提供的智能社区的监控方法做具体介绍。

可选地，在本实施例中，上述智能社区的监控方法可以应用于如图1所示的硬件环境中。如图1所示，智能社区的监控装置100通过供电线、网络或数据线等与微电网200(包括风能、太阳能等)、储能设备300、能源消耗设备400(包括业主家庭内的能源消耗设备、社区内公共设施等)、检测设备500、终端设备600、市电电网700和住户的智能家居系统800相连接，其中，微电网200和市电电网700均属于能源供应设备，上述网络包括但不限于：广域网、城域网或局域网。

图2是根据本发明实施例的智能社区的监控方法的流程图，如图2所示，该方法包括如下的步骤S202至步骤S206：

S202：分别采集智能社区内能源供应设备的供能参数、储能设备的储能参数和能源消耗设备的耗能参数，具体地，主要是利用检测设备中的电压电流互感器等进行电量参数采集的设备，对能源供应设备的供能参数、储能设备的储能参数和能源消耗设备的耗能参数进行采集。

S204：利用供能参数、储能参数和耗能参数计算调整参数，其中，调整参数为对能源供应设备的输出功率进行调整的参数，具体地，主要是根据优选选用能源供应设备中的清洁能源(即，微电网)及冗余电量反馈电网的原则，计算调整参数，以便充分利用清洁能源，使智能社区内能源的整体有效利用效率最大。对调整参数的具体计算方式在以下内容中介绍。

S206：按照调整参数控制能源供应设备运行。

本发明实施例所提供的智能社区的监控方法，通过对能源供应设备的供能参数、储能设备的储能参数和能源消耗设备的耗能参数进行采集，并基于采集到的参数计算调整参数，进而控制能源供应设备按照计算出的调整参数运行，实现了以社区内能源的实际供应和消耗情况对社区能源进行均衡控制，解决了现有技术中社区能源的有效利用率低的问题，进而达到了能源最优化，减少能源浪费的效果。

具体地，在本发明实施例所提供的社区能源的监控方法中，能源供应设备包括市电电网700和微电网200，能源消耗设备400主要包括社区内的用电负载，供能参数包括市电电网700的输出功率和微电网200的输出功率，储能参数包括储能设备300的当前储能功率，耗能参数包括用电负载的需求功率。

对于上述具体情况，本发明实施例提供了一种利用供能参数、储能参数和耗能参数计算调整参数的具体计算方式，图3是本发明实施例中计算调整参数的流程图，如图3所示，利用供能参数、储能参数和耗能参数计算调整参数主要包括如下步骤S301至步骤S307：

S301：比较微电网200的输出功率Ps与需求功率P1的大小，即，对新能源(包括光伏及风力)的当前发电信息与能耗设备的当前用电信息进行大小比较。

S302：在比较出微电网的输出功率Ps大于需求功率P1的情况下，判断当前储能功率Pb是否达到储能设备的最大储能功率，即，若新能源(光伏及风力)的当前发电总额大于能耗设备所需电力，则判断当前储能设备的电力是否处于满充状态。

S303：在判断出当前储能功率Pb达到最大储能功率的情况下，确定调整参数为控制微电网向市电电网700供电的参数，即，在判断出当前储能设备的电力处于满充状态的情况下，将冗余电力反馈至市电电网700。

S304：在判断出当前储能功率Pb未达到最大储能功率的情况下，确定调整参数为控制能源供应设备向储能设备300供电的参数，即，在判断出当前储能设备的电力未处于满充状态的情况下，新能源给储能设备300充电。之后，还可以返回步骤S302，再次判断当前储能设备的电力是否处于满充状态，以便储能设备300充满电后，将冗余电力反馈至市电电网700。

S305：在比较出微电网的输出功率Ps小于需求功率P1的情况下，判断市电电网700的输出功率Pg是否大于零，即，在新能源(光伏及风力)当前发电总额小于能耗设备所需电力的情况下，判断市电电网700是否有电力输出。

S306：在判断出市电电网700的输出功率Pg大于零的情况下，确定调整参数为控制能源供应设备在第一状态下向用电负载供电的参数，其中，第一状态为微电网200与市电电网700共同供电的状态，即，在判断出市电电网700有电力输出的情况下，控制市电电网700与新能源混合供电，以满足社区能耗需求。

S307：在判断出市电电网的输出功率Pg不大于零的情况下，确定调整参数为控制能源供应设备在第二状态下向用电负载供电的参数，第二状态为微电网200与储能设备300共同供电的状态，即，在在判断出市电电网700没有电力输出的情况下，控制新能源与储能设备300共同为社区供电，以满足最低限度的电力供应。

通过对采集到的新能源及其他设备当前的运行信息，根据优选选用清洁能源及冗余电量反馈电网的原则，对其进行有效控制，实现了充分利用新能源，达到了节省电力的效果。

优选地，在本发明实施例中，能源消耗设备400的数量可以为多个，采集能源消耗设备400的耗能参数包括：连续在多个采样时间内采集每个能源消耗设备400的工作频率和消耗功率，其中，工作频率主要是指能源消耗设备在采样时间内被使用的次数，消耗功率则是指能源消耗设备在采样时间内所消耗的电力，在按照调整参数控制能源供应设备运行之后，本发明实施例的智能社区的监控方法还包括：

根据每个能源消耗设备400的工作频率和消耗功率调整第一能源消耗设备的数量，其中，第一能源消耗设备为多个能源消耗设备400中处于工作状态的能源消耗设备，即，根据每个能源消耗设备400的工作频率和消耗功率确定将多少个能源消耗设备投入使用。

具体地，本发明实施例提供了一种根据每个能源消耗设备的工作频率和消耗功率调整第一能源消耗设备的数量的具体计算方式，图4是本发明实施例中调整第一能源消耗设备的数量的流程图，如图4所示，根据每个能源消耗设备的工作频率和消耗功率调整第一能源消耗设备的数量主要包括如下步骤S401至步骤S404：

S401：计算工作频率Fij与消耗功率Pij的比值Qij，其中，工作频率Fij为能源消耗设备i在第j个采样单位内的工作频率，消耗功率Pij为能源消耗设备i在第j个采样单位内的消耗功率，i依次取1至n，j依次取1至m，n为能源消耗设备的数量，m为采样单位的数量。

S402：比较比值Qij与预设阈值的大小，在本发明实施例中，预设阈值的初始值可以设置为0.4(单位是：1/kwh)。

S403：在比较出比值Qij大于预设阈值的情况下，控制能源消耗设备i停止工作。

S404：在比较出比值Qij小于或等于预设阈值的情况下，控制能源消耗设备i处于工作状态。

进一步地，在根据每个能源消耗设备的工作频率和消耗功率调整第一能源消耗设备的数量之后，即，在步骤S403或在步骤S404之后，本发明实施例的智能社区的监控方法还包括如下步骤S405至步骤S410：

S405：获取第一能源消耗设备的数量，即，获取能源消耗设备中处于开启状态的能源消耗设备的数量。

S406：判断获取到的数量是否达到预设数量，其中，预设数量是满足社区居民对能源消耗设备的最低使用需求的数量。

S407：在判断出获取到的数量未达到预设数量的情况下，增大第一能源消耗设备的数量。

S408：在判断出获取到的数量达到预设数量的情况下，获取第一消耗功率和第二消耗功率，其中，第一消耗功率为在对第一能源消耗设备的数量进行调整之前，第一能源消耗设备的总消耗功率，第二消耗功率为在对第一能源消耗设备的数量进行调整之后，第一能源消耗设备的总消耗功率。

S409：比较第一消耗功率和第二消耗功率的大小，即，判断能源消耗设备的整体消耗功率是否减小。

S410：在比较出第一消耗功率大于第二消耗功率的情况下，减小预设阈值，并返回重新比较比值Qij与预设阈值的大小，即，在判断出能源消耗设备的整体消耗功率增大的情况下，减小预设阈值，并返回步骤S402，其中，预设阈值的减小幅度为ΔY，在本发明实施例中，ΔY可以设置为0.04(单位是：1/kwh)。

S411：在比较出第一消耗功率小于或等于第二消耗功率的情况下，增大预设阈值，并返回重新比较比值Qij与预设阈值的大小，即，在判断出能源消耗设备的整体消耗功率保持不变或减小的情况下，增大预设阈值，并返回步骤S402，其中，预设阈值的增大幅度同样可以为ΔY。

S412：判断预设阈值是否达到稳定状态，其中，在判断出预设阈值未达到稳定状态的情况下，返回重新计算工作频率Fij与消耗功率Pij的比值Qij，如果预设阈值在某一个值附近出现微小的振荡，则说明预设阈值达到稳定状态。

S413：在判断出预设阈值达到稳定状态的情况下，保存预设阈值的取值。

通过对社区住户对能源消耗设备的使用频率及使用强度，功耗等进行监控记录，构建一个基于分时段的关于能源消耗设备使用情况的数据库，根据该数据库数据对能源消耗设备在不同时间段是需要完全开启或者部分开启做出正确判断，并对能源消耗设备进行实时控制；同时根据反馈信息(包括采样样本变化情况及用户反馈情况等)与数据库数据进行比对，并对能源消耗设备的开放时间及数量是否需要调整做出正确判断(即修改能源消耗设备的开放时间的设定)，实现了满足住户便利性与安全性的同时减少资源的浪费，同时也能对能源消耗设备是否需要维修给出参考信息。

进一步地，在分别采集智能社区内能源供应设备的供能参数、储能设备的储能参数和能源消耗设备的耗能参数之后，本发明实施例的智能社区的监控方法还包括：发送供能参数、储能参数和耗能参数至智能社区内的智能家居系统；和/或获取智能家居系统的工作参数。

即，在本发明实施例中，还可以将能源消耗设备的相关信息(比如：电费使用信息，缴费通知及公共设施维修等)通过无线传输网络传送给终端设备600，该终端设备600可以是住户的智能手机终端，对智能社区的进行监控的设备也可以与智能家居系统进行链接，智能家居系统在得到住户许可授权的前提下，可以将智能家居系统所监测到的能耗参数发送给对智能社区的进行监控的设备，对智能社区的进行监控的设备也可以通过网络通信将住户相关信息发送至住户智能终端，且能与住户智能家居系统互连。

通过智能家居系统和对智能社区的进行监控的设备进行数据交互，实现了对于对智能社区的进行监控的设备而言，可以将住户家庭智能家居能耗数据及其工作状态信息等，作为进行数据分析的一部分数据来源；对于智能家居系统而言，智能家居系统在控制智能家居前亦可以对从社区能源管理系统中获得参考信息再做分析，使智能家居系统的控制更为精确，减少导致智能家居误判情况的发生，亦可帮助智能家居检测传感设备是否出现故障等。比如：社区能源管理从各住户智能家居系统中获取风雨感应器的数据及住户家窗户是否关闭的信息，系统分析整体情况，结合实时天气做出是否应该关闭窗户的参考信息，住户可参考该信息再做判断。减少自家传感设备发送故障导致智能家居判断错误的情况。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

实施例2

根据本发明实施例，还提供了一种用于实施上述智能社区的监控方法的智能社区的监控装置，该智能社区的监控装置主要用于执行本发明实施例上述内容所提供的智能社区的监控方法，以下对本发明实施例所提供的智能社区的监控装置做具体介绍：

图5是根据本发明实施例的智能社区的监控装置的示意图，如图5所示，该智能社区的监控装置主要包括采集单元10、计算单元20和控制单元30，其中：

采集单元10用于分别采集智能社区内能源供应设备的供能参数、储能设备的储能参数和能源消耗设备的耗能参数，具体地，主要是利用检测设备中的电压电流互感器等进行电量参数采集的设备，对能源供应设备的供能参数、储能设备的储能参数和能源消耗设备的耗能参数进行采集。

计算单元20用于利用供能参数、储能参数和耗能参数计算调整参数，其中，调整参数为对能源供应设备的输出功率进行调整的参数，具体地，主要是根据优选选用能源供应设备中的清洁能源(即，微电网)及冗余电量反馈电网的原则，计算调整参数，以便充分利用清洁能源，使智能社区内能源的整体有效利用效率最大。对调整参数的具体计算方式在以下内容中介绍。

控制单元30用于按照调整参数控制能源供应设备运行。

本发明实施例所提供的智能社区的监控装置，通过对能源供应设备的供能参数、储能设备的储能参数和能源消耗设备的耗能参数进行采集，并基于采集到的参数计算调整参数，进而控制能源供应设备按照计算出的调整参数运行，实现了以社区内能源的实际供应和消耗情况对社区能源进行均衡控制，解决了现有技术中社区能源的有效利用率低的问题，进而达到了能源最优化，减少能源浪费的效果。

具体地，在本发明实施例所提供的社区能源的监控装置中，能源供应设备包括市电电网700和微电网200，能源消耗设备400主要包括社区内的用电负载，供能参数包括市电电网700的输出功率和微电网200的输出功率，储能参数包括储能设备300的当前储能功率，耗能参数包括用电负载的需求功率。

对于上述具体情况，本发明实施例提供了计算单元20的具体结构组成方式，具体地，计算单元20主要包括第一比较模块、第一处理模块和第二处理模块，其中：

第一比较模块用于比较微电网200的输出功率Ps与需求功率P1的大小，即，对新能源(包括光伏及风力)的当前发电信息与能耗设备的当前用电信息进行大小比较。

第一处理模块用于在比较出微电网的输出功率大于需求功率的情况下，判断当前储能功率是否达到储能设备的最大储能功率，其中，在判断出当前储能功率达到最大储能功率的情况下，确定调整参数为控制微电网向市电电网供电的参数，在判断出当前储能功率未达到最大储能功率的情况下，确定调整参数为控制微电网向储能设备供电的参数，即，若新能源(光伏及风力)的当前发电总额大于能耗设备所需电力，则判断当前储能设备的电力是否处于满充状态，在判断出当前储能设备的电力处于满充状态的情况下，将冗余电力反馈至市电电网700，在判断出当前储能设备的电力未处于满充状态的情况下，新能源给储能设备300充电。之后，还可以再次判断当前储能设备的电力是否处于满充状态，以便储能设备300充满电后，将冗余电力反馈至市电电网700。

第二处理模块用于在比较出微电网的输出功率小于需求功率的情况下，判断市电电网的输出功率是否大于零，其中，在判断出市电电网的输出功率大于零的情况下，确定调整参数为控制能源供应设备在第一状态下向用电负载供电的参数，在判断出市电电网的输出功率不大于零的情况下，确定调整参数为控制能源供应设备在第二状态下向用电负载供电的参数，所述第一状态为所述微电网与所述市电电网并网的状态，所述第二状态为所述微电网与所述储能设备共同供电的状态，即，在新能源(光伏及风力)当前发电总额小于能耗设备所需电力的情况下，判断市电电网700是否有电力输出，在判断出市电电网700有电力输出的情况下，控制市电电网700与新能源混合供电，以满足社区能耗需求，在在判断出市电电网700没有电力输出的情况下，控制新能源与储能设备300共同为社区供电，以满足最低限度的电力供应。

通过对采集到的新能源及其他设备当前的运行信息，根据优选选用清洁能源及冗余电量反馈电网的原则，对其进行有效控制，实现了充分利用新能源，达到了节省电力的效果。

优选地，在本发明实施例中，能源消耗设备400的数量可以为多个，采集单元10包括采集模块，该采集模块用于连续在多个采样时间内采集每个能源消耗设备400的工作频率和消耗功率，其中，工作频率主要是指能源消耗设备在采样时间内被使用的次数，消耗功率则是指能源消耗设备在采样时间内所消耗的电力。智能社区的监控装置还包括调整单元，该调整单元用于根据每个能源消耗设备的工作频率和消耗功率调整第一能源消耗设备的数量，其中，第一能源消耗设备为多个能源消耗设备中处于工作状态的能源消耗设备，即，根据每个能源消耗设备400的工作频率和消耗功率确定将多少个能源消耗设备投入使用。

具体地，在本发明实施例中提供了一种调整单元的结构组成方式，该调整单元主要包括计算模块、第二比较模块、第一控制模块和第二控制模块，其中：

计算模块用于计算工作频率Fij与消耗功率Pij的比值Qij，其中，工作频率Fij为能源消耗设备i在第j个采样单位内的工作频率，消耗功率Pij为能源消耗设备i在第j个采样单位内的消耗功率，i依次取1至n，j依次取1至m，n为能源消耗设备的数量，m为采样单位的数量。

第二比较模块用于比较比值Qij与预设阈值的大小，在本发明实施例中，预设阈值的初始值可以设置为0.4(单位是：1/kwh)。

第一控制模块用于在比较出比值Qij大于预设阈值的情况下，控制能源消耗设备i停止工作。

第二控制模块用于在比较出比值Qij小于或等于预设阈值的情况下，控制能源消耗设备i处于工作状态。

进一步地，本发明实施例的智能社区的监控装置还包括第一获取单元、第一判断单元和增大单元，其中：

在根据每个能源消耗设备的工作频率和消耗功率调整第一能源消耗设备的数量之后，第一获取单元用于获取第一能源消耗设备的数量，即，获取能源消耗设备中处于开启状态的能源消耗设备的数量。

第一判断单元用于判断获取到的数量是否达到预设数量，其中，预设数量是满足社区居民对能源消耗设备的最低使用需求的数量。

增大单元用于在第一判断单元判断出获取到的数量未达到预设数量的情况下，增大第一能源消耗设备的数量。

进一步地，智能社区的监控装置还包括第二获取单元、第三比较单元、第一处理单元、第二处理单元、第二判断单元和保存单元，其中：

在第一判断单元判断出获取到的数量达到预设数量的情况下，第二获取单元用于获取第一消耗功率和第二消耗功率，其中，第一消耗功率为在对第一能源消耗设备的数量之前，第一能源消耗设备的总消耗功率，第二消耗功率为在对第一能源消耗设备的数量之后，第一能源消耗设备的总消耗功率。

第三比较单元用于比较第一消耗功率和第二消耗功率的大小，即，判断能源消耗设备的整体消耗功率是否减小。

第一处理单元在比较出第一消耗功率大于第二消耗功率的情况下，减小预设阈值，并返回重新比较比值Qij与预设阈值的大小，即，在判断出能源消耗设备的整体消耗功率增大的情况下，减小预设阈值，并返回重新比较比值Qij与预设阈值的大小，其中，预设阈值的减小幅度为ΔY，在本发明实施例中，ΔY可以设置为0.04(单位是：1/kwh)。

第二处理单元用于在比较出第一消耗功率小于或等于第二消耗功率的情况下，增大预设阈值，并返回重新比较比值Qij与预设阈值的大小，即，在判断出能源消耗设备的整体消耗功率保持不变或减小的情况下，增大预设阈值，并返回重新比较比值Qij与预设阈值的大小，其中，预设阈值的增大幅度同样可以为ΔY。

第二判断单元用于判断预设阈值是否达到稳定状态，其中，在判断出预设阈值未达到稳定状态的情况下，返回重新计算工作频率Fij与消耗功率Pij的比值Qij，如果预设阈值在某一个值附近出现微小的振荡，则说明预设阈值达到稳定状态。

保存单元用于在判断出预设阈值达到稳定状态的情况下，保存预设阈值的取值。

通过对社区住户对能源消耗设备的使用频率及使用强度，功耗等进行监控记录，构建一个基于分时段的关于能源消耗设备使用情况的数据库，根据该数据库数据对能源消耗设备在不同时间段是需要完全开启或者部分开启做出正确判断，并对能源消耗设备进行实时控制；同时根据反馈信息(包括采样样本变化情况及用户反馈情况等)与数据库数据进行比对，并对能源消耗设备的开放时间及数量是否需要调整做出正确判断(即修改能源消耗设备的开放时间的设定)，实现了满足住户便利性与安全性的同时减少资源的浪费，同时也能对能源消耗设备是否需要维修给出参考信息。

进一步地，本发明实施例的智能社区的监控装置还包括发送单元和/或获取单元，其中，发送单元用于发送所述供能参数、所述储能参数和所述耗能参数至所述智能社区内的智能家居系统；第三获取单元用于获取所述智能家居系统的工作参数。

在本发明实施例中，发送单元和第三获取单元可以集成为通信单元，该通信单元可以是利用网络进行通信的网络通信单元，用于将能源消耗设备的相关信息(比如：电费使用信息，缴费通知及公共设施维修等)通过无线传输网络传送给终端设备600，该终端设备600可以是住户的智能手机终端。智能社区的监控装置也可以与智能家居系统直接链接，在得到住户许可授权的前提下，智能家居系统可以将智能家居系统所监测到的能耗参数发送给对智能社区的进行监控的设备，对智能社区的进行监控的设备也可以通过网络通信将住户相关信息发送至智能家居系统。

通过智能家居系统和对智能社区的进行监控的设备进行数据交互了，实现了对于对智能社区的进行监控的设备而言，可以将住户家庭智能家居能耗数据及其工作状态信息等，作为进行数据分析的一部分数据来源；对于智能家居系统而言，智能家居系统在控制智能家居前亦可以对从社区能源管理系统中获得参考信息再做分析，使智能家居系统的控制更为精确，减少导致智能家居误判情况的发生，亦可帮助智能家居检测传感设备是否出现故障等。比如：社区能源管理从各住户智能家居系统中获取风雨感应器的数据及住户家窗户是否关闭的信息，系统分析整体情况，结合实时天气做出是否应该关闭窗户的参考信息，住户可参考该信息再做判断。减少自家传感设备发送故障导致智能家居判断错误的情况。

从以上的描述中，可以看出，本发明实现了以社区内能源的实际供应和消耗情况对社区能源进行均衡控制，达到了能源最优化，减少能源浪费的效果。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种智能社区的监控方法，其特征在于，包括：

分别采集所述智能社区内能源供应设备的供能参数、储能设备的储能参数和能源消耗设备的耗能参数；

利用所述供能参数、所述储能参数和所述耗能参数计算调整参数，其中，所述调整参数为对所述能源供应设备的输出功率进行调整的参数；以及

按照所述调整参数控制所述能源供应设备运行。

2.根据权利要求1所述的监控方法，其特征在于，所述能源供应设备包括市电电网和微电网，所述能源消耗设备包括用电负载，所述供能参数包括所述市电电网的输出功率和所述微电网的输出功率，所述储能参数包括所述储能设备的当前储能功率，所述耗能参数包括所述用电负载的需求功率，利用所述供能参数、所述储能参数和所述耗能参数计算调整参数包括：

比较所述微电网的输出功率与所述需求功率的大小；

在比较出所述微电网的输出功率大于所述需求功率的情况下，判断所述当前储能功率是否达到所述储能设备的最大储能功率，其中，在判断出所述当前储能功率达到所述最大储能功率的情况下，确定所述调整参数为控制所述微电网向所述市电电网并网的参数，在判断出所述当前储能功率未达到所述最大储能功率的情况下，确定所述调整参数为控制所述微电网向所述储能设备充电的参数；以及

在比较出所述微电网的输出功率小于所述需求功率的情况下，判断所述市电电网的输出功率是否大于零，其中，在判断出所述市电电网的输出功率大于零的情况下，确定所述调整参数为控制所述能源供应设备在第一状态下向所述用电负载供电的参数，在判断出所述市电电网的输出功率不大于零的情况下，确定所述调整参数为控制所述能源供应设备在第二状态下向所述用电负载供电的参数，所述第一状态为所述微电网与所述市电电网共同供电的状态，所述第二状态为所述微电网与所述储能设备共同供电的状态。

3.根据权利要求1所述的监控方法，其特征在于，所述能源消耗设备的数量为多个，采集所述能源消耗设备的耗能参数包括：连续在多个采样时间内采集每个所述能源消耗设备的工作频率和消耗功率，其中，在按照所述调整参数控制所述能源供应设备运行之后，所述监控方法还包括：

根据每个所述能源消耗设备的所述工作频率和所述消耗功率调整第一能源消耗设备的数量，其中，所述第一能源消耗设备为多个所述能源消耗设备中处于工作状态的所述能源消耗设备。

4.根据权利要求3所述的监控方法，其特征在于，根据每个所述能源消耗设备的所述工作频率和所述消耗功率调整第一能源消耗设备的数量包括：

计算工作频率Fij与消耗功率Pij的比值Qij，其中，所述工作频率Fij为能源消耗设备i在第j个采样单位内的工作频率，所述消耗功率Pij为所述能源消耗设备i在第j个采样单位内的消耗功率，i依次取1至n，j依次取1至m，n为所述能源消耗设备的数量，m为所述采样单位的数量；

比较所述比值Qij与预设阈值的大小；

在比较出所述比值Qij大于所述预设阈值的情况下，控制所述能源消耗设备i停止工作；以及

在比较出所述比值Qij小于或等于所述预设阈值的情况下，控制所述能源消耗设备i处于工作状态。

5.根据权利要求4所述的监控方法，其特征在于，在根据每个所述能源消耗设备的所述工作频率和所述消耗功率调整第一能源消耗设备的数量之后，所述监控方法还包括：

获取所述第一能源消耗设备的数量；

判断获取到的数量是否达到预设数量；以及

在判断出获取到的数量未达到所述预设数量的情况下，增大所述第一能源消耗设备的数量。

6.根据权利要求5所述的监控方法，其特征在于，在判断出获取到的数量达到所述预设数量的情况下，所述监控方法还包括：

获取第一消耗功率和第二消耗功率，其中，所述第一消耗功率为在对所述第一能源消耗设备的数量进行调整之前，所述第一能源消耗设备的总消耗功率，所述第二消耗功率为在对所述第一能源消耗设备的数量进行调整之后，所述第一能源消耗设备的总消耗功率；

比较所述第一消耗功率和所述第二消耗功率的大小；

在比较出所述第一消耗功率大于所述第二消耗功率的情况下，减小所述预设阈值，并返回重新比较所述比值Qij与所述预设阈值的大小；

在比较出所述第一消耗功率小于或等于所述第二消耗功率的情况下，增大所述预设阈值，并返回重新比较所述比值Qij与所述预设阈值的大小；

判断所述预设阈值是否达到稳定状态，其中，在判断出所述预设阈值未达到稳定状态的情况下，返回重新计算所述工作频率Fij与所述消耗功率Pij的比值Qij；以及

在判断出所述预设阈值达到稳定状态的情况下，保存所述预设阈值的取值。

7.根据权利要求1所述的监控方法，其特征在于，在分别采集所述智能社区内能源供应设备的供能参数、储能设备的储能参数和能源消耗设备的耗能参数之后，所述监控方法还包括：

发送所述供能参数、所述储能参数和所述耗能参数至所述智能社区内的智能家居系统；和/或

获取所述智能家居系统的工作参数。

8.一种智能社区的监控装置，其特征在于，包括：

采集单元，用于分别采集所述智能社区内能源供应设备的供能参数、储能设备的储能参数和能源消耗设备的耗能参数；

计算单元，用于利用所述供能参数、所述储能参数和所述耗能参数计算调整参数，其中，所述调整参数为对所述能源供应设备的输出功率进行调整的参数；以及

控制单元，用于按照所述调整参数控制所述能源供应设备运行。

9.根据权利要求8所述的监控装置，其特征在于，所述能源供应设备包括市电电网和微电网，所述能源消耗设备包括用电负载，所述供能参数包括所述市电电网的输出功率和所述微电网的输出功率，所述储能参数包括所述储能设备的当前储能功率，所述耗能参数包括所述用电负载的需求功率，所述计算单元包括：

第一比较模块，用于比较所述微电网的输出功率与所述需求功率的大小；

第一处理模块，用于在比较出所述微电网的输出功率大于所述需求功率的情况下，判断所述当前储能功率是否达到所述储能设备的最大储能功率，其中，在判断出所述当前储能功率达到所述最大储能功率的情况下，确定所述调整参数为控制所述微电网向所述市电电网并网的参数，在判断出所述当前储能功率未达到所述最大储能功率的情况下，确定所述调整参数为控制所述微电网向所述储能设备充电的参数；以及

第二处理模块，用于在比较出所述微电网的输出功率小于所述需求功率的情况下，判断所述市电电网的输出功率是否大于零，其中，在判断出所述市电电网的输出功率大于零的情况下，确定所述调整参数为控制所述能源供应设备在第一状态下向所述用电负载供电的参数，在判断出所述市电电网的输出功率不大于零的情况下，确定所述调整参数为控制所述能源供应设备在第二状态下向所述用电负载供电的参数，所述第一状态为所述微电网与所述市电电网共同供电的状态，所述第二状态为所述微电网与所述储能设备共同供电的状态。

10.根据权利要求8所述的监控装置，其特征在于，所述能源消耗设备的数量为多个，所述采集单元包括：采集模块，用于连续在多个采样时间内采集每个所述能源消耗设备的工作频率和消耗功率，所述监控装置还包括：

调整单元，用于根据每个所述能源消耗设备的所述工作频率和所述消耗功率调整第一能源消耗设备的数量，其中，所述第一能源消耗设备为多个所述能源消耗设备中处于工作状态的所述能源消耗设备。

11.根据权利要求10所述的监控装置，其特征在于，所述调整单元包括：

计算模块，用于计算工作频率Fij与消耗功率Pij的比值Qij，其中，所述工作频率Fij为能源消耗设备i在第j个采样单位内的工作频率，所述消耗功率Pij为所述能源消耗设备i在第j个采样单位内的消耗功率，i依次取1至n，j依次取1至m，n为所述能源消耗设备的数量，m为所述采样单位的数量；

第二比较模块，用于比较所述比值Qij与预设阈值的大小；

第一控制模块，用于在比较出所述比值Qij大于所述预设阈值的情况下，控制所述能源消耗设备i停止工作；以及

第二控制模块，用于在比较出所述比值Qij小于或等于所述预设阈值的情况下，控制所述能源消耗设备i处于工作状态。

12.根据权利要求11所述的监控装置，其特征在于，所述监控装置还包括：

第一获取单元，用于获取所述第一能源消耗设备的数量；

第一判断单元，用于判断获取到的数量是否达到预设数量；以及

增大单元，用于在判断出获取到的数量未达到所述预设数量的情况下，增大所述第一能源消耗设备的数量。

13.根据权利要求12所述的监控装置，其特征在于，所述监控装置还包括：

第二获取单元，用于获取第一消耗功率和第二消耗功率，其中，所述第一消耗功率为在对所述第一能源消耗设备的数量进行调整之前，所述第一能源消耗设备的总消耗功率，所述第二消耗功率为在对所述第一能源消耗设备的数量进行调整之后，所述第一能源消耗设备的总消耗功率；

第三比较单元，用于比较所述第一消耗功率和所述第二消耗功率的大小；

第一处理单元，在比较出所述第一消耗功率大于所述第二消耗功率的情况下，减小所述预设阈值，并返回重新比较所述比值Qij与所述预设阈值的大小；

第二处理单元，用于在比较出所述第一消耗功率小于或等于所述第二消耗功率的情况下，增大所述预设阈值，并返回重新比较所述比值Qij与所述预设阈值的大小；

第二判断单元，用于判断所述预设阈值是否达到稳定状态，其中，在判断出所述预设阈值未达到稳定状态的情况下，返回重新计算所述工作频率Fij与所述消耗功率Pij的比值Qij；以及

保存单元，用于在判断出所述预设阈值达到稳定状态的情况下，保存所述预设阈值的取值。

14.根据权利要求8所述的监控装置，其特征在于，所述监控装置还包括：

发送单元，用于发送所述供能参数、所述储能参数和所述耗能参数至所述智能社区内的智能家居系统；和/或

第三获取单元，用于获取所述智能家居系统的工作参数。