CN104534285A - 一种能耗异常监控方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种能耗异常监控方法及装置，该监控的方法包括S1、设置能耗异常预判阀值；S2、获取当天各预设时段的能耗数据和前一天各预设时段的能耗数据，分别得到当天和前一天的最低能耗时段和最低能耗值；S3、判断当天的最低能耗值是否大于所述能耗异常预判阀值，若是，则转步骤S4，若否，则判定不存在能耗异常；S4、判断当天的最低能耗值是否大于前一天的最低能耗值，若是，则判定存在能源异常且能耗异常发生在前一天最低能耗时段之后，若否，则判定不存在能耗异常。本发明能精确的判断是否存在能耗异常和能耗异常发生的具体时间段。
Description
技术领域
本发明涉及能耗计量领域，特别是涉及一种能耗异常监控方法及装置。
背景技术
能耗计量被广泛应用于用水、用电、燃气等领域，传统的能耗计量设备有水表、电表和燃气表等，通过这些计量表就能够清楚的知道每个用户实际的能源消耗量。但由于自来水、管道燃气等能源都是通过埋设于地表下面的管道进行能源输送，所以当这些传输管道破裂时，能源就会往外泄漏，而这种能源泄漏又是很难发现的，常会带来巨大的能源损耗。因此，需要对能源的日常能耗进行监控。现有的能耗监控方法主要为在能源管道上安装硬件监测设备，获取较长时间内(例如一年内)的用能数值，并通过对各个月份的分析，获取曰均能耗值，当某天的能耗值超过该曰均能耗值一定百分比时判定为能源管道发生了异常(即能源泄漏)。
由上可知，现有的能耗异常监控方法存在以下缺点：
1、需要长期的历史监测数据来获取曰均能耗值，所消耗的时间长；
2、能耗超过百分比多少时判定为能耗异常需要人工认定，缺乏理性的判断依据，异常判断准确率低；
3、难于确定能耗异常发生的具体时间段。
因此，有必要对上述能耗监控方法进行改进。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种时效性高且能精确确定能耗异常具体发生时刻的能耗异常监控的方法及装置。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种能耗异常监控的方法，包括以下步骤：
S1、设置能耗异常预判阀值；
S2、获取当天各预设时段的能耗数据和前一天各预设时段的能耗数据，分别得到当天和前一天的最低能耗时段和最低能耗值；
S3、判断当天的最低能耗值是否大于所述能耗异常预判阀值，若是，则转步骤S4，若否，则判定不存在能耗异常；
S4、判断当天的最低能耗值是否大于前一天的最低能耗值，若是，则判定存在能源异常且能耗异常发生在前一天最低能耗时段之后，若否，则判定不存在能耗异常。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一技术方案为：
一种能耗异常监控的装置，包括设置单元、分析单元、第一判断单元和第二判断单元；
所述设置单元用于设置能耗异常预判阀值；
所述分析单元用于获取当天各预设时段的能耗数据和前一天各预设时段的能耗数据，分别得到当天和前一天的最低能耗时段和最低能耗值；
所述第一判断单元用于判断当天的最低能耗值是否大于所述能耗异常预判阀值，若是，则调用第二判断单元，若否，则判定不存在能耗异常；
所述第二判断单元用于判断当天的最低能耗值是否大于前一天的最低能耗值，若是，则判定存在能源异常且能耗异常发生在前一天最低能耗时段之后，若否，则判定不存在能耗异常。
本发明的有益效果在于：区别于现有技术中能耗异常监控需分析大量历史数据，异常判断受人为主观因素影响，精确度低，并且无法确定异常发生的具体时间段，本发明通过获取当天和前一天各时段的最小能耗值和最小能耗时段，并预设预判阀值，只有当当天的最小能耗值大于预判阀值时才进行下一步的判断，并通过判断当天的最小能耗值是否大于前一天的最小能耗值来最终确定是否存在能耗异常(能源泄漏)，因此大大提高了异常判断的准确性，并能判断能耗异常发生的具体时间段。
附图说明
图1为本发明能耗异常监控的方法的流程图；
图2为本发明能耗异常监控的装置的功能框图；
图3为本发明实施方式中不存在能耗异常时的小区燃气直方图；
图4为本发明实施方式中发生能耗异常当天的小区燃气直方图；
图5为本发明实施方式中发生能耗异常第二天的小区燃气直方图。
标号说明：
10、设置单元； 20、分析单元； 30、第一判断单元；
40、第二判断单元。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
本发明最关键的构思在于：按各时间段来计算一天当中的各能耗值，使用预判阀值与当天的最低能耗值进行比较，并进一步使用当天最低能耗值与前一天的最低能耗值进行比较，只有当当天最低能高于预判阀值和前一天的最低能耗值时才判定存在能耗异常，异常判断准确度高，并能确定能耗异常发生于所述前一天的最低能耗时段内。
请参照图1，为本发明一种能耗异常监控的方法的流程图，所述能耗异常监控的方法，包括以下步骤：
S1、设置能耗异常预判阀值；
S2、获取当天各预设时段的能耗数据和前一天各预设时段的能耗数据，分别得到当天和前一天的最低能耗时段和最低能耗值；
S3、判断当天的最低能耗值是否大于所述能耗异常预判阀值，若是，则转步骤S4，若否，则判定不存在能耗异常；
S4、判断当天的最低能耗值是否大于前一天的最低能耗值，若是，则判定存在能源异常且能耗异常发生在前一天最低能耗时段之后，若否，则判定不存在能耗异常。
本发明特别适用于采用管道进行能源传输的用水、管道燃气等能耗监控领域。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：本发明将能耗计量分成各时段进行计算，分别得到当天和前一天的最低能耗时段和最低能耗值，将当天的最低能耗值与预判阀值进行比较，只有当当天的最低能耗值与预判阀值高于预判阀值进才进行进一步的判断，在进一步判断中比较当天的最小能耗值是否大于前一天的最小能耗值，当当天的最小能耗值大于前一天的最小能耗值时才最终判定当前能源系统存在能耗异常(即能源管道存在泄漏问题)，并且能确定能耗异常是发生在前一天的最小能耗时段内。本发明能耗异常监控方法无需分析大量的历史能耗数据，只需分析当天和前一天各时段的能耗数据即可，数据分析和判断的时效性高，并且，本发明将一天的能耗值分成多个时段进行计量，并使用各时段时最小能耗值作为异常判断的依据，避开了能耗高峰区能源泄漏不易发现的困难，提高了异常判断的准确度，并且本发明将当天的最小能耗值先后与预判阀值以及前一天的最小能耗阀值进行比较，通过双重比较来判断是否存在异常，并完全避开了现有技术中通过人为主观的因素，进一步提高了判断的准确度；进一步的，本发明将能耗值分成多个时段进行计量，通过当天最小能耗时段与前一天的最小能耗时段可以确定能耗异常发生的具有时段。
进一步的，当判定存在能耗异常后，还包括计算前一天的能耗异常量K；
前一天的能耗异常量K＝n1*24/L，其中，n1为前一天的最低能耗值，L预设时段的小时数。
由上述描述可知，本发明可精确计算能耗异常量。
进一步的，由于不同的季节的能源需求量不同，所以所述能耗异常预判阀值可手动更改。
由上述描述可知，本发明可根据夏季、冬季等不同的用能季节来调整预判阀值，使能耗异常监控更加灵活和更具适用性。
进一步的，在还包括预设报警阀值，当所述能耗异常量K超过报警阀值时产生能耗异常报警。
异常报警可以为通过报警器产生的光声报警信号，也可以是以短信、邮件等通过网络发送的报警信息。
由上述描述可知，通过异常报警可以在第一时间发现异常问题，并及时予以处理。
进一步的，所述预设时段的时间长度为2小时。当然，预设时段的时间长度可以是1小时、3小时等其他时间长度。
本发明的另一技术方案为：
请参阅图2，一种能耗异常监控的装置，包括设置单元10、分析单元20、第一判断单元30和第二判断单元40；
所述设置单元10用于设置能耗异常预判阀值；
所述分析单元20用于获取当天各预设时段的能耗数据和前一天各预设时段的能耗数据，分别得到当天和前一天的最低能耗时段和最低能耗值；
所述第一判断单元30用于判断当天的最低能耗值是否大于所述能耗异常预判阀值，若是，则调用第二判断单元40，若否，则判定不存在能耗异常；
所述第二判断单元40用于判断当天的最低能耗值是否大于前一天的最低能耗值，若是，则判定存在能源异常且能耗异常发生在前一天最低能耗时段之后，若否，则判定不存在能耗异常。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：本发明只需分析前天和前一天各的能耗数据，分析的数据量小，时效性高，并且本发明使用各时段的最小能耗值为判断依据，通过双重比较来判断是否异常，并避开了人为主观因素，判断的准确性高；进一步的，本发明通过确定异常发生的具有时间段。
进一步的，所述能耗异常监控的装置还包括计算单元，所述计算单元用于当判定存在能耗异常后，计算前一天的能耗异常量K；
前一天的能耗异常量K＝n1*24/L，其中，n1为前一天的最低能耗值，L预设时段的小时数。
由上述描述可知，本发明可精确计算能耗异常量。
进一步的，所述能耗异常预判阀值可手动更改。
由上述描述可知，本发明可根据夏季、冬季等不同的用能季节来调整预判阀值，使能耗异常监控更加灵活和更具适用性。
进一步的，所述能耗异常监控的装置还包括报警单元，所述报警单元用于预设报警阀值，当所述能耗异常量K超过报警阀值时产生能耗异常报警。
由上述描述可知，通过异常报警可以在第一时间发现异常问题，并及时予以处理。
进一步的，所述预设时段的时间长度为2小时。
本发明的实施例一为：一种管道燃气异常监控的方法，该管道燃气异常的监控对象为一住宅小区的燃气，在小区的管道燃气的主管道处设置有总燃气表，该管道燃气异常监控的方法包括步骤：
划分能耗计量时段的时间长度，在本实施方式中，以每2个小时为一时段对小区燃气能耗进行计量。
设置能耗异常的预判阀值，该预判阀值根据该小区燃气历史数据中的每天的各时段中的最小能耗值的平均值而定，例如该小区在最近一个月内平均每天各时段中的最小能耗值的平均值为20立方，所以本实施方式设置所述能耗异常的预判阀值为25立方。
监测所述总燃气表每个时段的计量数值(即每2个小时的计量值)，获取一天中各时段中能耗最小的能耗值，即最小能耗值，和最小能耗值所对应的最小能耗时段，判断最小能耗值是否大于预判阀值(即是否大于25立方)，若否，则说明不存在燃气泄漏等能耗异常问题，若是，则调取前一天的各时段的能耗数据，得到前一天的最小能耗值和最小能耗时段。
并进一步判断当天的最小能耗值是否大于前一天的最小能耗值，若是，则说明小区当前的燃气管道存在泄漏，并且燃气泄漏发生在昨天的最小能耗时段。
因小区的燃气用量与人们的作息习惯息息相关，在深夜至凌晨人们用气的概率是最小的，所以在正常情况下小区的最小能耗时段一般会是在夜晚的0点～2点或2点～4点这两个时段中的一个。
假设当前小区的燃气管道不存在泄漏问题，请参阅图3，则当天的最小能耗时段为2～4时段，对应的最小能耗值19立方，最小能耗值19立方没有超过预判阀值25立方，因此，可以判断不存在燃气泄漏；
请参阅图4和图5，图4为发生燃气泄漏当天的能耗直方图，图5为发生燃气泄漏第二天的能耗直方图，可以得出泄漏第二天的最小能耗值发生在2～4时段内，最小能耗值为80立方，发生泄漏当天的能耗最小时段为10～12时段，对应的最小能耗值为40立方明显大于预判阀值25立方，并且也大于泄漏当天的最小能耗值40立方，由本监控方法可以得出小区燃气管道存在泄漏的问题，并且泄漏是发生在10～12时段之后。
通过对比图3和图4，可以得到，我们得到图4中8～10时段和10～12时段的能耗值与图3中8～10时段和10～12时段的能耗值相近(即与无燃气泄漏时一致)，因此，我们可以推测燃气泄漏的肯定是发生在10～12时段之后，即相发明可以准确的判断出能耗异常发生的具体时间段。
请参阅图4和图5，假设燃气泄漏生产的时段往前移，假设在10～12时段，此时图4中的最小能耗值将发生变化，最小能耗时段也可能发生改变，即10～12时段的能耗值变大，此时最小能耗时段将变了8～10时段。通过本发明能耗异常监控方法可判断出所述能耗异常是发生在8～10时段之后，而实际异常发生在10～12时段，由此可以看到，本发明可以准确的判断出能耗异常发生的具体时间段。
综上所述，本发明提供的能耗异常监控的方法及装置既可以准确的判断是否存在能耗泄漏等异常问题，而且分析的数据量小，时效性高，并且可以判断出能耗异常发生的时段。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种能耗异常监控的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、设置能耗异常预判阀值；
S2、获取当天各预设时段的能耗数据和前一天各预设时段的能耗数据，分别得到当天和前一天的最低能耗时段和最低能耗值；
S3、判断当天的最低能耗值是否大于所述能耗异常预判阀值，若是，则转步骤S4，若否，则判定不存在能耗异常；
S4、判断当天的最低能耗值是否大于前一天的最低能耗值，若是，则判定存在能源异常且能耗异常发生在前一天最低能耗时段之后，若否，则判定不存在能耗异常。
2.根据权利要求1所述的能耗异常监控的方法，其特征在于，当判定存在能耗异常后，还包括计算前一天的能耗异常量K；
前一天的能耗异常量K＝n1*24/L，其中，n1为前一天的最低能耗值，L预设时段的小时数。
3.根据权利要求2所述的能耗异常监控的方法，其特征在于，所述能耗异常预判阀值可手动更改。
4.根据权利要求2所述的能耗异常监控的方法，其特征在于，在还包括预设报警阀值，当所述能耗异常量K超过报警阀值时产生能耗异常报警。
5.根据权利要求4所述的能耗异常监控的方法，其特征在于，所述预设时段的时间长度为2小时。
6.一种能耗异常监控的装置，其特征在于，包括设置单元、分析单元、第一判断单元和第二判断单元；
所述设置单元用于设置能耗异常预判阀值；
所述分析单元用于获取当天各预设时段的能耗数据和前一天各预设时段的能耗数据，分别得到当天和前一天的最低能耗时段和最低能耗值；
所述第一判断单元用于判断当天的最低能耗值是否大于所述能耗异常预判阀值，若是，则调用第二判断单元，若否，则判定不存在能耗异常；
所述第二判断单元用于判断当天的最低能耗值是否大于前一天的最低能耗值，若是，则判定存在能源异常且能耗异常发生在前一天最低能耗时段之后，若否，则判定不存在能耗异常。
7.根据权利要求6所述的能耗异常监控的装置，其特征在于，还包括计算单元，所述计算单元用于当判定存在能耗异常后，计算前一天的能耗异常量K；
前一天的能耗异常量K＝n1*24/L，其中，n1为前一天的最低能耗值，L预设时段的小时数。
8.根据权利要求7所述的能耗异常监控的装置，其特征在于，所述能耗异常预判阀值可手动更改。
9.根据权利要求7所述的能耗异常监控的装置，其特征在于，还包括报警单元，所述报警单元用于预设报警阀值，当所述能耗异常量K超过报警阀值时产生能耗异常报警。
10.根据权利要求9所述的能耗异常监控的装置，其特征在于，所述预设时段的时间长度为2小时。
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