CN110989454A - 一种基于云平台的能耗管理系统及方法 - Google Patents

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    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
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Abstract

本发明公开了一种基于云平台的能耗管理系统及方法，该系统包括能耗数据采集终端、网关、云平台和管理终端，所述能耗数据采集终端安装于仪表上并采集能耗数据，所述能耗数据采集终端借助所述网关与所述云平台连接，所述云平台对能耗数据进行可视化处理和异常值分析，所述云平台与所述管理终端信号连接。本发明通过将能耗数据采集终端安装于仪表上并采集能耗数据，并利用云平台对能耗数据进行可视化处理和异常值分析，使能耗数据能够更直观的展示，且能够及时检测到异常值，发现能耗问题或设备故障。

Description

一种基于云平台的能耗管理系统及方法
技术领域
本发明涉及能耗管理技术，尤其涉及一种基于云平台的能耗管理系统及方法。
背景技术
在节能减排的趋势下，如何节省能源的消耗越来越重要，各个加工制造行业都将节省能源的消耗作为重要的处理工作，能耗管理系统因其可以实时监测到能源的使用情况而受到广泛应用，企业可以根据能耗管理系统观察到生产过程中所消耗的能源的数据，进而对不必要的能源消耗实行管控，来实现能源的节省。
目前的能耗监测系统可以采集生产过程中设备消耗能源的数据，并对采集的能耗数据进行分类统计。然而现有的能耗管理系统数据统计结果较为简单，难以直观地看出能耗问题，而且当发生异常能耗时无法自动进行检测识别，从而导致故障发现滞后。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够对能耗数据进行可视化处理和异常值分析的基于云平台的能耗管理系统及方法。
以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。
根据本发明的一方面，提供了一种基于云平台的能耗管理系统，其特征在于：包括能耗数据采集终端、网关、云平台和管理终端，所述能耗数据采集终端安装于仪表上并采集能耗数据，所述能耗数据采集终端借助所述网关与所述云平台连接，所述云平台对能耗数据进行可视化处理和异常值分析，所述云平台与所述管理终端信号连接。
在一实施例中，该系统的所述能耗数据包括：总负荷、总无功功率、总功率因数、电流、电压、总谐波畸变率和电压偏差。
在一实施例中，该系统的所述网关兼容MODBUS、JSON、OPC、BACNET、LONWORKS、TCP/IP以及ODBC协议中的一种或多种。
在一实施例中，该系统的所述云平台架设于公共或私有的云服务器上，所述云平台包括用于解析能耗数据的处理服务器和用于存储能耗数据的数据服务器。
在一实施例中，该系统的所述处理服务器将所述能耗数据可视化处理为折线图、条形图、柱状图或饼图。
在一实施例中，该系统的所述处理服务器包括异常值检测单元、异常值解析单元和报警单元，所述异常值检测单元用于判断当前能耗数据是否超出阈值，如果超出阈值，则将该异常值发送至异常值解析单元，异常值解析单元用于判断该异常值是否由设备故障引起，如果是由设备故障引起，则报警单元发送报警消息到管理终端。
在一实施例中，该系统的所述处理服务器还包括日志模块，所述日志模块用于记载运行日志和异常日志。
在一实施例中，该系统的所述数据服务器支持多数据库并行存储，所述数据服务器内设置有MySQL数据库，所述MySQL数据库用于存储能耗数据。
在一实施例中，该系统的所述管理终端包括手机、平板电脑、台式电脑和个人数字助手中的一种或多种。
根据本发明的另一方面，还提供了一种基于云平台的能耗管理方法，包括：采集现场能耗数据；对能耗数据进行可视化处理和异常值分析，发送能耗数据到云平台，在管理终端显示能耗数据。
本发明实施例的有益效果是：通过将能耗数据采集终端安装于仪表上并采集能耗数据，并利用云平台对能耗数据进行可视化处理和异常值分析，使能耗数据能够更直观的展示，且能够及时检测到异常值，发现能耗问题或设备故障。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，能够更好地理解本发明的上述特征和优点。在附图中，各组件不一定是按比例绘制，并且具有类似的相关特性或特征的组件可能具有相同或相近的附图标记。
图1是本发明系统实施例的结构示意图；
图2是本发明系统中云平台的模块示意图；
图3是本发明方法的流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作详细描述。注意，以下结合附图和具体实施例描述的诸方面仅是示例性的，而不应被理解为对本发明的保护范围进行任何限制。
如图1所示，本发明公开了一种基于云平台的能耗管理系统，包括能耗数据采集终端101、网关102、云平台和管理终端，能耗数据采集终端101安装于电表、水表、热表等仪表上采集能耗数据，能耗数据采集终端101借助网关102与云平台连接，云平台对能耗数据进行可视化处理和异常值分析，云平台与管理终端信号连接。云平台包括用于解析能耗数据的处理服务器103和用于存储能耗数据的数据服务器104。管理终端包括手机、平板电脑、台式电脑和个人数字助手中的一种或多种，在本实施例中，包括平板电脑105、台式电脑106和手机107，管理人员可以在各种场合无缝切换查看方式。
网关兼容MODBUS、JSON、OPC、BACNET、LONWORKS、TCP/IP以及ODBC协议中的一种或多种。在本实施例中，网关至少兼容MODBUS、JSON和TCP/IP协议。
能耗数据包括：总负荷、总无功功率、总功率因数、电流、电压、总谐波畸变率和电压偏差。处理服务器将能耗数据可视化处理为折线图、条形图、柱状图或饼图。例如可以将总负荷按时间变化处理为折现图，以直观的显示出用电负荷的趋势。现有的能耗管理系统往往只对电流、电压等低阶数据直接显示，而本发明通过对总谐波畸变率和电压偏差等性能参数的采集和处理，使专业人员能够更深入地了解能耗状况。
此外，为提高日常管理工作的效率，该系统还可提供各类统计分析报表，提供个性化定制报表，以便满足日常管理工作的需要。系统提供的报表有月报分析、电费成本分析、各类能源日、月、年统计报表，报表管理等。
如图2所示，云平台200架设于公共或私有的云服务器上，具体而言，包括处理服务器210和数据服务器220。处理服务器210包括异常值检测单元211、异常值解析单元212和报警单元213，异常值检测单元212判断当前能耗数据是否超出阈值，如果超出阈值，则将该异常值发送至异常值解析单元212。阈值预先设定于异常值检测单元212内，例如可以设置最大值和最小值，或设置某时段内的平均值。异常值解析单元212判断该异常值是否由设备故障引起，例如：分析该异常值持续时间和对应设备，如果异常值长时间持续或对应设备为波动较小的设备，则初步判断为设备故障。如果是由设备故障引起，则报警单元213发送报警消息到管理终端，通过弹出窗口、声光报警、短信等手段通知相关人员。
为了记录运行情况，处理服务器还包括日志模块，日志模块用于记载运行日志和异常日志，当管理人员没有及时查看某一时段的数据或异常值时，可以通过日志进行查询。
数据服务器支持多数据库并行存储，数据服务器内设置有MySQL数据库，MySQL数据库用于存储能耗数据。
如图3所示，本发明还公开了一种基于云平台的能耗管理方法，包括：采集现场能耗数据；对能耗数据进行可视化处理和异常值分析，发送能耗数据到云平台，在管理终端显示能耗数据。通过云平台与管理终端的信息传输，使管理人员能够随时随地查看能耗数据。
本发明系统和方法通过将能耗数据采集终端安装于仪表上并采集能耗数据，并利用云平台对能耗数据进行可视化处理和异常值分析，使能耗数据能够更直观的展示，且能够及时检测到异常值，发现能耗问题或设备故障。
尽管为使解释简单化将上述方法图示并描述为一系列动作，但是应理解并领会，这些方法不受动作的次序所限，因为根据一个或多个实施例，一些动作可按不同次序发生和/或与来自本文中图示和描述或本文中未图示和描述但本领域技术人员可以理解的其他动作并发地发生。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。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或者该技术方案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中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本申请的较佳实例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种基于云平台的能耗管理系统，其特征在于：包括能耗数据采集终端、网关、云平台和管理终端，所述能耗数据采集终端安装于仪表上并采集能耗数据，所述能耗数据采集终端借助所述网关与所述云平台连接，所述云平台对能耗数据进行可视化处理和异常值分析，所述云平台与所述管理终端信号连接。
2.根据权利要求1所述的基于云平台的能耗管理系统，其特征在于，所述能耗数据包括：总负荷、总无功功率、总功率因数、电流、电压、总谐波畸变率和电压偏差。
3.根据权利要求1所述的基于云平台的能耗管理系统，其特征在于，所述网关兼容MODBUS、JSON、OPC、BACNET、LONWORKS、TCP/IP以及ODBC协议中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的基于云平台的能耗管理系统，其特征在于，所述云平台架设于公共或私有的云服务器上，所述云平台包括用于解析能耗数据的处理服务器和用于存储能耗数据的数据服务器。
5.根据权利要求4所述的基于云平台的能耗管理系统，其特征在于，所述处理服务器将所述能耗数据可视化处理为折线图、条形图、柱状图或饼图。
6.根据权利要求5所述的基于云平台的能耗管理系统，其特征在于，所述处理服务器包括异常值检测单元、异常值解析单元和报警单元，所述异常值检测单元用于判断当前能耗数据是否超出阈值，如果超出阈值，则将该异常值发送至异常值解析单元，异常值解析单元用于判断该异常值是否由设备故障引起，如果是由设备故障引起，则报警单元发送报警消息到管理终端。
7.根据权利要求6所述的基于云平台的能耗管理系统，其特征在于，所述处理服务器还包括日志模块，所述日志模块用于记载运行日志和异常日志。
8.根据权利要求4所述的基于云平台的能耗管理系统，其特征在于，所述数据服务器支持多数据库并行存储，所述数据服务器内设置有MySQL数据库，所述MySQL数据库用于存储能耗数据。
9.根据权利要求1所述的基于云平台的能耗管理系统，其特征在于，所述管理终端包括手机、平板电脑、台式电脑和个人数字助手中的一种或多种。
10.一种基于云平台的能耗管理方法，其特征在于，包括：采集现场能耗数据；对能耗数据进行可视化处理和异常值分析；发送能耗数据到云平台；在管理终端显示能耗数据。
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