CN111611254B - 设备能耗异常监测方法、装置、终端设备及存储介质 - Google Patents

设备能耗异常监测方法、装置、终端设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请适用于电能信息控制技术领域，提供了一种设备能耗异常监测方法、装置、终端设备及存储介质，所述方法包括：分别获取各个被控设备当前的电能数据；解析各个被控设备当前的电能数据，得到每个被控设备的第二目标电能数据；分别获取各个被控设备上一次的第一目标电能数据；根据第一目标电能数据和第二目标电能数据，识别处于异常运行状态的异常被控设备；控制异常被控设备停止运行，并向与异常被控设备关联的目标终端设备发送报警信号。上述方法，根据获取的各个被控设备当前的电能数据，在第二目标电能数据与第一目标电能数据相比处于异常时，控制相应被控设备停止工作，进而实现对被控设备的智能化管控，减少被控设备工作时的异常能耗。

Description

设备能耗异常监测方法、装置、终端设备及存储介质
技术领域
本申请属于电能信息控制技术领域，尤其涉及一种设备能耗异常监测方法、装置、终端设备及存储介质。
背景技术
目前的电能信息控制系统普遍无法对采集到的电能信息数据做进一步的分析和利用。对于一些普遍存在用电浪费的设施、设备，控制系统不能进行有效的能耗监测与管控，且控制系统在面对多个被控设备(饮水机、公共照明、中央空调等设备)时，无法合理地控制多个被控设备的用电运行状况，不能对这些被控设备进行智能化管控，造成被控设备能耗过多的情况。
发明内容
本申请实施例提供了一种设备能耗异常监测方法、装置、终端设备及存储介质，可以解决控制系统在面对多个被控设备时，无法合理地控制多个被控设备的用电运行状况，不能对这些被控设备进行智能化管控，造成被控设备能耗过多的问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种设备能耗异常监测方法，包括：
分别获取各个被控设备当前的电能数据；
解析所述各个被控设备当前的电能数据，得到每个被控设备的第二目标电能数据；
分别获取所述各个被控设备上一次的第一目标电能数据；
根据所述第一目标电能数据和所述第二目标电能数据，识别所述各个被控设备中处于异常运行状态的异常被控设备；
控制所述异常被控设备停止运行，并向与所述异常被控设备关联的目标终端设备发送报警信号。
在一实施例中，所述被控设备当前的电能数据由能耗采集器采集并上传至所述终端设备；
所述解析所述各个被控设备当前的电能数据，得到每个被控设备的第二目标电能数据，包括：
若在第一预设时间段内接收到各个能耗采集器采集的电能数据，则调用预先在所述终端设备与所述能耗采集器之间构建的通讯协议；
根据所述通讯协议，识别所述电能数据中的数据开始标识和数据结束标识；
获取所述数据开始标识与所述数据结束标识之间的初始电能数据；
对所述初始电能数据进行解密处理得到第二目标电能数据。
在一实施例中，所述电能数据包括各个被控设备的第一标识信息，所述第一标识信息用于对所述各个被控设备进行标识；在所述分别获取所述各个被控设备上一次的第一目标电能数据之前，还包括：
建立所述每个被控设备的第一目标电能数据与第一标识信息的第一关联关系并缓存所述第一关联关系；
在所述第一关联关系中查找与第二标识信息相同的所述第一标识信息，并将相同的所述第一标识信息关联的目标电能数据确定为所述各个被控设备对应的上一次的第一目标电能数据；其中，所述各个被控设备当前的电能数据中对应包含所述各个被控设备的第二标识信息。
在一实施例中，在所述分别获取所述各个被控设备上一次的第一目标电能数据之后，还包括：
建立所述每个被控设备的第二目标电能数据与所述第二标识信息的第二关联关系；
采用所述第二关联关系替换所述第一关联关系。
在一实施例中，所述根据所述第一目标电能数据和所述第二目标电能数据，识别所述各个被控设备中处于异常运行状态的异常被控设备，包括：
判断所述第一目标电能数据与所述第二目标电能数据之间的差值是否超过第一阈值；
若所述第一目标电能数据与所述第二目标电能数据之间的差值超过所述第一阈值，则确定所述被控设备为处于异常运行状态的异常被控设备。
在一实施例中，在所述判断所述第一目标电能数据与所述第二目标电能数据之间的差值是否超过所述第一阈值之后，还包括：
若所述第一目标电能数据与所述第二目标电能数据之间的差值超过所述第一阈值，则获取所述被控设备已上传的第二目标电能数据；
根据所述第二目标电能数据进行能效分析，判断所述被控设备是否发生故障；
若所述被控设备发生故障，则根据所述被控设备已上传的第二目标电能数据，在数据库中查询所述被控设备的第一故障原因以及与所述第一故障原因对应的第一解决方案。
在一实施例中，在所述若所述被控设备发生故障，则根据所述被控设备已上传的第二目标电能数据，在数据库中查询所述被控设备的第一故障原因以及所述第一故障原因对应的第一解决方案之后，还包括：
将所述被控设备对应的第二标识信息、所述第一故障原因及对应的第一解决方案发送至工作人员对应的终端设备；
接收工作人员的反馈信息，所述反馈信息包括所述被控设备对应的第二标识信息、对应的第二故障原因及与所述第二故障原因对应的第二解决方案；
根据所述反馈信息更新所述数据库。
第二方面，本申请实施例提供了一种设备能耗异常监测装置，应用于终端设备，所述装置包括：
第一获取模块，用于分别获取各个被控设备当前的电能数据；
解析模块，用于解析所述各个被控设备当前的电能数据，得到每个被控设备的第二目标电能数据；
第二获取模块，用于分别获取所述各个被控设备上一次的第一目标电能数据；
识别模块，用于根据所述第一目标电能数据和所述第二目标电能数据，识别所述各个被控设备中处于异常运行状态的异常被控设备；
控制模块，用于控制所述异常被控设备停止运行，并向与所述异常被控设备关联的目标终端设备发送报警信号。
第三方面，本申请实施例提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面任一项所述的设备能耗异常监测方法。
第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面任一项所述的设备能耗异常监测方法。
第五方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在终端设备上运行时，使得终端设备执行上述第一方面中任一项所述的设备能耗异常监测方法。
本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：通过根据获取的各个被控设备当前的电能数据中的第二目标电能数据，在第二目标电能数据与上一次获取的第一目标电能数据相比处于异常时，控制相应异常被控设备停止工作，进而实现对被控设备的智能化管控，使其不处于异常的工作状态，减少被控设备工作时的异常能耗。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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的附图。
图1是本申请实施例提供的设备能耗异常监测方法的一种实现流程示意图；
图2是本申请实施例提供的设备能耗异常监测方法的另一种实现流程示意图；
图3是本申请实施例提供的设备能耗异常监测方法的又一种实现流程示意图；
图4是本申请实施例提供的设备能耗异常监测装置中的一种结构示意图；
图5是本申请实施例提供的设备能耗异常监测装置中的另一种结构示意图；
图6是本申请实施例提供的终端设备的结构示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
另外，在本申请说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本申请实施例提供的设备能耗异常监测方法可以应用于平板电脑、笔记本电脑、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer，UMPC)、上网本等终端设备上，本申请实施例对终端设备的具体类型不作任何限制。
图1示出了本申请实施例提供的设备能耗异常监测方法的实现流程图，详述如下：
S101、分别获取各个被控设备当前的电能数据。
在应用中，上述被控设备可以为饮水机、公共照明、中央空调等设备，其中，多个被控设备可以只为相同的一种用电设备，也可以为多个不同种类的用电设备，对此不作限定。
在应用中，上述电能数据为每个被控设备用电时产生的电力数据，其包括但不限于被控设备工作时产生的三相电压基波有效值、三相电流基波有效值、有功功率、无功功率、功率因数、线路损耗、电动机损耗、电能利用效率等。对应的，终端设备可通过能耗采集器采集以上电能数据的一种或多种，能耗采集器与终端设备之间通过RF无线(窄带无线射频数传或称小无线)或电力载波方式通信，接收终端设备所发的抄表指令，抄读与能耗采集器RS485口相连接的电能数据，并将抄收所得数据上报终端设备，可由终端设备保存并分析进而得到更为详细的电能数据。其中，上述一个能耗采集器可以对应一个被控设备，也可以为同时对应采集多个被控设备的电能数据。
S102、解析所述各个被控设备当前的电能数据，得到每个被控设备的第二目标电能数据。
在应用中，能耗采集器采集到的各个被控设备当前的第二目标电能数据后，对应地将各个第二目标电能数据封装在信号帧内，形成电能数据，通过通信模块发送至终端设备，终端设备在接收到包含目标电能数据的信号帧后，可解析该信号帧得到第二目标电能数据。示例性的，一帧为1028个字节，其中，第一个字节可用于存储目标电能数据开始标识，如字符A，最后一个字节用于存储第二目标电能数据结束标识，如字符B，而后之间的每解析100个字节得到的第二目标电能数据可依次为，电流数据、电压数据、...、有功功率数据等，对此不作限定。对应的，终端设备可解析每个能耗采集器当前上传电能数据，得到每个被控设备的第二目标电能数据。
S103、分别获取所述各个被控设备上一次的第一目标电能数据。
在应用中，上述被控设备上传目标电能数据的次数具有多次，而每次都将解析当前的电能数据，得到的目标数据定为第二目标电能数据，对应解析相邻的上一次获取的电能数据，得到的目标数据则为第一目标电能数据。其中，在每次获取被控设备当前的电能数据时，第一目标电能数据与第二目标电能数据的相应数据也会随之改变。
S104、根据所述第一目标电能数据和所述第二目标电能数据，识别所述各个被控设备中处于异常运行状态的异常被控设备。
在应用中，可每隔第二预设时间段获取依次被控设备当前的电能数据，则对应的一个被控设备在工作时，其工作相同的时间段，消耗的能耗应该一致或第一目标电能数据与第二目标电能数据之间的能耗差应处于一定阈值内。其中，对于不同被控设备的类型，其一定阈值可各不相同。在根据第一目标电能数据和第二目标电能数据计算出的数值差超过一定阈值后，则可判定该被控设备为处于异常运行状态的异常被控设备。
在应用中，第二目标电能数据为无功功率，其对应的第一目标电能数据也需要为无功功率。其中，第二目标电能数据可以为一个，也可以为多个，例如，还可以为有功功率、电流、电压等。示例性的，第二目标电能数据为无功功率、有功功率、电压，则获取的第一目标电能数据也需要依次为无功功率、有功功率、电压。对应的，可以设定每个第一目标电能数据与第二目标电能数据之间数值差的一定阈值，例如，无功功率数值差的一定阈值、有功功率数值差的一定阈值等，对此不作限定。在根据无功功率数据识别异常被控设备时，可认定将第一目标数据与第二目标数据中无功功率的数值差超过一定阈值时，认定被控设备出现异常，使得被控设备在工作耗电时无功损耗过大，浪费电能。
S105、控制所述异常被控设备停止运行，并向与所述异常被控设备关联的目标终端设备发送报警信号。
在应用中，若第一目标电能数据和第二目标电能数据为无功功率电能数据，在识别被控设备为异常被控设备时，即则可认为被控设备在工作期间造成了大量的无功率电能损耗。则为节省电能，可控制产生异常的被控设备停止运行，同时发送报警信号至异常被控设备关联的目标终端设备上。其中，每个被控设备均可关联同一个目标终端设备，无论是哪个被控设备被识别为异常被控设备，均可发送至目标终端设备处，有目标终端设备的工作人员对异常设备进行检测与维修。
在本实施例中，根据获取的各个被控设备当前的电能数据，并同时获取各个被控设备上一次的第一目标电能数据，在第一目标电能数据与第二目标电能数据相比处于异常时，控制相应的异常被控设备停止工作，进而实现对被控设备的智能化管控，使其不处于异常的工作状态，减少被控设备工作时的异常能耗，并及时对目标终端设备进行提醒，有利于快速解决被控设备的异常情况。
参照图2，在一实施例中，所述被控设备当前的电能数据由能耗采集器采集并上传至所述终端设备；S102包括：
S201、若在第一预设时间段内接收到各个能耗采集器采集的电能数据，则调用预先在所述终端设备与所述能耗采集器之间构建的通讯协议。
在应用中，上述第一预设时间可以为终端设备内部预先设定采集被控设备电能数据的时间，其也可以为工作人员根据实际情况设定的预设时间。例如，第一预设时间段可以为一天之中每隔10分钟获取一次电能数据。在其他应用中，第一预设时间段也可以为具体的时间点，即在预设时间点获取各个被控设备的电能数据。如每天早上九点、十二点、下午六点，其没有相隔固定时间段的限制，可由工作人员或终端设备智能化设定。如一般情况下，白天属于工作期间，其办公地方的耗电量大，则可在工作期间(早上七点到晚上八点)多次获取电能数据，在其余时间获取电能数据的次数减少。
在应用中，上述通讯协议为能耗采集器与终端设备之间相互通讯的协议标准，其包括但不限于规定了数据传输的格式、传输速度、命令和问答方式等。
在其他应用中，若终端设备在第一预设时间段内未获取到各个能耗采集器采集各个被控设备当前的电能数据，则可立即发送获取指令至各个能耗采集器，再次获取各个被控设备当前的电能数据。对应的，能耗采集器与终端设备通过无线信号进行连接用于传输数据。因此，存在能耗采集器故障或网络信号弱的情况，能耗采集器采集的电能数据无法及时传输给终端设备。例如，电能数据在传输过程中发生数据丢失，终端设备没有在第一时间段内接收到完整的电能数据，则终端设备重新发送获取指令至各个能耗采集器。此时，能耗采集器在判定当前接收到的获取指令，与上一传输各个别看设备当前的电能数据时间间隔为第一预设时间段时，则能耗采集器不需要采集此时被控设备的电能数据，而是重新发送之前第一预设时间段的采集的电能数据。其中，设定每隔第一预设时间段获取各个被控设备的电能数据，可在被控设备出现异常时，能够及时根据电能数据，找出工作异常的被控设备并对其进行管控，减少异常的被控设备造成的电能损耗。另外，若终端设备实时获取通过能耗采集器获取被控设备当前的电能数据，则会加重终端设备的计算量，造成终端设备过负载运行。因此，为避免终端设备过负载运行，且尽可能的监控各个被控设备的预先状态，通过设定终端设备每隔第一预设时间发送获取指令至各个能耗采集器，进而取各个被控设备当前的电能数据。
S202、根据所述通讯协议，识别所述电能数据中的数据开始标识和数据结束标识。
在应用中，上述数据开始标识和数据结束标识均可以为用户预先设置的标识。具体的，通讯协议可定义电能数据中的帧头数据，即为数据开始标识，帧尾数据即为数据结束标识。例如，对于一帧电能数据，其第一个字节可用于存储数据开始标识，最后一个字节用于存储数据结束标识，其中数据开始标识和数据结束标识均可为特定的字符或特定的数字，例如，数据开始标识位AA，数据结束标识位BB，对此不作限定。
S203、获取所述数据开始标识与所述数据结束标识之间的初始电能数据。
在应用中，终端设备在逐个字节对电能数据进行解析得到数据开始标识后，将数据开始标识之后的字节中解析出来数据作为初始电能数据，直到解析出数据结束标识，即一帧电能数据解析结束。其中，在被控设备与能耗采集器为一对一的连接情况下，初始电能数据可以写入数据开始标识和数据结束标识之间的字节部分。而在一个能耗采集器同时采集多个被控设备的情况下，对应的每个被控设备的初始电能数据，其可以在数据帧中以数据开始标识和数据结束标识进行分割。即对于第一个被控设备的初始电能数据，在第一个字节存储AA，第二个字节存储该第一个被控设备的初始电能数据，第三个字节存储BB，则表示一帧电能数据中的第一个被控设备存储结束，之后第四个字节存储AA，第五个字节存储该第二个被控设备的初始电能数据，第六个字节存储BB，依次类推。其用于区分一帧电能数据中，一个能耗采集器同时采集的多个被控设备的电能数据。
S204、对所述初始电能数据进行解密处理得到第二目标电能数据。
在应用中，上述解密处理为通讯协议中包含对初始电能数据进行特定处理的规则。例如，对初始电能数据的数据值进行是否求差分、是否求累加、是否求均值等操作，将进行解密后得到的数据作为最终的目标电能数据。
在本实施例中，通过设定数据开始标识和数据结束标识对一个能耗采集器采集的多个被控设备的电能数据进行区分，即使在面对众多被控设备的目标电能数据时，终端设备也可对解析到的第二目标电能数据进行整理分类，使得工作人员便于观测被控设备运行时产生的能耗进行监测。
参照图3，在一实施例中，所述电能数据包括各个被控设备的第一标识信息，所述第一标识信息用于对所述各个被控设备进行标识；在S103之前，还包括：
S301、建立所述每个被控设备的第一目标电能数据与第一标识信息的第一关联关系并缓存所述第一关联关系。
在应用中，上述第一标识信息可以为字母、数字或其他符号，其具有唯一标识性，用于区分各个被控设备，在被控设备发生异常时，终端设备相应的第一标识信息确定出具体的被控设备，同时也可使工作人员确定异常的被控设备。其中，能耗采集器在采集被控设备的目标电能数据时，也同时将被控设备的第一标识信息写入信号帧中被终端设备接收。在应用中，上述第一标识信息用于对各个被控设备进行标识，而第一目标电能数据为上一次被控设备传输的电能数据。因此，为了方便根据第一标识信息查找上一次的第一目标电能数据，还需要建立每个被控设备的第一目标电能数据与第一标识信息的第一关联关系，并对第一关联关系进行缓存。其中，第一目标电能数据与第一标识信息可以缓存在终端设备的数据库中，其缓存形式可以以表格的形式进行缓存。例如，表格分为标识单元格、电压单元格、电流单元格、无功功率单元格等，对应的，在标识单元格中填入相应第一标识信息，及在标识单元格同一行单元格中依次填入相应的第一目标电能数据。
在所述第一关联关系中查找与第二标识信息相同的所述第一标识信息，并将相同的所述第一标识信息关联的目标电能数据确定为所述各个被控设备对应的上一次的第一目标电能数据；其中，所述各个被控设备当前的电能数据中对应包含所述各个被控设备的第二标识信息。
在应用中，上述第一关联关系具有多个，每个被控设备对应的一个第一标识信息和第一目标电能数据。而终端设备在采集被控设备当前的电能数据，并解析得到第二目标电能数据时，同时也会得到该被控设备的第二标识信息，即终端设备每次在获取当前的电能数据时，其还会获取到内部包含的被控设备的第二标识信息。终端设备根据第二标识信息在第一关联关系中，查找与第二标识信息一致的第一标识信息，并将该第一标识信息关联的目标电能数据确定为该被控设备对应的上一次的第一目标电能数据。其中，第一目标电能数据与第二目标电能数据为相对概念，根据获取第一目标电能数据和第二目标电能数据顺序的改变而相对改变。
在其他应用中，能耗采集器也可以有相应的唯一标识信息，其与被控设备的第二标识信息相关联，并将关联信息存储在终端设备内，在终端设备确定出被控设备后，可先根据第二识信息发送停止运行指令至能耗采集器处，由能耗采集器控制被控设备停止运行。则无需在终端设备与能耗采集器已经建立通信连接的基础处上，还需建立终端设备与各个被控设备之间的通信连接，进而减少终端设备相应的硬件结构。
在本实施例中，通过建立并缓存第一目标电能数据与第一标识信息的第一关联关系，而后根据当前电能数据中被控设备的第二标识信息，找出与第二标识信息一致的第一标识信息，以便终端设备可根据第一关联关系快速确定被控设备上一次的第一目标电能数据，并根据第一目标电能数据和第二目标电能数据，识别各个被控设备中处于异常运行状态的异常被控设备，对被控设备的运行状态有效进行检测。
在应用中，S101之后还包括：
建立所述每个被控设备的第二目标电能数据与所述第二标识信息的第二关联关系；
采用所述第二关联关系替换所述第一关联关系。
在应用中，上述第二关联关系为被控设备当前的电能数据中，第二目标电能数据与第二标识信息之间建立的关联关系。然而，在将该第二关联关系缓存在数据库时，可对应的，根据第二标识信息在数据库中找到相同的第一标识信息，及其相应的第一目标电能数据。此时，可将第二标识信息替换第一标识信息，也可保留第一标识信息(因第一标识信息与第二标识信息一致，可以不执行替换操作)，而后将第二目标电能数据依次替换数据库中的第一目标电能数据进行缓存。对应的，缓存在数据库中的第二目标电能数据则相对改变为新的第一目标电能数据，第二关联关系也将被终端设备默认为新的第一关联关系。或者，在数据库中将第二目标电能数据与第二标识信息进行缓存，同时采用第二关联关系替换第一关联关系，此时数据库中之前缓存的第一目标电能数据将会继续存储在数据库中，然而其与第一标识信息建立的第一关联关系则被替代，对此不作限定。
在本实施例中，通过将新建立的第二关联关系替换数据库中已缓存的第一关联关系，以便终端设备可以准确对第一目标电能数据和第二目标电能数据进行获取和分类，进而可根据第一目标电能数据和第二目标电能数据，对被控设备是否为异常设备进行识别，达到对异常被控设备进行控制和报警的目的。
在一实施例中，S104包括：
判断所述第一目标电能数据与所述第二目标电能数据之间的差值是否超过第一阈值；
若所述第一目标电能数据与所述第二目标电能数据之间的差值超过所述第一阈值，则确定所述被控设备为处于异常运行状态的异常被控设备。
在应用中，上述第一阈值为工作人员预先设定的阈值，其对应不同的电能数据类型，设定的阈值范围也可各不相同。例如，无功功率数值差的第一阈值、有功功率数值差的第一阈值等，对此不作限定。若上述第一目标电能数据和第二目标电能数据均为无功功率数据，在其之间的差值超过第一阈值时，则可确定被控设备为处于异常运行状态的异常被控设备，同时代表被控设备在工作时产生了大量的电量损耗。为了节省电能，可向产生异常电能数据的被控设备发送停止运行指令，以停止所述被控设备的运行。
在其他应用中，对于能耗采集器采集一个被控设备的多个第二目标电能数据后，若多个第二目标电能数据中存在至少一个第二目标电能数据与第一目标电能数据之间的差值超过阈值，则需要控制对应的被控设备停止运行。
在本实施例中，在判定第一目标电能数据与第二目标电能数据之间的差值超过第一阈值后，进而确定异常被控设备，并控制异常被控设备停止运行，降低被控设备的电能损耗，合理的管控各个被控设备的运行，减少不必要的电能浪费。
在一实施例中，在所述判断所述第一目标电能数据与所述第二目标电能数据之间的差值是否超过所述第一阈值之后，还包括：
若所述第一目标电能数据与所述第二目标电能数据之间的差值超过所述第一阈值，则获取所述被控设备已上传的第二目标电能数据。
在应用中，在终端设备判定差值超过第一阈值时，则同时在数据库中查询之前已存储的第二目标电能数据。其中，终端设备每次获取到被控设备的第二目标电能数据均可以对应存储在数据库中，以便可以随时进行查找。其中，若第二目标电能数据中的无功功率数据，与第一目标电能数据中的无功功率数据之间的差值超过第一阈值，则可获取被控设备已上传的所有的第二目标电能数据。例如，其中的电压数据、电流数据、无功功率数据、有功功率数据等；也可以为被控设备只获取已上传的无功功率数据进行能效分析，而不需要获取其余电流数据、电压数据等，对此不作限定。
根据所述第二目标电能数据进行能效分析，判断所述被控设备是否发生故障。
在应用中，上述能效分析可以为电能损耗分析、电能质量指标分析，例如，以电压偏差、电压波动与闪变等进行分析，判断被控设备是否发生接地、短路、缺相、跳闸、保护动作、设备故障等情形。其中，能效分析可以为将当前的第二电能数据与之前所有第二目标电能数据进行计算后确定被控设备是否发生故障，或者，为减少终端设备计算量，可以为只通过当前第二目标电能数据与上一第一目标电能数据(已上传的第二目标电能数据)进行比较或计算来确定被控设备是否发生故障，对此不作限定。
若所述被控设备发生故障，则根据所述被控设备已上传的第二目标电能数据，在数据库中查询所述被控设备的第一故障原因以及与所述第一故障原因对应的第一解决方案。
在应用中，数据库可以预先存储被控设备产生该异常电能数据的多个原因，以及每个原因解决方案，以便工作人员可以快速解决被控设备的异常状况。其中，对于不同设备类型的两个被控设备，虽然两个被控设备可能均会因第二目标电能数据中的无功功率数据产生异常，而被判定为异常被控设备。但是由于被控设备类型不同，其被控设备的第一故障原因可能完全不同。因此，在根据被控设备已上传的目标电能数据查询第一故障原因时，还可以进一步地根据被控设备的设备类型查询具体的第一故障原因及其第一解决方案。即可在数据库中建立各个第二目标电能数据(无功功率数据、电压数据、电流数据等)与一个或多个第一故障原因的关联关系，及每个第一故障原因的第一解决方案，同时在此基础上，建立各个被控设备的设备类型与相应第一故障原因的关联关系。
在本实施例中，通过根据第二目标电能数据及被控设备已上传的第二目标电能数据进行能效分析，进一步判断出被控设备是否发生故障，并在确定被控设备发生故障时，根据已上传的第二目标电能数据查询第一故障原因及相应的第一解决方案，以便工作人员可以及时根据第一故障原因及相应的第一解决方案，解决被控设备的异常情况。
在一实施例中，在所述若所述被控设备发生故障，则根据所述被控设备已上传的第二目标电能数据，在数据库中查询所述被控设备的第一故障原因以及所述第一故障原因对应的第一解决方案之后，还包括：
将所述被控设备对应的第二标识信息、所述第一故障原因及对应的第一解决方案发送至工作人员对应的终端设备。
在应用中，在终端设备控制异常被控设备停止运行后，为查询异常被控设备的异常原因并解决该异常，终端设备还会将异常被控设备对应的第二标识信息、第一故障原因及对应的第一解决方案发送至工作人员对应的终端设备，以便工作人员根据第二标识信息在现场对被控设备进行处理，确定是否发生故障。其中，第一故障原因为被控设备之前发生类似的第一故障，且被工作人员预先存储在数据库中，第一解决方案在用于被控设备确实是因为第一故障原因造成后，方便工作人员快速解决该第一故障。
接收工作人员的反馈信息，所述反馈信息包括所述被控设备对应的第二标识信息、对应的第二故障原因及与所述第二故障原因对应的第二解决方案。
在应用中，上述反馈信息为工作人员在现场对异常被控设备进行处理后的上传的信息，其中，第二故障原因可能与第一故障原因一致，也可能不一致。例如，终端设备查询的多个第一故障原因均不是该被控设备产生异常的原因，则第二故障原因为工作人员实际排查被控设备得到的故障信息，之后对应解决该第二故障原因采用的技术方案即为第二解决方案。
根据所述反馈信息更新所述数据库。
在应用中，为方便以后终端设备可以更完善的查询异常被控设备的故障原因，使工作人员可根据终端设备发送的第一故障原因和第一解决方案快速解决异常被控设备的异常。因此，终端设备根据反馈信息将第二标识信息、对应的第二故障原因及第二故障原因对应的第二解决方案迅速更新至数据库中。
在本实施例中，终端设备自动向工作人员的终端设备发送异常被控设备的可能存在的第一故障原因，及对应的第一解决方案，使工作人员可以根据第一故障原因及第一解决方案快速解决被控设备的异常，并在导致被控设备异常的原因不属于第一故障原因时，接收工作人员的反馈信息更新数据库，方便以后终端设备可以更完善的查询被控设备的故障原因。
如图4所示，本实施例还提供一种设备能耗异常监测装置100，应用于终端设备，所述装置包括：
第一获取模块10，用于分别获取各个被控设备当前的电能数据。
解析模块20，用于解析所述各个被控设备当前的电能数据，得到每个被控设备的第二目标电能数据。
第二获取模块30，用于分别获取所述各个被控设备上一次的第一目标电能数据。
识别模块40，用于根据所述第一目标电能数据和所述第二目标电能数据，识别所述各个被控设备中处于异常运行状态的异常被控设备。
控制模块50，用于控制所述异常被控设备停止运行，并向与所述异常被控设备关联的目标终端设备发送报警信号。
在一实施例中，所述被控设备当前的电能数据由能耗采集器采集并上传至所述终端设备；解析模块20还用于：
若在第一预设时间段内接收到各个能耗采集器采集的电能数据，则调用预先在所述终端设备与所述能耗采集器之间构建的通讯协议；
根据所述通讯协议，识别所述电能数据中的数据开始标识和数据结束标识；
获取所述数据开始标识与所述数据结束标识之间的初始电能数据；
对所述初始电能数据进行解密处理得到第二目标电能数据。
在一实施例中，所述电能数据包括各个被控设备的第一标识信息，所述第一标识信息用于对所述各个被控设备进行标识；设备能耗异常监测装置100还包括：
第一建立模块，用于建立所述每个被控设备的第一目标电能数据与第一标识信息的第一关联关系并缓存所述第一关联关系。
查找模块，用于在所述第一关联关系中查找与第二标识信息相同的所述第一标识信息，并将相同的所述第一标识信息关联的目标电能数据确定为所述各个被控设备对应的上一次的第一目标电能数据；其中，所述各个被控设备当前的电能数据中对应包含所述各个被控设备的第二标识信息。
在一实施例中，设备能耗异常监测装置100还包括：
第二建立模块，用于建立所述每个被控设备的第二目标电能数据与所述第二标识信息的第二关联关系。
替换模块，用于采用所述第二关联关系替换所述第一关联关系。
在一实施例中，识别模块40还用于：
判断所述第一目标电能数据与所述第二目标电能数据之间的差值是否超过第一阈值；
若所述第一目标电能数据与所述第二目标电能数据之间的差值超过所述第一阈值，则确定所述被控设备为处于异常运行状态的异常被控设备。
在一实施例中，识别模块40还用于：
若所述第一目标电能数据与所述第二目标电能数据之间的差值超过所述第一阈值，则获取所述被控设备已上传的第二目标电能数据；
根据所述第二目标电能数据进行能效分析，判断所述被控设备是否发生故障；
若所述被控设备发生故障，则根据所述被控设备已上传的第二目标电能数据，在数据库中查询所述被控设备的第一故障原因以及与所述第一故障原因对应的第一解决方案。
在一实施例中，识别模块40还用于：
将所述被控设备对应的第二标识信息、所述第一故障原因及对应的第一解决方案发送至工作人员对应的终端设备；
接收工作人员的反馈信息，所述反馈信息包括所述被控设备对应的第二标识信息、对应的第二故障原因及与所述第二故障原因对应的第二解决方案；
根据所述反馈信息更新所述数据库。
参照图5，本申请实施例还提供一种设备能耗控制系统，包括上述任一实施例所述的设备能耗异常监测装置和被控设备，所述设备能耗异常监测装置包括控制中心1、能耗采集器2和节点控制器3，其中，所述控制中心1信号连接所述能耗采集器2，所述节点控制器3通过电力线分别与所述能耗采集器2与被控设备4进行连接。
具体的，被控设备4可为一栋楼中的各个楼层或房间中的电力设备，每一层楼中可设置一个能耗采集器，且各楼层设置需要独立受控的用电区域与被控设备的节点控制器3，以及若干连接到智能电表的电流数据传感器、电压数据传感器等设备(图中未画出)。能耗采集器2和节点控制器3的通信方式可采用局部操作网络(LocalOperaTIngNetwork，Lonworks)总线的电力载波技术，实现对需要控制用电的区域和被控设备的数据采集与控制。例如，能耗采集器2通过各个电能传感器实时采集各个楼层或各个被控设备4的电力状况，如电压数据、电流数据等数据。另外，能耗采集器2可通过RS485接口，读取与各个被控设备4连接的智能电表电量(图中未画出)，例如智能电表电量中的电度值、功率值等，并传输至控制中心1进行分析记录，控制中心1同时还监控该栋楼的被控设备的运行状况。控制中心1与每层楼的能耗采集器2的通信方式可采用工业总线通信模式，控制中心1通过工业总线，实时获取每层楼中每个被控设备4的电压、电流等数据，并自动记录归档，完成任意时期的各种被控设备4的能耗数据统计，并生成相关能耗统计分析报表。同时可根据获取的数据自动分析当前被控设备4的运行状况，若出现超出正常能耗数值的情况，控制中心1会主动发出声光报警，并及时通知有关人员，例如可发送报警短信、被控设备对应的第二标识信息、第一故障原因及对应的第一解决方案发送至工作人员对应的终端设备。
本申请实施例还提供了一种终端设备，该终端设备包括：至少一个处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述至少一个处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任意各个方法实施例中的步骤。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时可实现上述各个方法实施例中的步骤。
本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在终端设备上运行时，使得终端设备执行时可实现上述各个方法实施例中的步骤。
图6是本申请一实施例提供的终端设备60的示意图。如图6所示，该实施例的终端设备60包括：处理器603、存储器601以及存储在所述存储器601中并可在所述处理器603上运行的计算机程序602。所述处理器603执行所述计算机程序602时实现上述各个方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤S101至S104。或者，所述处理器603执行所述计算机程序602时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能。
示例性的，所述计算机程序602可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器601中，并由所述处理器603执行，以完成本申请。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序602在所述终端设备60中的执行过程。例如，所述计算机程序602可以被分割成第一获取模块、解析模块、第二获取模块、识别模块和控制模块，各模块具体功能如下：
第一获取模块，用于分别获取各个被控设备当前的电能数据。
解析模块，用于解析所述各个被控设备当前的电能数据，得到每个被控设备的第二目标电能数据。
第二获取模块，用于分别获取所述各个被控设备上一次的第一目标电能数据。
识别模块，用于根据所述第一目标电能数据和所述第二目标电能数据，识别所述各个被控设备中处于异常运行状态的异常被控设备。
控制模块，用于控制所述异常被控设备停止运行，并向与所述异常被控设备关联的目标终端设备发送报警信号。
所述终端设备60可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端设备可包括，但不仅限于，处理器603、存储器601。本领域技术人员可以理解，图6仅仅是终端设备60的示例，并不构成对终端设备60的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器603可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器601可以是所述终端设备60的内部存储单元，例如终端设备80的硬盘或内存。所述存储器801也可以是所述终端设备60的外部存储设备，例如所述终端设备60上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。在一个实施例中，所述存储器601还可以既包括所述终端设备60的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器601用于存储所述计算机程序以及所述终端设备所需的其他程序和数据。所述存储器601还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
所述集成的模块/单元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，本申请实现上述方法实施例中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、随机存取存储器(RAM，Random AccessMemory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种设备能耗异常监测方法，其特征在于，应用于终端设备，所述方法包括：
分别获取各个被控设备当前的电能数据；所述当前的电能数据为当前每个所述被控设备用电时产生的数据；所述当前的电能数据为封装有第二目标电能数据的信号帧；
解析所述各个被控设备当前的电能数据，得到每个被控设备的第二目标电能数据；
分别获取所述各个被控设备上一次的第一目标电能数据；所述第一目标电能数据为上一次从所述被控设备获取的电能数据中所封装的数据；
根据所述第一目标电能数据和所述第二目标电能数据，识别所述各个被控设备中处于异常运行状态的异常被控设备；
控制所述异常被控设备停止运行，并向与所述异常被控设备关联的目标终端设备发送报警信号；
所述根据所述第一目标电能数据和所述第二目标电能数据，识别所述各个被控设备中处于异常运行状态的异常被控设备，包括：
判断所述第一目标电能数据与所述第二目标电能数据之间的差值是否超过第一阈值；
若所述第一目标电能数据与所述第二目标电能数据之间的差值超过所述第一阈值，则确定所述被控设备为处于异常运行状态的异常被控设备；
若所述第一目标电能数据与所述第二目标电能数据之间的差值超过所述第一阈值，则获取所述被控设备已上传的第二目标电能数据；根据所述第二目标电能数据进行能效分析，判断所述被控设备是否发生故障；若所述被控设备发生故障，则根据所述被控设备已上传的第二目标电能数据，在数据库中查询所述被控设备的第一故障原因以及与所述第一故障原因对应的第一解决方案。
2.如权利要求1所述的设备能耗异常监测方法，其特征在于，所述被控设备当前的电能数据由能耗采集器采集并上传至所述终端设备；
所述解析所述各个被控设备当前的电能数据，得到每个被控设备的第二目标电能数据，包括：
若在第一预设时间段内接收到各个能耗采集器采集的电能数据，则调用预先在所述终端设备与所述能耗采集器之间构建的通讯协议；
根据所述通讯协议，识别所述电能数据中的数据开始标识和数据结束标识；
获取所述数据开始标识与所述数据结束标识之间的初始电能数据；
对所述初始电能数据进行解密处理得到第二目标电能数据。
3.如权利要求1所述的设备能耗异常监测方法，其特征在于，所述电能数据包括各个被控设备的第一标识信息，所述第一标识信息用于对所述各个被控设备进行标识；
在所述分别获取所述各个被控设备上一次的第一目标电能数据之前，还包括：
建立所述每个被控设备的第一目标电能数据与第一标识信息的第一关联关系并缓存所述第一关联关系；
在所述第一关联关系中查找与第二标识信息相同的所述第一标识信息，并将相同的所述第一标识信息关联的目标电能数据确定为所述各个被控设备对应的上一次的第一目标电能数据；其中，所述各个被控设备当前的电能数据中对应包含所述各个被控设备的第二标识信息。
4.如权利要求3所述的设备能耗异常监测方法，其特征在于，在所述分别获取所述各个被控设备上一次的第一目标电能数据之后，还包括：
建立所述每个被控设备的第二目标电能数据与所述第二标识信息的第二关联关系；
采用所述第二关联关系替换所述第一关联关系。
5.如权利要求1所述的设备能耗异常监测方法，其特征在于，在所述若所述被控设备发生故障，则根据所述被控设备已上传的第二目标电能数据，在数据库中查询所述被控设备的第一故障原因以及所述第一故障原因对应的第一解决方案之后，还包括：
将所述被控设备对应的第二标识信息、所述第一故障原因及对应的第一解决方案发送至工作人员对应的终端设备；
接收工作人员的反馈信息，所述反馈信息包括所述被控设备对应的第二标识信息、对应的第二故障原因及与所述第二故障原因对应的第二解决方案；
根据所述反馈信息更新所述数据库。
6.一种设备能耗异常监测装置，其特征在于，应用于终端设备，所述装置包括：
第一获取模块，用于分别获取各个被控设备当前的电能数据；所述当前的电能数据为当前每个所述被控设备用电时产生的数据；所述当前的电能数据为封装有第二目标电能数据的信号帧；
解析模块，用于解析所述各个被控设备当前的电能数据，得到每个被控设备的第二目标电能数据；
第二获取模块，用于分别获取所述各个被控设备上一次的第一目标电能数据；所述第一目标电能数据为上一次从所述被控设备获取的电能数据中所封装的数据；
识别模块，用于根据所述第一目标电能数据和所述第二目标电能数据，识别所述各个被控设备中处于异常运行状态的异常被控设备；
控制模块，用于控制所述异常被控设备停止运行，并向与所述异常被控设备关联的目标终端设备发送报警信号；
所述识别模块还用于：
判断所述第一目标电能数据与所述第二目标电能数据之间的差值是否超过第一阈值；若所述第一目标电能数据与所述第二目标电能数据之间的差值超过所述第一阈值，则确定所述被控设备为处于异常运行状态的异常被控设备；若所述第一目标电能数据与所述第二目标电能数据之间的差值超过所述第一阈值，则获取所述被控设备已上传的第二目标电能数据；根据所述第二目标电能数据进行能效分析，判断所述被控设备是否发生故障；若所述被控设备发生故障，则根据所述被控设备已上传的第二目标电能数据，在数据库中查询所述被控设备的第一故障原因以及与所述第一故障原因对应的第一解决方案。
7.一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任一项所述的方法。
8.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述的方法。
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