CN111967650A - 一种基于模型对比的能源消费预测系统及其预测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于模型对比的能源消费预测系统及其预测方法，包括能源消费预测中心层，所述能源消费预测中心层H包括时间推移预测系统、国家总和预测系统和能源管控系统、分析计算系统和综合数据系统，时间推移预测系统、国家总和预测系统和能源管控系统的输出端均与分析计算系统的输入端连接，本发明涉及能源消费预测技术领域。该基于模型对比的能源消费预测系统及其预测方法，利用海量数据单元将近十年的能源消费数据进行采集，然后经过时间模型构建单元构建模型进行对比，配合数据计算单元、环境演算单元和模型走向单元，利用时间的推移演算出未来十年能源消费的走向，具有广泛的适用性，为能源结构调整提供了参考。

Description

一种基于模型对比的能源消费预测系统及其预测方法

技术领域

本发明涉及技术领域，具体为一种基于模型对比的能源消费预测系统及其预测方法。

背景技术

建设资源节约型、环境友好型社会是区域发展的必然要求，是一个长期的系统工程，需要政府、企业和居民的共同努力和协同运作。政府部门应该为实施有益的能源消费行为提供相应的政策引导与协调。

参考中国专利，能源消费预测方法与系统(公开号：CN103473605A)，对待预测区域内各分项能源消费量与能源消费总量进行预测，由于采用时序与结构相结合的方式进行预测，提高了预测结果的准确性，且具有广泛的适用性，为能源结构调整提供了参考；

参考中国专利，一种基于ARMA和回归分析的生活能源消费预测方法及系统(公开号：CN108830417A)，采用基于ARMA和回归分析的组合机器学习预测模型，更好地适应了时间序列的特性并可准确描述现实影响因素，能够对未来生活能源消费随时间变化情况进行预测，进而制定合理的能源调控措施，测试准确度高；

上述专利提到的能源消费预测，针对的仅仅是区域内进行能源消费预测和时间序列推移预测，但是各个国家的能源消费走向不同，并且采用的能源管控政策都会导致能源消费预测值不同，适用性和准确性较差，为此，本发明提出了一种基于模型对比的能源消费预测系统及其预测方法。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于模型对比的能源消费预测系统及其预测方法，解决了上述专利能源消费预测，仅仅是区域内进行能源消费预测和时间序列推移预测，适用性和准确性较差的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于模型对比的能源消费预测系统，包括能源消费预测中心层，所述能源消费预测中心层H包括时间推移预测系统、国家总和预测系统和能源管控系统、分析计算系统和综合数据系统，所述时间推移预测系统、国家总和预测系统和能源管控系统的输出端均与分析计算系统的输入端连接，所述分析计算系统的输出端与综合数据系统的输入端连接；

所述时间推移预测系统包括海量数据单元、中央处理单元、数据汇总单元、数据反馈单元、时间模型构建单元、数据计算单元、环境演算单元、模型走向单元和综合显示单元，所述海量数据单元的输出端与中央处理单元的输入端连接，所述中央处理单元的输出端均与数据汇总单元和时间模型构建单元的输入端连接，所述数据汇总单元的输出端与数据反馈单元的输入端连接，所述数据反馈单元的输出端与中央处理单元的输入端连接，所述时间模型构建单元的输出端与数据计算单元的输入端连接，所述数据计算单元的输出端与环境演算单元的输入端连接，所述环境演算单元的输出端与模型走向单元的输入端连接，所述模型走向单元的输出端与综合显示单元的输入端连接。

优选的，所述海量数据单元包括互联网模块、搜索模块、官方认证数据模块和数据筛选模块，所述互联网模块的输出端与搜索模块的输入端连接，所述搜索模块的输出端与官方认证数据模块的输入端连接，所述官方认证数据模块的输出端与数据筛选模块的输入端连接。

优选的，所述时间模型构建单元包括时间值模块、能源值模块和对比值模块，所述环境演算单元包括数据输入模块、控制芯片、自然灾害数据汇总模块、减少比例模块和数据输出模块。

优选的，所述数据输入模块的输出端与控制芯片的输入端连接，所述控制芯片的输出端与自然灾害数据汇总模块的输入端连接，所述自然灾害数据汇总模块的输出端与减少比例模块的输入端连接，所述减少比例模块的输出端与数据输出模块的输入端连接。

优选的，所述国家总和预测系统包括能源统计单元、中央处理器、国家分类单元、反馈连接单元、数据备份单元、国家发展计算单元、模型显示单元、平均值单元和综合值单元，所述能源统计单元的输出端与中央处理器的输入端连接，所述中央处理器的输出端均与国家分类单元和国家发展计算单元的输入端连接。

优选的，所述国家分类单元的输出端与反馈连接单元的输入端连接，所述反馈连接单元的输出端均与中央处理器和数据备份单元的输入端连接，所述国家发展计算单元的输出端与模型显示单元的输入端连接，所述平均值单元和综合值单元的输出端均与模型显示单元的输入端连接。

优选的，所述国家分类单元包括发达国家模块和发展中国家模块，所述国家发展计算单元包括能源损耗模块、能源需求模块和国家政策模块。

优选的，所述能源管控系统包括政策统计单元、解析单元、管控比值单元、增加值计算单元、模型凸显单元和输出单元，所述政策统计单元的输出端与解析单元的输入端连接，所述解析单元的输出端与管控比值单元的输入端连接。

优选的，所述管控比值单元的输出端与增加值计算单元的输入端连接，所述增加值计算单元的输出端与模型凸显单元的输入端连接，所述模型凸显单元的输出端与输出单元的输入端连接。

本发明还公开了一种基于模型对比的能源消费预测方法，具体包括以下步骤：

S1、首先经过海量数据单元将近十年的能源消费数据进行采集，经过中央处理单元进行分析处理，数据汇总单元将分析处理后的数据进行汇总，然后经过数据反馈单元反馈至中央处理单元，此时时间模型构建单元构建近十年的能源消费模型，然后数据计算单元进行数据计算，再经过环境演算单元对未来十年的环境发展进行演算，此时模型走向单元将构建未来十年能源消费数据的走向，最后通过综合显示单元进行显示；

S2、进而能源统计单元收集世界其他国家能源消费数据，然后中央处理器进行分析处理，国家分类单元将收集的其他国家能源消费数据进行分类，再利用反馈连接单元反馈至中央处理器，此时国家发展计算单元将收集的其他国家能源消费数据针对国家的未来十年的发展进行演算，进而利用模型显示单元进行模型呈现，平均值单元使得模型显示单元显示平均值，综合值单元显示综合值；

S3、此时政策统计单元统计关于能源管控的政策数据，然后解析单元进行分析处理，经过管控比值单元计算能源消费的比值，再利用增加值单元显示近十年能源消费的减少值，进而通过模型凸显单元进行显示，最后输出单元输出数据即可；

S4、时间推移预测系统、国家总和预测系统和能源管控系统的统计值输入分析计算系统内，经过分析计算系统进行综合计算后，此时综合数据系统显示时间推移预测系统、国家总和预测系统和能源管控系统综合的未来能源消费数据即可。

(三)有益效果

本发明提供了一种基于模型对比的能源消费预测系统及其预测方法。与现有技术相比，具备以下有益效果：

(1)、该基于模型对比的能源消费预测系统及其预测方法，通过在时间推移预测系统包括海量数据单元、中央处理单元、数据汇总单元、数据反馈单元、时间模型构建单元、数据计算单元、环境演算单元、模型走向单元和综合显示单元，海量数据单元的输出端与中央处理单元的输入端连接，中央处理单元的输出端均与数据汇总单元和时间模型构建单元的输入端连接，数据汇总单元的输出端与数据反馈单元的输入端连接，数据反馈单元的输出端与中央处理单元的输入端连接，时间模型构建单元的输出端与数据计算单元的输入端连接，数据计算单元的输出端与环境演算单元的输入端连接，环境演算单元的输出端与模型走向单元的输入端连接，模型走向单元的输出端与综合显示单元的输入端连接，通过设置时间推移预测系统，利用海量数据单元将近十年的能源消费数据进行采集，然后经过时间模型构建单元构建模型进行对比，配合数据计算单元、环境演算单元和模型走向单元，利用时间的推移演算出未来十年能源消费的走向，具有广泛的适用性，为能源结构调整提供了参考。

(2)、该基于模型对比的能源消费预测系统及其预测方法，通过在国家总和预测系统包括能源统计单元、中央处理器、国家分类单元、反馈连接单元、数据备份单元、国家发展计算单元、模型显示单元、平均值单元和综合值单元，能源统计单元的输出端与中央处理器的输入端连接，中央处理器的输出端均与国家分类单元和国家发展计算单元的输入端连接，国家分类单元的输出端与反馈连接单元的输入端连接，反馈连接单元的输出端均与中央处理器和数据备份单元的输入端连接，通过设置国家总和预测系统，利用能源统计单元对各个国家的能源消费数据进行统计，经过国家分类单元将能源消费数据进行分类，配合家发展计算单元和模型显示单元，将国家发展的指数带入影响能源消费的数据中，不仅可以整体的反应全部的能源消费走向，而且提高了预测结果的准确。

(3)、该基于模型对比的能源消费预测系统及其预测方法，通过在能源管控系统包括政策统计单元、解析单元、管控比值单元、增加值计算单元、模型凸显单元和输出单元，政策统计单元的输出端与解析单元的输入端连接，解析单元的输出端与管控比值单元的输入端连接，管控比值单元的输出端与增加值计算单元的输入端连接，增加值计算单元的输出端与模型凸显单元的输入端连接，模型凸显单元的输出端与输出单元的输入端连接，通过设置能源管控系统，利用政策统计单元将国家对能源管控的数据进行统计，经过管控比值单元和增加值计算单元，将国家对能源管控节省了能源数据进行整合，配合模型凸显单元进行模型对比，可以将人为可以控制的因素进行整合，极大的提升了能源消费预测的准确度。

附图说明

图1为本发明的系统原理分布框图；

图2为本发明系统原理计算框图；

图3为本发明时间推移预测系统的原理框图；

图4为本发明海量数据单元的原理框图；

图5为本发明时间模型构建单元的原理框图；

图6为本发明环境演算单元的原理框图；

图7为本发明国家总和预测系统的原理框图；

图8为本发明国家分类单元的原理框图；

图9为本发明国家发展计算单元的原理框图；

图10为本发明能源管控系统的原理框图。

图中，H-能源消费预测中心层、A-时间推移预测系统、1-海量数据单元、101-互联网模块、102-搜索模块、103-官方认证数据模块、104-数据筛选模块、2-中央处理单元、3-数据汇总单元、4-数据反馈单元、5-时间模型构建单元、51-时间值模块、52-能源值模块、53-对比值模块、6-数据计算单元、7-环境演算单元、71-数据输入模块、72-控制芯片、73-自然灾害数据汇总模块、74-减少比例模块、75-数据输出模块、8-模型走向单元、9-综合显示单元、B-国家总和预测系统、10-能源统计单元、11-中央处理器、12-国家分类单元、121-发达国家模块、122-发展中国家模块、13-反馈连接单元、14-数据备份单元、15-国家发展计算单元、151-能源损耗模块、152-能源需求模块、153-国家政策模块、16-模型显示单元、17-平均值单元、18-综合值单元、C-能源管控系统、19-政策统计单元、20-解析单元、21-管控比值单元、22-增加值计算单元、23-模型凸显单元、24-输出单元。

具体实施方式

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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-10，本发明实施例提供一种技术方案：一种基于模型对比的能源消费预测系统，包括能源消费预测中心层H，能源消费预测中心层H包括时间推移预测系统A、国家总和预测系统B和能源管控系统C、分析计算系统D和综合数据系统E，时间推移预测系统A、国家总和预测系统B和能源管控系统C的输出端均与分析计算系统D的输入端连接，分析计算系统D的输出端与综合数据系统E的输入端连接；时间推移预测系统A包括海量数据单元1、中央处理单元2、数据汇总单元3、数据反馈单元4、时间模型构建单元5、数据计算单元6、环境演算单元7、模型走向单元8和综合显示单元9，海量数据单元1的输出端与中央处理单元2的输入端连接，中央处理单元2的输出端均与数据汇总单元3和时间模型构建单元5的输入端连接，数据汇总单元3的输出端与数据反馈单元4的输入端连接，数据反馈单元4的输出端与中央处理单元2的输入端连接，时间模型构建单元5的输出端与数据计算单元6的输入端连接，数据计算单元6的输出端与环境演算单元7的输入端连接，环境演算单元7的输出端与模型走向单元8的输入端连接，模型走向单元8的输出端与综合显示单元9的输入端连接。

本发明中，海量数据单元1包括互联网模块101、搜索模块102、官方认证数据模块103和数据筛选模块104，互联网模块101的输出端与搜索模块102的输入端连接，搜索模块102的输出端与官方认证数据模块103的输入端连接，官方认证数据模块103的输出端与数据筛选模块104的输入端连接。

本发明中，时间模型构建单元5包括时间值模块51、能源值模块52和对比值模块53，环境演算单元7包括数据输入模块71、控制芯片72、自然灾害数据汇总模块73、减少比例模块74和数据输出模块75。

本发明中，数据输入模块71的输出端与控制芯片72的输入端连接，控制芯片72的输出端与自然灾害数据汇总模块73的输入端连接，自然灾害数据汇总模块73的输出端与减少比例模块74的输入端连接，减少比例模块74的输出端与数据输出模块75的输入端连接。

本发明中，国家总和预测系统B包括能源统计单元10、中央处理器11、国家分类单元12、反馈连接单元13、数据备份单元14、国家发展计算单元15、模型显示单元16、平均值单元17和综合值单元18，能源统计单元10的输出端与中央处理器11的输入端连接，中央处理器11的输出端均与国家分类单元12和国家发展计算单元15的输入端连接。

本发明中，国家分类单元12的输出端与反馈连接单元13的输入端连接，反馈连接单元13的输出端均与中央处理器11和数据备份单元14的输入端连接，国家发展计算单元15的输出端与模型显示单元16的输入端连接，平均值单元17和综合值单元18的输出端均与模型显示单元16的输入端连接。

本发明中，国家分类单元12包括发达国家模块121和发展中国家模块122，国家发展计算单元15包括能源损耗模块151、能源需求模块152和国家政策模块153。

本发明中，能源管控系统C包括政策统计单元19、解析单元20、管控比值单元21、增加值计算单元22、模型凸显单元23和输出单元24，政策统计单元19的输出端与解析单元20的输入端连接，解析单元20的输出端与管控比值单元21的输入端连接。

本发明中，管控比值单元21的输出端与增加值计算单元22的输入端连接，增加值计算单元22的输出端与模型凸显单元23的输入端连接，模型凸显单元23的输出端与输出单元24的输入端连接。

本发明还公开了一种基于模型对比的能源消费预测方法，具体包括以下步骤：

S1、首先经过海量数据单元1将近十年的能源消费数据进行采集，经过中央处理单元2进行分析处理，数据汇总单元3将分析处理后的数据进行汇总，然后经过数据反馈单元4反馈至中央处理单元2，此时时间模型构建单元5构建近十年的能源消费模型，然后数据计算单元6进行数据计算，再经过环境演算单元7对未来十年的环境发展进行演算，此时模型走向单元8将构建未来十年能源消费数据的走向，最后通过综合显示单元9进行显示；

S2、进而能源统计单元10收集世界其他国家能源消费数据，然后中央处理器11进行分析处理，国家分类单元12将收集的其他国家能源消费数据进行分类，再利用反馈连接单元13反馈至中央处理器11，此时国家发展计算单元15将收集的其他国家能源消费数据针对国家的未来十年的发展进行演算，进而利用模型显示单元16进行模型呈现，平均值单元17使得模型显示单元16显示平均值，综合值单元18显示综合值；

S3、此时政策统计单元19统计关于能源管控的政策数据，然后解析单元20进行分析处理，经过管控比值单元21计算能源消费的比值，再利用增加值单元22显示近十年能源消费的减少值，进而通过模型凸显单元23进行显示，最后输出单元24输出数据即可；

S4、时间推移预测系统A、国家总和预测系统B和能源管控系统C的统计值输入分析计算系统D内，经过分析计算系统D进行综合计算后，此时综合数据系统E显示时间推移预测系统A、国家总和预测系统B和能源管控系统C综合的未来能源消费数据即可。

同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种基于模型对比的能源消费预测系统，包括能源消费预测中心层(H)，其特征在于：所述能源消费预测中心层H包括时间推移预测系统(A)、国家总和预测系统(B)和能源管控系统(C)、分析计算系统(D)和综合数据系统(E)，所述时间推移预测系统(A)、国家总和预测系统(B)和能源管控系统(C)的输出端均与分析计算系统(D)的输入端连接，所述分析计算系统(D)的输出端与综合数据系统(E)的输入端连接；

所述时间推移预测系统(A)包括海量数据单元(1)、中央处理单元(2)、数据汇总单元(3)、数据反馈单元(4)、时间模型构建单元(5)、数据计算单元(6)、环境演算单元(7)、模型走向单元(8)和综合显示单元(9)，所述海量数据单元(1)的输出端与中央处理单元(2)的输入端连接，所述中央处理单元(2)的输出端均与数据汇总单元(3)和时间模型构建单元(5)的输入端连接，所述数据汇总单元(3)的输出端与数据反馈单元(4)的输入端连接，所述数据反馈单元(4)的输出端与中央处理单元(2)的输入端连接，所述时间模型构建单元(5)的输出端与数据计算单元(6)的输入端连接，所述数据计算单元(6)的输出端与环境演算单元(7)的输入端连接，所述环境演算单元(7)的输出端与模型走向单元(8)的输入端连接，所述模型走向单元(8)的输出端与综合显示单元(9)的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于模型对比的能源消费预测系统，其特征在于：所述海量数据单元(1)包括互联网模块(101)、搜索模块(102)、官方认证数据模块(103)和数据筛选模块(104)，所述互联网模块(101)的输出端与搜索模块(102)的输入端连接，所述搜索模块(102)的输出端与官方认证数据模块(103)的输入端连接，所述官方认证数据模块(103)的输出端与数据筛选模块(104)的输入端连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于模型对比的能源消费预测系统，其特征在于：所述时间模型构建单元(5)包括时间值模块(51)、能源值模块(52)和对比值模块(53)，所述环境演算单元(7)包括数据输入模块(71)、控制芯片(72)、自然灾害数据汇总模块(73)、减少比例模块(74)和数据输出模块(75)。

4.根据权利要求3所述的一种基于模型对比的能源消费预测系统，其特征在于：所述数据输入模块(71)的输出端与控制芯片(72)的输入端连接，所述控制芯片(72)的输出端与自然灾害数据汇总模块(73)的输入端连接，所述自然灾害数据汇总模块(73)的输出端与减少比例模块(74)的输入端连接，所述减少比例模块(74)的输出端与数据输出模块(75)的输入端连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于模型对比的能源消费预测系统，其特征在于：所述国家总和预测系统(B)包括能源统计单元(10)、中央处理器(11)、国家分类单元(12)、反馈连接单元(13)、数据备份单元(14)、国家发展计算单元(15)、模型显示单元(16)、平均值单元(17)和综合值单元(18)，所述能源统计单元(10)的输出端与中央处理器(11)的输入端连接，所述中央处理器(11)的输出端均与国家分类单元(12)和国家发展计算单元(15)的输入端连接。

6.根据权利要求5所述的一种基于模型对比的能源消费预测系统，其特征在于：所述国家分类单元(12)的输出端与反馈连接单元(13)的输入端连接，所述反馈连接单元(13)的输出端均与中央处理器(11)和数据备份单元(14)的输入端连接，所述国家发展计算单元(15)的输出端与模型显示单元(16)的输入端连接，所述平均值单元(17)和综合值单元(18)的输出端均与模型显示单元(16)的输入端连接。

7.根据权利要求5所述的一种基于模型对比的能源消费预测系统，其特征在于：所述国家分类单元(12)包括发达国家模块(121)和发展中国家模块(122)，所述国家发展计算单元(15)包括能源损耗模块(151)、能源需求模块(152)和国家政策模块(153)。

8.根据权利要求1所述的一种基于模型对比的能源消费预测系统，其特征在于：所述能源管控系统(C)包括政策统计单元(19)、解析单元(20)、管控比值单元(21)、增加值计算单元(22)、模型凸显单元(23)和输出单元(24)，所述政策统计单元(19)的输出端与解析单元(20)的输入端连接，所述解析单元(20)的输出端与管控比值单元(21)的输入端连接。

9.根据权利要求8所述的一种基于模型对比的能源消费预测系统，其特征在于：所述管控比值单元(21)的输出端与增加值计算单元(22)的输入端连接，所述增加值计算单元(22)的输出端与模型凸显单元(23)的输入端连接，所述模型凸显单元(23)的输出端与输出单元(24)的输入端连接。

10.一种基于模型对比的能源消费预测方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

S1、首先经过海量数据单元(1)将近十年的能源消费数据进行采集，经过中央处理单元(2)进行分析处理，数据汇总单元(3)将分析处理后的数据进行汇总，然后经过数据反馈单元(4)反馈至中央处理单元(2)，此时时间模型构建单元(5)构建近十年的能源消费模型，然后数据计算单元(6)进行数据计算，再经过环境演算单元(7)对未来十年的环境发展进行演算，此时模型走向单元(8)将构建未来十年能源消费数据的走向，最后通过综合显示单元(9)进行显示；

S2、进而能源统计单元(10)收集世界其他国家能源消费数据，然后中央处理器(11)进行分析处理，国家分类单元(12)将收集的其他国家能源消费数据进行分类，再利用反馈连接单元(13)反馈至中央处理器(11)，此时国家发展计算单元(15)将收集的其他国家能源消费数据针对国家的未来十年的发展进行演算，进而利用模型显示单元(16)进行模型呈现，平均值单元(17)使得模型显示单元(16)显示平均值，综合值单元(18)显示综合值；

S3、此时政策统计单元(19)统计关于能源管控的政策数据，然后解析单元(20)进行分析处理，经过管控比值单元(21)计算能源消费的比值，再利用增加值单元(22)显示近十年能源消费的减少值，进而通过模型凸显单元(23)进行显示，最后输出单元(24)输出数据即可；

S4、时间推移预测系统(A)、国家总和预测系统(B)和能源管控系统(C)的统计值输入分析计算系统(D)内，经过分析计算系统(D)进行综合计算后，此时综合数据系统(E)显示时间推移预测系统(A)、国家总和预测系统(B)和能源管控系统(C)综合的未来能源消费数据即可。

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