CN111971701A - 能量效率评价装置 - Google Patents

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Abstract

本发明具有：能量消耗率计算部(11)，其基于产品的生产量(A)和为了生产该生产量(A)的产品所需的消耗能量(E)，对能量消耗率(EC)进行计算；评价阈值计算部(13)，其针对与能量消耗率(EC)的评价对象期间相比过去的每个时间段，对能量消耗率(EC)的中央值进行计算，将该计算出的中央值设定为用于对各时间段中的能量消耗率(EC)进行评价的评价阈值(S)；以及评价部(14)，其使用由评价阈值计算部(13)针对每个时间段计算出的评价阈值(S)，针对每个该时间段对能量消耗率(EC)进行评价。

Description

能量效率评价装置
技术领域
本发明涉及对能量消耗率进行评价的能量效率评价装置。
背景技术
近年来，在生成产品的生产现场，始终要求采用节能对策，例如进行将消耗能量可视化而对生产状况进行评价的尝试。作为其评价指标，将消耗能量除以生产量而得到的能量消耗率被广泛使用。因此，在专利文献1中公开了对能量消耗率进行评价的技术。
专利文献1：日本特开2014－78111号公报
发明内容
专利文献1所公开的技术，使当前的能量消耗率与基于过去的实绩值而创建的阈值对比，由此对该能量消耗率进行评价。在这里，上述阈值成为固定值。如上所述，在将固定阈值使用于能量消耗率的评价的情况下，有可能无法适当地评价该能量消耗率。
本发明就是为了解决上述这样的课题而提出的，其目的在于提供能够对能量消耗率进行评价的能量效率评价装置。
本发明所涉及的能量效率评价装置，其特征在于，具有：能量消耗率计算部，其基于产品的生产量和为了生产生产量的产品所需的消耗能量而对能量消耗率进行计算；评价阈值计算部，其针对与能量消耗率的评价对象期间相比过去的每个时间段，对能量消耗率的中央值进行计算，将该计算出的中央值设定为用于对各时间段中的能量消耗率进行评价的评价阈值；以及评价部，其使用由评价阈值计算部针对每个时间段计算出的评价阈值，针对每个该时间段对能量消耗率进行评价。
发明的效果
根据本发明，能够对能量消耗率进行评价。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1所涉及的能量效率评价装置的结构的框图。
图2是表示能量消耗率计算部的动作的流程图。
图3是表示评价阈值计算部的动作的流程图。
图4是表示评价部的动作的流程图。
图5是表示本发明的实施方式2所涉及的能量效率评价装置的结构的框图。
图6是表示评价阈值计算部的动作的流程图。
图7是表示气温代表值计算部的动作的流程图。
图8是表示生产量代表值计算部的动作的流程图。
图9是表示评价阈值学习部的动作的流程图。
图10是表示评价阈值预测部的动作的流程图。
图11是表示评价部的动作的流程图。
具体实施方式
下面，为了更详细地说明本发明，关于用于实施本发明的方式，按照附图进行说明。
实施方式1.
图1是表示实施方式1所涉及的能量效率评价装置的结构的框图。如该图1所示，实施方式1所涉及的能量效率评价装置具有：能量消耗率计算部11、能量消耗率累积部12、评价阈值计算部13及评价部14。
能量消耗率计算部11被输入产品的生产量A和为了生产该生产量A的产品所需的消耗能量E。而且，能量消耗率计算部11以一定的时间间隔将消耗能量E除以生产量A，对能量消耗率EC进行计算，将该计算出的能量消耗率EC向能量消耗率累积部12及评价部14输出。
图2是表示能量消耗率计算部11的动作的流程图。
如图2所示，在步骤ST11中，能量消耗率计算部11将消耗能量E除以生产量A，对能量消耗率EC进行计算。
在步骤ST12中，能量消耗率计算部11将计算出的能量消耗率EC向能量消耗率累积部12及评价部14输出。
能量消耗率累积部12依次对从能量消耗率计算部11输入的能量消耗率EC进行储存，将储存的这些能量消耗率EC作为能量消耗率过去数据DE进行累积。
评价阈值计算部13针对在能量消耗率累积部12中储存的能量消耗率过去数据DE，对显示范围成为评价对象期间的最近过去几日间的范围的窗口进行设定。接下来，评价阈值计算部13对能量消耗率过去数据DE的窗口显示范围内的能量消耗率EC的中央值进行计算，将该计算出的中央值设定为评价阈值S。该评价阈值S是用于对能量消耗率EC进行评价的值，且成为针对窗口显示范围内的每个单位时间段设定的、能量消耗率EC的目标值。而且，评价阈值计算部13将计算出的评价阈值S向评价部14输出。
在这里，上述评价对象期间成为从当前起至经过规定期间后的时刻为止的期间，能量消耗率EC在其评价对象期间内，以一定的时间间隔继续评价。因此，与评价对象期间相比过去所设定的窗口显示范围追随评价对象期间，随着时间的经过而不断偏移。
但是，评价阈值计算部13在能量消耗率过去数据DE的窗口显示范围跨越多日的情况下，为了实现运算处理的简化，首先，在以一日为单位计算出能量消耗率EC的中央值后，可以将针对该每一日计算出的多个中央值中的、值的大小位于中央的中央值设定为评价阈值S。
图3是表示评价阈值计算部13的动作的流程图。
如图3所示，在步骤ST21中，评价阈值计算部13针对在能量消耗率累积部12中储存的能量消耗率过去数据DE，对显示范围成为评价对象期间的最近过去几日间的范围的窗口进行设定。
在步骤ST22中，评价阈值计算部13对能量消耗率过去数据DE的窗口显示范围内的能量消耗率EC的中央值进行计算，将该计算出的中央值设定为评价阈值S。
在步骤ST23中，评价阈值计算部13将计算出的评价阈值S向评价部14输出。
评价部14针对从评价阈值计算部13输入的评价阈值S，使用评价阈值校正用参数P1，进行常数倍或者常数相加等的校正。而且，评价部14将该校正后的评价阈值S设为针对从能量消耗率计算部11输入的能量消耗率EC的评价基准，将其评价结果R向外部输出。即，评价部14使用校正后的评价阈值S对能量消耗率EC进行评价，由此对其能量效率的合格与否进行判定。
图4是表示评价部14的动作的流程图。
如图4所示，在步骤ST31中，评价部14针对从评价阈值计算部13输入的评价阈值S，使用评价阈值校正用参数P1进行常数倍或者常数相加等的校正，然后将其校正结果设为新的评价阈值S。
在步骤ST32中，评价部14对能量消耗率EC是否大于校正后的评价阈值S进行判定。在这里，在评价部14判定为能量消耗率EC大于校正后的评价阈值S的情况下，其处理进入至步骤ST33。另一方面，在评价部14判定为能量消耗率EC不大于校正后的评价阈值S的情况下，其处理进入至步骤ST34。
在步骤ST33中，评价部14判定为消耗的能量的效率不良。
另一方面，在步骤ST34中，评价部14判定为消耗的能量的效率良好。
在步骤ST35中，评价部14输出评价结果R。
以上，实施方式1所涉及的能量效率评价装置具有：能量消耗率计算部11，其对能量消耗率EC进行计算；评价阈值计算部13，其将根据与能量消耗率EC的评价对象期间相比过去的期间而计算出的能量消耗率EC的中央值设定为评价阈值S；以及评价部14，其使用由评价阈值计算部13计算出的评价阈值S，对能量消耗率EC进行评价。由此，能量效率评价装置能够对能量消耗率EC进行评价。
另外，评价阈值计算部13在能量消耗率过去数据DE的窗口显示范围跨越多日的情况下，在以一日为单位计算出能量消耗率EC的中央值后，将针对该每一日计算出的多个中央值中的、值的大小位于中央的中央值设定为评价阈值S。由此，能量效率评价装置能够实现评价阈值计算部13中的运算处理的简化。
实施方式2
图5是表示实施方式2所涉及的能量效率评价装置的结构的框图。该如图5所示，实施方式2所涉及的能量效率评价装置具有能量消耗率计算部11、能量消耗率累积部12、评价阈值计算部13A、评价部14A、评价阈值累积部21、气温数据累积部22、气温代表值计算部23、气温代表值累积部24、生产量数据累积部25、生产量代表值计算部26、生产量代表值累积部27、评价阈值学习部28及评价阈值预测部29。另外，实施方式2所涉及的能量效率评价装置能够输入气温T，该气温T与季节的变动相应地变化。
此外，构成实施方式2所涉及的能量效率评价装置的能量消耗率计算部11及能量消耗率累积部12，具有与构成实施方式1所涉及的能量效率评价装置的能量消耗率计算部11及能量消耗率累积部12的功能相同的功能。因此，在实施方式2所涉及的能量效率评价装置中，对能量消耗率计算部11及能量消耗率累积部12的详细内容进行省略。
评价阈值计算部13A针对在能量消耗率累积部12中储存的能量消耗率过去数据DE，对显示范围成为评价对象期间的过去几日间的范围的窗口进行设定。接下来，评价阈值计算部13A对能量消耗率过去数据DE的窗口显示范围内的能量消耗率EC的中央值进行计算，将该计算出的中央值设定为评价阈值S。而且，评价阈值计算部13A将计算出的评价阈值S向评价阈值累积部21输出。
但是，评价阈值计算部13A在能量消耗率过去数据DE的窗口显示范围跨越多日的情况下，为了实现运算处理的简化，首先，在以一日为单位计算出能量消耗率EC的中央值后，可以将针对该每一日计算出的多个中央值中的、值的大小位于中央的中央值设定为评价阈值S。
图6是表示评价阈值计算部13A的动作的流程图。
如图6所示，在步骤ST41中，评价阈值计算部13A针对在能量消耗率累积部12中储存的能量消耗率过去数据DE，对显示范围成为评价对象期间的过去几日间的范围的窗口进行设定。
在步骤ST42中，评价阈值计算部13A对能量消耗率过去数据DE的窗口显示范围内的能量消耗率EC的中央值进行计算，将该计算出的中央值设定为评价阈值S。
在步骤ST43中，评价阈值计算部13A将计算出的评价阈值S向评价阈值累积部21输出。
评价阈值累积部21将从评价阈值计算部13A输入的评价阈值S依次储存而累积。
气温数据累积部22将与输入的气温T相关的气温数据依次储存，将这些储存的气温数据作为气温过去数据DT进行累积。
气温代表值计算部23从在气温数据累积部22中储存的气温过去数据DT中，对与窗口显示范围内的各单位时间段相对应的气温过去数据DT进行提取。而且，气温代表值计算部23基于该提取出的气温过去数据DT对气温代表值CT进行计算。作为气温代表值CT，例如设为窗口显示范围内的气温T的最大值、最小值、平均值及中央值等中的任1个值。
图7是表示气温代表值计算部23的动作的流程图。
如图7所示，在步骤ST51中，气温代表值计算部23从气温数据累积部22内，对与窗口显示范围内的各单位时间段相对应的气温过去数据DT进行提取。而且，气温代表值计算部23基于其提取出的气温过去数据DT对气温代表值CT进行计算。
在步骤ST52中，气温代表值计算部23将计算出的气温代表值CT向气温代表值累积部24输出。
气温代表值累积部24将从气温代表值计算部23输入的气温代表值CT依次储存而进行累积。
生产量数据累积部25将与输入的生产量A相关的生产量数据依次储存，将这些储存的生产量数据作为生产量过去数据DA进行累积。
生产量代表值计算部26从在生产量数据累积部25中储存的生产量过去数据DA中，对与窗口显示范围内的各单位时间段相对应的生产量过去数据DA进行提取。而且，生产量代表值计算部26基于其提取出的生产量过去数据DA对生产量代表值CA进行计算。作为生产量代表值CA，例如设为窗口显示范围内的生产量A的最大值、最小值、平均值及中央值等中的任1个值。
图8是表示生产量代表值计算部26的动作的流程图。
如图8所示，在步骤ST61中，生产量代表值计算部26从生产量数据累积部25内，对与窗口显示范围内的各单位时间段相对应的生产量过去数据DA进行提取。而且，生产量代表值计算部26基于其提取出的生产量过去数据DA对生产量代表值CA进行计算。
在步骤ST62中，生产量代表值计算部26将计算出的生产量代表值CA向生产量代表值累积部27输出。
生产量代表值累积部27将从生产量代表值计算部26输入的生产量代表值CA依次储存而进行累积。
评价阈值学习部28将与在评价阈值累积部21中储存的评价阈值S相关的信息、与在气温代表值累积部24中储存的气温代表值CT相关的信息、及与在生产量代表值累积部27中储存的生产量代表值CA相关的信息，在与随着时间的经过而偏移的过去的每个窗口显示范围相关联的状态下，取得而作为评价阈值学习用数据GS、气温代表值学习用数据GT及生产量代表值学习用数据GA。
接下来，评价阈值学习部28从与随时间的经过而偏移的过去的每个窗口显示范围相关联的多个组中，基于数据采用与否信息V，对能够采用为学习用数据的组，在将学习用数据GS、GT、GA与随时间的经过而偏移的过去的每个窗口显示范围相关联的状态下进行分选。
而且，评价阈值学习部28基于分选出的组的学习用数据GS、GT、GA，通过学习而生成在对评价阈值进行预测时使用的评价阈值预测用参数P2。接下来，评价阈值学习部28将该生成的评价阈值预测用参数P2向评价阈值预测部29输出。
数据采用与否信息V，例如使生产者的熟练度整体降低这样的期间所关联的组的学习用数据GS、GT、GA成为对象外的信息。如上所述，评价阈值学习部28在生成评价阈值预测用参数P2前，使用数据采用与否信息V将成为对象外的组排除，由此能够使生成的评价阈值预测用参数P2的可靠性提高。
图9是表示评价阈值学习部28的动作的流程图。
如图9所示，在步骤ST71中，评价阈值学习部28基于数据采用与否信息V，对是否能够将与随时间的经过而偏移的过去的每个窗口显示范围相关联的各组的学习用数据GS、GT、GA采用为学习用数据进行判定。接下来，评价阈值学习部28将能够采用为学习数据的组，在将学习用数据GS、GT、GA与随时间的经过而偏移的过去的每个窗口显示范围相关联的状态下进行分选。
在步骤ST72中，评价阈值学习部28使用作为学习数据而分选出的组的学习用数据GS、GT、GA，通过学习而生成评价阈值预测用参数P2。
在步骤ST73中，评价阈值学习部28将生成的评价阈值预测用参数P2向评价阈值预测部29输出。
评价阈值预测部29基于从评价阈值学习部28输入的评价阈值预测用参数P2、气温T及生产量A，对窗口显示范围内的各单位时间段中的能量消耗率EC的评价阈值进行预测。而且，评价阈值预测部29将其预测出的预测值S′向评价部14A输出。
图10是表示评价阈值预测部29的动作的流程图。
如图10所示，在步骤ST81中，评价阈值预测部29基于评价阈值预测用参数P2、气温T及生产量A，对评价阈值进行预测。
在步骤ST82中，评价阈值预测部29将预测出的预测值S′向评价部14A输出。
评价部14A针对从评价阈值预测部29输入的预测值S′，使用评价阈值校正用参数P1进行常数倍或者常数相加等的校正。而且，评价部14A将其校正后的预测值S′作为相对于从能量消耗率计算部11输入的能量消耗率EC的评价基准，将其评价结果R向外部输出。即，评价部14A使用校正后的预测值S′对能量消耗率EC进行评价，由此对其能量效率的合格与否进行判定。
图11是表示评价部14A的动作的流程图。
如图11所示，在步骤ST91中，评价部14A在针对从评价阈值预测部29输入的预测值S′使用评价阈值校正用参数P1进行常数倍或者常数相加等的校正后，将其校正结果设为新的预测值S′。
在步骤ST92中，评价部14A对能量消耗率EC是否大于校正后的预测值S′进行判定。在这里，在评价部14A判定为能量消耗率EC大于校正后的预测值S′的情况下，其处理进入至步骤ST93。另一方面，在评价部14A判定为能量消耗率EC不大于校正后的预测值S′的情况下，其处理进入至步骤ST94。
在步骤ST93中，评价部14A判定为消耗的能量的效率不良。
另一方面，在步骤ST94中，评价部14A判定为消耗的能量的效率良好。
在步骤ST95中，评价部14A输出评价结果R。
以上，实施方式2所涉及的能量效率评价装置具有：评价阈值学习部28，其针对与随时间的经过而偏移的过去的每个窗口显示范围相关联的每个组，通过学习而生成评价阈值预测用参数P2；评价阈值预测部29，其基于评价阈值预测用参数P2和与其相对应的气温T及生产量A，对预测值S′进行预测；以及评价部14A，其使用预测值S′针对窗口显示范围内的每个单位时间段对能量消耗率EC进行评价。由此，能量效率评价装置能够考虑季节变动而对能量消耗率EC进行评价。
另外，评价阈值学习部28从与随时间的经过而偏移的过去的每个窗口显示范围相关联的多个组中，基于数据采用与否信息V，对在生成评价阈值预测用参数P2时使用的组进行分选。由此，能量效率评价装置能够使由评价阈值学习部28通过学习生成的评价阈值预测用参数P2的可靠性提高。
此外，本发明在其发明的范围内，能够将各实施方式自由的组合，或者使各实施方式中的任意的结构要素变形，或者将各实施方式中的任意的结构要素省略。
工业实用性
本发明所涉及的能量效率评价装置使用由评价阈值计算部计算出的评价阈值，采用由评价部对能量消耗率进行评价的结构，由此能够对能量消耗率进行评价，能够应用于用于对能量消耗率进行评价的能量效率评价装置。
标号的说明
11能量消耗率计算部，12能量消耗率累积部，13、13A评价阈值计算部，14、14A评价部，21评价阈值累积部，22气温数据累积部，23气温代表值计算部，24气温代表值累积部，25生产量数据累积部，26生产量代表值计算部，27生产量代表值累积部，28评价阈值学习部，29评价阈值预测部，A生产量，E消耗能量，EC能量消耗率，T气温，DE能量消耗率过去数据，DT气温过去数据，DA生产量过去数据，S评价阈值，S′预测值，CT气温代表值，CA生产量代表值，GS评价阈值学习用数据，GT气温代表值学习用数据，GA生产量代表值学习用数据，V数据采用与否信息，P1评价阈值校正用参数，P2评价阈值预测用参数，R评价结果。

Claims (4)

1.一种能量效率评价装置，其特征在于，具有：
能量消耗率计算部，其基于产品的生产量和为了生产所述生产量的所述产品所需的消耗能量，对能量消耗率进行计算；
评价阈值计算部，其针对与所述能量消耗率的评价对象期间相比过去的每个时间段，对所述能量消耗率的中央值进行计算，将该计算出的所述中央值设定为用于对各时间段中的所述能量消耗率进行评价的评价阈值；以及
评价部，其使用由所述评价阈值计算部针对每个所述时间段计算出的所述评价阈值，针对每个该时间段对所述能量消耗率进行评价。
2.根据权利要求1所述的能量效率评价装置，其特征在于，具有：
气温代表值计算部，其基于所述各时间段的气温，针对每个该时间段对气温代表值进行计算；
生产量代表值计算部，其基于所述各时间段的生产量，针对每个该时间段对生产量代表值进行计算；
评价阈值学习部，其将由所述评价阈值计算部计算出的所述评价阈值、由所述气温代表值计算部计算出的所述气温代表值、及由所述生产量代表值计算部计算出的所述生产量代表值相关联，基于该相关联的所述评价阈值、所述气温代表值及所述生产量代表值，通过学习而生成在对所述评价阈值进行预测时使用的预测用参数；以及
评价阈值预测部，其基于由所述评价阈值学习部生成的预测用参数、气温及生产量，对用于预测所述评价阈值的预测值进行预测，
所述评价部使用由所述评价阈值预测部针对每个所述时间段预测出的所述预测值，针对每个该时间段对所述能量消耗率进行评价。
3.根据权利要求2所述的能量效率评价装置，其特征在于，
所述评价阈值学习部从相关联的多个组中，基于采用与否信息，对在生成所述预测用参数时使用的组进行分选。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的能量效率评价装置，其特征在于，
所述评价阈值计算部在所述评价对象期间的过去的期间跨越多日的情况下，在以一日为单位计算出所述能量消耗率的中央值后，将针对该每一日计算出的多个中央值中的、值的大小位于中央的中央值设定为所述评价阈值。
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