CN114565327A - 基于物联网的智慧能源管控系统 - Google Patents

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CN114565327A CN202210463202.4A CN202210463202A CN114565327A CN 114565327 A CN114565327 A CN 114565327A CN 202210463202 A CN202210463202 A CN 202210463202A CN 114565327 A CN114565327 A CN 114565327A
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Abstract

本发明公开了基于物联网的智慧能源管控系统，该管控系统旨在解决现有技术下不能根据已有的数据对计划能源用量进行预测，不能合理设定计划用量，容易造成能源的浪费，不能合理的利用能源，并且不能对数据进行分析，无法及时发现设备运行中的异常情况的技术问题。该管控系统包括感知层、应用层；所述感知层由部署在现场不同类型的物联网传感器、供电电源模块组成，所述物联网传感器监测运行设备的各个参数并将参数上传至应用层；所述应用层包括数据采集模块、能源管控模块、预警模块、预测模块。该管控系统利用预测模块内的能源预测模型，可以根据已有的数据对计划能源用量进行预测，并通过预警模块向管理人员发送预警信息。

Description

基于物联网的智慧能源管控系统
技术领域
本发明属于能源管控系统技术领域，具体涉及基于物联网的智慧能源管控系统。
背景技术
能源管控系统在帮助工业生产企业在扩大生产的同时，合理计划和利用能源，降低单位产品能源消耗，提高经济效益，随着物联网技术的发展，将物联网技术与能源管控系统相结合，通过各种信息传感器，便于能源管控系统的管理。
目前，专利号为CN202110104423.8的发明专利公开了一种基于物联网的综合智慧能源管控系统，包括：智慧能源单元、数据平台单元和数据分析应用单元，所述智慧能源单元将采集系统内各类电能的生产数据及相关设备的运行数据、采集各个区域的电能消耗数据并发送到所述数据平台单元，所述数据分析应用单元在所述数据平台单元获得的所述系统内各类电能的生产数据及相关设备的运行数据、各个区域的所述电能消耗数据后按照预定程序进行实时分析处理后，向所述智慧能源单元、所述数据平台单元发出所述电能消耗趋势以及所述系统内各类电能的对应设备的发电数据趋势，所述智慧能源单元根据所述电能消耗趋势以及所述系统内各类电能的对应设备的发电数据趋势并按照预设程序控制各类电能的所述对应设备的控制参数。其采用的是对已有数据进行分析处理，实现对能源生产的智慧化管理，提高能源的利用效率，降低管理成本，但该系统不能根据已有的数据对计划能源用量进行预测，不能合理设定计划用量，容易造成能源的浪费，不能合理的利用能源，并且不能对数据进行分析，无法及时发现设备运行中的异常情况。
因此，针对上述不能对计划能源用量进行预测，容易造成能源的浪费的问题，亟需得到解决，以改善能源管控系统的使用场景。
发明内容
（1）要解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供基于物联网的智慧能源管控系统，该管控系统旨在解决现有技术下不能根据已有的数据对计划能源用量进行预测，不能合理设定计划用量，容易造成能源的浪费，不能合理的利用能源，并且不能对数据进行分析，无法及时发现设备运行中的异常情况的技术问题。
（2） 技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了这样基于物联网的智慧能源管控系统，该管控系统包括感知层、应用层；其中，
所述感知层由部署在现场不同类型的物联网传感器、供电电源模块组成，所述物联网传感器监测运行设备的各个参数并将参数上传至应用层，所述供电电源模块用于提供物联网传感器工作时所需的电能；
所述应用层包括数据采集模块、能源管控模块、预警模块、预测模块，所述数据采 集模块用于接收感知层上传的各项参数数据，并将接收到的模拟量转化为数字量，所述能 源管控模块包括能源计划管理单元、能源实时数据对比单元、能源质量管理单元、能源趋势 分析单元，所述能源计划管理单元包括新增月度计划、历史计划管理，所述新增月度计划填 写的内容包括每项数据的实时参数上限值
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE001
、实时参数下限值
Figure 335272DEST_PATH_IMAGE002
、计划能源总用量
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE003
，所 述能源实时数据对比单元内预装有对比规则，用采集到的实时参数S与计划中的阈值进行 对比，若
Figure 787638DEST_PATH_IMAGE004
，则判定该项参数处于标准范围内，若S＞
Figure 750914DEST_PATH_IMAGE001
或S＜
Figure 375931DEST_PATH_IMAGE002
，则判定该项参 数未在标准范围内，所述能源质量管理单元内预装有质量分析规则：首先计算当月每天计 划能源用量
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE005
=
Figure 235302DEST_PATH_IMAGE006
，当前计划能源用量
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE007
*当月已过天数，然后用当前累计总能 源用量N与当前计划能源用量
Figure 906455DEST_PATH_IMAGE008
进行比较，若N＜
Figure 407844DEST_PATH_IMAGE008
，则质量度较高；若N≥
Figure 887366DEST_PATH_IMAGE008
，则质量度 较低，所述预警模块根据能源实时数据对比单元的结果，发送相应的预警信息，其具体步骤 为：首先设定预警个数
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE009
，统计能源实时数据对比单元中高于阈值和低于阈值的参数个 数，分别用
Figure 245535DEST_PATH_IMAGE010
和
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE011
表示，若
Figure 403984DEST_PATH_IMAGE010
＞
Figure 584430DEST_PATH_IMAGE009
且
Figure 34304DEST_PATH_IMAGE011
＞
Figure 642003DEST_PATH_IMAGE009
，则判定为一级预警；若
Figure 818906DEST_PATH_IMAGE010
＞
Figure 803043DEST_PATH_IMAGE009
同时
Figure 116213DEST_PATH_IMAGE012
或
Figure 894813DEST_PATH_IMAGE010
≤
Figure 824591DEST_PATH_IMAGE009
同时
Figure 81260DEST_PATH_IMAGE011
＞
Figure 514516DEST_PATH_IMAGE009
，则判定为二级预警；若
Figure 464017DEST_PATH_IMAGE011
≤
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE013
，则 判定为三级预警，所述能源趋势分析单元分别进行同比或环比的趋势分析，并生成相应的 图表，所述预测模块内预装有能源预测模型，所述预测模块将历史资料按时间排列并进行 分析，找出随时间变化的趋势与规律，并用数学关系式表达，然后根据数学关系式对今后的 能源用量进行预测，所述能源预测模型为
Figure 349934DEST_PATH_IMAGE014
，所 述能源预测模型中
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE015
为水平的平滑参数，
Figure 3769DEST_PATH_IMAGE016
为趋势的平滑参数，
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE017
为阻尼参数，
Figure 760372DEST_PATH_IMAGE018
为t时刻的 数据，h为预测步长，
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE019
为时刻t的预估水平，
Figure 742759DEST_PATH_IMAGE020
为时刻t的预测趋势，t为当前期。
优选地，所述物联网传感器包括但不限于电能量传感器、湿度传感器、气体流量传感器、重量传感器、温度传感器、液位传感器、压力传感器。
优选地，所述数据采集模块中设定物联网传感器的数据采集周期为500ms-1500ms。
优选地，所述能源趋势分析单元中同比的趋势分析步骤为：首先收集本期总能源 数据N和上一年度同期总能源数据
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE021
，然后利用N和
Figure 912710DEST_PATH_IMAGE021
进行对比。
优选地，所述能源趋势分析单元中环比的趋势分析步骤为：首先收集本期总能源 数据N和上一期总能源数据
Figure 776760DEST_PATH_IMAGE022
，然后利用N和
Figure 184608DEST_PATH_IMAGE022
进行对比。
优选地，所述能源预测模型中
Figure 475912DEST_PATH_IMAGE017
＞0且
Figure 336421DEST_PATH_IMAGE017
≤1。
优选地，所述能源趋势分析单元中生成的图表类型包括：柱状图、饼图、环形图、折线图。
（3）有益效果
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明的管控系统利用预测模块内的能源预测模型，可以根据已有的数据对计划能源用量进行预测，从而便于指定计划时合理设定能源用量，从而不易造成能源的浪费，通过合理的计划，更高效的利用能源，并且通过能源管控模块对数据进行分析，可以及时发现设备运行中的异常数据，并通过预警模块向管理人员发送预警信息，从而便于对有异常数据的设备进行检修，对能源的管控精度更高。
附图说明
图1为本发明管控系统一种具体实施方式的整体框架结构示意图；
图2为本发明管控系统一种具体实施方式中能源管控模块框架结构示意图。
具体实施方式
本具体实施方式是基于物联网的智慧能源管控系统，其整体框架结构示意图如图1所示，其能源管控模块框架结构示意图如图2所示，该管控系统包括感知层、应用层；
感知层由部署在现场不同类型的物联网传感器、供电电源模块组成，物联网传感器监测运行设备的各个参数并将参数上传至应用层，供电电源模块用于提供物联网传感器工作时所需的电能；
应用层包括数据采集模块、能源管控模块、预警模块、预测模块，数据采集模块用 于接收感知层上传的各项参数数据，并将接收到的模拟量转化为数字量，能源管控模块包 括能源计划管理单元、能源实时数据对比单元、能源质量管理单元、能源趋势分析单元，能 源计划管理单元包括新增月度计划、历史计划管理，新增月度计划填写的内容包括每项数 据的实时参数上限值
Figure 269742DEST_PATH_IMAGE001
、实时参数下限值
Figure 532096DEST_PATH_IMAGE002
、计划能源总用量
Figure 994301DEST_PATH_IMAGE003
，能源实时数据对比单元 内预装有对比规则，用采集到的实时参数S与计划中的阈值进行对比，若
Figure 342106DEST_PATH_IMAGE004
，则判 定该项参数处于标准范围内，若S＞
Figure 547959DEST_PATH_IMAGE001
或S＜
Figure 664820DEST_PATH_IMAGE002
，则判定该项参数未在标准范围内，能源质 量管理单元内预装有质量分析规则：首先计算当月每天计划能源用量
Figure 894331DEST_PATH_IMAGE005
=
Figure 604798DEST_PATH_IMAGE006
，当前计划 能源用量
Figure 473397DEST_PATH_IMAGE007
*当月已过天数，然后用当前累计总能源用量N与当前计划能源用量
Figure 585710DEST_PATH_IMAGE008
进行比较，若N＜
Figure 514351DEST_PATH_IMAGE008
，则质量度较高；若N≥
Figure 712115DEST_PATH_IMAGE008
，则质量度较低，预警模块根据能源实时数据 对比单元的结果，发送相应的预警信息，其具体步骤为：首先设定预警个数
Figure 384404DEST_PATH_IMAGE009
，统计能源 实时数据对比单元中高于阈值和低于阈值的参数个数，分别用
Figure 351223DEST_PATH_IMAGE010
和
Figure 716346DEST_PATH_IMAGE011
表示，若
Figure 135826DEST_PATH_IMAGE010
＞
Figure 877386DEST_PATH_IMAGE009
且
Figure 698711DEST_PATH_IMAGE011
＞
Figure 234735DEST_PATH_IMAGE009
，则判定为一级预警；若
Figure 141511DEST_PATH_IMAGE010
＞
Figure 155603DEST_PATH_IMAGE009
同时
Figure 97014DEST_PATH_IMAGE012
或
Figure 10131DEST_PATH_IMAGE010
≤
Figure 528837DEST_PATH_IMAGE009
同时
Figure 221987DEST_PATH_IMAGE011
＞
Figure 876959DEST_PATH_IMAGE009
， 则判定为二级预警；若
Figure 630151DEST_PATH_IMAGE011
≤
Figure 636154DEST_PATH_IMAGE013
，则判定为三级预警，能源趋势分析单元分别 进行同比或环比的趋势分析，并生成相应的图表，预测模块内预装有能源预测模型，预测模 块将历史资料按时间排列并进行分析，找出随时间变化的趋势与规律，并用数学关系式表 达，然后根据数学关系式对今后的能源用量进行预测，能源预测模型为
Figure 132994DEST_PATH_IMAGE014
，
Figure 908052DEST_PATH_IMAGE015
为水平的平滑参数，
Figure 566566DEST_PATH_IMAGE016
为趋势的平滑参数，
Figure 59865DEST_PATH_IMAGE017
为阻尼参数，
Figure 94817DEST_PATH_IMAGE018
为t时刻的数据，h为预测步长，
Figure 989960DEST_PATH_IMAGE019
为时刻t的预估水平，
Figure 819376DEST_PATH_IMAGE020
为时刻t的预测 趋势，t为当前期，能源预测模型中
Figure 65550DEST_PATH_IMAGE017
＞0且
Figure 246737DEST_PATH_IMAGE017
≤1。
其中，物联网传感器包括但不限于电能量传感器、湿度传感器、气体流量传感器、重量传感器、温度传感器、液位传感器、压力传感器，数据采集模块中设定物联网传感器的数据采集周期为500ms-1500ms。
同时，能源趋势分析单元中同比的趋势分析步骤为：首先收集本期总能源数据N和 上一年度同期总能源数据
Figure 606174DEST_PATH_IMAGE021
，然后利用N和
Figure 996704DEST_PATH_IMAGE021
进行对比，能源趋势分析单元中环比的趋势 分析步骤为：首先收集本期总能源数据N和上一期总能源数据
Figure 74382DEST_PATH_IMAGE022
，然后利用N和
Figure 841350DEST_PATH_IMAGE022
进行对 比。
另外，能源预测模型中
Figure 320872DEST_PATH_IMAGE017
＞0且
Figure 882304DEST_PATH_IMAGE017
≤1。
此外，能源趋势分析单元中生成的图表类型包括：柱状图、饼图、环形图、折线图。
实施例1
使用本技术方案的管控系统时，首先部署在现场不同类型的物联网传感器采集运 行设备的各个参数并将参数上传至应用层，物联网传感器包括但不限于电能量传感器、湿 度传感器、气体流量传感器、重量传感器、温度传感器、液位传感器、压力传感器，供电电源 模块提供物联网传感器工作时所需的电能，数据采集模块接收感知层上传的各项参数数 据，并将接收到的模拟量转化为数字量，新增月度计划，填写每项数据的实时参数上限值
Figure 447277DEST_PATH_IMAGE001
、实时参数下限值
Figure 752357DEST_PATH_IMAGE002
、计划能源总用量
Figure 351965DEST_PATH_IMAGE003
，数据采集模块设定物联网传感器的数据采集 周期为500ms，然后用采集到的实时参数S与计划中的阈值进行对比，若
Figure 818719DEST_PATH_IMAGE004
，则判 定该项参数处于标准范围内，若S＞
Figure 136568DEST_PATH_IMAGE001
或S＜
Figure 979759DEST_PATH_IMAGE002
，则判定该项参数未在标准范围内，能源质 量管理单元首先计算当月每天计划能源用量
Figure 433874DEST_PATH_IMAGE005
=
Figure DEST_PATH_IMAGE023
，当前计划能源用量
Figure 805949DEST_PATH_IMAGE007
*当 月已过天数，然后用当前累计总能源用量N与当前计划能源用量
Figure 473079DEST_PATH_IMAGE008
进行比较，若N＜
Figure 995327DEST_PATH_IMAGE008
，则 质量度较高；若N≥
Figure 428582DEST_PATH_IMAGE008
，则质量度较低，预警模块根据能源实时数据对比单元的结果，发送 相应的预警信息，其具体步骤为：首先设定预警个数
Figure 378084DEST_PATH_IMAGE009
，统计能源实时数据对比单元中高 于阈值和低于阈值的参数个数，分别用
Figure 467262DEST_PATH_IMAGE010
和
Figure 917835DEST_PATH_IMAGE011
表示，若
Figure 80963DEST_PATH_IMAGE010
＞
Figure 326000DEST_PATH_IMAGE009
且
Figure 433633DEST_PATH_IMAGE011
＞
Figure 297684DEST_PATH_IMAGE009
，则判定为 一级预警；若
Figure 439952DEST_PATH_IMAGE010
＞
Figure 996836DEST_PATH_IMAGE009
同时
Figure 857344DEST_PATH_IMAGE012
或
Figure 525086DEST_PATH_IMAGE010
≤
Figure 524790DEST_PATH_IMAGE009
同时
Figure 252575DEST_PATH_IMAGE011
＞
Figure 600380DEST_PATH_IMAGE009
，则判定为二级预警；若
Figure 806233DEST_PATH_IMAGE011
≤
Figure 188673DEST_PATH_IMAGE013
，则判定为三级预警，能源趋势分析单元分别进行同比或环比的趋 势分析，能源趋势分析单元中同比的趋势分析步骤为：首先收集本期总能源数据N和上一年 度同期总能源数据
Figure 821780DEST_PATH_IMAGE021
，然后利用N和
Figure 656880DEST_PATH_IMAGE021
进行对比，能源趋势分析单元中环比的趋势分析步 骤为：首先收集本期总能源数据N和上一期总能源数据
Figure 666425DEST_PATH_IMAGE022
，然后利用N和
Figure 903371DEST_PATH_IMAGE022
进行对比，并生 成相应的图表，图表类型包括：柱状图、饼图、环形图、折线图，预测模块内预装有能源预测 模型，预测模块将历史资料按时间排列并进行分析，找出随时间变化的趋势与规律，并用数 学关系式表达，然后根据数学关系式对今后的能源用量进行预测，能源预测模型为
Figure 707379DEST_PATH_IMAGE014
，其中
Figure 29776DEST_PATH_IMAGE015
为水平的平滑参数，
Figure 577432DEST_PATH_IMAGE016
为趋势的平滑 参数，
Figure 668885DEST_PATH_IMAGE017
为阻尼参数，
Figure 643794DEST_PATH_IMAGE018
为t时刻的数据，h为预测步长，
Figure 453487DEST_PATH_IMAGE019
为时刻t的预估水平，
Figure 804834DEST_PATH_IMAGE020
为时刻t 的预测趋势，t为当前期，能源预测模型中
Figure 956985DEST_PATH_IMAGE017
＞0且
Figure 493009DEST_PATH_IMAGE017
≤1。
实施例2
使用本技术方案的管控系统时，首先部署在现场不同类型的物联网传感器采集运 行设备的各个参数并将参数上传至应用层，物联网传感器包括但不限于电能量传感器、湿 度传感器、气体流量传感器、重量传感器、温度传感器、液位传感器、压力传感器，供电电源 模块提供物联网传感器工作时所需的电能，数据采集模块接收感知层上传的各项参数数 据，并将接收到的模拟量转化为数字量，新增月度计划，填写每项数据的实时参数上限值
Figure 399785DEST_PATH_IMAGE001
、实时参数下限值
Figure 413877DEST_PATH_IMAGE002
、计划能源总用量
Figure 355288DEST_PATH_IMAGE003
，数据采集模块设定物联网传感器的数据采集 周期为1000ms，然后用采集到的实时参数S与计划中的阈值进行对比，若
Figure 796634DEST_PATH_IMAGE004
，则判 定该项参数处于标准范围内，若S＞
Figure 190706DEST_PATH_IMAGE001
或S＜
Figure 8490DEST_PATH_IMAGE002
，则判定该项参数未在标准范围内，能源质 量管理单元首先计算当月每天计划能源用量
Figure 804407DEST_PATH_IMAGE005
=
Figure 682233DEST_PATH_IMAGE023
，当前计划能源用量
Figure 563602DEST_PATH_IMAGE007
*当 月已过天数，然后用当前累计总能源用量N与当前计划能源用量
Figure 919497DEST_PATH_IMAGE008
进行比较，若N＜
Figure 569921DEST_PATH_IMAGE008
，则 质量度较高；若N≥
Figure 618648DEST_PATH_IMAGE008
，则质量度较低，预警模块根据能源实时数据对比单元的结果，发送 相应的预警信息，其具体步骤为：首先设定预警个数
Figure 252892DEST_PATH_IMAGE009
，统计能源实时数据对比单元中高 于阈值和低于阈值的参数个数，分别用
Figure 403689DEST_PATH_IMAGE010
和
Figure 908620DEST_PATH_IMAGE011
表示，若
Figure 128248DEST_PATH_IMAGE010
＞
Figure 984209DEST_PATH_IMAGE009
且
Figure 681906DEST_PATH_IMAGE011
＞
Figure 306923DEST_PATH_IMAGE009
，则判定为 一级预警；若
Figure 697453DEST_PATH_IMAGE010
＞
Figure 775130DEST_PATH_IMAGE009
同时
Figure 542098DEST_PATH_IMAGE012
或
Figure 21621DEST_PATH_IMAGE010
≤
Figure 583052DEST_PATH_IMAGE009
同时
Figure 475922DEST_PATH_IMAGE011
＞
Figure 390788DEST_PATH_IMAGE009
，则判定为二级预警；若
Figure 115031DEST_PATH_IMAGE011
≤
Figure 722730DEST_PATH_IMAGE013
，则判定为三级预警，能源趋势分析单元分别进行同比或环比的趋 势分析，能源趋势分析单元中同比的趋势分析步骤为：首先收集本期总能源数据N和上一年 度同期总能源数据
Figure 902563DEST_PATH_IMAGE021
，然后利用N和
Figure 886699DEST_PATH_IMAGE021
进行对比，能源趋势分析单元中环比的趋势分析步 骤为：首先收集本期总能源数据N和上一期总能源数据
Figure 465448DEST_PATH_IMAGE022
，然后利用N和
Figure 244048DEST_PATH_IMAGE022
进行对比，并生 成相应的图表，图表类型包括：柱状图、饼图、环形图、折线图，预测模块内预装有能源预测 模型，预测模块将历史资料按时间排列并进行分析，找出随时间变化的趋势与规律，并用数 学关系式表达，然后根据数学关系式对今后的能源用量进行预测，能源预测模型为
Figure 642669DEST_PATH_IMAGE014
，其中
Figure 430496DEST_PATH_IMAGE015
为水平的平滑参数，
Figure 863751DEST_PATH_IMAGE016
为趋势的平滑 参数，
Figure 813253DEST_PATH_IMAGE017
为阻尼参数，
Figure 699169DEST_PATH_IMAGE018
为t时刻的数据，h为预测步长，
Figure 25108DEST_PATH_IMAGE019
为时刻t的预估水平，
Figure 516133DEST_PATH_IMAGE020
为时刻t 的预测趋势，t为当前期，能源预测模型中
Figure 761169DEST_PATH_IMAGE017
＞0且
Figure 275327DEST_PATH_IMAGE017
≤1。
实施例3
使用本技术方案的管控系统时，首先部署在现场不同类型的物联网传感器采集运 行设备的各个参数并将参数上传至应用层，物联网传感器包括但不限于电能量传感器、湿 度传感器、气体流量传感器、重量传感器、温度传感器、液位传感器、压力传感器，供电电源 模块提供物联网传感器工作时所需的电能，数据采集模块接收感知层上传的各项参数数 据，并将接收到的模拟量转化为数字量，新增月度计划，填写每项数据的实时参数上限值
Figure 264012DEST_PATH_IMAGE001
、实时参数下限值
Figure 281646DEST_PATH_IMAGE002
、计划能源总用量
Figure 231672DEST_PATH_IMAGE003
，数据采集模块设定物联网传感器的数据采集 周期为1500ms，然后用采集到的实时参数S与计划中的阈值进行对比，若
Figure 967547DEST_PATH_IMAGE004
，则判 定该项参数处于标准范围内，若S＞
Figure 494343DEST_PATH_IMAGE001
或S＜
Figure 632064DEST_PATH_IMAGE002
，则判定该项参数未在标准范围内，能源质 量管理单元首先计算当月每天计划能源用量
Figure 484482DEST_PATH_IMAGE005
=
Figure 769970DEST_PATH_IMAGE023
，当前计划能源用量
Figure 241402DEST_PATH_IMAGE007
*当 月已过天数，然后用当前累计总能源用量N与当前计划能源用量
Figure 358263DEST_PATH_IMAGE008
进行比较，若N＜
Figure 991370DEST_PATH_IMAGE008
，则 质量度较高；若N≥
Figure 826470DEST_PATH_IMAGE008
，则质量度较低，预警模块根据能源实时数据对比单元的结果，发送 相应的预警信息，其具体步骤为：首先设定预警个数
Figure 101594DEST_PATH_IMAGE009
，统计能源实时数据对比单元中高 于阈值和低于阈值的参数个数，分别用
Figure 72961DEST_PATH_IMAGE010
和
Figure 142548DEST_PATH_IMAGE011
表示，若
Figure 199366DEST_PATH_IMAGE010
＞
Figure 12601DEST_PATH_IMAGE009
且
Figure 310246DEST_PATH_IMAGE011
＞
Figure 409789DEST_PATH_IMAGE009
，则判定为 一级预警；若
Figure 94848DEST_PATH_IMAGE010
＞
Figure 570829DEST_PATH_IMAGE009
同时
Figure 392154DEST_PATH_IMAGE012
或
Figure 662599DEST_PATH_IMAGE010
≤
Figure 569375DEST_PATH_IMAGE009
同时
Figure 849046DEST_PATH_IMAGE011
＞
Figure 524878DEST_PATH_IMAGE009
，则判定为二级预警；若
Figure 231803DEST_PATH_IMAGE011
≤
Figure 625876DEST_PATH_IMAGE013
，则判定为三级预警，能源趋势分析单元分别进行同比或环比的趋 势分析，能源趋势分析单元中同比的趋势分析步骤为：首先收集本期总能源数据N和上一年 度同期总能源数据
Figure 443659DEST_PATH_IMAGE021
，然后利用N和
Figure 239577DEST_PATH_IMAGE021
进行对比，能源趋势分析单元中环比的趋势分析步 骤为：首先收集本期总能源数据N和上一期总能源数据
Figure 117403DEST_PATH_IMAGE022
，然后利用N和
Figure 733192DEST_PATH_IMAGE022
进行对比，并生 成相应的图表，图表类型包括：柱状图、饼图、环形图、折线图，预测模块内预装有能源预测 模型，预测模块将历史资料按时间排列并进行分析，找出随时间变化的趋势与规律，并用数 学关系式表达，然后根据数学关系式对今后的能源用量进行预测，能源预测模型为
Figure 369314DEST_PATH_IMAGE014
，其中
Figure 19739DEST_PATH_IMAGE015
为水平的平滑参数，
Figure 68466DEST_PATH_IMAGE016
为趋势的平滑 参数，
Figure 437131DEST_PATH_IMAGE017
为阻尼参数，
Figure 596716DEST_PATH_IMAGE018
为t时刻的数据，h为预测步长，
Figure 101647DEST_PATH_IMAGE019
为时刻t的预估水平，
Figure 321276DEST_PATH_IMAGE020
为时刻t 的预测趋势，t为当前期，能源预测模型中
Figure 911657DEST_PATH_IMAGE017
＞0且
Figure 874934DEST_PATH_IMAGE017
≤1。

Claims (7)

1.基于物联网的智慧能源管控系统，该管控系统包括感知层、应用层；其特征在于，
所述感知层由部署在现场不同类型的物联网传感器、供电电源模块组成，所述物联网传感器监测运行设备的各个参数并将参数上传至应用层，所述供电电源模块用于提供物联网传感器工作时所需的电能；
所述应用层包括数据采集模块、能源管控模块、预警模块、预测模块，所述数据采集模 块用于接收感知层上传的各项参数数据，并将接收到的模拟量转化为数字量，所述能源管 控模块包括能源计划管理单元、能源实时数据对比单元、能源质量管理单元、能源趋势分析 单元，所述能源计划管理单元包括新增月度计划、历史计划管理，所述新增月度计划填写的 内容包括每项数据的实时参数上限值
Figure DEST_PATH_IMAGE001
、实时参数下限值
Figure 28341DEST_PATH_IMAGE002
、计划能源总用量
Figure DEST_PATH_IMAGE003
，所述能 源实时数据对比单元内预装有对比规则，用采集到的实时参数S与计划中的阈值进行对比， 若
Figure 588635DEST_PATH_IMAGE004
，则判定该项参数处于标准范围内，若S＞
Figure 894370DEST_PATH_IMAGE001
或S＜
Figure 376167DEST_PATH_IMAGE002
，则判定该项参数未在 标准范围内，所述能源质量管理单元内预装有质量分析规则：首先计算当月每天计划能源 用量
Figure DEST_PATH_IMAGE005
=
Figure 586568DEST_PATH_IMAGE006
，当前计划能源用量
Figure DEST_PATH_IMAGE007
*当月已过天数，然后用当前累计总能源用量N 与当前计划能源用量
Figure 1369DEST_PATH_IMAGE008
进行比较，若N＜
Figure 475076DEST_PATH_IMAGE008
，则质量度较高；若N≥
Figure 444169DEST_PATH_IMAGE008
，则质量度较低，所 述预警模块根据能源实时数据对比单元的结果，发送相应的预警信息，其具体步骤为：首先 设定预警个数
Figure DEST_PATH_IMAGE009
，统计能源实时数据对比单元中高于阈值和低于阈值的参数个数，分别 用
Figure 927103DEST_PATH_IMAGE010
和
Figure DEST_PATH_IMAGE011
表示，若
Figure 461989DEST_PATH_IMAGE010
＞
Figure 372177DEST_PATH_IMAGE009
且
Figure 828566DEST_PATH_IMAGE011
＞
Figure 584032DEST_PATH_IMAGE009
，则判定为一级预警；若
Figure 456915DEST_PATH_IMAGE010
＞
Figure 272424DEST_PATH_IMAGE009
同时
Figure 216110DEST_PATH_IMAGE012
或
Figure 775267DEST_PATH_IMAGE010
≤
Figure 488008DEST_PATH_IMAGE009
同时
Figure 474419DEST_PATH_IMAGE011
＞
Figure 639821DEST_PATH_IMAGE009
，则判定为二级预警；若
Figure 2669DEST_PATH_IMAGE011
≤
Figure DEST_PATH_IMAGE013
，则 判定为三级预警，所述能源趋势分析单元分别进行同比或环比的趋势分析，并生成相应的 图表，所述预测模块内预装有能源预测模型，所述预测模块将历史资料按时间排列并进行 分析，找出随时间变化的趋势与规律，并用数学关系式表达，然后根据数学关系式对今后的 能源用量进行预测，所述能源预测模型为
Figure 101075DEST_PATH_IMAGE014
，所 述能源预测模型中
Figure DEST_PATH_IMAGE015
为水平的平滑参数，
Figure 789545DEST_PATH_IMAGE016
为趋势的平滑参数，
Figure DEST_PATH_IMAGE017
为阻尼参数，
Figure 238981DEST_PATH_IMAGE018
为t时刻的 数据，h为预测步长，
Figure DEST_PATH_IMAGE019
为时刻t的预估水平，
Figure 674029DEST_PATH_IMAGE020
为时刻t的预测趋势，t为当前期。
2.根据权利要求1所述的基于物联网的智慧能源管控系统，其特征在于，所述物联网传感器包括但不限于电能量传感器、湿度传感器、气体流量传感器、重量传感器、温度传感器、液位传感器、压力传感器。
3.根据权利要求1所述的基于物联网的智慧能源管控系统，其特征在于，所述数据采集模块中设定物联网传感器的数据采集周期为500ms-1500ms。
4.根据权利要求1所述的基于物联网的智慧能源管控系统，其特征在于，所述能源趋势 分析单元中同比的趋势分析步骤为：首先收集本期总能源数据N和上一年度同期总能源数 据
Figure DEST_PATH_IMAGE021
，然后利用N和
Figure 626942DEST_PATH_IMAGE021
进行对比。
5.根据权利要求1所述的基于物联网的智慧能源管控系统，其特征在于，所述能源趋势 分析单元中环比的趋势分析步骤为：首先收集本期总能源数据N和上一期总能源数据
Figure 955155DEST_PATH_IMAGE022
， 然后利用N和
Figure 95149DEST_PATH_IMAGE022
进行对比。
6.根据权利要求1所述的基于物联网的智慧能源管控系统，其特征在于，所述能源预测 模型中
Figure 799800DEST_PATH_IMAGE017
＞0且
Figure 341640DEST_PATH_IMAGE017
≤1。
7.根据权利要求1所述的基于物联网的智慧能源管控系统，其特征在于，所述能源趋势分析单元中生成的图表类型包括：柱状图、饼图、环形图、折线图。
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