CN115051971A - 基于主动标识技术的能耗监测方法和装置 - Google Patents

基于主动标识技术的能耗监测方法和装置 Download PDF

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CN115051971A CN202210746104.1A CN202210746104A CN115051971A CN 115051971 A CN115051971 A CN 115051971A CN 202210746104 A CN202210746104 A CN 202210746104A CN 115051971 A CN115051971 A CN 115051971A
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Abstract

本公开实施例公开了一种基于主动标识技术的能耗监测方法和装置,其中,方法包括:绑定智能仪表与能耗设备;能耗设备上设置有独立的智能仪表;设备标识用于唯一标识一个设备;智能仪表实时获取能耗设备的能耗数据,并将能耗数据存储到本地服务器中的目标地址;智能仪表的主动标识载体上写有工业互联网标识,用主动标识唯一识别一个智能仪表;智能仪表的主动标识载体向平台发送注册请求;平台对注册请求进行验证;在平台上注册智能仪表并生成注册信息;平台向智能仪表发送标识解析请求;智能仪表向平台反馈目标地址;平台从目标地址获取能耗数据。本公开实施例可以管理耗能设备的能耗,为分析排碳量提供有效的数据支撑。

Description

基于主动标识技术的能耗监测方法和装置
技术领域
本公开涉及工业互联网技术,尤其是一种基于主动标识技术的能耗监测方法和装置。
背景技术
随着环保事业的发展,对耗能设备碳排放量的监测越来越受到重视。现有技术中,通常使用少量的仪表对多个设备的能耗情况进行统计和监测,无法做到对耗能设备精细的能耗管理,也无法为碳排放量的分析提供有效的数据支撑。
如何实现对耗能设备精细的能耗管理,并为排碳量的分析提供有效的数据支撑是目前亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种基于主动标识技术的能耗监测方法和装置,以至少解决相关技术中如何实现对耗能设备精细的能耗管理,并为排碳量的分析提供有效的数据支撑的技术问题。
根据本公开实施例的一个方面,提供了一种基于主动标识技术的能耗监测方法,包括:通过关联所述能耗设备的设备标识与所述能耗设备上设置的智能仪表的设备标识,绑定所述智能仪表与所述能耗设备;其中,每个能耗设备上分别设置有独立的智能仪表;所述设备标识用于唯一标识一个设备;所述智能仪表实时获取所述能耗设备的能耗数据,并将所述能耗数据存储到本地服务器中的目标地址;其中,所述智能仪表的主动标识载体上写有主动标识,其中,所述主动标识用于唯一标识一个智能仪表;所述智能仪表的主动标识载体向管理平台发送注册请求,其中,所述注册请求至少包括:所述主动标识、所述智能仪表的设备标识、所述能耗设备的设备标识;响应于接收到所述注册请求,所述管理平台对所述注册请求进行验证;在验证通过的情况下,在所述管理平台上注册所述智能仪表并生成所述智能仪表的注册信息,其中,注册信息至少包括:所述主动标识、所述智能仪表绑定的能耗设备的设备标识;所述管理平台向所述智能仪表发送标识解析请求,其中,所述标识解析请求至少包括以下之一:所述主动标识、所述智能仪表的设备标识、所述能耗设备的设备标识;响应于接收到所述标识解析请求,所述智能仪表向所述管理平台反馈所述目标地址;所述管理平台从所述目标地址获取所述能耗数据。
在一个示例性实施例中,在验证通过的情况下,在所述管理平台上注册所述智能仪表并生成所述智能仪表的注册信息之后,还包括:所述智能仪表以预定周期向所述管理平台上传所述能耗数据。
在一个示例性实施例中,在响应于接收到所述管理平台发送的标识解析请求,所述智能仪表向所述管理平台反馈所述目标地址之前,还包括:所述智能仪表生成所述能耗数据的哈希值;所述智能仪表将所述能耗数据的哈希值上传至区块链。
在一个示例性实施例中,在所述管理平台注册所述智能仪表并生成所述智能仪表的注册信息之后,还包括:响应于接收到所述管理平台发送的标识解析请求,所述智能仪表向所述管理平台反馈所述能耗设备的设备信息,其中,所述设备信息至少包括以下之一:所述能耗设备的设备标识、设备位置、设备使用年限、设备参数。
在一个示例性实施例中,在所述管理平台基于接收到的所述目标地址获取所述能耗数据之后,还包括:根据所述能耗数据和所述设备信息,所述管理平台生成所述能耗设备的碳效码。
在一个示例性实施例中,在所述管理平台基于接收到的所述目标地址获取所述能耗数据之后,还包括:在所述能耗数据映射有环境数据的情况下,所述管理平台获取所述环境数据,其中,所述环境数据至少包括一下之一:温度数据、湿度数据;所述管理平台基于各个环境数据下和各个时间段内的所述能耗数据进行能耗分析。
在一个示例性实施例中,在所述管理平台基于接收到的所述目标地址获取所述能耗数据之后,还包括:基于所述能耗数据,所述管理平台分析得到监管数据,其中,所述监管数据至少包括以下之一:电能利用效率、局部电能利用效率、制冷/供电负载系数、可再生能源利用率;所述管理平台将所述监管数据的哈希值上传至区块链。
根据本公开实施例的另一个方面,还提供了一种基于主动标识技术的能耗监测系统,包括:多个能耗设备、多个智能仪表、管理平台;所述智能仪表通过关联所述能耗设备的设备标识与所述能耗设备上设置的智能仪表的设备标识,绑定所述智能仪表与所述能耗设备;其中,每个能耗设备上分别设置有独立的智能仪表;所述设备标识用于唯一标识一个设备;所述智能仪表实时获取所述能耗设备的能耗数据,并将所述能耗数据存储到本地服务器中的目标地址;其中,所述智能仪表的主动标识载体上写有主动标识,其中,所述主动标识用于唯一标识一个智能仪表;所述智能仪表的主动标识载体向管理平台发送注册请求,其中,所述注册请求至少包括:所述主动标识、所述智能仪表的设备标识、所述能耗设备的设备标识;所述管理平台响应于接收到所述注册请求,对所述注册请求进行验证,并在验证通过的情况下,在所述管理平台上注册所述智能仪表并生成所述智能仪表的注册信息,其中,注册信息至少包括:所述主动标识、所述智能仪表绑定的能耗设备的设备标识;所述管理平台向所述智能仪表发送标识解析请求,其中,所述标识解析请求至少包括以下之一:所述主动标识、所述智能仪表的设备标识、所述能耗设备的设备标识;所述智能仪表响应于接收到所述标识解析请求,向所述管理平台反馈所述目标地址;所述管理平台从所述目标地址获取所述能耗数据。
在一个示例性实施例中,所述智能仪表在验证通过的情况下,在所述管理平台上注册所述智能仪表并生成所述智能仪表的注册信息之后,还用于:以预定周期向所述管理平台上传所述能耗数据。
在一个示例性实施例中,所述智能仪表在响应于接收到所述管理平台发送的标识解析请求,所述智能仪表向所述管理平台反馈所述目标地址之前,还用于:生成所述能耗数据的哈希值;所述智能仪表将所述能耗数据的哈希值上传至区块链。
在一个示例性实施例中,所述智能仪表在所述管理平台注册所述智能仪表并生成所述智能仪表的注册信息之后,还用于:响应于接收到所述管理平台发送的标识解析请求,向所述管理平台反馈所述能耗设备的设备信息,其中,所述设备信息至少包括以下之一:所述能耗设备的设备标识、设备位置、设备使用年限、设备参数。
在一个示例性实施例中,所述管理平台在所述管理平台基于接收到的所述目标地址获取所述能耗数据之后,还用于:根据所述能耗数据和所述设备信息,生成所述能耗设备的碳效码。
在一个示例性实施例中,所述管理平台在所述管理平台基于接收到的所述目标地址获取所述能耗数据之后,还用于:在所述能耗数据映射有环境数据的情况下,获取所述环境数据,其中,所述环境数据至少包括一下之一:温度数据、湿度数据;所述管理平台基于各个环境数据下和各个时间段内的所述能耗数据进行能耗分析。
在一个示例性实施例中,所述管理平台在所述管理平台基于接收到的所述目标地址获取所述能耗数据之后,还用于:基于所述能耗数据,分析得到监管数据,其中,所述监管数据至少包括以下之一:电能利用效率、局部电能利用效率、制冷/供电负载系数、可再生能源利用率;所述管理平台将所述监管数据的哈希值上传至区块链。
根据本公开实施例的另一个方面,还提供了一种电子设备,包括:存储器,用于存储计算机程序产品;处理器,用于执行所述存储器中存储的计算机程序产品,且所述计算机程序产品被执行时,实现上述任一项方法实施例中的步骤。
根据本公开实施例的另一个方面,还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指令,该计算机程序指令被处理器执行时,实现上述任一项方法实施例中的步骤。
根据本公开实施例的另一个方面,还提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序指令,该计算机程序指令被处理器执行时实现上述任一项方法实施例中的步骤。
下面通过附图和实施例,对本公开的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例,并且连同描述一起用于解释本公开的原理。
参照附图,根据下面的详细描述,可以更加清楚地理解本公开,其中:
图1是根据本发明实施例的基于主动标识技术的能耗监测方法的流程图;
图2为本发明一可选实施例的能耗管理平台自动读取用电设备电量消耗的流程图;
图3为本发明一可选实施例的综合管理平台监测数据中心用电设备和用电环境的示意图;
图4为本发明一可选实施例的区域级数据中心管理平台的示意图;
图5为本发明实施例的基于主动标识技术的能耗监测系统示意图;
图6为本发明实施例的电子设备的框图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本实施例中提供了一种基于主动标识技术的能耗监测方法,图1是根据本发明实施例的基于主动标识技术的能耗监测方法的流程图,如图1所示,该流程包括如下步骤:
步骤S102,通过关联能耗设备的设备标识与能耗设备上设置的智能仪表的设备标识,绑定智能仪表与能耗设备;其中,每个能耗设备上分别设置有独立的智能仪表。
设备标识用于唯一标识一个设备,可以是设备铭牌上的编号、设备编码等等。
步骤S104,智能仪表实时获取能耗设备的能耗数据,并将能耗数据存储到本地服务器中的目标地址。
其中,本地服务器可以是设置在能耗设备端的私人服务器,从而保证了能耗数据的隐私性。目标地址是每个智能仪表存储在本地服务器存储能耗数据的存储地址,可以将目标地址的寻址信息存储在智能仪表中,用于后续查询能耗数据。
其中,智能仪表的主动标识载体上写有主动标识。
其中,主动标识载体可以是智能仪表中的智能芯片。
其中,主动标识用于唯一标识一个智能仪表;主动标识可以是工业互联网标识编码、安全证书、算法和密钥等信息;主动标识载体可以是嵌入智能仪表内部的智能芯片,可以由能耗设备写入智能仪表的智能芯片。
步骤S106,智能仪表的主动标识载体向管理平台发送注册请求。
其中,注册请求至少包括:智能仪表的主动标识、智能仪表的设备标识、能耗设备的设备标识。其中,管理平台和智能仪表的主动标识载体预先建立通信关系。
步骤S108,响应于接收到注册请求,管理平台对注册请求进行验证。
具体的,管理平台可以通过读取注册请求中的智能仪表的主动标识、智能仪表的设备标识、能耗设备的设备标识等可以确定智能仪表的身份,确定智能仪表是否满足注册标准。智能仪表的设备标识可以是人为设置的与智能仪表的IP地址进行映射的编码信息,用于隐藏智能仪表的IP地址。
步骤S110,在验证通过的情况下,在管理平台上注册智能仪表并生成该智能仪表的注册信息。
其中,注册信息至少包括:智能仪表的主动标识、智能仪表绑定的能耗设备的设备标识;
步骤S112,管理平台向智能仪表发送标识解析请求。
其中,标识解析请求至少包括以下之一:智能仪表的主动标识、智能仪表的设备标识、能耗设备的设备标识;
步骤S114,响应于接收到标识解析请求,智能仪表向管理平台反馈目标地址。
步骤S116,管理平台从目标地址获取能耗设备的能耗数据。
通过上述步骤S102至步骤S116,在能耗设备上设置专用智能仪表,通过关联能耗设备的设备标识与能耗设备上设置的智能仪表的设备标识,绑定智能仪表与能耗设备,智能仪表实时获取能耗设备的能耗数据,并将能耗数据上传到本地服务器中的目标地址;智能仪表的主动标识载体上写有主动标识,主动标识用于唯一标识一个智能仪表;智能仪表的主动标识载体向管理平台发送注册请求,其中,注册请求至少包括:智能仪表的主动标识、智能仪表的设备标识、能耗设备的设备标识;管理平台对注册请求进行验证;在验证通过的情况下,在管理平台上注册智能仪表并生成智能仪表的注册信息;管理平台向智能仪表发送标识解析请求;智能仪表向管理平台反馈目标地址;管理平台从目标地址获取能耗设备的能耗数据,可以解决相关技术中无法对耗能设备精细的能耗管理,从而无法为排碳量的分析提供有效的数据支撑的技术问题,基于专用智能仪表对能耗设备进行监测,使用主动标识载体的双向通信的能力,使管理平台能够实时地、准确地掌握每个能耗设备的能耗数据,以便用于数据分析和问题整改。
需要说明的是,上述能耗设备可以是数据中心的机柜、空调设备、照明设备、发电机、温度或湿度监测设备等。上述智能仪表可以是电表、水表、燃气表等。对应的,能耗数据可以是电表数据、水表数据、燃气表数据等。
在一个可选的实施例中,在上述步骤S110之后,还包括:智能仪表以预定周期向管理平台上传能耗设备的能耗数据。
即,在上述智能仪表在管理平台上完成注册之后,智能仪表以预定的周期主动将上述能耗设备的能耗数据上传至管理平台,并且将能耗数据同步到本地服务器中的目标地址。
主动标识载体主要是,通过工业互联网标识解析体系赋予智能仪表唯一数字身份(例如上述智能仪表的主动标识),发挥终端自身的通信能力,自动向管理平台发起标识解析请求,通过管理平台完成智能仪表的身份验证、确定目标地址、向智能仪表下发指令等操作,实现了对智能仪表的主动标识载体的数据订阅、身份认证、命令直达。可以实现同一管理平台和多个智能仪表之间的数据访问和数据共享。利用主动标识载体的双向通讯能力,无需等待管理平台的请求,智能仪表主动上传能耗数据,可以在简化数据上传流程的情况下,实现能耗数据的定期更新。
在一个可选的实施例中,在上述步骤S114之前,还包括:智能仪表以预定的加密编码方式生成能耗数据的哈希值;智能仪表将能耗数据的哈希值上传至区块链。
即,智能仪表在将能耗数据反馈给管理平台之前,还需要对能耗数据进行加密成哈希值并上传至区块链。
通过上述步骤,将每个能耗数据哈希值上传至区块链,可以满足政府等机构的监管需要,保证数据未经篡改。
在一个可选的实施例中,在上述步骤S110之后,还包括:响应于接收到管理平台发送的标识解析请求,智能仪表向管理平台反馈该智能仪表绑定的能耗设备的设备信息,其中的设备信息至少包括以下之一:能耗设备的设备标识、设备位置、设备使用年限、设备参数。设备信息可以是由能耗设备写入智能仪表的存储器中的,也可以是由能耗设备写入上述目标地址中的,并在后续通过智能仪表调取能耗数据的过程中,得到上述设备信息。
即,智能仪表在管理平台上完成注册之后,响应于接收到管理平台的请求,将该智能仪表绑定的能耗设备的设备标识、设备位置、设备使用年限、设备参数等信息上传至管理平台。
通过上述步骤,将能耗设备的标识、位置、年限、参数等信息上传至管理平台,方便对异常设备进行提前识别,以及用标识对每个能耗设备进行全生命周期的管理。例如,在能耗设备的能耗数据值超过该设备参数对应的行业标准能耗范围的情况下,则确定该设备为异常设备;在设备的使用年限超期,且设备的能耗数据超过预定值的情况下,则确定该设备为异常设备。
在一个可选的实施例中,在上述步骤S116之后,还包括:根据能耗数据和设备信息,管理平台生成能耗设备的碳效码。
其中,碳效码是根据一定周期内单位产值碳排放量与同行业同期单位产值碳排放量进行比较,评价单位产值碳排放水平的标准。
在管理平台获取到能耗数据之后,可以根据能耗设备的能耗数据和设备信息换算出能耗设备的碳排放量,生成能耗设备的碳效码。
需要说明的是,同行业同期单位产值碳排放量,可以从预设监管机构获取,也可以由管理平台上注册的智能仪表的监测数据得到。
通过上述步骤,在碳管理功能下,管理平台将能源消耗转换成碳排放量,结合数据中心、能效,进行精准统计、分析和赋码,针对每个数据中心刻画碳评估结果立体碳画像,形成碳效码,让数据中心的能效水平通过碳效码直观简明的进行显示。
在一个可选的实施例中,在上述步骤S116之后,还包括:在能耗数据映射有环境数据的情况下,管理平台获取环境数据,其中,环境数据至少包括一下之一:温度数据、湿度数据;管理平台基于各个环境数据下和各个时间段内的能耗数据进行能耗分析。可以在上述能耗设备的厂房内设置环境监测仪表,例如温度计和湿度计,采集厂房内的温度湿度数据,即上述环境数据,并上传到管理平台,或存储到上述本地服务器中,存储地址与能耗数据的目标地址映射,管理平台通过确定目标地址的映射地址即可得到环境数据。
即,在管理平台获取到能耗数据之后,还获取能耗数据对应的环境数据,结合各个时间段内的温度、湿度等环境数据进行能耗分析。
通过上述步骤,可以得到不同时间段和不同环境条件下的能耗设备的耗能情况。
在一个可选的实施例中,在上述步骤S116之后,还包括:基于能耗数据,管理平台分析得到监管数据,其中,监管数据至少包括以下之一:电能利用效率(PUE,Power UsageEffectiveness)、局部电能利用效率(pPUE,PartialPowerUsageEffectiveness)、制冷/供电负载系数、可再生能源利用率;管理平台将监管数据的哈希值上传至区块链。
上述监管数据的哈希值可以是由管理平台以预定的加密编码方式对监管数据进行加密后得到的。
电能利用效率是指电能经过转换设备输出可利用的能量与其对应输入能量的比值,在数据中心的能耗监测中是计算在提供给数据中心的总电能中,有多少电能是真正应用到IT设备上。局部电能利用效率是数据中心PUE概念的延伸,用于对数据中心的局部区域或设备的能效进行评估和分析。制冷/供电负载系数分别是CLF(Cooling Load Factor,制冷负载系数)和PLF(Power Load Factor,供电负载系数)。CLF定义为数据中心中制冷设备耗电与IT设备耗电的比值;PLF 定义为数据中心中供配电系统耗电与IT设备耗电的比值。可再生能源利用率是指水电、风电、太阳能、生物质能等可再生能源的实际使用量与可利用的最佳生产水平之间的比率。
在管理平台获取到能耗数据之后,可以基于获取到的能耗数据监测分析得到能耗设备的电能利用效率、局部电能利用效率、制冷/供电负载系数、可再生能源利用率等监管数据,并将得到的监管数据的哈希值上传至区块链。
通过上述步骤,计算能耗指标、制冷/供电负载系数、可再生能源利用率等监管数据,并上传至区块链,从而满足政府的监管需要,保护数据隐私,保证数据准确,同时也可以基于上述监管数据进行碳管理和碳交易。
图2为本发明一可选实施例的能耗管理平台自动读取用电设备电量消耗的流程图,如图2所示,包括:综合管理平台(即上述管理平台)、配备智能电表的用电设备(即上述能耗设备)、用电设备的本地数据服务器(即上述本地服务器);
步骤S202,综合管理平台向用电设备的智能电表发送标识(即设备标识)解析请求,该标识解析请求中包括请求解析的设备标识;
步骤S204,用电设备的智能电表将标识解析请求中设备标识所关联对象(即对应的用电设备)的地址反馈给综合管理平台;
步骤S206,综合管理平台根据获取到的地址向数据服务器请求标识解析请求中设备标识对应的电表数据(即用电量);
步骤S208,数据服务器向综合管理平台反馈标识解析请求中设备标识对应的电表数据(即用电量)。
图3为本发明一可选实施例的综合管理平台监测数据中心用电设备和用电环境的示意图,如图3所示,包括:综合管理平台(即上述管理平台)、机柜(IT设备,即上述能耗设备之一)、空调设备(即上述能耗设备之一)、照明设备(即上述能耗设备之一)、发电机(即上述能耗设备之一)、温度/湿度显示器(即上述环境监测仪表);
机柜(IT设备)、空调设备、照明设备、发电机、温度/湿度显示器均设置又独立的智能仪表(电表、水表、燃气表等);
综合管理平台通过智能仪表对数据中心内能耗设备进行判断,明确所有能耗设备,基于工业互联网标识解析体系,通过产品的二级节点为每一个产品赋予一个“数字身份证”,即工业互联网标识。
图4为本发明一可选实施例的区域级数据中心统一管理平台(即上述管理平台)的示意图,如图4所示,该管理平台包括:
步骤S402,每个数据中心(即上述能耗设备)的能耗数据存放在本地服务器;
步骤S404,能耗数据的哈希值上传至区块链;
步骤S406,管理平台进行隐私计算。
通过标识解析根据电表的ID得到IP,对原有IP进行保护,解决IP暴露的问题,保证数据安全;现有的远程抄表是单向的通讯能力,只能电表固定时间周期向平台上传数据,利用主动标识技术,实现平台和能耗表之间双向通信的能力,以及数据实时上传,也可以通过平台发起解析请求。
针对区域内所有的数据中心建立统一的管理平台,每个数据中心的能耗数据哈希值上链,满足政府监管需要,保证数据未经篡改;同时平台具有数据分析功能,通过隐私计算进行每个数据中心的能效计算以及碳排放计算,同时保证数据中心的数据隐私。
本发明的实施例还提供了一种基于主动标识技术的能耗监测系统,图5为本发明实施例的基于主动标识技术的能耗监测系统示意图,如图5所示,包括:多个能耗设备、多个智能仪表、管理平台;
智能仪表通过关联能耗设备的设备标识与能耗设备上设置的智能仪表的设备标识,绑定智能仪表与能耗设备;其中,每个能耗设备上分别设置有独立的智能仪表;
设备标识用于唯一标识一个设备,可以是设备铭牌上的编号、人工设置的设备编码等等。
智能仪表实时获取能耗设备的能耗数据,并将能耗数据存储到本地服务器中的目标地址;本地服务器可以是设置在能耗设备端的私人服务器,从而保证了能耗数据的隐私性。目标地址可以是每个智能仪表存储在本地服务器存储能耗数据的存储地址,可以将目标地址的寻址信息存储在智能仪表中,用于后续查询能耗数据。
能耗设备向智能仪表的主动标识载体上写有主动标识。主动标识载体可以是智能仪表中的智能芯片。
其中,主动标识用于唯一标识一个智能仪表;主动标识可以是包含工业互联网标识编码、安全证书、算法和密钥等信息;主动标识载体可以是嵌入智能仪表内部的智能芯片,可以由能耗设备写入智能仪表的智能芯片。
智能仪表的主动标识载体向管理平台发送注册请求,其中,注册请求至少包括:智能仪表的主动标识、智能仪表的设备标识、能耗设备的设备标识;其中,管理平台和智能仪表的主动标识载体预先建立通信关系。
管理平台响应于接收到注册请求,对注册请求进行验证,具体的,管理平台可以通过读取注册请求中的智能仪表的主动标识、智能仪表的设备标识、能耗设备的设备标识等可以确定智能仪表身份的ID信息,确定智能仪表的ID信息是否满足注册标准。智能仪表的ID信息可以是人为设置的与智能仪表的IP地址进行映射的编码信息,用于隐藏智能仪表的IP地址。
并在验证通过的情况下,在管理平台上注册智能仪表并生成智能仪表的注册信息,
其中,注册信息至少包括:主动标识、智能仪表绑定的能耗设备的设备标识;
管理平台向智能仪表发送标识解析请求,
其中,标识解析请求至少包括以下之一:智能仪表的主动标识、智能仪表的设备标识、能耗设备的设备标识;
智能仪表响应于接收到标识解析请求,向管理平台反馈目标地址;管理平台从目标地址获取能耗设备的能耗数据。
通过上述系统,在能耗设备上设置专用智能仪表,通过关联能耗设备的设备标识与能耗设备上设置的智能仪表的设备标识,绑定智能仪表与能耗设备,智能仪表实时获取能耗设备的能耗数据,并将能耗数据上传到本地服务器中的目标地址;能耗设备向智能仪表的主动标识载体上写有主动标识,主动标识用于唯一标识一个智能仪表;智能仪表的主动标识载体向管理平台发送注册请求,其中,注册请求至少包括:智能仪表的主动标识、智能仪表的设备标识、能耗设备的设备标识;管理平台对注册请求进行验证;在验证通过的情况下,在管理平台上注册智能仪表并生成智能仪表的注册信息;管理平台向智能仪表发送标识解析请求;智能仪表向管理平台反馈目标地址;管理平台从目标地址获取能耗设备的能耗数据,可以解决相关技术中无法对耗能设备精细的能耗管理,从而无法为排碳量的分析提供有效的数据支撑的技术问题,基于专用智能仪表对能耗设备进行监测,使用主动标识载体的双向通信的能力,使管理平台能够实时地、准确地掌握每个能耗设备的能耗数据,以便用于数据分析和问题整改。
需要说明的是,上述能耗设备可以是数据中心的机柜、空调设备、照明设备、发电机、温度或湿度监测设备等。上述智能仪表可以是电表、水表、燃气表等。对应的,能耗数据可以是电表数据、水表数据、燃气表数据等。
在一个可选的实施例中,智能仪表在验证通过的情况下,在管理平台上注册智能仪表并生成智能仪表的注册信息之后,还用于:以预定周期向管理平台上传能耗设备的能耗数据。
即,在上述智能仪表在管理平台上完成注册之后,智能仪表以预定的周期主动将上述能耗设备的能耗数据上传至管理平台。并且将能耗数据同步到本地服务器的目标地址中。
主动标识载体主要是,通过工业互联网标识解析体系赋予智能仪表唯一数字身份(例如上述智能仪表的主动标识),发挥终端自身的通信能力,自动向管理平台发起标识解析请求,通过管理平台完成智能仪表的身份验证、确定目标地址、向智能仪表下发指令等操作,实现了对智能仪表的主动标识载体的数据订阅、身份认证、命令直达。可以实现同一管理平台和多个智能仪表之间的数据访问和数据共享。利用主动标识载体的双向通讯能力,无需等待管理平台的请求,智能仪表主动上传能耗数据,可以在简化数据上传流程的情况下,实现能耗数据的定时更新。
在一个可选的实施例中,智能仪表在响应于接收到管理平台发送的标识解析请求,智能仪表向管理平台反馈目标地址之前,还用于:以预定的加密编码方式生成能耗数据的哈希值;智能仪表将能耗数据的哈希值上传至区块链。
即,智能仪表在将能耗数据反馈给管理平台之前,还需要对能耗数据进行加密成哈希值并上传至区块链。
通过上述步骤,将每个能耗数据哈希值上传至区块链,可以满足政府等机构的监管需要,保证数据未经篡改。
在一个可选的实施例中,智能仪表在管理平台注册智能仪表并生成智能仪表的注册信息之后,还用于:响应于接收到管理平台发送的标识解析请求,向管理平台反馈能耗设备的设备信息,其中,设备信息至少包括以下之一:能耗设备的设备标识、设备位置、设备使用年限、设备参数。设备信息可以是由能耗设备写入智能仪表的存储器中的,也可以是由能耗设备写入上述目标地址中的,并在后续通过智能仪表调取能耗数据的过程中,得到上述设备信息。
即,智能仪表在管理平台上完成注册之后,响应于接收到管理平台的请求,将该智能仪表绑定的能耗设备的设备标识、设备位置、设备使用年限、设备参数等信息上传至管理平台。
通过上述步骤,将能耗设备的标识、位置、年限、参数等信息上传至管理平台,方便对异常设备进行提前识别,以及用标识对每个能耗设备进行全生命周期的管理。例如,在能耗设备的能耗数据值超过该设备参数对应的行业标准能耗范围的情况下,则确定该设备为异常设备;在设备的使用年限超期,且设备的能耗数据超过预定值的情况下,则确定该设备为异常设备。
在一个可选的实施例中,管理平台在管理平台基于接收到的目标地址获取能耗数据之后,还用于:根据能耗数据和设备信息,生成能耗设备的碳效码。
其中,碳效码是根据一定周期内单位产值碳排放量与同行业同期单位产值碳排放量进行比较,评价单位产值碳排放水平的标准。
即,在管理平台获取到能耗数据之后,根据能耗设备的能耗数据和设备信息换算出能耗设备的碳排放量,生成能耗设备的碳效码。
需要说明的是,同行业同期单位产值碳排放量可以是根据政府统计结果得来,也可以综合管理平台上注册的智能仪表的监测数据得来的。
通过上述步骤,在碳管理功能下,管理平台将能源消耗转换成碳排放量,结合数据中心、能效,进行精准统计、分析和赋码,针对每个数据中心刻画碳评估结果立体碳画像,形成碳效码,让数据中心的能效水平通过碳效码直观简明的进行显示。
在一个可选的实施例中,管理平台在管理平台基于接收到的目标地址获取能耗数据之后,还用于:在能耗数据映射有环境数据的情况下,获取环境数据,其中,环境数据至少包括一下之一:温度数据、湿度数据;管理平台基于各个环境数据下和各个时间段内的能耗数据进行能耗分析。可以在上述能耗设备的厂房内设置环境监测仪表,例如温度计和湿度计,采集厂房内的温度湿度数据,即上述环境数据,并上传到管理平台,或存储到上述本地服务器中,存储地址与能耗数据的目标地址映射,管理平台通过确定目标地址的映射地址即可得到环境数据。
即,在管理平台获取到能耗数据之后,还获取能耗数据对应的环境数据,结合各个时间段内的温度、湿度等环境数据进行能耗分析。
通过上述步骤,可以得到不同时间段和不同环境条件下的能耗设备的耗能情况。
在一个可选的实施例中,管理平台在管理平台基于接收到的目标地址获取能耗数据之后,还用于:基于能耗数据,分析得到监管数据,其中,监管数据至少包括以下之一:电能利用效率、局部电能利用效率、制冷/供电负载系数、可再生能源利用率;管理平台将监管数据的哈希值上传至区块链。
上述监管数据的哈希值可以是由管理平台以预定的加密编码方式对监管数据进行加密后得到的。
需要说明的是,电能利用效率是指电能经过转换设备输出可利用的能量与其对应输入能量的比值,在数据中心的能耗监测中是计算在提供给数据中心的总电能中,有多少电能是真正应用到IT设备上。局部电能利用效率是数据中心PUE概念的延伸,用于对数据中心的局部区域或设备的能效进行评估和分析。制冷/供电负载系数分别是CLF(CoolingLoad Factor,制冷负载系数)和PLF(Power Load Factor,供电负载系数)。CLF定义为数据中心中制冷设备耗电与IT设备耗电的比值;PLF定义为数据中心中供配电系统耗电与IT设备耗电的比值。可再生能源利用率是指水电、风电、太阳能、生物质能等可再生能源的实际使用量与可利用的最佳生产水平之间的比率。
在管理平台获取到能耗数据之后,基于获取到的能耗数据监测分析得到能耗设备的电能利用效率、局部电能利用效率、制冷/供电负载系数、可再生能源利用率等监管数据,并将得到的监管数据的哈希值上传至区块链。
通过上述步骤,计算能耗指标、制冷/供电负载系数、可再生能源利用率等监管数据,并上传至区块链,从而满足政府的监管需要,保护数据隐私,保证数据准确,同时也可以基于上述监管数据进行碳管理和碳交易。
本发明的实施例还提供了一种电子设备,包括:存储器,用于存储计算机程序产品;处理器,用于执行存储器中存储的计算机程序产品,且计算机程序产品被执行时,实现上述任一项方法实施例中的步骤。
可选的,在本实施例中,上述计算机程序指令被处理器执行时实现以下步骤:
S1,通过关联能耗设备的设备标识与能耗设备上设置的智能仪表的设备标识,绑定智能仪表与能耗设备;其中,每个能耗设备上分别设置有独立的智能仪表;设备标识用于唯一标识一个设备;
S2,所述智能仪表实时获取所述能耗设备的能耗数据,并将所述能耗数据存储到本地服务器中的目标地址;
其中,智能仪表的主动标识载体上写有主动标识,其中,主动标识用于唯一标识一个智能仪表;
S3,智能仪表的主动标识载体向管理平台发送注册请求,其中,注册请求至少包括:主动标识、智能仪表的设备标识、能耗设备的设备标识;
S4,响应于接收到注册请求,管理平台对注册请求进行验证;
S5,在验证通过的情况下,在管理平台上注册智能仪表并生成智能仪表的注册信息,其中,注册信息至少包括:主动标识、智能仪表绑定的能耗设备的设备标识;
S6,管理平台向智能仪表发送标识解析请求,其中,标识解析请求至少包括以下之一:主动标识、智能仪表的设备标识、能耗设备的设备标识;
S7,响应于接收到标识解析请求,智能仪表向管理平台反馈目标地址;
S8,管理平台从目标地址获取能耗数据。
本发明的实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指令,该计算机程序指令被处理器执行时,实现上述任一项方法实施例中的步骤。
本发明的实施例还提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序指令,该计算机程序指令被处理器执行时实现上述任一基于主动标识技术的能耗监测方法实施例中的步骤。
下面,参考图6来描述根据本公开实施例的电子设备。该电子设备可以是第一设备和第二设备中的任一个或两者、或与它们独立的单机设备,该单机设备可以与第一设备和第二设备进行通信,以从它们接收所采集到的输入信号。
图6图示了根据本公开实施例的电子设备的框图。
如图6所示,电子设备包括一个或多个处理器和存储器。
处理器可以是中央处理单元(CPU)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其他形式的处理单元,并且可以控制电子设备中的其他组件以执行期望的功能。
存储器可以存储一个或多个计算机程序产品,所述存储器可以包括各种形式的计算机可读存储介质,例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序产品,处理器可以运行所述计算机程序产品,以实现上文所述的本公开的各个实施例的基于主动标识技术的能耗监测方法以及/或者其他期望的功能。
在一个示例中,电子装置还可以包括:输入装置和输出装置,这些组件通过总线系统和/或其他形式的连接机构(未示出)互连。
此外,该输入装置还可以包括例如键盘、鼠标等等。
该输出装置可以向外部输出各种信息,包括确定出的距离信息、方向信息等。该输出装置可以包括例如显示器、扬声器、打印机、以及通信网络及其所连接的远程输出装置等等。
当然,为了简化,图6中仅示出了该电子设备中与本公开有关的组件中的一些,省略了诸如总线、输入/输出接口等等的组件。除此之外,根据具体应用情况,电子设备还可以包括任何其他适当的组件。
除了上述方法和设备以外,本公开的实施例还可以是计算机程序产品,其包括计算机程序指令,所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书上述部分中描述的根据本公开各种实施例的基于主动标识技术的能耗监测方法中的步骤。
所述计算机程序产品可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本公开实施例操作的程序代码,所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言,诸如Java、C++等,还包括常规的过程式程序设计语言,诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。
此外,本公开的实施例还可以是计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书上述部分中描述的根据本公开各种实施例的基于主动标识技术的能耗监测方法中的步骤。
所述计算机可读存储介质可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
以上结合具体实施例描述了本公开的基本原理,但是,需要指出的是,在本公开中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制,不能认为这些优点、优势、效果等是本公开的各个实施例必须具备的。另外,上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用,而非限制,上述细节并不限制本公开为必须采用上述具体的细节来实现。
本说明书中各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处,各个实施例之间相同或相似的部分相互参见即可。对于系统实施例而言,由于其与方法实施例基本对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本公开中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的,可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇,指“包括但不限于”,且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”,且可与其互换使用,除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”,且可与其互换使用。
可能以许多方式来实现本公开的方法和装置。例如,可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本公开的方法和装置。用于所述方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明,本公开的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序,除非以其它方式特别说明。此外,在一些实施例中,还可将本公开实施为记录在记录介质中的程序,这些程序包括用于实现根据本公开的方法的机器可读指令。因而,本公开还覆盖存储用于执行根据本公开的方法的程序的记录介质。
还需要指出的是,在本公开的装置、设备和方法中,各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本公开的等效方案。
提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本公开。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的,并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本公开的范围。因此,本公开不意图被限制到在此示出的方面,而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。
为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外,此描述不意图将本公开的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例,但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。

Claims (10)

1.一种基于主动标识技术的能耗监测方法,其特征在于,包括:
通过关联能耗设备的设备标识与所述能耗设备上设置的智能仪表的设备标识,绑定所述智能仪表与所述能耗设备;其中,每个能耗设备上分别设置有独立的智能仪表;所述设备标识用于唯一标识一个设备;
所述智能仪表实时获取所述能耗设备的能耗数据,并将所述能耗数据存储到本地服务器中的目标地址;
其中,所述智能仪表的主动标识载体上写有主动标识,其中,所述主动标识用于唯一标识一个智能仪表;
所述智能仪表的主动标识载体向管理平台发送注册请求,其中,所述注册请求至少包括:所述主动标识、所述智能仪表的设备标识、所述能耗设备的设备标识;
响应于接收到所述注册请求,所述管理平台对所述注册请求进行验证;
在验证通过的情况下,在所述管理平台上注册所述智能仪表并生成所述智能仪表的注册信息,其中,注册信息至少包括:所述主动标识、所述智能仪表绑定的能耗设备的设备标识;
所述管理平台向所述智能仪表发送标识解析请求,其中,所述标识解析请求至少包括以下之一:所述主动标识、所述智能仪表的设备标识、所述能耗设备的设备标识;
响应于接收到所述标识解析请求,所述智能仪表向所述管理平台反馈所述目标地址;
所述管理平台从所述目标地址获取所述能耗数据。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在验证通过的情况下,在所述管理平台上注册所述智能仪表并生成所述智能仪表的注册信息之后,还包括:
所述智能仪表以预定周期向所述管理平台上传所述能耗数据。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在响应于接收到所述管理平台发送的标识解析请求,所述智能仪表向所述管理平台反馈所述目标地址之前,还包括:
所述智能仪表生成所述能耗数据的哈希值;
所述智能仪表将所述能耗数据的哈希值上传至区块链。
4.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在所述管理平台注册所述智能仪表并生成所述智能仪表的注册信息之后,还包括:
响应于接收到所述管理平台发送的标识解析请求,所述智能仪表向所述管理平台反馈所述能耗设备的设备信息,其中,所述设备信息至少包括以下之一:所述能耗设备的设备标识、设备位置、设备使用年限、设备参数。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,在所述管理平台基于接收到的所述目标地址获取所述能耗数据之后,还包括:
根据所述能耗数据和所述设备信息,所述管理平台生成所述能耗设备的碳效码。
6.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在所述管理平台基于接收到的所述目标地址获取所述能耗数据之后,还包括:
在所述能耗数据映射有环境数据的情况下,所述管理平台获取所述环境数据,其中,所述环境数据至少包括一下之一:温度数据、湿度数据;
所述管理平台基于各个环境数据下和各个时间段内的所述能耗数据进行能耗分析。
7.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在所述管理平台基于接收到的所述目标地址获取所述能耗数据之后,还包括:
基于所述能耗数据,所述管理平台分析得到监管数据,其中,所述监管数据至少包括以下之一:电能利用效率、局部电能利用效率、制冷/供电负载系数、可再生能源利用率;
所述管理平台将所述监管数据的哈希值上传至区块链。
8.一种基于主动标识技术的能耗监测系统,其特征在于,包括:多个能耗设备、多个智能仪表、管理平台;
所述智能仪表通过关联所述能耗设备的设备标识与所述能耗设备上设置的智能仪表的设备标识,绑定所述智能仪表与所述能耗设备;其中,每个能耗设备上分别设置有独立的智能仪表;所述设备标识用于唯一标识一个设备;
所述智能仪表实时获取所述能耗设备的能耗数据,并将所述能耗数据存储到本地服务器中的目标地址;
其中,所述智能仪表的主动标识载体上写有主动标识,其中,所述主动标识用于唯一标识一个智能仪表;
所述智能仪表的主动标识载体向管理平台发送注册请求,其中,所述注册请求至少包括:所述主动标识、所述智能仪表的设备标识、所述能耗设备的设备标识;
所述管理平台响应于接收到所述注册请求,对所述注册请求进行验证,并在验证通过的情况下,在所述管理平台上注册所述智能仪表并生成所述智能仪表的注册信息,其中,注册信息至少包括:所述主动标识、所述智能仪表绑定的能耗设备的设备标识;
所述管理平台向所述智能仪表发送标识解析请求,其中,所述标识解析请求至少包括以下之一:所述主动标识、所述智能仪表的设备标识、所述能耗设备的设备标识;
所述智能仪表响应于接收到所述标识解析请求,向所述管理平台反馈所述目标地址;
所述管理平台从所述目标地址获取所述能耗数据。
9.一种电子设备,其特征在于,包括:
存储器,用于存储计算机程序产品;
处理器,用于执行所述存储器中存储的计算机程序产品,且所述计算机程序产品被执行时,实现上述权利要求1-7任一所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指令,其特征在于,该计算机程序指令被处理器执行时,实现上述权利要求1-7任一所述的方法。
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