CN115309087B - 一种基于物联网的智慧楼宇数据采集系统 - Google Patents

一种基于物联网的智慧楼宇数据采集系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于物联网的智慧楼宇数据采集系统，涉及智慧楼宇技术领域，解决了未采用分段式采集的方式，而是采用统一数据采集的方式，便会导致后续的分析处理中，只能得知所采集的数据在统一处理过程中偏差较大的技术问题，将采集的多组分段数据进行合并处理，对若干组评价参数进行合并评价处理，将评价参数与预设的阈值参数进行比对，再根据低佳参数提取对应的i值，从若干个i值内提取对应的规律值，代表对应的智能楼宇在特定的时刻的评价参数较低，采用分时段采集的方式，便可有效确保对应的采集数据在后续处理中更加精细化，同时也可清晰得知对应智能楼宇的整体参数状态，外部人员也可能够及时作出对应的处理方案。

Description

一种基于物联网的智慧楼宇数据采集系统
技术领域
本发明属于智慧楼宇技术领域，具体是一种基于物联网的智慧楼宇数据采集系统。
背景技术
智能楼宇的核心是5A系统，智能楼宇就是通过通信网络系统将此5个系统进行有机的综合，集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优化组合，使建筑物具有了安全、便利、高效、节能的特点。
专利公开号为CN113609356A的申请提供的一种智慧楼宇数据采集方法，涉及数据处理技术领域，在本申请中，所述智慧楼宇数据采集方法包括：获取与所述楼宇数据处理设备通信连接的楼宇监控设备发送的楼宇监控数据包，其中，所述楼宇监控数据包基于所述楼宇监控设备对所在的楼宇环境进行信息采集得到；对所述楼宇监控数据包进行解析处理，得到所述楼宇监控数据包包括的待处理楼宇监控数据；对所述待处理楼宇监控数据进行采样处理，得到所述待处理楼宇监控数据对应的目标楼宇监控数据，其中，所述目标楼宇监控数据的数据量小于或等于所述待处理楼宇监控数据的数据量，基于上述方法，可以改善现有的数据处理技术中容易出现资源浪费的问题。
现有的智慧楼宇，在进行数据采集时，并未采用分段式采集的方式，而是采用统一数据采集的方式，便会导致后续的分析处理中，只能得知所采集的数据在统一处理过程中，偏差较大，若采用分段式采集的方式对数据进行采集，并对所采集的分段数据进行整合处理，便可清晰的得到对应只能楼宇在特定时刻所存在的问题。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一；为此，本发明提出了一种基于物联网的智慧楼宇数据采集系统，用于解决未采用分段式采集的方式，而是采用统一数据采集的方式，便会导致后续的分析处理中，只能得知所采集的数据在统一处理过程中，偏差较大的技术问题。
为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例提出一种基于物联网的智慧楼宇数据采集系统，包括水利数据采集端、电力数据采集端、供给数据采集端、排放数据采集端以及评价中心；
且评价中心包括分段采集主控单元、分段数据处理单元、合并评价单元以及阈值单元；
所述水利数据采集端用于对不同智能楼宇所使用的水利数据进行采集，所述电力数据采集端用于对不同智能楼宇所使用的电力数据进行采集，所述排放数据采集端用于对不同智能楼宇所能产生的碳排放数据进行采集，所述供给数据采集端用于对不同智能楼宇所能产生的供给数据进行采集，并将所采集的水利数据、电力数据、碳排放数据以及供给数据传输至评价中心内；
所述分段采集主控单元，用于对水利数据采集端、电力数据采集端、供给数据采集端以及排放数据采集端进行控制，采用分时段采集控制的方式，对若干个采集端进行依次控制采集得到多组分段数据；
所述分段数据处理单元，对所采集的多组分段数据进行合并处理，得到不同时间段的评价参数，再根据多组不同时间段的评价参数对整个智能楼宇进行评价处理。
优选的，所述水利数据为智能楼宇的用水参数，所述电力数据为智能楼宇的用电参数，所述供给数据为智能楼宇所能产生的能源数据，所述碳排放数据为智能楼宇所能产生的碳排放污染参数。
优选的，所述分段数据处理单元对采集的多组分段数据进行合并处理的方式为：
S1、将水利数据标记为SLk-i，将电力数据标记为DLk-i，将排放数据标记为PFk-i，再将供给数据标记为GGk-i，其中i代表不同的时间段，其中k代表不同的智能楼宇；
S2、采用
Figure BDA0003832154710000031
得到评价参数PJk-i，其中C1、C2、C3以及C4均为预设的固定系数因子；
S3、将若干组评价参数PJk-i传输至合并评价单元内，合并评价单元对若干组评价参数PJk-i进行合并评价处理。
优选的，所述步骤S3中合并评价单元进行合并评价处理的方式为：
S31、以当前时刻为校准时刻，获取此时刻前30天的评价参数PJk-i，此时的i＝1、2、……、n，此时的n为720；
S32、预先限定特定的智能楼宇，将评价参数PJk-i与阈值单元内部的阈值参数X1进行比对，当PJk-i＞X1时，将特定的评价参数PJk-i标记为优佳参数，当PJk-i≤X1时，将特定的评价参数PJk-i标记为低佳参数，判定为优佳参数的数值不进行处理，将判定为低佳参数的i值参数进行获取，并将多组i值进行捆绑，得到待处理捆绑i值包；
S33、从待处理捆绑i值包将若干个i值依次提取出，将若干个i值按从小到大的方式进行排列，将若干个排列值标记为Ph，其中h为不同的排列i值，采用GL＝Ph+1-Ph得到对应的规律值GL，获取规律值GL的总数ZS，在获取同一规律值GL的个数GS，且同一规律值的个数GS可能存在多个，则直接提取若干个GS中的最大值，采用
Figure BDA0003832154710000032
得到判定值PD；
S34、将判定值PD与预设值X2进行比对，此时X2取值为1/2，当PD＞X2时，生成规律成立信号，当PD＜X2时，生成规律不成立信号。
优选的，根据规律成立信号，提取对应的智能楼宇的标记k值，再直接从待处理捆绑i值包提取最小的i值，将智能楼宇的标记k值以及对应的i值传输至外部显示终端，对外部人员进行警示。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：预先对不同智能楼宇的水利数据、电力数据、供给数据以及碳排放数据进行采集，同时采用分时段采集的方式，得到多组不同时间段的分段数据，将采集的多组分段数据进行合并处理，得到不同时间段的评价参数，再通过对若干组评价参数进行合并评价处理，将评价参数与预设的阈值参数进行比对，得到对应的低佳参数，再根据低佳参数提取对应的i值，从若干个i值内提取对应的规律值，再通过对多组规律值的处理，代表对应的智能楼宇在特定的时刻的评价参数较低，采用分时段采集的方式，便可有效确保对应的采集数据在后续处理中更加精细化，同时也可清晰得知对应智能楼宇的整体参数状态，外部人员也可能够及时作出对应的处理方案。
附图说明
图1为本发明原理框架示意图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明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它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本申请提供了一种基于物联网的智慧楼宇数据采集系统，包括水利数据采集端、电力数据采集端、供给数据采集端、排放数据采集端以及评价中心；
所述水利数据采集端、电力数据采集端、供给数据采集端和排放数据采集端输出端均与评价中心输入端电性连接；
所述评价中心包括分段采集主控单元、分段数据处理单元、合并评价单元以及阈值单元；
所述分段采集主控单元输出端与分段数据处理单元输入端电性连接，所述分段数据处理单元输出端与合并评价单元输入端电性连接，所述合并评价单元与阈值单元之间双向连接；
所述水利数据采集端，用于对不同智能楼宇所使用的水利数据进行采集，并将所采集的水利数据传输至评价中心内，其中水利数据包括用水参数；
所述电力数据采集端，用于对不同智能楼宇所使用的电力数据进行采集，并将所采集的电力数据传输至评价中心内，其中电力数据包括用电参数；
所述供给数据采集端，用于对不同智能楼宇所能产生的供给数据进行采集，并将所采集的供给数据传输至评价中心内，其中供给数据包括智能楼宇所能产生的能源数据(具体的，少量的智能楼宇内部均设置有对应的发电设备，对应的发电设备会产生一定量的能源数据)；
所述排放数据采集端，用于对不同智能楼宇所能产生的碳排放数据进行采集，并将所采集的碳排放数据传输至评价中心内，其中碳排放数据包括对应智能楼宇所能产生的碳排放污染参数；
所述分段采集主控单元，用于对水利数据采集端、电力数据采集端、供给数据采集端以及排放数据采集端进行控制，采用分时段采集控制的方式，对若干个采集端进行依次控制，使对应的采集端进行数据采集，并将所采集到的分段数据传输至分段数据处理单元内，其中时段间隔为1h；
所述分段数据处理单元，将所采集的分段数据进行处理，将采集的多组分段数据进行合并处理，得到不同时间段的评价参数，再根据多组不同时间段的评价参数对整个智能楼宇进行整体评价处理，其中进行处理的具体处理方式为：
S1、将水利数据标记为SLk-i，将电力数据标记为DLk-i，将排放数据标记为PFk-i，再将供给数据标记为GGk-i，其中i代表不同的时间段，其中k代表不同的智能楼宇；
S2、采用
Figure BDA0003832154710000061
得到评价参数PJk-i，其中C1、C2、C3以及C4均为预设的固定系数因子；
S3、将若干组评价参数PJk-i传输至合并评价单元内，合并评价单元对若干组评价参数PJk-i进行合并评价处理，其中具体评价方式为：
S31、以当前时刻为校准时刻，获取此时刻前30天的评价参数PJk-i，此时的i＝1、2、……、n，此时的n为720；
S32、预先限定特定的智能楼宇，将评价参数PJk-i与阈值单元内部的阈值参数X1进行比对，当PJk-i＞X1时，将特定的评价参数PJk-i标记为优佳参数，当PJk-i≤X1时，将特定的评价参数PJk-i标记为低佳参数，判定为优佳参数的数值不进行处理，将判定为低佳参数的i值参数进行获取，并将多组i值进行捆绑，得到待处理捆绑i值包；
S33、从待处理捆绑i值包将若干个i值依次提取出，将若干个i值按从小到大的方式进行排列，将若干个排列值标记为Ph，其中h为不同的排列i值，采用GL＝Ph+1-Ph得到对应的规律值GL，获取规律值GL的总数ZS，在获取同一规律值GL的个数GS，且同一规律值的个数GS可能存在多个，则直接提取若干个GS中的最大值(具体的，首先，一个智能楼宇，每天的某个时刻可能都会存在耗能高以及其他情况，便会导致对应的评价参数变低，那么此时的i值可能是具备规律的，因为i值是与一小时相对应的，i为间隔时间段，时间段为1h，那么，将若干个具有规律的i值进行排列，相邻的两个i值之间的差值(就是规律值)可能就是相同的，将若干个相同的差值进行提取，便是GS)，采用
Figure BDA0003832154710000062
得到判定值PD；
S34、将判定值PD与预设值X2进行比对，此时X2取值为1/2，当PD＞X2时，生成规律成立信号，当PD＜X2时，生成规律不成立信号(具体的，规律成立，代表相同的规律值已超过其本身的1/2，那么，某个智能楼宇经常在某天某个特定时刻评价参数较低，代表此智能楼宇属于规律成立状态，规律不成立时，代表相同的规律值未超过其本身的1/2，然则反之)；
S35、根据规律成立信号，提取对应的智能楼宇的标记k值，再直接从待处理捆绑i值包提取最小的i值(具体的，最小的i值肯定位于24h之内，便于操作人员进行查看得知)，将智能楼宇的标记k值以及对应的i值传输至外部显示终端，代表对应的智能楼宇在对应的i值时刻，整体评价参数较低，而且存在规律，对外部人员进行警示。
上述公式中的部分数据均是去除量纲取其数值计算，公式是由采集的大量数据经过软件模拟得到最接近真实情况的一个公式；公式中的预设参数和预设阈值由本领域的技术人员根据实际情况设定或者通过大量数据模拟获得。
本发明的工作原理：预先对不同智能楼宇的水利数据、电力数据、供给数据以及碳排放数据进行采集，同时采用分时段采集的方式，得到多组不同时间段的分段数据，将采集的多组分段数据进行合并处理，得到不同时间段的评价参数，再通过对若干组评价参数进行合并评价处理，将评价参数与预设的阈值参数进行比对，得到对应的低佳参数，再根据低佳参数提取对应的i值，从若干个i值内提取对应的规律值，再通过对多组规律值的处理，代表对应的智能楼宇在特定的时刻的评价参数较低，采用分时段采集的方式，便可有效确保对应的采集数据在后续处理中更加精细化，同时也可清晰得知对应智能楼宇的整体参数状态，外部人员也可能够及时作出对应的处理方案。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。

Claims (5)

1.一种基于物联网的智慧楼宇数据采集系统，其特征在于，包括水利数据采集端、电力数据采集端、供给数据采集端、排放数据采集端以及评价中心；
且评价中心包括分段采集主控单元、分段数据处理单元、合并评价单元以及阈值单元；
所述水利数据采集端用于对不同智能楼宇所使用的水利数据进行采集，所述电力数据采集端用于对不同智能楼宇所使用的电力数据进行采集，所述排放数据采集端用于对不同智能楼宇所能产生的碳排放数据进行采集，所述供给数据采集端用于对不同智能楼宇所能产生的供给数据进行采集，并将所采集的水利数据、电力数据、碳排放数据以及供给数据传输至评价中心内；
所述分段采集主控单元，用于对水利数据采集端、电力数据采集端、供给数据采集端以及排放数据采集端进行控制，采用分时段采集控制的方式，对若干个采集端进行依次控制采集得到多组分段数据；
所述分段数据处理单元，对所采集的多组分段数据进行合并处理，得到不同时间段的评价参数，再根据多组不同时间段的评价参数对整个智能楼宇进行评价处理。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智慧楼宇数据采集系统，其特征在于，所述水利数据为智能楼宇的用水参数，所述电力数据为智能楼宇的用电参数，所述供给数据为智能楼宇所能产生的能源数据，所述碳排放数据为智能楼宇所能产生的碳排放污染参数。
3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的智慧楼宇数据采集系统，其特征在于，所述分段数据处理单元对采集的多组分段数据进行合并处理的方式为：
S1、将水利数据标记为SLk-i，将电力数据标记为DLk-i，将排放数据标记为PFk-i，再将供给数据标记为GGk-i，其中i代表不同的时间段，其中k代表不同的智能楼宇；
S2、采用
Figure FDA0003832154700000021
得到评价参数PJk-i，其中C1、C2、C3以及C4均为预设的固定系数因子；
S3、将若干组评价参数PJk-i传输至合并评价单元内，合并评价单元对若干组评价参数PJk-i进行合并评价处理。
4.根据权利要求3所述的一种基于物联网的智慧楼宇数据采集系统，其特征在于，所述步骤S3中合并评价单元进行合并评价处理的方式为：
S31、以当前时刻为校准时刻，获取此时刻前30天的评价参数PJk-i，此时的i＝1、2、……、n，此时的n为720；
S32、预先限定特定的智能楼宇，将评价参数PJk-i与阈值单元内部的阈值参数X1进行比对，当PJk-i＞X1时，将特定的评价参数PJk-i标记为优佳参数，当PJk-i≤X1时，将特定的评价参数PJk-i标记为低佳参数，判定为优佳参数的数值不进行处理，将判定为低佳参数的i值参数进行获取，并将多组i值进行捆绑，得到待处理捆绑i值包；
S33、从待处理捆绑i值包将若干个i值依次提取出，将若干个i值按从小到大的方式进行排列，将若干个排列值标记为Ph，其中h为不同的排列i值，采用GL＝Ph+1-Ph得到对应的规律值GL，获取规律值GL的总数ZS，在获取同一规律值GL的个数GS，且同一规律值的个数GS可能存在多个，则直接提取若干个GS中的最大值，采用
Figure FDA0003832154700000022
得到判定值PD；
S34、将判定值PD与预设值X2进行比对，此时X2取值为1/2，当PD＞X2时，生成规律成立信号，当PD＜X2时，生成规律不成立信号。
5.根据权利要求4所述的一种基于物联网的智慧楼宇数据采集系统，其特征在于，根据规律成立信号，提取对应的智能楼宇的标记k值，再直接从待处理捆绑i值包提取最小的i值，将智能楼宇的标记k值以及对应的i值传输至外部显示终端，对外部人员进行警示。
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