CN115326143B - 一种智慧能源在线监测方法、系统及存储介质 - Google Patents

一种智慧能源在线监测方法、系统及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种智慧能源在线监测方法、系统及存储介质，该智慧能源在线监测方法包括深度层划分和温度信息采集、地热供给管道温度分析、地热供给环境信息采集、地热供给环境信息分析、地热供给管道状态信息采集、地热供给管道状态信息分析、地热供给稳定分析和地热供给不稳定预警，通过对地热供给管道供给温度、地热供给环境和地热供给管道供给状态进分析，进而对地热供给稳定进行分析，解决了当前技术对地热供给稳定性的监测和分析方式具有单一性和片面性的问题，实现了地热供给稳定性的多维度分析，有效的保障了地热供给管道的供给的顺利性，大大增加了地热供给的平稳性和持续性。

Description

一种智慧能源在线监测方法、系统及存储介质
技术领域
本发明属于智慧能源监测技术领域，涉及到一种智慧能源在线监测方法、系统及存储介质。
背景技术
地热能属于天然能源，也是可再生的清洁能源，地热能包括浅层地热能和深层地热能，其中，浅层地热能长期应用于建筑的供暖和供冷等，因此，需要对浅层地热能供给的稳定性进行监测与分析，以此来保障浅层地热能使用的稳定性。
目前对浅层地热能供给稳定性的监测方式主要是通过对供给区域的环境进行监测与分析，很显然，这种分析方式具有以下几个方面的问题：
1、温度的稳定性是地热能供给稳定的重要因素之一，当前对温度的监测与分析主要是通过对土壤温度和供水温度进行监测与分析，并没有根据地热供给管道表面温度与土壤温度的差异情况，对地热供给管道的导热情况和导热温度的平稳性进行分析，进而无法了解到地热供给管道温度供给持续状态，从而无法保障地热供给管道温度供给的稳定性。
2、当前对地热供给管道的监测主要是对地热供给管道的泄露情况进行监测，并没有通过地热供给管道中水流量和水压对地热供给管道的供给的流畅性进行监测与分析，无法保障地热供给管道在热量供给过程中的顺利性和平稳性，使得地热供给管道监测维度过于单一，监测力度不强，无法保障地热供给管道监测结果的参考性和合理性，另一方面，也无法在地热供给管道出现堵塞的情况下及时的发现问题，并且也无法进行及时的维修，进而无法保障地热供给管道的供给效率和供给效果。
发明内容
本发明的目的在于提供的一种智慧能源在线监测方法、系统及存储介质，解决了背景技术中存在的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
为实现上述目的，本发明第一方面提供了一种智慧能源在线监测方法，该方法包括以下步骤：
步骤一、深度层划分和温度信息采集：获取目标埋管区域位置，按照设定深度进行土壤深度层划分，进而在指定时间段内按照预设采集时间点对目标埋管区域内各土壤深度层的土壤温度和地热供给管道表面温度进行采集，得到各采集时间点各土壤深度层对应的土壤温度和地热供给管道表面温度；
步骤二、地热供给管道温度分析：根据各采集时间点各土壤深度层对应的土壤温度和地热供给管道表面温度，对地热供给管道各土壤深度层的温度进行分析，得到各土壤深度层对应的地热供给管道供给温度符合指数；
步骤三、地热供给环境信息采集：对各采集时间点内各土壤深度层的地热供给环境信息进行采集，得到各采集时间点内各土壤深度层对应的地热供给环境信息，其中，地热供给环境信息包括pH值、土壤电阻率、含水量、含氧量和含盐量；
步骤四、地热供给环境信息分析：根据各采集时间点内各土壤深度层对应的地热供给环境信息，对各土壤深度层对应的地热供给环境信息进行分析，得到各土壤深度层对应的地热供给环境符合指数；
步骤五、地热供给管道状态信息采集：对各采集时间点内地热供给管道对应的状态信息进行采集，得到各采集时间点内地热供给管道对应的状态信息，其中，状态信息包括水流量和水压；
步骤六、地热供给管道状态信息分析：根据各采集时间点地热供给管道对应的状态信息，对地热供给管道的状态信息进行分析，进而得到地热供给管道供给状态符合指数；
步骤七、地热供给稳定分析：根据各土壤深度层对应的地热供给管道供给温度符合指数、各土壤深度层对应的地热供给环境符合指数以及地热供给管道供给状态符合指数，对目标埋管区域的地热供给稳定进行分析，得到目标埋管区域的地热供给稳定符合指数，若目标埋管区域的地热供给稳定符合指数小于标准地热供给稳定符合指数，则判定目标埋管区域的地热供给不稳定，并执行步骤八；
步骤八、地热供给不稳定预警：当目标埋管区域的地热供给不稳定时，进行预警提示。
可选地，对地热供给管道各土壤深度层的温度进行分析，具体分析过程如下：
将各土壤深度层按照从上至下的顺序进行编号，依次编号为1,2...i...n，并将各采集时间点按照采集时间先后顺序进行编号，依次编号为1,2...t...z；
将各采集时间点内各土壤深度层的土壤温度与地热供给管道表面温度分别记为Ti t、，i表示各土壤深度层对应的编号，i＝1,2......n，t表示各采集时间点对应的编号，t＝1,2......z；
从各采集时间点内各土壤深度层对应的地热供给管道表面温度中筛选出各土壤深度层中对应的最高地热供给管道表面温度和最低地热供给管道表面温度，并分别记为
通过计算公式得到各土壤深度层对应的地热供给管道供给温度符合指数/>，其中，ΔT为设定的许可土壤与地热供给管道表面之间的温度差，ΔT″为设定的许可土壤温度差，ΔT′max为设定的许可地热供给管道对应的最大温度差，ε1、ε2、ε3分别为设定的土壤与地热供给管道表面之间的温度差、土壤温度差、地热供给管道对应的最大温度差对应的权重因子。
可选地，对各土壤深度层对应的地热供给环境信息进行分析，具体分析过程如下：
将各采集时间点内各土壤深度层的pH值、土壤电阻率代入计算公式中，得到各土壤深度层对应的地热供给第一环境符合指数αi，其中，/>分别表示第i个深度层在第t个采集时间点对应的pH值、土壤电阻率，pH′、R′分别为设定的标准pH值、标准土壤电阻率，μ1、μ2分别为设定的pH值、土壤电阻率对应的权重因子，λ1为设定的地热供给第一环境符合指数对应的修正因子；
将各采集时间点内各土壤深度层的含水量、含氧量和含盐量分别记为，并通过计算公式/>得到各土壤深度层对应的地热供给第二环境符合指数/>其中，w′、c′、y′分别为设定的标准含水量、标准含氧量、标准含盐量，Δw、Δc分别为设定的许可含水量、许可含氧量，μ3、μ4、μ5分别为设定的含水量、含氧量、含盐量对应的权重因子，λ2为设定的地热供给第二环境符合指数对应的修正因子。
可选地，各土壤深度层对应的地热供给环境符合指数，具体计算过程如下：
将各土壤深度层对应的地热供给第一环境符合指数αi和各土壤深度层对应的地热供给第二环境符合指数代入计算公式/>中，得到各土壤深度层对应的地热供给环境符合指数/>其中，δ1、δ2分别为设定的地热供给第一环境符合指数、地热供给第二环境符合指数对应的权重因子，e为自然常数。
可选地，对管道的状态信息进行分析，具体分析过程如下：
将各采集时间点内地热供给管道中的水流量和水压代入计算公式中，得到地热供给管道第一供给状态符合指数βi，其中，Qt、Pt分别为在第t个采集时间点对应的水流量、水压，Q′、P′分别为设定的标准水流量、标准水压，θ1、θ2分别为设定的水流量、水压对应的权重因子，/>为设定的供给管道第一供给状态符合指数对应的修正因子；
通过计算公式得到地热供给管道第二供给状态符合指数φ，Qt+1-Qt、Pt+1-Pt分别表示在第t+1个采集时间点与第t个采集时间点对应的水流量差、水压差，Tt+1-Tt第t+1个采集时间点与第t个采集时间点之间的间隔时长，z表示采集时间点数目，k1、k2分别为设定的标准单位时间水流量变化率、标准单位时间水压变化率，Δk1、Δk2分别为设定的标准单位时间水流量变化率差、标准单位时间水压变化率差，σ1、σ2分别为设定的单位时间水流量变化率、单位时间水压变化率对应的权重因子。
可选地，地热供给管道供给状态符合指数，具体计算公式如下：
将地热供给管道第一供给状态符合指数β和地热供给管道第二供给状态符合指数φ代入计算公式中，得到地热供给管道供给状态符合指数ξ，其中，ω1、ω2分别为设定的第一供给状态符合指数、第二供给状态符合指数对应的权重因子。
可选地，对目标埋管区域的地热供给稳定进行分析，具体分析过程如下：
将各土壤深度层对应的地热供给管道供给温度符合指数、各土壤深度层对应的地热供给环境符合指数/>以及地热供给管道供给状态符合指数ξ代入计算公式中，得到目标埋管区域的地热供给稳定符合指数ψ，其中，τ1、τ2、τ3分别为设定的地热供给管道温度符合指数、地热供给环境符合指数、地热供给管道供给状态符合指数对应的权重因子，η为设定的地热供给稳定符合指数对应的修正因子。
本发明第二方面提供了一种智慧能源在线监测系统，包括：
深度层划分和温度信息采集模块，用于获取目标埋管区域位置，按照设定深度进行土壤深度层划分，进而在指定时间段内按照预设采集时间点对目标埋管区域内各土壤深度层的土壤温度和地热供给管道表面温度进行采集，得到各采集时间点各土壤深度层对应的土壤温度和地热供给管道表面温度；
地热供给管道温度分析模块，用于根据各采集时间点各土壤深度层对应的土壤温度和地热供给管道表面温度，对地热供给管道各土壤深度层的温度进行分析，得到各土壤深度层对应的地热供给管道供给温度符合指数；
地热供给环境信息采集模块，用于对各采集时间点内各土壤深度层的地热供给环境信息进行采集，得到各采集时间点内各土壤深度层对应的地热供给环境信息，其中，地热供给环境信息包括pH值、土壤电阻率、含水量、含氧量和含盐量；
地热供给环境信息分析模块，用于根据各采集时间点内各土壤深度层对应的地热供给环境信息，对各土壤深度层对应的地热供给环境信息进行分析，得到各土壤深度层对应的地热供给环境符合指数；
地热供给管道状态信息采集：对各采集时间点内地热供给管道对应的状态信息进行采集，得到各采集时间点内地热供给管道对应的状态信息，其中，状态信息包括水流量和水压；
地热供给管道状态信息分析模块，用于根据各采集时间点地热供给管道对应的状态信息，对地热供给管道的状态信息进行分析，进而得到地热供给管道供给状态符合指数；
地热供给稳定分析模块，用于根据各土壤深度层对应的地热供给管道供给温度符合指数、各土壤深度层对应的地热供给环境符合指数以及地热供给管道供给状态符合指数，对目标埋管区域的地热供给稳定进行分析，得到目标埋管区域的地热供给稳定符合指数，若目标埋管区域的地热供给稳定符合指数小于标准地热供给稳定符合指数，则判定目标埋管区域的地热供给不稳定，并发送至预警终端；
预警终端，用于当目标埋管区域的地热供给不稳定时，进行预警提示。
本发明第三方面提供了一种智慧能源在线监测存储介质，所述智慧能源在线监测存储介质烧录有计算机程序，所述计算机程序在服务器的内存中运行时实现本发明所述的智慧能源在线监测方法。
相较于现有技术，本发明的有益效果如下：
1、本发明提供的一种智慧能源在线监测方法、系统及存储介质，通过对地热供给管道供给温度符合指数、地热供给环境符合指数和地热供给管道供给状态符合指数进分析，进而对地热供给稳定符合指数进行分析，解决了当前技术对地热供给稳定性的监测和分析方式具有单一性和片面性的问题，实现了地热供给稳定性的多维度分析，有效的保障了地热供给管道的供给的顺利性，并且也保障了地热供给环境的安全性，进而大大增加了地热供给的平稳性和持续性。
2、本发明在地热供给管道温度分析中通过对土壤温度和地热供给管道温度进行对比并对地热供给管道温度进行分析，直观的了解了地热供给管道温度导热情况，有效保障了地热供给管道温度的导热性，另一方面，通过对各土壤深度层对应的最高地热供给管道表面温度和最低地热供给管道表面温度进行分析，准确的展示了地热供给管道温度供给的稳定情况，有效保障了地热供给管道供给温度的稳定性。
3、本发明在地热供给环境信息采集中通过对地热供给环境信息进行采集，为后续地热供给环境信息分析提供了可靠的依据，有效保障了地热供给环境分析结果的真实性和参考性，并且还保障了地热供给环境的安全性。
4、本发明在地热供给管道状态信息分析中通过对地热供给管道的状态信息进行分析，直观的展示出地热供给管道中的供给状态，有效的保障了地热供给管道在热量供给过程中的顺利性，另一方面，还大大的提高了地热供给管道发生堵塞或者其他事故的觉察效率和觉察及时性，从而提搞了地热供给管道维修的及时性，进而保障了地热供给管道的供给效率和供给效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明方法实施步骤流程图；
图2为本发明系统模块连接示意图。
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作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所示，一种智慧能源在线监测方法，该方法包括以下步骤：
步骤一、深度层划分和温度信息采集：获取目标埋管区域位置，按照设定深度进行土壤深度层划分，进而在指定时间段内按照预设采集时间点对目标埋管区域内各土壤深度层的土壤温度和地热供给管道表面温度进行采集，得到各采集时间点各土壤深度层对应的土壤温度和地热供给管道表面温度；
在一个具体实施例中，在指定时间段内按照预设采集时间点对目标埋管区域内各土壤深度层的土壤温度和地热供给管道表面温度进行采集，具体采集过程如下：
在各土壤深度层的土壤中进行监测点布设，进而在各采集时间点通过温度传感器对各土壤深度层中各监测点的温度进行采集，得到各采集时间点内各土壤深度层中各监测点的温度，通过均值计算，得到各采集时间点内各土壤深度层土壤的平均温度，并作为各采集时间点内各土壤深度层土壤的温度；
在各采集时间点通过温度传感器对各土壤深度层中地热供给管道表面的温度进行采集，进而得到各采集时间点内各土壤深度层对应的地热供给管道表面温度，并将各采集时间点内各土壤深度层对应的地热供给管道表面温度进行相互对比，得到各土壤深度层对应的最高地热供给管道表面温度和最低地热供给管道表面温度。
步骤二、地热供给管道温度分析：根据各采集时间点各土壤深度层对应的土壤温度和地热供给管道表面温度，对地热供给管道各土壤深度层的温度进行分析，得到各土壤深度层对应的地热供给管道供给温度符合指数；
在一个具体实施例中，对地热供给管道各土壤深度层的温度进行分析，具体分析过程如下：
将各土壤深度层按照从上至下的顺序进行编号，依次编号为1,2...i...n，并将各采集时间点按照采集时间先后顺序进行编号，依次编号为1,2...t...z；
将各采集时间点内各土壤深度层的土壤温度与地热供给管道表面温度分别记为Ti t、，i表示各土壤深度层对应的编号，i＝1,2......n，t表示各采集时间点对应的编号，t＝1,2......z；
从各采集时间点内各深度层对应的地热供给管道表面温度中筛选出各土壤深度层中对应的最高地热供给管道表面温度和最低地热供给管道表面温度，并分别记为
通过计算公式得到各土壤深度层对应的地热供给管道供给温度符合指数/>，其中，ΔT为设定的许可土壤与地热供给管道表面之间的温度差，ΔT″为设定的许可土壤温度差，ΔT′max为设定的许可地热供给管道对应的最大温度差，ε1、ε2、ε3分别为设定的土壤与地热供给管道表面之间的温度差、土壤温度差、地热供给管道对应的最大温度差对应的权重因子。
本发明实施例通过对土壤温度和地热供给管道温度进行对比并对地热供给管道温度进行分析，直观的了解了地热供给管道温度导热情况，有效保障了地热供给管道温度的导热性，另一方面，通过对各土壤深度层对应的最高地热供给管道表面温度和最低地热供给管道表面温度进行分析，准确的展示了地热供给管道温度供给的稳定情况，有效保障了地热供给管道供给温度的稳定性。
步骤三、地热供给环境信息采集：对各采集时间点内各土壤深度层的地热供给环境信息进行采集，得到各采集时间点内各土壤深度层对应的地热供给环境信息，其中，地热供给环境信息包括pH值、土壤电阻率、含水量、含氧量和含盐量；
在一个具体实施例中，对各采集时间点内各土壤深度层的地热供给环境信息进行采集，具体采集过程如下：
在各土壤深度层中各监测点内布设pH值传感器，进而通过各pH值传感器对各采集时间点内各土壤深度层中各监测点的pH值进行采集，得到各采集时间点内各土壤深度层中各监测点的pH值，通过均值计算，得到各采集时间点内各土壤深度层的平均pH值，并作为各采集时间点内各土壤深度层的pH值；
通过土壤电阻率测试仪对各采集时间点内各土壤深度层中各监测点的土壤电阻率进行采集，得到各采集时间点内各土壤深度层中各监测点的土壤电阻率，通过均值计算，得到各采集时间点内各土壤深度层土壤的平均电阻率，并作为各采集时间点内各土壤深度层的土壤电阻率；
需要说明的的是，土壤电阻率的值越大，腐蚀性就越强。
通过土壤水分检测仪对各采集时间点内各土壤深度层中各监测点的土壤含水量进行采集，得到各采集时间点内各土壤深度层中各监测点的土壤含水量，通过均值计算，得到各采集时间点内各土壤深度层土壤的平均含水量，并作为各采集时间点内各土壤深度层的土壤含水量；
通过土壤氧气测定仪对各采集时间点内各土壤深度层中各监测点的土壤含氧量进行采集，得到各采集时间点内各土壤深度层中各监测点的土壤含氧量，通过均值计算，得到各采集时间点内各土壤深度层土壤的平均含氧量，并作为各采集时间点内各土壤深度层的土壤含氧量；
通过土壤盐分测定仪对各采集时间点内各土壤深度层中各监测点的土壤含盐量进行采集，得到各采集时间点内各土壤深度层中各监测点的土壤含盐量，通过均值计算，得到各采集时间点内各土壤深度层土壤的平均含盐量，并作为各采集时间点内各土壤深度层的土壤含盐量。
本发明实施例通过对地热供给环境信息进行采集，为后续地热供给环境信息分析提供了可靠的依据，有效保障了地热供给环境分析结果的真实性和参考性，并且还保障了地热供给环境的安全性。
步骤四、地热供给环境信息分析：根据各采集时间点内各土壤深度层对应的地热供给环境信息，对各土壤深度层对应的地热供给环境信息进行分析，得到各土壤深度层对应的地热供给环境符合指数；
在一个具体实施例中，对各土壤深度层对应的地热供给环境信息进行分析，具体分析过程如下：
将各采集时间点内各土壤深度层的pH值、土壤电阻率代入计算公式中，得到各土壤深度层对应的地热供给第一环境符合指数αi，其中，pHi t、Ri t分别表示第i个深度层在第t个采集时间点对应的pH值、土壤电阻率，pH′、R′分别为设定的标准pH值、标准土壤电阻率，μ1、μ2分别为设定的pH值、土壤电阻率对应的权重因子，λ1为设定的地热供给第一环境符合指数对应的修正因子；
将各采集时间点内各土壤深度层的含水量、含氧量和含盐量分别记为并通过计算公式/>得到各土壤深度层对应的地热供给第二环境符合指数/>其中，w′、c′、y′分别为设定的标准含水量、标准含氧量、标准含盐量，Δw、Δc分别为设定的许可含水量、许可含氧量，μ3、μ4、μ5分别为设定的含水量、含氧量、含盐量对应的权重因子，λ2为设定的地热供给第二环境符合指数对应的修正因子。
在另一个具体实施例中，各土壤深度层对应的地热供给环境符合指数，具体计算过程如下：
将各土壤深度层对应的地热供给第一环境符合指数αi和各土壤深度层对应的地热供给第二环境符合指数代入计算公式/>中，得到各土壤深度层对应的地热供给环境符合指数/>其中，δ1、δ2分别为设定的地热供给第一环境符合指数、地热供给第二环境符合指数对应的权重因子，e为自然常数。
步骤五、地热供给管道状态信息采集：对各采集时间点内地热供给管道对应的状态信息进行采集，得到各采集时间点内地热供给管道对应的状态信息，其中，状态信息包括水流量和水压；
在一个具体实施例中，对各采集时间点内地热供给管道对应的状态信息进行采集，具体采集过程如下：
通过水流量传感器对各采集时间点内地热供给管道中的水流量进行采集，得到各采集时间点内地热供给管道中的水流量，通过水压传感器对各采集时间点内地热供给管道中的水压进行采集，得到各采集时间点内地热供给管道中的水压，其中水流量传感器和水压传感器均安装在地热供给管道的管口处。
步骤六、地热供给管道状态信息分析：根据各采集时间点地热供给管道对应的状态信息，对地热供给管道的状态信息进行分析，进而得到地热供给管道供给状态符合指数；
在一个具体实施例中，对管道的状态信息进行分析，具体分析过程如下：
将各采集时间点内地热供给管道中的水流量和水压代入计算公式中，得到地热供给管道第一供给状态符合指数βi，其中，Qt、Pt分别为在第t个采集时间点对应的水流量、水压，Q′、P′分别为设定的标准水流量、标准水压，θ1、θ2分别为设定的水流量、水压对应的权重因子，/>为设定的供给管道第一供给状态符合指数对应的修正因子；
通过计算公式得到地热供给管道第二供给状态符合指数φ，Qt+1-Qt、Pt+1-Pt分别表示在第t+1个采集时间点与第t个采集时间点对应的水流量差、水压差，Tt+1-Tt第t+1个采集时间点与第t个采集时间点之间的间隔时长，z表示采集时间点数目，k1、k2分别为设定的标准单位时间水流量变化率、标准单位时间水压变化率，Δk1、Δk2分别为设定的标准单位时间水流量变化率差、标准单位时间水压变化率差，σ1、σ2分别为设定的单位时间水流量变化率、单位时间水压变化率对应的权重因子。
在另一个具体实施例中，地热供给管道供给状态符合指数，具体计算公式如下：
将地热供给管道第一供给状态符合指数β和地热供给管道第二供给状态符合指数φ代入计算公式中，得到地热供给管道供给状态符合指数ξ，其中，ω1、ω2分别为设定的第一供给状态符合指数、第二供给状态符合指数对应的权重因子。
本发明实施例通过对地热供给管道的状态信息进行分析，直观的展示出地热供给管道中的供给状态，有效的保障了地热供给管道在热量供给过程中的顺利性，另一方面，还大大的提高了地热供给管道发生堵塞或者其他事故的觉察效率和觉察及时性，从而提搞了地热供给管道维修的及时性，进而保障了地热供给管道的供给效率和供给效果。
步骤七、地热供给稳定分析：根据各土壤深度层对应的地热供给管道供给温度符合指数、各土壤深度层对应的地热供给环境符合指数以及地热供给管道供给状态符合指数，对目标埋管区域的地热供给稳定进行分析，得到目标埋管区域的地热供给稳定符合指数，若目标埋管区域的地热供给稳定符合指数小于标准地热供给稳定符合指数，则判定目标埋管区域的地热供给不稳定，并执行步骤八；
在一个具体实施例中，对目标埋管区域的地热供给稳定进行分析，具体分析过程如下：
将各土壤深度层对应的地热供给管道供给温度符合指数、各土壤深度层对应的地热供给环境符合指数/>以及地热供给管道供给状态符合指数ξ代入计算公式中，得到目标埋管区域的地热供给稳定符合指数ψ，其中，τ1、τ2、τ3分别为设定的地热供给管道温度符合指数、地热供给环境符合指数、地热供给管道供给状态符合指数对应的权重因子，η为设定的地热供给稳定符合指数对应的修正因子。
本发明实施例通过对地热供给管道供给温度符合指数、地热供给环境符合指数和地热供给管道供给状态符合指数进分析，进而对地热供给稳定符合指数进行分析，解决了当前技术对地热供给稳定性的监测和分析方式具有单一性和片面性的问题，实现了地热供给稳定性的多维度分析，有效的保障了地热供给管道的供给的顺利性，并且也保障了地热供给环境的安全性，进而大大增加了地热供给的平稳性和持续性。
步骤八、地热供给不稳定预警：当目标埋管区域的地热供给不稳定时，进行预警提示。
参照图2所示，一种智慧能源在线监测系统，包括：深度层划分和温度信息采集模块、地热供给管道温度分析模块、地热供给环境信息采集模块、地热供给环境信息分析模块、地热供给管道状态信息采集模块、地热供给管道状态信息分析模块、地热供给稳定分析模块和预警终端；
所述地热供给稳定分析模块分别与地热供给管道温度分析模块、地热供给环境信息分析模块、地热供给管道状态信息分析模块和预警终端连接，所述深度层划分和温度信息采集模块与地热供给管道温度分析模块连接，所述地热供给环境信息采集模块与地热供给环境信息分析模块连接，所述地热供给管道状态信息采集模块与地热供给管道状态信息分析模块连接。
深度层划分和温度信息采集模块，用于获取目标埋管区域位置，按照设定深度进行土壤深度层划分，进而在指定时间段内按照预设采集时间点对目标埋管区域内各土壤深度层的土壤温度和地热供给管道表面温度进行采集，得到各采集时间点各土壤深度层对应的土壤温度和地热供给管道表面温度；
地热供给管道温度分析模块，用于根据各采集时间点各土壤深度层对应的土壤温度和地热供给管道表面温度，对地热供给管道各土壤深度层的温度进行分析，得到各土壤深度层对应的地热供给管道供给温度符合指数；
地热供给环境信息采集模块，用于对各采集时间点内各土壤深度层的地热供给环境信息进行采集，得到各采集时间点内各土壤深度层对应的地热供给环境信息，其中，地热供给环境信息包括pH值、土壤电阻率、含水量、含氧量和含盐量；
地热供给环境信息分析模块，用于根据各采集时间点内各土壤深度层对应的地热供给环境信息，对各土壤深度层对应的地热供给环境信息进行分析，得到各土壤深度层对应的地热供给环境符合指数；
地热供给管道状态信息采集：对各采集时间点内地热供给管道对应的状态信息进行采集，得到各采集时间点内地热供给管道对应的状态信息，其中，状态信息包括水流量和水压；
地热供给管道状态信息分析模块，用于根据各采集时间点地热供给管道对应的状态信息，对地热供给管道的状态信息进行分析，进而得到地热供给管道供给状态符合指数；
地热供给稳定分析模块，用于根据各土壤深度层对应的地热供给管道供给温度符合指数、各土壤深度层对应的地热供给环境符合指数以及地热供给管道供给状态符合指数，对目标埋管区域的地热供给稳定进行分析，得到目标埋管区域的地热供给稳定符合指数，若目标埋管区域的地热供给稳定符合指数小于标准地热供给稳定符合指数，则判定目标埋管区域的地热供给不稳定，并发送至预警终端；
预警终端，用于当目标埋管区域的地热供给不稳定时，进行预警提示。
本发明又一个具体实施例，一种智慧能源在线监测存储介质，所述智慧能源在线监测存储介质烧录有计算机程序，所述计算机程序在服务器的内存中运行时实现本发明所述的智慧能源在线监测方法。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种智慧能源在线监测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、深度层划分和温度信息采集：获取目标埋管区域位置，按照设定深度进行土壤深度层划分，进而在指定时间段内按照预设采集时间点对目标埋管区域内各土壤深度层的土壤温度和地热供给管道表面温度进行采集，得到各采集时间点各土壤深度层对应的土壤温度和地热供给管道表面温度；
步骤二、地热供给管道温度分析：根据各采集时间点各土壤深度层对应的土壤温度和地热供给管道表面温度，对地热供给管道各土壤深度层的温度进行分析，得到各土壤深度层对应的地热供给管道供给温度符合指数；
步骤三、地热供给环境信息采集：对各采集时间点内各土壤深度层的地热供给环境信息进行采集，得到各采集时间点内各土壤深度层对应的地热供给环境信息，其中，地热供给环境信息包括pH值、土壤电阻率、含水量、含氧量和含盐量；
步骤四、地热供给环境信息分析：根据各采集时间点内各土壤深度层对应的地热供给环境信息，对各土壤深度层对应的地热供给环境信息进行分析，得到各土壤深度层对应的地热供给环境符合指数；
步骤五、地热供给管道状态信息采集：对各采集时间点内地热供给管道对应的状态信息进行采集，得到各采集时间点内地热供给管道对应的状态信息，其中，状态信息包括水流量和水压；
步骤六、地热供给管道状态信息分析：根据各采集时间点地热供给管道对应的状态信息，对地热供给管道的状态信息进行分析，进而得到地热供给管道供给状态符合指数；
步骤七、地热供给稳定分析：根据各土壤深度层对应的地热供给管道供给温度符合指数、各土壤深度层对应的地热供给环境符合指数以及地热供给管道供给状态符合指数，对目标埋管区域的地热供给稳定进行分析，得到目标埋管区域的地热供给稳定符合指数，若目标埋管区域的地热供给稳定符合指数小于标准地热供给稳定符合指数，则判定目标埋管区域的地热供给不稳定，并执行步骤八；
步骤八、地热供给不稳定预警：当目标埋管区域的地热供给不稳定时，进行预警提示；
所述对地热供给管道各土壤深度层的温度进行分析，具体分析过程如下：
将各土壤深度层按照从上至下的顺序进行编号，依次编号为1,2...i...n，并将各采集时间点按照采集时间先后顺序进行编号，依次编号为1,2...t...z；
将各采集时间点内各土壤深度层的土壤温度与地热供给管道表面温度分别记为Ti t、Ti′t，i表示各土壤深度层对应的编号，i＝1,2......n，t表示各采集时间点对应的编号，t＝1,2......z；
从各采集时间点内各深度层对应的地热供给管道表面温度中筛选出各土壤深度层中对应的最高地热供给管道表面温度和最低地热供给管道表面温度，并分别记为
通过计算公式得到各土壤深度层对应的地热供给管道供给温度符合指数/>其中，ΔT为设定的许可土壤与地热供给管道表面之间的温度差，ΔT″为设定的许可土壤温度差，ΔTm′ax为设定的许可地热供给管道对应的最大温度差，ε1、ε2、ε3分别为设定的土壤与地热供给管道表面之间的温度差、土壤温度差、地热供给管道对应的最大温度差对应的权重因子。
2.根据权利要求1所述的一种智慧能源在线监测方法，其特征在于：所述对各土壤深度层对应的地热供给环境信息进行分析，具体分析过程如下：
将各采集时间点内各土壤深度层的pH值、土壤电阻率代入计算公式中，得到各土壤深度层对应的地热供给第一环境符合指数αi，其中，/>分别表示第i个深度层在第t个采集时间点对应的pH值、土壤电阻率，pH′、R′分别为设定的标准pH值、标准土壤电阻率，μ1、μ2分别为设定的pH值、土壤电阻率对应的权重因子，λ1为设定的地热供给第一环境符合指数对应的修正因子；
将各采集时间点内各土壤深度层的含水量、含氧量和含盐量分别记为并通过计算公式得到各土壤深度层对应的地热供给第二环境符合指数/>其中，w′、c′、y′分别为设定的标准含水量、标准含氧量、标准含盐量，Δw、Δc分别为设定的许可含水量、许可含氧量，μ3、μ4、μ5分别为设定的含水量、含氧量、含盐量对应的权重因子，λ2为设定的地热供给第二环境符合指数对应的修正因子。
3.根据权利要求2所述的一种智慧能源在线监测方法，其特征在于：所述各土壤深度层对应的地热供给环境符合指数，具体计算过程如下：
将各土壤深度层对应的地热供给第一环境符合指数αi和各土壤深度层对应的地热供给第二环境符合指数代入计算公式/>中，得到各土壤深度层对应的地热供给环境符合指数/>其中，δ1、δ2分别为设定的地热供给第一环境符合指数、地热供给第二环境符合指数对应的权重因子，e为自然常数。
4.根据权利要求3所述的一种智慧能源在线监测方法，其特征在于：所述对管道的状态信息进行分析，具体分析过程如下：
将各采集时间点内地热供给管道中的水流量和水压代入计算公式中，得到地热供给管道第一供给状态符合指数βi，其中，Qt、Pt分别为在第t个采集时间点对应的水流量、水压，Q′、P′分别为设定的标准水流量、标准水压，θ1、θ2分别为设定的水流量、水压对应的权重因子，/>为设定的供给管道第一供给状态符合指数对应的修正因子；
通过计算公式得到地热供给管道第二供给状态符合指数φ，Qt+1-Qt、Pt+1-Pt分别表示在第t+1个采集时间点与第t个采集时间点对应的水流量差、水压差，Tt+1-Tt第t+1个采集时间点与第t个采集时间点之间的间隔时长，z表示采集时间点数目，k1、k2分别为设定的标准单位时间水流量变化率、标准单位时间水压变化率，Δk1、Δk2分别为设定的标准单位时间水流量变化率差、标准单位时间水压变化率差，σ1、σ2分别为设定的单位时间水流量变化率、单位时间水压变化率对应的权重因子。
5.根据权利要求4所述的一种智慧能源在线监测方法，其特征在于：所述地热供给管道供给状态符合指数，具体计算公式如下：
将地热供给管道第一供给状态符合指数β和地热供给管道第二供给状态符合指数φ代入计算公式中，得到地热供给管道供给状态符合指数ξ，其中，ω1、ω2分别为设定的第一供给状态符合指数、第二供给状态符合指数对应的权重因子。
6.根据权利要求5所述的一种智慧能源在线监测方法，其特征在于：所述对目标埋管区域的地热供给稳定进行分析，具体分析过程如下：
将各土壤深度层对应的地热供给管道供给温度符合指数各土壤深度层对应的地热供给环境符合指数/>以及地热供给管道供给状态符合指数ξ代入计算公式中，得到目标埋管区域的地热供给稳定符合指数ψ，其中，τ1、τ2、τ3分别为设定的地热供给管道温度符合指数、地热供给环境符合指数、地热供给管道供给状态符合指数对应的权重因子，η为设定的地热供给稳定符合指数对应的修正因子。
7.一种智慧能源在线监测系统，其特征在于，包括：
深度层划分和温度信息采集模块，用于获取目标埋管区域位置，按照设定深度进行土壤深度层划分，进而在指定时间段内按照预设采集时间点对目标埋管区域内各土壤深度层的土壤温度和地热供给管道表面温度进行采集，得到各采集时间点各土壤深度层对应的土壤温度和地热供给管道表面温度；
地热供给管道温度分析模块，用于根据各采集时间点各土壤深度层对应的土壤温度和地热供给管道表面温度，对地热供给管道各土壤深度层的温度进行分析，得到各土壤深度层对应的地热供给管道供给温度符合指数；
地热供给环境信息采集模块，用于对各采集时间点内各土壤深度层的地热供给环境信息进行采集，得到各采集时间点内各土壤深度层对应的地热供给环境信息，其中，地热供给环境信息包括pH值、土壤电阻率、含水量、含氧量和含盐量；
地热供给环境信息分析模块，用于根据各采集时间点内各土壤深度层对应的地热供给环境信息，对各土壤深度层对应的地热供给环境信息进行分析，得到各土壤深度层对应的地热供给环境符合指数；
地热供给管道状态信息采集：对各采集时间点内地热供给管道对应的状态信息进行采集，得到各采集时间点内地热供给管道对应的状态信息，其中，状态信息包括水流量和水压；
地热供给管道状态信息分析模块，用于根据各采集时间点地热供给管道对应的状态信息，对地热供给管道的状态信息进行分析，进而得到地热供给管道供给状态符合指数；
地热供给稳定分析模块，用于根据各土壤深度层对应的地热供给管道供给温度符合指数、各土壤深度层对应的地热供给环境符合指数以及地热供给管道供给状态符合指数，对目标埋管区域的地热供给稳定进行分析，得到目标埋管区域的地热供给稳定符合指数，若目标埋管区域的地热供给稳定符合指数小于标准地热供给稳定符合指数，则判定目标埋管区域的地热供给不稳定，并发送至预警终端；
预警终端，用于当目标埋管区域的地热供给不稳定时，进行预警提示。
8.一种智慧能源在线监测存储介质，其特征在于:所述智慧能源在线监测存储介质烧录有计算机程序，所述计算机程序在服务器的内存中运行时实现上述权利要求1-6任一项所述的方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN117495611B (zh) * 2024-01-03 2024-03-19 鲁东大学 基于物联数据处理的多通路管系热输送平衡控制监管系统

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004229509A (ja) * 2003-01-28 2004-08-19 Sato Kogyo Co Ltd 植生地盤の温度制御方法
CN101916094B (zh) * 2010-07-28 2013-10-30 南京工业大学 一种地源热泵预警控制器及其控制方法
CN109404736B (zh) * 2018-11-20 2021-01-26 佛山科学技术学院 一种智能城市管道损坏的预警系统
CN111578150B (zh) * 2020-05-27 2021-08-20 梁绘 一种油气输送管网安全在线实时监测与预警管理系统
CN113792462B (zh) * 2021-09-16 2024-06-11 深能科技(山东)有限公司 一种快速获取中深层地热地埋管取热能力的方法
CN113656986B (zh) * 2021-09-16 2024-06-21 深能科技(山东)有限公司 一种快速计算中深层地热地埋管长期运行换热性能的方法
CN113841595A (zh) * 2021-11-09 2021-12-28 湘潭大学 基于土壤湿度和深度结合的节能型智能精准灌溉系统

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