CN115639899B - 一种智能电源的物联配对方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种智能电源的物联配对方法，涉及物联网技术领域。该方法包括获取电源使用设备的功能信息，进行功能性分析，形成电能使用功能群；获取电能使用功能群中电源使用设备的用电基础信息，并结合功能信息进行配对重要性分析，形成功能风险配对表；根据功能风险配对表，对电能使用功能群进行用电配对管理；根据功能风险配对表，并结合功能信息，对电能使用功能群进行功能风险的配对预警。其能够高效实现物联网体系下的电能分配，最大程度上的进行电能使用的优化。

Description

一种智能电源的物联配对方法

技术领域

本申请涉及物联网技术领域，具体而言，涉及一种智能电源的物联配对方法。

背景技术

物联网(InternetofThings，简称IoT)是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。物联网是一个基于互联网、传统电信网等的信息承载体，它让所有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络。

随着物联网的发展，生产生活中的各色用电设备都连成一个整体进行高效的配合与管理，大大提高了生产的效率，同时也一定程度上优化了能源消耗的方式和用量，达到节约资源的效果。目前，对于物联网上的不同设备的电能使用情况，已经可以做到同一的调配和管理，利用智能电源技术进行综合的调配，能够达到高效利用电能的效果。

对于智能电源，又叫远程电源管理器(ReachctrlPower)、智能PDU、IP电源、机架式电源分配单元，同时兼具电源分配和管理功能。智能PDU既可以监测供电电压、供电电压频率、每路输出电流等参数，还能够实现远程控制、集中式管理、自动周期控制、安全性管理、可靠性管理等，是电源管理的好帮手。目前的智能电源在物联网的配对上仅是综合性的进行电能的简单调度和用电设备的管理。并没有在整个物联网体系上进行统筹性的调整，而这种调整可以高效的实现对电能的应用，避免不必要的能源浪费。

因此，设计一种智能电源的物联配对方法，能够高效实现物联网体系下的电能分配，最大程度上的进行电能使用的优化，是目前亟待解决的问题。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种智能电源的物联配对方法，通过对物联网中涉及的电源使用设备的功能信息的收集，将电源使用设备按照所要完成任务的功能性进行划分，可以在后期进行电源配对时切实的保证每个功能群都能获得完成任务所需要的电能，保证各个功能产业的正常运行，整体上进一步提高物联网管理下设备的生产力。同时进行重要性分析，并按照功能风险配对表进行高效的电能分配，一方面有利于保证产业功能群的作业效率，另一方面也优化了物联网下设备对于能源消耗的消耗，能够很大程度上节约资源，并且也能准确的进行功能群的风险预警。

第一方面，本申请实施例提供一种智能电源的物联配对方法，包括：获取电源使用设备的功能信息，进行功能性分析，形成电能使用功能群；获取电能使用功能群中电源使用设备的用电基础信息，并结合功能信息进行配对重要性分析，形成功能风险配对表；根据功能风险配对表，对电能使用功能群进行用电配对管理；根据功能风险配对表，并结合功能信息，对电能使用功能群进行功能风险的配对预警。

在本申请实施例中，该方法通过对物联网中涉及的电源使用设备的功能信息的收集，将电源使用设备按照所要完成任务的功能性进行划分，可以在后期进行电源配对时切实的保证每个功能群都能获得完成任务所需要的电能，保证各个功能产业的正常运行，整体上进一步提高物联网管理下设备的生产力。同时进行重要性分析，并按照功能风险配对表进行高效的电能分配，一方面有利于保证产业功能群的作业效率，另一方面也优化了物联网下设备对于能源消耗的消耗，能够很大程度上节约资源，并且也能准确的进行功能群的风险预警。

作为一种可能的实现方式，获取电能使用功能群中电源使用设备的用电基础信息，并结合功能信息进行配对重要性分析，形成功能风险配对表，包括：根据用电基础信息，确定在用电时间维度上的功能用电组；根据功能信息，并结合用电基础信息，对功能用电组中的电源使用设备进行功能重要性划分，形成功能重要等级；根据不同功能用电组和功能重要等级，确定电能使用功能群的功能使用等级表；结合所有电能使用功能群的功能使用登记表，形成功能风险配对表。

在本申请实施例中，每个电能使用功能群所要完成和实现的任务不同，因此所采用的电源使用设备也不同，同时，根据需要完成和实现的任务，不同的电源使用设备的工作时间各不相同，因此，在进行电能配对时，需要先对各个电源使用设备的工作情况进行归类和整理，以便了解在不同的时间维度上需要工作消耗电能的电源使用设备。考虑不同时间段上运行的电源使用设备不同，所需的电能也不同，记性功能用电组的划分，能够更准确的掌握电能使用功能群的运行情况，进而更加准确的进行电能的配对，进一步提高电能使用功能群对于电能的利用效率。另外，对于每个电能使用功能群，为了完成和实现任务，所配备的电源使用设备并不都是同一程度的对任务实现提供保障，其中主要生产设备是电能使用功能群中最为关键的电源使用设备，生产中为这些关键的电源使用设备或者为实现任务提供便利或帮助的辅助生产设备是电能使用关键群中起到辅助作用的电源使用设备。电源使用设备对于完成任务具有主次之分，根据重要性的主次状况进行划分并有选择的进行电源配对，可以在保证电能使用功能群完成和实现任务的基础上进一步优化电能的分配，达到最高效的电能利用效率。

作为一种可能的实现方式，根据用电基础信息，确定在用电时间维度上的功能用电组，包括：根据电源使用设备的用电时段信息，确定不同时段电能使用功能群中运行的电源使用设备；将电能使用功能群中不同时段运行的所有电源使用设备确定为电能使用功能群的功能用电组。

在本申请实施例中，把时间段作为电能使用功能群需要提供电源的数据提供单元，可以准确高效的确定出电能使用功能群在每个时间段所需的电能。相比对电源使用设备单独进行功率统计而言，方式简单，获取的数据更加准确。

作为一种可能的实现方式，根据功能信息，并结合用电基础信息，对功能用电组中的电源使用设备进行功能重要性划分，形成功能重要等级，包括：获取功能用电组中电源使用设备的功率数据；根据功率数据，并结合功能信息，将电源使用设备按照功率由大到小的顺序进行重要等级划分，形成功能重要等级。

在本申请实施例中，功率是划分功能用电组中电源使用设备重要等级的基本依据。可以理解，对于一个电能使用功能群需要完成和实现的任务，无论在哪个时间段选用哪种功能用电组，必然为了完成和实现任务，功率数据越靠前的电源使用设备，其对于完成和实现任务所起到的决定性作用越大，若功率数据越靠前的电源使用设备停止运行，产生的结果只可能是无法完成该电能使用功能群的生产功能。所以按照功率的大小顺序进行重要等级的划分，可以准确的确定出该电能使用功能群种起到实现功能任务的重要电源使用设备。通过重要等级的划分，能为后续合理的进行电能配对提供重要依据，切实保证高效电能配对的同时达到完成生产作业的目的。

作为一种可能的实现方式，根据功率数据，并结合功能信息，将电源使用设备按照功率由大到小的顺序进行重要等级划分，形成功能重要等级，包括：确定功能用电组中的电源使用设备数量和对应的功率数据{W1，W2，W3，…，Wi}；将{W1，W2，W3，…，Wi}进行平均值S1的计算，并根据各个数值与S1的差值按照正负划分为两组：{M1，M2，…，Mk}，{N1，N2，…，Nx}；在分别对两组数据进行平均数SM和SN的计算，且根据各组中各个数值与平均数的差值按照正负划分为两组，其中：{M1，M2，…，Mk}中与平均数SM差值为正数的数值为一组，为{A1，A2…Aq}，{M1，M2，…，Mk}中与平均数SM差值为负数的数值为一组，为{T1，T2，…，Tz}，{N1，N2，…，Nx}中与平均数SN差值为正数的数值为一组，为{H1，H2，…，Hr}，{N1，N2，…，Nx}中与平均数SN差值为负数的数值为一组，为{C1，C2，…，Cp}；将{T1，T2，…，Tz}和{H1，H2，…，Hr}合并为一组，为{B1，B2，…，By}，形成三组重要等级的划分。

在本申请实施例中，功能重要等级的划分所依据的划分方式多样，本实施例提供的划分方式，主要是根据电源使用设备对于完成电能使用功能群的功能的重要程度来确定的。本申请中将重要等级划分为三个等级，因此需要将电源使用设备划分为三个组进行等级区分。对于三类型的划分基本上没有可参考的数学模型，但结合功能用电组中电源使用设备的功能特点，即实现同一功能的设备集群其功率值必然不是呈类似线性梯度变化的，而是存在阶梯式的变化，所以以平均数作为衡量梯度变化的依据是十分准确的，按照与平均数的差值正负来划分，可以准确的把握住梯度变化的点，进而进行准确的等级划分。

作为一种可能的实现方式，根据功能风险配对表，对电能使用功能群进行用电配对管理，包括：根据功能风险配对表，进行电能使用的分配，其中：若电能充足，则按照每个电能使用功能群中的选定功能用电组的需求电量进行电能的配对；若电能不足以为每个电能使用功能群提供电能，则按照功能使用等级表进行电能的配对。

在本申请实施例中，在进行电能配对时，以电能使用功能群为单位进行电能的分配。当电能充足的情况下，根据每个电能使用功能群每个时段所取定的功能用电组的用电需求进行分配，在高效分配电能的同时有力保证电能使用功能群完成和实现任务。当在电能不充足的情况下，按照功能使用登记表优先对重要等级较高的电源使用设备进行电能分配，切实保证电能使用功能群能够完成和实现自身的任务，做到合理分配电能的效果。

作为一种可能的实现方式，若电能不足以为每个电能使用功能群提供电能，则按照功能使用等级表进行电能的配对，包括：按照优先保障等级顺序进行电能配对；同一优先保障等级中，按照功率值由大到小的顺序进行电能配对。

在本申请实施例中，在供电量不足的情况下按照重要等级进行电源的配对，对于同一等级下电源使用设备，则需要优先满足功率值较大的。虽然先去满足功率值较小的电源使用设备会节约更多的电能，但是对于电能使用功能群来说，如果没有这些功率较大的电源使用设备进行支持，完成和实现任务的可能性就会降低，因此，在同一等级下的电源使用设备，需要优先满足功率较大的以保证电能使用功能群的生产活动正常进行。

作为一种可能的实现方式，还包括对于功能重复的电源使用设备，择一进行电能配对。

在本申请实施例中，同时需要考虑在电能使用功能群中有些时候为了保障生产的正常运行，也考虑由于产能的突然上升，需要配置具有重复功能的同种电源使用设备，在供电量不足的情况下，考虑将这些具有重复功能的电源使用设备进行择一选取，以最低限度的保证电能使用功能群完成和实现任务即可。

作为一种可能的实现方式，根据功能风险配对表，并结合功能信息，对电能使用功能群进行功能风险的配对预警，包括：获取电源使用设备的监控数据，并结合进行运行状态的分析，形成运行状态结果数据；结合运行状态结果数据，确定电能使用功能群的故障等级；根据功能风险配对表，并结合故障等级，调整电能配对，并进行配对预警。

在本申请实施例中，由于智能电源在进行电能的分配的同时，会获取到电能使用功能群种在运行电源使用设备的状态，因此，可以对在运行的电源使用设备进行状态监控，进而及时的为电能使用功能群出现的故障提出预警。当然，针对出现的故障影响电能使用功能群是否能够正常进行任务的实现和完成，由获取到的电源使用设备可以确定出来，同时也为故障是否立刻解决或者不需要解决提供了依据，即能够进行故障等级的划分，从而在尽可能降低维护成本的基础上高效完成电能使用功能群的任务。

作为一种可能的实现方式，故障等级包括紧急处理等级、替代处理等级以及非必要处理等级。

在本申请实施例中，考虑电能使用功能群的故障对其完成和实现任务的影响程度，本实施例将故障等级划分为三个等级，其中：紧急处理等级，紧急处理等级主要针对最高重要等级的电源使用设备，这些设备故障会导致电能使用功能群无法完成和实现任务，需要在提出故障的同时进行及时的处理，当然，对于具有冗余的设备，需要考虑备用设备的使用，这时候具有冗余的设备故障并不影响电能使用功能群实现和完成任务，故障等级就会降低。替代处理等级，替代处理等级包含了最高重要等级中具有冗余的电源使用设备的冗余度未时效的情况以及低于最高重要等级的下一等级中电源使用设备故障的情况，这些故障由于对电能使用功能群实现和完成任务影响不大，可以在作出预警后进行记录，并在检修时统一处理。非必要处理等级，非必要处理等级涉及重要等级程度最低的电源使用设备，这些电源使用设备对于电能使用功能群实现和完成任务只起到辅助作用，因此在出现故障后可以忽略，可以根据需要进行维护。

本实施例提供的一种智能电源的物联配对方法的有益效果有：

通过对物联网中涉及的电源使用设备的功能信息的收集，将电源使用设备按照所要完成任务的功能性进行划分，可以在后期进行电源配对时切实的保证每个功能群都能获得完成任务所需要的电能，保证各个功能产业的正常运行，整体上进一步提高物联网管理下设备的生产力。同时进行重要性分析，并按照功能风险配对表进行高效的电能分配，一方面有利于保证产业功能群的作业效率，另一方面也优化了物联网下设备对于能源消耗的消耗，能够很大程度上节约资源，并且也能准确的进行功能群的风险预警。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请实施例提供的智能电源的物联配对方法的步骤图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

物联网(InternetofThings，简称IoT)是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。物联网是一个基于互联网、传统电信网等的信息承载体，它让所有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络。

随着物联网的发展，生产生活中的各色用电设备都连成一个整体进行高效的配合与管理，大大提高了生产的效率，同时也一定程度上优化了能源消耗的方式和用量，达到节约资源的效果。目前，对于物联网上的不同设备的电能使用情况，已经可以做到同一的调配和管理，利用智能电源技术进行综合的调配，能够达到高效利用电能的效果。

对于智能电源，又叫远程电源管理器(ReachctrlPower)、智能PDU、IP电源、机架式电源分配单元，同时兼具电源分配和管理功能。智能PDU既可以监测供电电压、供电电压频率、每路输出电流等参数，还能够实现远程控制、集中式管理、自动周期控制、安全性管理、可靠性管理等，是电源管理的好帮手。目前的智能电源在物联网的配对上仅是综合性的进行电能的简单调度和用电设备的管理。并没有在整个物联网体系上进行统筹性的调整，而这种调整可以高效的实现对电能的应用，避免不必要的能源浪费。

参考图1，本申请实施例提供一种智能电源的物联配对方法。该方法通过对物联网中涉及的电源使用设备的功能信息的收集，将电源使用设备按照所要完成任务的功能性进行划分，可以在后期进行电源配对时切实的保证每个功能群都能获得完成任务所需要的电能，保证各个功能产业的正常运行，整体上进一步提高物联网管理下设备的生产力。同时进行重要性分析，并按照功能风险配对表进行高效的电能分配，一方面有利于保证产业功能群的作业效率，另一方面也优化了物联网下设备对于能源消耗的消耗，能够很大程度上节约资源，并且也能准确的进行功能群的风险预警。

该方法包括以下步骤：

S1：获取电源使用设备的功能信息，进行功能性分析，形成电能使用功能群。

不同的电源使用设备的功能和作用是不同的，为了完成某一任务，需要将能够实现该任务的相关联的电源使用设备联系起来相互配合，以保证能够完成和实现任务。以生产目的为单位进行电源使用设备的组合，可以有效的划分出电能使用功能群。同时也为后期进行电能的配对提供合理的配对架构，做到电能配对的最优化。

S2：获取电能使用功能群中电源使用设备的用电基础信息，并结合功能信息进行配对重要性分析，形成功能风险配对表。

该步骤具体包括：

根据用电基础信息，确定在用电时间维度上的功能用电组；根据功能信息，并结合用电基础信息，对功能用电组中的电源使用设备进行功能重要性划分，形成功能重要等级；根据不同功能用电组和功能重要等级，确定电能使用功能群的功能使用等级表；结合所有电能使用功能群的功能使用登记表，形成功能风险配对表。

每个电能使用功能群所要完成和实现的任务不同，因此所采用的电源使用设备也不同，同时，根据需要完成和实现的任务，不同的电源使用设备的工作时间各不相同，因此，在进行电能配对时，需要先对各个电源使用设备的工作情况进行归类和整理，以便了解在不同的时间维度上需要工作消耗电能的电源使用设备。考虑不同时间段上运行的电源使用设备不同，所需的电能也不同，进行功能用电组的划分，能够更准确的掌握电能使用功能群的运行情况，进而更加准确的进行电能的配对，进一步提高电能使用功能群对于电能的利用效率。另外，对于每个电能使用功能群，为了完成和实现任务，所配备的电源使用设备并不都是同一程度的对任务实现提供保障，其中主要生产设备是电能使用功能群中最为关键的电源使用设备，生产中为这些关键的电源使用设备或者为实现任务提供便利或帮助的辅助生产设备是电能使用关键群中起到辅助作用的电源使用设备。电源使用设备对于完成任务具有主次之分，根据重要性的主次状况进行划分并有选择的进行电源配对，可以在保证电能使用功能群完成和实现任务的基础上进一步优化电能的分配，达到最高效的电能利用效率。

其中，根据用电基础信息，确定在用电时间维度上的功能用电组，包括：根据电源使用设备的用电时段信息，确定不同时段电能使用功能群中运行的电源使用设备；将电能使用功能群中不同时段运行的所有电源使用设备确定为电能使用功能群的功能用电组。

把时间段作为电能使用功能群需要提供电源的数据提供单元，可以准确高效的确定出电能使用功能群在每个时间段所需的电能。相比对电源使用设备单独进行功率统计而言，方式简单，获取的数据更加准确。

另外，根据功能信息，并结合用电基础信息，对功能用电组中的电源使用设备进行功能重要性划分，形成功能重要等级，包括：获取功能用电组中电源使用设备的功率数据；根据功率数据，并结合功能信息，将电源使用设备按照功率由大到小的顺序进行重要等级划分，形成功能重要等级。

功率是划分功能用电组中电源使用设备重要等级的基本依据。可以理解，对于一个电能使用功能群需要完成和实现的任务，无论在哪个时间段选用哪种功能用电组，必然为了完成和实现任务，功率数据越靠前的电源使用设备，其对于完成和实现任务所起到的决定性作用越大，若功率数据越靠前的电源使用设备停止运行，产生的结果只可能是无法完成该电能使用功能群的生产功能。所以按照功率的大小顺序进行重要等级的划分，可以准确的确定出该电能使用功能群种起到实现功能任务的重要电源使用设备。通过重要等级的划分，能为后续合理的进行电能配对提供重要依据，切实保证高效电能配对的同时达到完成生产作业的目的。

其中，根据功率数据，并结合功能信息，将电源使用设备按照功率由大到小的顺序进行重要等级划分，形成功能重要等级，包括：确定功能用电组中的电源使用设备数量和对应的功率数据{W1，W2，W3，…，Wi}；将{W1，W2，W3，…，Wi}进行平均值S1的计算，并根据各个数值与S1的差值按照正负划分为两组：{M1，M2，…，Mk}，{N1，N2，…，Nx}；在分别对两组数据进行平均数SM和SN的计算，且根据各组中各个数值与平均数的差值按照正负划分为两组，其中：{M1，M2，…，Mk}中与平均数SM差值为正数的数值为一组，为{A1，A2…Aq}，{M1，M2，…，Mk}中与平均数SM差值为负数的数值为一组，为{T1，T2，…，Tz}，{N1，N2，…，Nx}中与平均数SN差值为正数的数值为一组，为{H1，H2，…，Hr}，{N1，N2，…，Nx}中与平均数SN差值为负数的数值为一组，为{C1，C2，…，Cp}；将{T1，T2，…，Tz}和{H1，H2，…，Hr}合并为一组，为{B1，B2，…，By}，形成三组重要等级的划分。

功能重要等级的划分所依据的划分方式多样，本实施例提供的划分方式，主要是根据电源使用设备对于完成电能使用功能群的功能的重要程度来确定的。本申请中将重要等级划分为三个等级，因此需要将电源使用设备划分为三个组进行等级区分。对于三类型的划分基本上没有可参考的数学模型，但结合功能用电组中电源使用设备的功能特点，即实现同一功能的设备集群其功率值必然不是呈类似线性梯度变化的，而是存在阶梯式的变化，所以以平均数作为衡量梯度变化的依据是十分准确的，按照与平均数的差值正负来划分，可以准确的把握住梯度变化的点，进而进行准确的等级划分。

更重要的是，采用这种准确且简单的划分方式，一方面可以根据需要进行等级扩展，其实质也是对细分组进行按照平均数差值正负的小组细分，所以适应性十分广，针对不同的电能使用功能群尤其是该功能群存在子功能群且并行的情况下能够准确的进行等级划分。同时也能根据管理配对的需要进行进一步的细分，在适用性的广度和深度上都能根据需要进行扩展。另外，由于该划分方式的简便性能够提升等级划分的效率，进而实现高效配对的效果。

这里，功能重要等级分为第一优先保障等级、第二优先保障等级以及第三优先保障等级。功能重要等级的划分所依据的划分方式多样，本实施例提供的划分方式，主要是根据电源使用设备对于完成电能使用功能群的功能的重要程度来确定的。主要有：第一优先保障等级，第一优先保障等级是电能使用功能群种功率值处于第一梯队电源使用设备，也即功率值之间相差不大，但和其他等级的电源使用设备的功率值相差较大的电源使用设备，它们是保证电能使用功能群完成和实现任务必不可少且必须正常运行的电源使用设备。第二优先保障等级，第二优先保障等级是电能使用功能群中功率值和第一优先保障等级差距较大，且对于完成和实现电能使用功能群的任务起到辅助作用的电源使用设备，诸如监控设备、预处理设备、包装设备、校验设备等。第三优先保障等级，第三优先保障等级是主要为完成电能使用功能群的功能提供便利的非必要性电源使用设备，诸如用于照明的灯、为工人工作提供膳食的厨具设备等。

S3：根据功能风险配对表，对电能使用功能群进行用电配对管理。

该步骤包括：根据功能风险配对表，进行电能使用的分配，其中：若电能充足，则按照每个电能使用功能群中的选定功能用电组的需求电量进行电能的配对；若电能不足以为每个电能使用功能群提供电能，则按照功能使用等级表进行电能的配对。

在进行电能配对时，以电能使用功能群为单位进行电能的分配。当电能充足的情况下，根据每个电能使用功能群每个时段所取定的功能用电组的用电需求进行分配，在高效分配电能的同时有力保证电能使用功能群完成和实现任务。当在电能不充足的情况下，按照功能使用登记表优先对重要等级较高的电源使用设备进行电能分配，切实保证电能使用功能群能够完成和实现自身的任务，做到合理分配电能的效果。

其中，若电能不足以为每个电能使用功能群提供电能，则按照功能使用等级表进行电能的配对，包括：按照优先保障等级顺序进行电能配对；同一优先保障等级中，按照功率值由大到小的顺序进行电能配对。

在供电量不足的情况下按照重要等级进行电源的配对，对于同一等级下电源使用设备，则需要优先满足功率值较大的。虽然先去满足功率值较小的电源使用设备会节约更多的电能，但是对于电能使用功能群来说，如果没有这些功率较大的电源使用设备进行支持，完成和实现任务的可能性就会降低，因此，在同一等级下的电源使用设备，需要优先满足功率较大的以保证电能使用功能群的生产活动正常进行。

当然，还包括对于功能重复的电源使用设备，择一进行电能配对。同时需要考虑在电能使用功能群中有些时候为了保障生产的正常运行，也考虑由于产能的突然上升，需要配置具有重复功能的同种电源使用设备，在供电量不足的情况下，考虑将这些具有重复功能的电源使用设备进行择一选取，以最低限度的保证电能使用功能群完成和实现任务即可。

另外，需要考虑的是，在进行同一等级下的电源使用设备的电能配对时，为了进一步的优化电能的配对，达到资源的合理、高效的应用，可以在确定同一等级下需要进行配对的电源使用设备后，进行功效的分析，这样可以在不影响电能使用功能群完成和实现任务的情况下进行进一步的电能配对优化。即对于确定进行配对的同一等级下的电源使用设备，考虑这些电源使用设备在保障完成和实现任务进行正常工作状态下的功效，同时判断功效相对较低的设备对完成和实现任务是否产生关键性的影响，如果对于完成和实现任务并没有产生决定性的影响，可以取消对这些功效相对较低的电源使用设备的电能分配。例如，在金属制品的生产过程中，为了增加产品的竞争力，某厂对自己生产的金属制品提出了相对于最低生产质量基准要求更高的要求，是的工艺生产线多进行了一道热处理，而热处理工艺所使用到的设备由于设计每次批量处理的数量不多，导致实质上设备完成热处理工艺的实际功效不高，这样，在电能不足时，考虑电能的高效分配基础上，整个工艺过程中该工序对于实现和完成金属制品的生产不产生实质的影响，可以考虑暂时省去该工序，停用该设备，以满足电能的高效配对使用。

同样，还需要考虑的是，由于电能的不足，电能使用功能群在保证实现和完成任务的情况下再继续按照正常供电充足情况下的工作模式进行生产工作，也可能会带来额外的电能消耗，进而隐形的降低电能的分配。因此，在电能不足的情况下，并且已经确定同一等级下进行电能配对的电源使用设备，可以考虑在不影响完成和实现任务的情况下进行工作模式的调整。该工作模式的调整包括工作时间调整、各个电源使用设备之间的协调配合方式等，通过调整实现一定程度的电能需求减少，以达到高效利用电能的目的。例如，对于渔业饲养来说，尤其在夏天会开启位于畜养池中的水泵来搅动水，提高水中氧气的含量，进而避免水体中氧气过低所造成的鱼类缺氧死亡的情况。在夏季的用电高峰时段也最容易遇见电能供应不足的情况，在进行按照等级确定电能配对的电源使用设备后，水泵必然是第一优先保障等级的电源使用设备，但对于水泵来说，一直进行工作达到一定时间后，水体中的含氧量会达到饱和，这是继续按照正常的工作模式即水泵继续工作并不会起到更好的效果。因此，可以对水泵的工作模式进行调整，可以是在保证水体中含氧量充足的情况下按照一定的时间间隔进行间歇性的开启与关闭，也可以是按照用于检测水体含氧量的传感器，在水体实际含氧量接触红线时开启充氧作业等方式。

S4：根据功能风险配对表，并结合功能信息，对电能使用功能群进行功能风险的配对预警。

这里包括了获取电源使用设备的监控数据，并结合进行运行状态的分析，形成运行状态结果数据；结合运行状态结果数据，确定电能使用功能群的故障等级；根据功能风险配对表，并结合故障等级，调整电能配对，并进行配对预警。

由于智能电源在进行电能的分配的同时，会获取到电能使用功能群种在运行电源使用设备的状态，因此，可以对在运行的电源使用设备进行状态监控，进而及时的为电能使用功能群出现的故障提出预警。当然，针对出现的故障影响电能使用功能群是否能够正常进行任务的实现和完成，由获取到的电源使用设备可以确定出来，同时也为故障是否立刻解决或者不需要解决提供了依据，即能够进行故障等级的划分，从而在尽可能降低维护成本的基础上高效完成电能使用功能群的任务。

需要说明，本实施例中，故障等级包括紧急处理等级、替代处理等级以及非必要处理等级。考虑电能使用功能群的故障对其完成和实现任务的影响程度，本实施例将故障等级划分为三个等级，其中：紧急处理等级，紧急处理等级主要针对最高重要等级的电源使用设备，这些设备故障会导致电能使用功能群无法完成和实现任务，需要在提出故障的同时进行及时的处理，当然，对于具有冗余的设备，需要考虑备用设备的使用，这时候具有冗余的设备故障并不影响电能使用功能群实现和完成任务，故障等级就会降低。替代处理等级，替代处理等级包含了最高重要等级中具有冗余的电源使用设备的冗余度未时效的情况以及低于最高重要等级的下一等级中电源使用设备故障的情况，这些故障由于对电能使用功能群实现和完成任务影响不大，可以在作出预警后进行记录，并在检修时统一处理。非必要处理等级，非必要处理等级涉及重要等级程度最低的电源使用设备，这些电源使用设备对于电能使用功能群实现和完成任务只起到辅助作用，因此在出现故障后可以忽略，可以根据需要进行维护。

综上所述，本申请实施例提供的智能电源的物联配对方法的有益效果有：

该方法通过对物联网中涉及的电源使用设备的功能信息的收集，将电源使用设备按照所要完成任务的功能性进行划分，可以在后期进行电源配对时切实的保证每个功能群都能获得完成任务所需要的电能，保证各个功能产业的正常运行，整体上进一步提高物联网管理下设备的生产力。同时进行重要性分析，并按照功能风险配对表进行高效的电能分配，一方面有利于保证产业功能群的作业效率，另一方面也优化了物联网下设备对于能源消耗的消耗，能够很大程度上节约资源，并且也能准确的进行功能群的风险预警。

采用平均是进行等级划分的方式一方面可以根据需要进行等级扩展，其实质也是对细分组进行按照平均数差值正负的小组细分，所以适应性十分广，针对不同的电能使用功能群尤其是该功能群存在子功能群且并行的情况下能够准确的进行等级划分。同时也能根据管理配对的需要进行进一步的细分，在适用性的广度和深度上都能根据需要进行扩展。另外，由于该划分方式的简便性能够提升等级划分的效率，进而实现高效配对的效果。

在进行电能配对时，以电能使用功能群为单位进行电能的分配。当电能充足的情况下，根据每个电能使用功能群每个时段所取定的功能用电组的用电需求进行分配，在高效分配电能的同时有力保证电能使用功能群完成和实现任务。当在电能不充足的情况下，按照功能使用登记表优先对重要等级较高的电源使用设备进行电能分配，切实保证电能使用功能群能够完成和实现自身的任务，做到合理分配电能的效果。

本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a,b,或c中的至少一项(个)，可以表示：a,b,c,a-b,a-c,b-c,或a-b-c，其中a,b,c可以是单个，也可以是多个。

应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (4)

1.一种智能电源的物联配对方法，其特征在于，包括：

获取电源使用设备的功能信息，进行功能性分析，形成电能使用功能群；

获取所述电能使用功能群中电源使用设备的用电基础信息，并结合所述功能信息进行配对重要性分析，形成功能风险配对表；

根据所述功能风险配对表，对所述电能使用功能群进行用电配对管理；

根据所述功能风险配对表，并结合所述功能信息，对所述电能使用功能群进行功能风险的配对预警；

其中，根据所述功能风险配对表，对所述电能使用功能群进行用电配对管理包括：根据所述功能风险配对表，进行电能使用的分配，其中：

若电能充足，则按照每个所述电能使用功能群中的选定功能用电组的需求电量进行电能的配对；

若电能不足以为每个所述电能使用功能群提供电能，则按照所述功能使用等级表进行电能的配对：

按照优先保障等级顺序进行电能配对；同一优先保障等级中，按照功率值由大到小的顺序进行电能配对；对于功能重复的所述电源使用设备，择一进行电能配对；对电源使用设备进行功效分析，并根据功效分析结果进行电能配对的优化；对电源使用设备进行工作模式的调整；

获取所述电能使用功能群中电源使用设备的用电基础信息，并结合所述功能信息进行配对重要性分析，形成功能风险配对表，包括：

根据所述用电基础信息，确定在用电时间维度上的功能用电组；

根据所述功能信息，并结合所述用电基础信息，对所述功能用电组中的所述电源使用设备进行功能重要性划分，形成功能重要等级；

根据不同所述功能用电组和所述功能重要等级，确定所述电能使用功能群的功能使用等级表；

结合所有所述电能使用功能群的功能使用登记表，形成所述功能风险配对表；

根据所述功能信息，并结合所述用电基础信息，对所述功能用电组中的所述电源使用设备进行功能重要性划分，形成功能重要等级，包括：

获取所述功能用电组中所述电源使用设备的功率数据；

根据所述功率数据，并结合所述功能信息，将所述电源使用设备按照功率由大到小的顺序进行重要等级划分，形成所述功能重要等级；

根据所述功率数据，并结合所述功能信息，将所述电源使用设备按照功率由大到小的顺序进行重要等级划分，形成所述功能重要等级，包括：

确定所述功能用电组中的电源使用设备数量和对应的功率数据{W1，W2，W3，…，Wi}；

将{W1，W2，W3，…，Wi}进行平均值S1的计算，并根据各个数值与S1的差值按照正负划分为两组：{M1，M2，…，Mk}，{N1，N2，…，Nx}；

在分别对两组数据进行平均数SM和SN的计算，且根据各组中各个数值与平均数的差值按照正负划分为两组，其中：

{M1，M2，…，Mk}中与平均数SM差值为正数的数值为一组，为{A1，A2…Aq}，{M1，M2，…，Mk}中与平均数SM差值为负数的数值为一组，为{T1，T2，…，Tz}，{N1，N2，…，Nx}中与平均数SN差值为正数的数值为一组，为{H1，H2，…，Hr}，{N1，N2，…，Nx}中与平均数SN差值为负数的数值为一组，为{C1，C2，…，Cp}；

将{T1，T2，…，Tz}和{H1，H2，…，Hr}合并为一组，为{B1，B2，…，By}，形成三组重要等级的划分。

2.根据权利要求1所述的智能电源的物联配对方法，其特征在于，所述根据所述用电基础信息，确定在用电时间维度上的功能用电组，包括：

根据所述电源使用设备的用电时段信息，确定不同时段所述电能使用功能群中运行的所述电源使用设备；

将所述电能使用功能群中不同时段运行的所有所述电源使用设备确定为所述电能使用功能群的所述功能用电组。

3.根据权利要求1所述的智能电源的物联配对方法，其特征在于，所述根据所述功能风险配对表，并结合所述功能信息，对所述电能使用功能群进行功能风险的配对预警，包括：

获取电源使用设备的监控数据，并结合进行运行状态的分析，形成运行状态结果数据；

结合所述运行状态结果数据，确定所述电能使用功能群的故障等级；

根据所述功能风险配对表，并结合故障等级，调整电能配对，并进行配对预警。

4.根据权利要求3所述的智能电源的物联配对方法，其特征在于，所述故障等级包括紧急处理等级、替代处理等级以及非必要处理等级。