CN117172577A - 基于智慧物联网的综合电力能源分析预测系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电力能源分析预测技术领域，具体地说，涉及基于智慧物联网的综合电力能源分析预测系统。其包括电能统计单元、数据处理单元和电能分析单元。本发明中通过数据处理单元对电能统计单元采集到的建筑物内部的总耗电量以及规定电器和指定电器的耗电量，来计算出无用的电能消耗量，并通过电能分析单元对建筑物中消耗的电能进行控制，做到减少无用的电能的消耗，并在电能分析单元控制的时候，电能分析单元向电能统计单元进行反馈，使电能统计单元对建筑物内部的电能的消耗进行统计，并由节电预测分析模块进行分析，确定节电控制模块节电控制的效果，以此来做到有效的减少建筑物内部无用的电能消耗，做到节电的效果。

Description

基于智慧物联网的综合电力能源分析预测系统

技术领域

本发明涉及电力能源分析预测技术领域，具体地说，涉及基于智慧物联网的综合电力能源分析预测系统。

背景技术

在一个建筑物的内部，会存在很多的电器，其中包括需要一直通电使用的规定电器（如电梯）和会不定时使用的指定电器（如灯），建筑物内部的电器在使用的过程中，会不断的消耗电能，并在消耗电能的过程中，会存在无用的电能的效果，而无用的电能的消耗既不能给建筑物中工作的人带来益处，又会造成电能的浪费，目前在对建筑物内部的电能消耗进行分析时，会忽略掉无用的电能，且并未对产生无用的带能的电器进行处理，进而使电器一直使用电能，而持续的消耗带能，为了做到将无用的电能优化去除掉，做到对点电能的节约，故需要中对建筑物内部无用的电能的电器进行控制的系统，来减少无用的电能的消耗。

发明内容

本发明的目的在于提供基于智慧物联网的综合电力能源分析预测系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供基于智慧物联网的综合电力能源分析预测系统，包括电能统计单元、数据处理单元和电能分析单元；

所述电能统计单元用于对建筑物中电器消耗的电量情况进行统计，获取建筑物内部的电器消耗电能的情况，以便于数据处理单元根据获取的建筑物内的消耗的电能数据，计算出对应电器电能消耗的情况；

所述数据处理单元接收电能统计单元采集到的建筑物内部电器消耗电能的情况，并根据接收到的数据，对建筑物内的各类电器的耗电情况进行计算，获取各类电器准确的耗电情况；

所述电能分析单元根据数据处理单元计算出的建筑物内的各类电器的电量使用情况，对建筑物内的各类电器的用电情况进行分析，并在分析后，根据分析的结果对建筑物内的各类电器进行节电操作，做到对建筑物内的电器进行控制，做到电能的节约。

所述电能分析单元在控制建筑物内部的各类电器进行控制时，电能统计单元对建筑物内进行节电操作的电器进行耗电量的采集，并通过数据处理单元将电器耗电的结果传输到电能分析单元中，由电能分析单元对节电的实际效果进行分析，并在分析后根据节电的效果再进行对应的节电操作。

作为本技术方案的进一步改进，所述电能统计单元包括电能消耗量统计模块、规定电器耗电量统计模块和指定电器电量统计模块；

所述电能消耗量统计模块用于统计建筑物内的所有电器在一个时间区间内消耗总电能数据，来获取建筑物内电器消耗电能的情况；

所述规定电器耗电量统计模块对建筑物内部规定电器在一个时间区间内的耗电量进行统计，获取建筑物内部规定电器的耗电情况；

所述指定电器电量统计模块对建筑物内部指定电器在一个时间区间内的耗电量进行统计，获取建筑物内部指定电器的耗电情况。

作为本技术方案的进一步改进，所述电能统计单元还包括时间统计模块，所述时间统计模块用于计算规定电器耗电量统计模块和指定电器电量统计模块在一个时间区间内指定电器和规定电器使用的电能的时间，以及记录指定电器和规定电器的工作状态和时间。

作为本技术方案的进一步改进，所述数据处理单元包括时间间隔统计模块、电器耗电量计算模块和无用电量计算模块；

所述时间间隔统计模块用于接收时间统计模块采集到的规定电器和指定电器的工作状态和时间，并在接收后，对工作状态和时间进行整理，使相同工作状态的时间进行叠加，以便于后续对规定电器和指定电器的整体使用耗电量进行计算，获取规定电器和指定电器整体的耗电情况；

所述电器耗电量计算模块接收电能消耗量统计模块、规定电器耗电量统计模块和指定电器电量统计模块统计的耗电量，并接收时间间隔统计模块整理的时间数据，通过根据接收的数据和统计的耗电量数据，计算出规定电器和指定电器在一个时间区间中工作所消耗的电量；

所述无用电量计算模块根据电器耗电量计算模块计算的结果，来计算出在电器使用过程中无用的电量消耗量。

作为本技术方案的进一步改进，所述电能分析单元包括电能使用情况分析模块和节电控制模块；

所述电能使用情况分析模块接收电器耗电量计算模块和无用电量计算模块传输来的数据，并对电器耗电量计算模块和无用电量计算模块传输来的数据进行分析，找寻到产生无用的电量消耗量的原因，以便于节电控制模块根据电能使用情况分析模块找寻到的原因进行节电操作，进而做到电能的节约；

所述节电控制模块接收电能使用情况分析模块对无用的电量消耗量的分析结果，并根据分析的结果对无用的电量进行控制，减少无用的电量消耗量，进而做到对使用的电能的节约。

作为本技术方案的进一步改进，所述电能分析单元还包括节电预测分析模块；

所述节电预测分析模块根据节电控制模块对无用的电量进行控制情况，分析并预测执行操作后的节电效果，并将分析预测的结构向外部展示，使外部的人员观测到产生无用电能的位置同时也可以使外部的人员了解到节电控制模块节电的效果。

作为本技术方案的进一步改进，所述节电控制模块在对建筑物内部的无用电量进行控制时，节电控制模块向电能统计单元中进行反馈，使电能统计单元对建筑物内部的耗电量进行采集，电能统计单元在采集完成后，将采集的数据传输到数据处理单元中，由数据处理单元对电能统计单元对传输来的数据进行计算处理，如此来获取在节电控制模块控制建筑物内部的电路进行节电操作后，无用的电能消耗量是否有减少。

作为本技术方案的进一步改进，所述节电控制模块接收电器耗电量计算模块和无用电量计算模块对节电控制模块进行节电控制后电器耗电量和无用电量的计算数据，节电预测分析模块根据接收的数据进行电量的预测，确定节电控制模块节电控制的效果，并将节电控制的效果传输到节电控制模块中，节电控制模块根据节电控制的效果对建筑物内部的电气进行对应的控制，做到对建筑物内部电器的有效控制，做到节省电能的效果。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、该基于智慧物联网的综合电力能源分析预测系统中，通过数据处理单元对电能统计单元采集到的建筑物内部的总耗电量以及规定电器和指定电器的耗电量，来计算出无用的电能消耗量，并通过电能分析单元对建筑物中消耗的电能进行控制，做到减少无用的电能的消耗，并在电能分析单元控制的时候，电能分析单元向电能统计单元进行反馈，使电能统计单元对建筑物内部的电能的消耗进行统计，并由节电预测分析模块进行分析，确定节电控制模块节电控制的效果，以此来做到有效的减少建筑物内部无用的电能消耗，做到节电的效果。

附图说明

图1为本发明实施例1的整体模块框图；

图2为本发明实施例1的电能统计单元的模块框图；

图3为本发明实施例1的数据处理单元的模块框图；

图4为本发明实施例1的电能分析单元模块框图；

图5为本发明实施例1的整体的模块框架示意图。

图中各个标号意义为：

1、电能统计单元；11、电能消耗量统计模块；12、规定电器耗电量统计模块；13、指定电器电量统计模块；14、时间统计模块；

2、数据处理单元；21、时间间隔统计模块；22、电器耗电量计算模块；23、无用电量计算模块；

3、电能分析单元；31、电能使用情况分析模块；32、节电控制模块；33、节电预测分析模块。

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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

本发明提供基于智慧物联网的综合电力能源分析预测系统，请参阅图1-图5，包括电能统计单元1、数据处理单元2和电能分析单元3；

电能统计单元1用于对建筑物中电器消耗的电量情况进行统计，获取建筑物内部的电器消耗电能的情况，以便于数据处理单元2根据获取的建筑物内的消耗的电能数据，计算出对应电器电能消耗的情况；

电能统计单元1包括电能消耗量统计模块11、规定电器耗电量统计模块12和指定电器电量统计模块13；

电能消耗量统计模块11用于统计建筑物内的所有电器在一个时间区间(如一个星期或一个月，即为一个固定的时间周期)内消耗总电能数据，来获取建筑物内电器消耗电能的情况；

规定电器耗电量统计模块12对建筑物内部规定电器在一个时间区间内的耗电量进行统计，获取建筑物内部规定电器的耗电情况；

指定电器电量统计模块13对建筑物内部指定电器在一个时间区间内的耗电量进行统计，获取建筑物内部指定电器的耗电情况。

通过电能消耗量统计模块11来获取建筑物内部的电量的总消耗量，并通过规定电器耗电量统计模块12获取建筑物内部规定电器的耗电情况，指定电器电量统计模块13获取建筑物内部指定电器的电能消耗量，如此来获取建筑物内部电能消耗的情况，方便数据处理单元2根据电能统计单元1获取的数据，对建筑物内部的电能消耗进行计算。

电能统计单元1还包括时间统计模块14，时间统计模块14用于计算规定电器耗电量统计模块12和指定电器电量统计模块13在一个时间区间内指定电器和规定电器使用的电能的时间，以及记录指定电器和规定电器的工作状态和时间。

通过对规定电器和指定电器的使用时间进行统计，获取建筑物内部的电器的使用情况，来确定规定电器和指定电器的具体耗电情况，以便于数据处理单元2根据指定电器和规定电器的耗电情况来计算建筑物内部的无用的电量数据。

数据处理单元2接收电能统计单元1采集到的建筑物内部电器消耗电能的情况，并根据接收到的数据，对建筑物内的各类电器的耗电情况进行计算，获取各类电器准确的耗电情况；

数据处理单元2包括时间间隔统计模块21、电器耗电量计算模块22和无用电量计算模块23；

时间间隔统计模块21用于接收时间统计模块14采集到的规定电器和指定电器的工作状态和时间，并在接收后，对工作状态和时间进行整理，使相同工作状态的时间进行叠加，以便于后续对规定电器和指定电器的整体使用耗电量进行计算，获取规定电器和指定电器整体的耗电情况；

电器耗电量计算模块22接收电能消耗量统计模块11、规定电器耗电量统计模块12和指定电器电量统计模块13统计的耗电量，并接收时间间隔统计模块21整理的时间数据，通过根据接收的数据和统计的耗电量数据，计算出规定电器和指定电器在一个时间区间中工作所消耗的电量；

计算电量的计算公式为：

，

其中，为电器在一个时间区间中消耗的电能，/>为电器正常使用的功率，/>为电器使用的时间；

是根据电器使用的时间计算出来的电能，同时规定电器耗电量统计模块12和指定电器电量统计模块13也统计了规定电器和指定电器的使用电能，通过将计算出来的和规定电器耗电量统计模块12、指定电器电量统计模块13统计出来的对应的电器的电量进行平均值的计算，来获取一个准确的电器在一个时间区间中的耗电量。无用电量计算模块23根据电器耗电量计算模块22计算的结果，来计算出在电器使用过程中无用的电量消耗量；

无用的电量耗电量的计算通过电能消耗量统计模块11统计出的总耗电量去除指定电器和规定电器的耗电量来获取，计算出的电能变为无用的电能数据。

电能分析单元3根据数据处理单元2计算出的建筑物内的各类电器的电量使用情况，对建筑物内的各类电器的用电情况进行分析，并在分析后，根据分析的结果对建筑物内的各类电器进行节电操作，做到对建筑物内的电器进行控制，做到电能的节约；

电能分析单元3在控制建筑物内部的各类电器进行控制时，电能统计单元1对建筑物内进行节电操作的电器进行耗电量的采集，并通过数据处理单元2将电器耗电的结果传输到电能分析单元3中，由电能分析单元3对节电的实际效果进行分析，并在分析后根据节电的效果再进行对应的节电操作。

电能分析单元3包括电能使用情况分析模块31和节电控制模块32；

电能使用情况分析模块31接收电器耗电量计算模块22和无用电量计算模块23传输来的数据，并对电器耗电量计算模块22和无用电量计算模块23传输来的数据进行分析，找寻到产生无用的电量消耗量的原因，以便于节电控制模块32根据电能使用情况分析模块31找寻到的原因进行节电操作，进而做到电能的节约；

电能使用情况分析模块31在分析时，根据建筑物内部的指定电器和规定电器的耗电情况，来分析无用的电量的产生的位置，如应急楼梯的照明灯的耗电量、无人的厕所的灯的照明等，分析这些位置的电量使用情况。

节电控制模块32接收电能使用情况分析模块31对无用的电量消耗量的分析结果，并根据分析的结果对无用的电量进行控制，如控制楼梯走道灯的开关，厕所灯的开关等，减少无用的电量消耗量，进而做到对使用的电能的节约。

电能分析单元3还包括节电预测分析模块33；

节电预测分析模块33根据节电控制模块32对无用的电量进行控制情况，分析并预测执行操作后的节电效果，并将分析预测的结构向外部展示，使外部的人员观测到产生无用电能的位置同时也可以使外部的人员了解到节电控制模块32节电的效果。

节电控制模块32在对建筑物内部的无用电量进行控制时，节电控制模块32向电能统计单元1中进行反馈，使电能统计单元1对建筑物内部的耗电量进行采集，电能统计单元1在采集完成后，将采集的数据传输到数据处理单元2中，由数据处理单元2对电能统计单元1对传输来的数据进行计算处理，如此来获取在节电控制模块32控制建筑物内部的电路进行节电操作后，无用的电能消耗量是否有减少。

节电控制模块32接收电器耗电量计算模块22和无用电量计算模块23对节电控制模块32进行节电控制后电器耗电量和无用电量的计算数据，节电预测分析模块33根据接收的数据进行电量的预测，确定节电控制模块32节电控制的效果，并将节电控制的效果传输到节电控制模块32中，节电控制模块32根据节电控制的效果对建筑物内部的电气进行对应的控制，做到对建筑物内部电器的有效控制，做到节省电能的效果。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.基于智慧物联网的综合电力能源分析预测系统，其特征在于：包括电能统计单元（1）、数据处理单元（2）和电能分析单元（3）；

所述电能统计单元（1）用于对建筑物中电器消耗的电量情况进行统计，获取建筑物内部的电器消耗电能的情况；

所述数据处理单元（2）接收电能统计单元（1）采集到的建筑物内部电器消耗电能的情况，并根据接收到的数据，对建筑物内的各类电器的耗电情况进行计算；

所述电能分析单元（3）根据数据处理单元（2）计算出的建筑物内的各类电器的电量使用情况，对建筑物内的各类电器的用电情况进行分析，并在分析后，根据分析的结果对建筑物内的各类电器进行节电操作；

所述电能分析单元（3）在控制建筑物内部的各类电器进行控制时，电能统计单元（1）对建筑物内进行节电操作的电器进行耗电量的采集，并通过数据处理单元（2）将电器耗电的结果传输到电能分析单元（3）中，由电能分析单元（3）对节电的实际效果进行分析，并在分析后根据节电的效果再进行对应的节电操作；

所述电能统计单元（1）包括电能消耗量统计模块（11）、规定电器耗电量统计模块（12）和指定电器电量统计模块（13）；

所述电能消耗量统计模块（11）用于统计建筑物内的所有电器在一个时间区间内消耗总电能数据

所述规定电器耗电量统计模块（12）对建筑物内部规定电器在一个时间区间内的耗电量进行统计；

所述指定电器电量统计模块（13）对建筑物内部指定电器在一个时间区间内的耗电量进行统计；

所述电能统计单元（1）还包括时间统计模块（14），所述时间统计模块（14）用于计算规定电器耗电量统计模块（12）和指定电器电量统计模块（13）在一个时间区间内指定电器和规定电器使用的电能的时间，以及记录指定电器和规定电器的工作状态和时间。

2.根据权利要求1所述的基于智慧物联网的综合电力能源分析预测系统，其特征在于：所述数据处理单元（2）包括时间间隔统计模块（21）、电器耗电量计算模块（22）和无用电量计算模块（23）；

所述时间间隔统计模块（21）用于接收时间统计模块（14）采集到的规定电器和指定电器的工作状态和时间，并在接收后，对工作状态和时间进行整理，使相同工作状态的时间进行叠加；

所述电器耗电量计算模块（22）接收电能消耗量统计模块（11）、规定电器耗电量统计模块（12）和指定电器电量统计模块（13）统计的耗电量，并接收时间间隔统计模块（21）整理的时间数据，通过根据接收的数据和统计的耗电量数据，计算出规定电器和指定电器在一个时间区间中工作所消耗的电量；

所述无用电量计算模块（23）根据电器耗电量计算模块（22）计算的结果，来计算出在电器使用过程中无用的电量消耗量。

3.根据权利要求2所述的基于智慧物联网的综合电力能源分析预测系统，其特征在于：所述电能分析单元（3）包括电能使用情况分析模块（31）和节电控制模块（32）；

所述电能使用情况分析模块（31）接收电器耗电量计算模块（22）和无用电量计算模块（23）传输来的数据，并对电器耗电量计算模块（22）和无用电量计算模块（23）传输来的数据进行分析，找寻到产生无用的电量消耗量的原因；

所述节电控制模块（32）接收电能使用情况分析模块（31）对无用的电量消耗量的分析结果，并根据分析的结果对无用的电量进行控制。

4.根据权利要求1所述的基于智慧物联网的综合电力能源分析预测系统，其特征在于：所述电能分析单元（3）还包括节电预测分析模块（33）；

所述节电预测分析模块（33）根据节电控制模块（32）对无用的电量进行控制情况，分析并预测执行操作后的节电效果，并将分析预测的结构向外部展示。

5.根据权利要求3所述的基于智慧物联网的综合电力能源分析预测系统，其特征在于：所述节电控制模块（32）在对建筑物内部的无用电量进行控制时，节电控制模块（32）向电能统计单元（1）中进行反馈，使电能统计单元（1）对建筑物内部的耗电量进行采集，电能统计单元（1）在采集完成后，将采集的数据传输到数据处理单元（2）中，由数据处理单元（2）对电能统计单元（1）对传输来的数据进行计算处理。

6.根据权利要求5所述的基于智慧物联网的综合电力能源分析预测系统，其特征在于：所述节电控制模块（32）接收电器耗电量计算模块（22）和无用电量计算模块（23）对节电控制模块（32）进行节电控制后电器耗电量和无用电量的计算数据，节电预测分析模块（33）根据接收的数据进行电量的预测，确定节电控制模块（32）节电控制的效果，并将节电控制的效果传输到节电控制模块（32）中，节电控制模块（32）根据节电控制的效果对建筑物内部的电气进行对应的控制。