CN214122337U - 能源介质计量偏差预警系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种能源介质计量偏差预警系统，包括数据采集器、通讯网关、服务器和报警器；数据采集器的数量为多个；数据采集器用来分别采集一级用能用电单位、二级用能用电单位和三级用能用电单位的用电用能数据，并通过通讯网关发送至服务器；服务器根据用电用能数据分别计算出一级能耗、二级能耗和三级能耗的计量偏差，并在一级能耗的计量偏差、二级能耗的计量偏差和三级能耗的计量偏差中任意一个超过对应的偏差阈值时，控制报警器发出报警信息。该系统对一级、二级和三级能源消耗分别进行计量偏差计算，然后分别比较各级偏差是否超过各级所允许的偏差，如果是就发出报警信息，从而方便快捷地实现了对各级能耗的监控与预警。
Description
技术领域
本实用新型涉及能源数据处理技术领域，具体涉及一种能源介质计量偏差预警系统。
背景技术
随着国家对工商业用户节能减排要求的不断提高，大多数工商业用户能源管理水平不断提高，建立了完备的用能数据采集系统，实现了企业一、二、三级用能数据的分级计量。由于企业在用能时，会发生跑冒滴漏等问题，导致发生能源损耗浪费，这种问题可以通过一、二、三级能耗计量的计量偏差进行诊断，然而这个偏差的报警线会受到计量偏差、变压器损耗、负荷、环境温度等因素的影响，通常不是一个定值，目前的能耗计量系统无法准确预测。因此需要建立分级计量偏差预警系统，实现对偏差的监视及预警。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供了一种能源介质计量偏差预警系统，用来解决现有技术的能耗计量系统无法准确预测各级偏差的问题。
一种能源介质计量偏差预警系统，包括：数据采集器、通讯网关、服务器和报警器；所述数据采集器的数量为多个，每一个所述数据采集器分别通过所述通讯网关连接所述服务器，且所述服务器连接所述报警器；
多个所述数据采集器分别采集一级用能用电单位、二级用能用电单位和三级用能用电单位的用电用能数据，并通过所述通讯网关发送至所述服务器；
所述服务器根据所述用电用能数据分别计算出一级能耗、二级能耗和三级能耗的计量偏差，并在一级能耗的计量偏差、二级能耗的计量偏差和三级能耗的计量偏差中任意一个超过对应的偏差阈值时，控制所述报警器发出报警信息。
本申请实施例中提供的能源介质计量偏差预警系统，包括：数据采集器、通讯网关、服务器和报警器；数据采集器的数量为多个；数据采集器用来分别采集一级用能用电单位、二级用能用电单位和三级用能用电单位的用电用能数据，并通过通讯网关发送至服务器；服务器根据用电用能数据分别计算出一级能耗、二级能耗和三级能耗的计量偏差，并在一级能耗的计量偏差、二级能耗的计量偏差和三级能耗的计量偏差中任意一个超过对应的偏差阈值时，控制报警器发出报警信息。该系统对一级、二级和三级能源消耗分别进行计量偏差计算，然后分别比较各级偏差是否超过各级所允许的偏差(即偏差阈值)，如果是就发出报警信息，从而方便快捷地实现了对各级能耗的监控与预警，以便工作人员等及时查看检修。
进一步地，还包括：一级计量仪表，其中所述一级计量仪表的数量为多个，分别设置于所述一级用能用电单位；每一个所述一级计量仪表与一个所述采集器对应连接；
每一个所述一级计量仪表记录所述一级用能单位的用电用能数据；
所述数据采集器采集所述一级计量仪表中记录的所述一级用能单位的用电用能数据。
进一步地，还包括二级计量仪表，其中所述二级计量仪表的数量为多个，分别设置于所述二级用能用电单位；每一个所述二级计量仪表与一个所述采集器对应连接；
每一个所述二级计量仪表记录所述二级用能单位的用电用能数据；
所述数据采集器采集所述二级计量仪表中记录的所述二级用能单位的用电用能数据。
进一步地，还包括三级计量仪表，其中所述三级计量仪表的数量为多个，分别设置于所述三级用能用电单位；每一个所述三级计量仪表与一个所述采集器对应连接；
每一个所述三级计量仪表记录所述三级用能单位的用电用能数据；
所述数据采集器采集所述三级计量仪表中记录的所述三级用能单位的用电用能数据。
进一步地，所述服务器采用偏差估计模型根据所述用电用能数据分别计算出一级能耗、二级能耗和三级能耗的计量偏差，其中所述偏差估计模型是根据历史的用能用电数据并基于回归理论确定的。
进一步地，所述通讯网关为PLC通讯网关。
进一步地，所述服务器为云服务器。
进一步地，所述一级用能用电单位为用电用能设备。
进一步地，所述二级用能用电单位为用电用能车间。
进一步地，所述三级用能用电单位为用电用能企业。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本实用新型一个实施例提供的能源介质计量偏差预警系统示意图。
具体实施方式
下面将对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
为了更详细说明本实用新型，下面结合附图对本实用新型提供的一种能源介质计量偏差预警系统，进行具体地描述。
请参照图1，一种能源介质计量偏差预警系统，包括：数据采集器、通讯网关、服务器和报警器；数据采集器的数量为多个，每一个数据采集器分别通过通讯网关连接服务器，且服务器连接报警器；多个数据采集器分别采集一级用能用电单位、二级用能用电单位和三级用能用电单位的用电用能数据，并通过通讯网关发送至服务器；服务器根据用电用能数据分别计算出一级能耗、二级能耗和三级能耗的计量偏差，并在一级能耗的计量偏差、二级能耗的计量偏差和三级能耗的计量偏差中任意一个超过对应的偏差阈值时，控制报警器发出报警信息。
在一个实施例中，服务器采用偏差估计模型根据用电用能数据分别计算出一级能耗、二级能耗和三级能耗的计量偏差，其中偏差估计模型是根据历史的用能用电数据并基于回归理论确定的。
具体地，能源介质计量偏差预警系统主要分成三大部分或三大模块，分别为下层模块、中间模块和上层模块；其中下层模块(即图1中的数据采集器)主要是企业用电用能采集模块，用于企业内部基本的用电用能数据采集；
中间模块，分级计量偏差允许值估计模块(即图1中的服务器)，该模块主要是根据一级用能用电单位、二级用能用电单位和三级用能用电单位的用电用能数据，并结合当前系统负荷、环境等因素，通过能源消耗分级计量偏差的偏差估计模型计算各级能耗的计量偏差。其中，偏差估计模型根据历史的用能用电数据，采用回归理论确定的。每一级能耗的偏差估计模型是不同的，即一级能耗、二级能耗和三级能耗都有自己对应的偏差估计模型。
在一种可选的实施方式中，基于历史的用能用电数据，建立偏差估计模型的步骤为：根据历史的用能用电数据，计算不同负荷、环境下的分级能耗计量偏差；使用统计方法，得到不同负荷、环境下分级能耗计量偏差的范围；使用95％置信度，拟合得到不同负荷、环境下分级能耗计量偏差允许范围模型。
可选的，偏差估计模型可以是服务器根据历史的用能用电数据计算出来的，也可以是从其他计算设备获取的(即偏差按估计模型是在其他计算设备计算完成的，而服务器可以从其他设备获取)。
上层模块：分级计量偏差报警模块(即图1中的报警器)，在当前运行条件下的一级、二级和三级能耗的计量偏差中任意一个超过给出的允许偏差值(即偏差阈值)，进行报警。
本申请实施例中提供的能源介质计量偏差预警系统，包括数据采集器、通讯网关、服务器和报警器；数据采集器的数量为多个；数据采集器用来分别采集一级用能用电单位、二级用能用电单位和三级用能用电单位的用电用能数据，并通过通讯网关发送至服务器；服务器根据用电用能数据分别计算出一级能耗、二级能耗和三级能耗的计量偏差，并在一级能耗的计量偏差、二级能耗的计量偏差和三级能耗的计量偏差中任意一个超过对应的偏差阈值时，控制报警器发出报警信息。该系统对一级、二级和三级能源消耗分别进行计量偏差计算，然后分别比较各级偏差是否超过各级所允许的偏差(即偏差阈值)，如果是就发出报警信息，从而方便快捷地实现了对各级能耗的监控与预警，以便工作人员等及时查看检修。
在一个实施例中，还包括：一级计量仪表，其中一级计量仪表的数量为多个，分别设置于一级用能用电单位；每一个一级计量仪表与一个采集器对应连接；每一个一级计量仪表记录一级用能单位的用电用能数据；数据采集器采集一级计量仪表中记录的一级用能单位的用电用能数据。
在一个实施例中，还包括二级计量仪表，其中二级计量仪表的数量为多个，分别设置于二级用能用电单位；每一个二级计量仪表与一个采集器对应连接；每一个二级计量仪表记录二级用能单位的用电用能数据；数据采集器采集二级计量仪表中记录的二级用能单位的用电用能数据。
在一个实施例中，还包括三级计量仪表，其中三级计量仪表的数量为多个，分别设置于三级用能用电单位；每一个三级计量仪表与一个采集器对应连接；每一个三级计量仪表记录三级用能单位的用电用能数据；数据采集器采集三级计量仪表中记录的三级用能单位的用电用能数据。
可选地，一级用能用电单位为用电用能设备。
可选地，二级用能用电单位为用电用能车间。
可选地，三级用能用电单位为用电用能企业。
具体而言，对于一个企业而言，可以按照用电用能量从小到大的顺序将其划分成一级用能用电单位、二级用能用电单位和二级用能用电单位，其中一级用能用电单位通常是车间中的一个具体的用电用能设备；二级用能用电单位通常是具体到一个用电用能车间，例如可以是一个钢厂的车间；三级用能用电单位就是用电企业，例如可以是一个钢厂。
其次，可以分别在一级用能用电单位、二级用能用电单位和三级用能用电单位设置一级计量仪表、二级计量仪表和三级计量仪表。一级计量仪表、二级计量仪表和三级计量仪表的数量可以是一个或多个，具体根据实际需求设计。一级计量仪表主要用来记录一级用能单位的用电用能数据，二级计量仪表主要用来记录二级用能单位的用电用能数据，三级计量仪表主要用来记录三级用能单位的用电用能数据。
数据采集器可以分别与一级计量仪表、二级计量仪表和三级计量仪表连接，分别用来采集一级用能计量仪表的相关数据、二级用能计量仪表的相关数据和三级用能计量仪表的相关数据，然后对采集到的相关数据进行预处理，从而得到一级用能用电单位、二级用能用电单位和三级用能用电单位的用电用能数据。
在本实施例中，采用上述方式可以将企业内部分级成不同级别的用能用电单位，并在各级别的用能用电单位中设置多个用电用能采集子层，以采集不同生产线、生产流程的数据。
进一步地，通讯网关为PLC通讯网关。
其中，通讯网关可以支持串口、TCP/UDP、4G/3G/GPRS等多种通讯方式。PLC通讯网关可以连接不同的PLC、支持多种工业以太网协议。从而方便各数据采集器的数据传输。
进一步地，服务器为云服务器。
云服务器(Elastic Compute Service,ECS)是一种简单高效、安全可靠、处理能力可弹性伸缩的计算服务。其管理方式比物理服务器更简单高效。用户无需提前购买硬件，即可迅速创建或释放任意多台云服务器。云服务器帮助您快速构建更稳定、安全的应用，降低开发运维的难度和整体IT成本。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种能源介质计量偏差预警系统，其特征在于，包括：数据采集器、通讯网关、服务器和报警器；所述数据采集器的数量为多个，每一个所述数据采集器分别通过所述通讯网关连接所述服务器，且所述服务器连接所述报警器；
多个所述数据采集器分别采集一级用能用电单位、二级用能用电单位和三级用能用电单位的用电用能数据，并通过所述通讯网关发送至所述服务器；
所述服务器根据所述用电用能数据分别计算出一级能耗、二级能耗和三级能耗的计量偏差，并在一级能耗的计量偏差、二级能耗的计量偏差和三级能耗的计量偏差中任意一个超过对应的偏差阈值时，控制所述报警器发出报警信息。
2.根据权利要求1所述的能源介质计量偏差预警系统，其特征在于，还包括：一级计量仪表，其中所述一级计量仪表的数量为多个，分别设置于所述一级用能用电单位；每一个所述一级计量仪表与一个所述采集器对应连接；
每一个所述一级计量仪表记录所述一级用能用电单位的用电用能数据；
所述数据采集器采集所述一级计量仪表中记录的所述一级用能用电单位的用电用能数据。
3.根据权利要求2所述的能源介质计量偏差预警系统，其特征在于，还包括二级计量仪表，其中所述二级计量仪表的数量为多个，分别设置于所述二级用能用电单位；每一个所述二级计量仪表与一个所述采集器对应连接；
每一个所述二级计量仪表记录所述二级用能用电单位的用电用能数据；
所述数据采集器采集所述二级计量仪表中记录的所述二级用能用电单位的用电用能数据。
4.根据权利要求2所述的能源介质计量偏差预警系统，其特征在于，还包括三级计量仪表，其中所述三级计量仪表的数量为多个，分别设置于所述三级用能用电单位；每一个所述三级计量仪表与一个所述采集器对应连接；
每一个所述三级计量仪表记录所述三级用能用电单位的用电用能数据；
所述数据采集器采集所述三级计量仪表中记录的所述三级用能用电单位的用电用能数据。
5.根据权利要求1-4任一项所述的能源介质计量偏差预警系统，其特征在于，所述服务器采用偏差估计模型根据所述用电用能数据分别计算出一级能耗、二级能耗和三级能耗的计量偏差，其中所述偏差估计模型是根据历史的用能用电数据并基于回归理论确定的。
6.根据权利要求5所述的能源介质计量偏差预警系统，其特征在于，所述通讯网关为PLC通讯网关。
7.根据权利要求6所述的能源介质计量偏差预警系统，其特征在于，所述服务器为云服务器。
8.根据权利要求7所述的能源介质计量偏差预警系统，其特征在于，所述一级用能用电单位为用电用能设备。
9.根据权利要求7所述的能源介质计量偏差预警系统，其特征在于，所述二级用能用电单位为用电用能车间。
10.根据权利要求7所述的能源介质计量偏差预警系统，其特征在于，所述三级用能用电单位为用电用能企业。
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| CN202023205149.3U CN214122337U (zh) | 2020-12-26 | 2020-12-26 | 能源介质计量偏差预警系统 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2024103082A1 (en) * | 2022-11-11 | 2024-05-16 | Norman Frederick Parkin | System and method for validating energy consumption data |
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2020
- 2020-12-26 CN CN202023205149.3U patent/CN214122337U/zh active Active
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