一种园区能源的智能管控方法及系统

技术领域

本发明属于计算机领域，尤其涉及一种园区能源的智能管控方法及系统。

背景技术

随着时代的发展，越来越多的园区抛弃了纯火力发电方式，引进了多种能源生产设备，转向能源一体化发电形式，欲以此来提高园区对能源的利用率，例如通过光能、水能、生物能等等能源进行发电。

但是园区的规模有大有小，在有限的地域上建立的能源生产设备和能源消耗设备之间往往还存在较远的能源传输距离，因能源在传输过程中，除了传输线路上的能耗损失外，还有许多无法轻易查询的能耗损失问题，而不同能源生产设备和能源消耗设备之间存在能源利用率高低的现象，想要整体改善对园区中能源的管控能力，最直观有效的方法就是提高能源生产设备和能源消耗设备之间的能源利用率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种园区能源的智能管控方法及系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种园区能源的智能管控方法，所述方法包括：

获取园区内具有生产或者利用不同能源种类的能源生产设备和能源消耗设备的设备信息，所述设备信息包括编码信息以及功耗信息；

根据所述编码信息形成多个配对组，每个所述配对组均包括两个能够利用相同能源种类的能源生产设备和能源消耗设备；

分析多个所述配对组，并标记具有最高能源利用率的所述配对组为最适配对组，所述能源利用率=能源消耗设备的输出功率/能源生产设备的输入功率；

获取所述最适配对组中能源生产设备和能源消耗设备的编码信息并输出。

获取园区内具有生产或者利用不同能源种类的能源生产设备和能源消耗设备的设备信息的具体步骤包括：

建立存档库，所述存档库包括供能子库和耗能子库，将能源生产设备的编码信息存入供能子库，将能源消耗设备的编码信息存入耗能子库；

发送编码信息提取指令；

根据所述编码信息提取指令从所述存档库中调取相应的能源生产设备或能源消耗设备的编码信息。

所述根据所述编码信息形成多个配对组的步骤包括：

接收在编码信息提取指令下调取出的编码信息，并在所述编码信息前冠以相对应的供能子库或者耗能子库的前缀，形成对应的库编码；

收录所有库编码，建立库编码数据库；

以排列组合方式，随机从库编码数据库中抽取两个前缀不相同的库编码，形成配对组。

所述方法还包括：

实时监测最适配对组的能源利用率；

比较最适配对组和其余配对组之间的能源利用率的大小；

若一段时间内，最适配对组的能源利用率的平均值小于某配对组的能源利用率的平均值，则发出更改指令。

所述方法还包括：

接收更改指令，并向外输出能源利用率的平均值大于最适配对组的能源利用率的平均值的配对组中的能源生产设备和能源消耗设备的编码信息。

一种园区能源的智能管控系统，所述系统包括：

获取模块：获取园区内具有生产或者利用不同能源种类的能源生产设备和能源消耗设备的设备信息，所述设备信息包括编码信息以及功耗信息；

配对模块：根据所述编码信息形成多个配对组，每个所述配对组包括两个能够利用相同能源种类的能源生产设备和能源消耗设备；

分析模块：分析多个所述配对组，标记具有最高能源利用率的所述配对组为最适配对组，所述能源利用率=能源消耗设备的输出功率/能源生产设备的输入功率；

输出模块：获取所述最适配对组中能源生产设备和能源消耗设备的编码信息并输出。

所述获取模块包括：

第一库存单元：建立存档库，所述存档库包括供能子库和耗能子库，将能源生产设备的编码信息存入供能子库，将能源消耗设备的编码信息存入耗能子库；

发送单元：发送编码信息提取指令；

调取单元：根据所述编码信息提取指令从所述存档库中调取相应的能源生产设备或能源消耗设备的编码信息。

所述配对模块中还包括：

整合单元：接收在编码信息提取指令下调取出的编码信息，并在所述编码信息前冠以相对应的供能子库或者耗能子库的前缀，形成对应的库编码；

第二库存单元：收录所有库编码，建立库编码数据库；

抽取单元：以排列组合方式，随机从库编码数据库中抽取两个前缀不相同的库编码，形成配对组。

所述系统还包括：

反馈模块：实时监测最适配对组的能源利用率；

比较模块：比较最适配对组和配对位之间的能源利用率大小；

提醒模块：若一段时间内，最适配对组的能源利用率的平均值小于某配对组的能源利用率的平均值，则发出更改指令。

所述系统还包括：

更改模块：接收更改指令，并向外输出能源利用率的平均值大于最适配对组的能源利用率的平均值的配对组中的能源生产设备和能源消耗设备的编码信息。

本发明的有益效果：将能源生产设备和能源消耗设备以编码信息的形式存于存档库中，便于索引和提取；再利用一定的配对形式从存档库中调取任意两个能源生产设备和能源消耗设备的编码信息进行配对组合，能够穷尽每种配对形式，并在此基础上记录下每个配对组的能源利用率的大小再进行比较，进而能够找到在一个园区内配合使用时拥有最大能源利用率的两台能源生产设备和能源消耗设备，并在实际操作中对接二者，进而能够提高园区对能源的优化利用程度。

附图说明

图1为一种园区的智能管控系统的架构图。

图2为获取园区内具有生产或者利用不同能源种类的能源生产设备和能源消耗设备的设备信息的具体步骤的流程示意图；

图3为根据所述编码信息形成多个配对组的步骤的流程示意图；

图4为监测最适配对组的方法的流程图；

图5为输出新的最适配对组的编码信息的流程示意图；

图6为一种园区能源的智能管控系统的示意图；

图7为一种园区能源的智能管控方法的步骤流程图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

可以理解的是，在园区的正常运转过程中，其对能源的利用程度依赖性极大，当能源生产设备所产生的能量通过一些途径进入到能源消耗设备中，并被该能源消耗设备利用，或是转化为热能、或是转化为机械能，其转化形式多样繁杂，但在该能源链中可以大致上得出如下总结：新能源（生物能、风能等非常规能源）——电能——其他形式能（热能、机械能等），而能源生产设备则是将新能源转化为电能的设备，能源消耗设备则是将电能转化为其他形式能的设备，当能源在传输过程中，不但能源本身的转化具有一定的损耗，且在以电能的形式进行传输时也会发生损耗，除了常见的一些传输损耗外，例如在进行高压输电时，输出电压越低，则电流越大，那么传输过程产生的电压降势必越大，致使消耗的电能越大；还会存在一些不易查出的损耗，这些损耗时大时小，严重影响整个园区对能源的优化管控能力。

为了解决上述的问题，可以将能源生产设备和能源消耗设备以编码信息的形式存于存档库中，便于索引和提取；再利用一定的配对形式从存档库中调取任意两个能源生产设备和能源消耗设备的编码信息进行配对组合，能够穷尽每种配对形式，并在此基础上记录下每个配对组的能源利用率的大小再进行比较，进而能够找到在一个园区内配合使用时拥有最大能源利用率的两台能源生产设备和能源消耗设备，并在实际操作中对接二者，进而能够提高园区对能源的优化利用程度。

具体的，如图7所示，图7为一种园区能源的智能管控方法的步骤流程图。

步骤100，获取园区内具有生产或者利用不同能源种类的能源生产设备和能源消耗设备的设备信息，所述设备信息包括编码信息以及功耗信息；能够囊括一个园区内所有的能源生产设备和能源消耗设备的设备信息，所述设备信息可以根据需要包括有所对应的能源生产设备和能源消耗设备的设备编码信息和设备的功耗信息，还可以包括设备的尺寸、安装地点或者其他所需要利用到的信息；因设备的信息可以转化为计算机语言，因此理论上可以无限制的添加有关设备的具体信息。

步骤110，根据所述编码信息形成多个配对组，每个所述配对组均包括两个能够利用相同能源种类的能源生产设备和能源消耗设备；随机抽取两个能源生产设备和能源消耗设备的编码信息，并形成一个配对组，此编码信息对即为一个配对组，而在配对组中，能源生产设备和能源消耗设备的对应关系是唯一的，因此可以通过穷举法列出一个园区内所有的配对组。

步骤120，分析多个所述配对组，并标记具有最高能源利用率的所述配对组为最适配对组，所述能源利用率=能源消耗设备的输出功率/能源生产设备的输入功率；在穷举处的所有配对组中，分别计算出每个配对组的能源利用率，并查找出能源利用率数值最大的一组配对组，该配对组即为最适配对组；举例来说，现在有输入功率为25的能源生产设备A和输出功率为20能源消耗设备A，以及输入功率为25能源生产设备B和输出功率为15的能源消耗设备B，分别计算出两组的能源利用率；可得A组的能源利用率为0.8，B组的能源利用率为0.6，显然0.8大于0.6，因此可以得出A组相较于B组而言，对能源的利用效率更高，更加能够符合园区对能源管控和优化的设备选取方案。

步骤130，获取所述最适配对组中能源生产设备和能源消耗设备的编码信息并输出；输出所述配对组中包含的编码信息，可以想到的，也能够输出设备信息，使得后续对设备进行相关检测时更加方便。

请参阅图2，图2为获取园区内具有生产或者利用不同能源种类的能源生产设备和能源消耗设备的设备信息的具体步骤的流程示意图。

步骤200，建立存档库，所述存档库包括供能子库和耗能子库，将能源生产设备的编码信息存入供能子库，将能源消耗设备的编码信息存入耗能子库；将能源生产设备和能源消耗设备的编码信息进行分类存入对应的功能子库和耗能子库中，方便需时取出，通俗来讲，可以将编码信息看成一个个小球，而将小球按照颜色进行分类放置，能够保证取出小球时既能够迅速也能够准确，因此，只是多了一步分类步骤，即可保证整个流程在后续的操作中能够达到快速准确的目的。

步骤210，发送编码信息提取指令；

步骤220，根据所述编码信息提取指令从所述存档库中调取相应的能源生产设备或能源消耗设备的编码信息。将目标编码信息从对应的供能子库或者耗能子库中调出，配合后续的步骤，能够快速得出配对组的编码信息。

请参阅图3，所述图3为根据所述编码信息形成多个配对组的步骤的流程示意图。

步骤300，接收在编码信息提取指令下调取出的编码信息，并在所述编码信息前冠以相对应的供能子库或者耗能子库的前缀，形成对应的库编码；在进行配对之前，形成具有供能子库和耗能子库标识的库编码，能够在后续的配对过程中清晰地看出库编码信息所代表的是能源生产设备还是能源消耗设备；

步骤310，收录所有库编码，建立库编码数据库；将所有库编码收录于库编码数据库中，使用的时候直接从库编码数据库中调取即可，本步骤是对步骤200进行进一步的优化，提高在整个方法中，准确获取编码信息的速度。

步骤320，以排列组合方式，随机从库编码数据库中抽取两个前缀不相同的库编码，形成配对组。排列组合是组合学最基本的概念。所谓排列，就是指从给定个数的元素中取出指定个数的元素进行排序。组合则是指从给定个数的元素中仅仅取出指定个数的元素，不考虑排序。

排列组合的中心问题是研究给定要求的排列和组合可能出现的情况总数。 排列组合与古典概率论关系密切。

通过排列组合穷举配对组，能够保证配对组的完备性。

请参阅图4，所述图4为监测最适配对组的方法的流程图。

步骤400，实时监测最适配对组的能源利用率；对监测的最适配对组所对应的能源生产设备和能源消耗设备进行检测；

步骤410，比较最适配对组和其余配对组之间的能源利用率的大小；通过比较能源利用率，观察一段时间内，最适配对组的能源利用情况；

步骤420，若一段时间内，最适配对组的能源利用率的平均值小于某配对组的能源利用率的平均值，则发出更改指令。

步骤430，更改指令为更换最适配对组，指定能源利用率的平均值较大的一组配对组为新的最适配对组；进一步提高了园区对能源管控的能力。

步骤440，最适配对组为持原样，并继续监测最适配对组的能源利用率。

请参阅图5，所述图5为输出新的最适配对组的编码信息的流程示意图。

步骤500，接收更改指令，并向外输出能源利用率的平均值大于最适配对组的能源利用率的平均值的配对组中的能源生产设备和能源消耗设备的编码信息。将更改后的新的最适配对组输出，并记录下新的最适配对组所对应的能源生产设备和能源消耗设备的编码信息，以便后续的监测和检修。

请参阅图6，所述图6为一种园区能源的智能管控系统的示意图。

请参阅图1，图1为一种园区的智能管控系统的架构图。

一种园区能源的智能管控系统，所述系统包括：

获取模块：获取园区内具有生产或者利用不同能源种类的能源生产设备和能源消耗设备的设备信息，所述设备信息包括编码信息以及功耗信息；

配对模块：根据所述编码信息形成多个配对组，每个所述配对组包括两个能够利用相同能源种类的能源生产设备和能源消耗设备；

分析模块：分析多个所述配对组，标记具有最高能源利用率的所述配对组为最适配对组，所述能源利用率=能源消耗设备的输出功率/能源生产设备的输入功率；

输出模块：获取所述最适配对组中能源生产设备和能源消耗设备的编码信息并输出。

所述获取模块成功获取编码信息后，通过配对模块进行两两配对，再由分析模块对每个配对组的能源利用率进行分析比较，最后由输出模块将最适配对组的能源生产设备和能源消耗设备的编码信息进行输出。

所述获取模块包括：

第一库存单元：建立存档库，所述存档库包括供能子库和耗能子库，将能源生产设备的编码信息存入供能子库，将能源消耗设备的编码信息存入耗能子库；

发送单元：发送编码信息提取指令；

调取单元：根据所述编码信息提取指令从所述存档库中调取相应的能源生产设备或能源消耗设备的编码信息。

所述获取模块能够通过将分类存储的能源生产设备和能源消耗设备的编码信息进行提取。

所述配对模块中还包括：

整合单元：接收在编码信息提取指令下调取出的编码信息，并在所述编码信息前冠以相对应的供能子库或者耗能子库的前缀，形成对应的库编码；

第二库存单元：收录所有库编码，建立库编码数据库；

抽取单元：以排列组合方式，随机从库编码数据库中抽取两个前缀不相同的库编码，形成配对组。

通过整合单元将能源生产设备和能源消耗设备的编码信息冠以对应的供能子库和耗能子库的前缀，并生成新的库编码，所述抽取单元以排列组合的方法穷举配对组数量。

所述系统还包括：

反馈模块：实时监测最适配对组的能源利用率；

比较模块：比较最适配对组和配对位之间的能源利用率大小；

提醒模块：若一段时间内，最适配对组的能源利用率的平均值小于某配对组的能源利用率的平均值，则发出更改指令。

通过反馈模块、比较模块和提醒模块相配合，能够及时向外界发出指令，以达到及时提醒外界最适配对组需要更换的目的，提高了本系统对于优化管控园区能源的能力。

所述系统还包括：

更改模块：接收更改指令，并向外输出能源利用率的平均值大于最适配对组的能源利用率的平均值的配对组中的能源生产设备和能源消耗设备的编码信息。

基于更改模块，能够及时改变园区内的能源消耗设备和能源生产设备之间的对接关系，并始终维持着最适配对组的正常工作。

示例性的，计算机程序可以被分割成一个或多个模块，一个或者多个模块被存储在存储器中，并由处理器执行，以完成本发明。一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序在终端设备中的执行过程。例如，上述计算机程序可以被分割成上述各个系统实施例提供的泊位状态显示系统的单元或模块。

本领域技术人员可以理解，上述各种设备的描述仅仅是示例，并不构成对设备的限定，可以包括比上述描述更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

应该理解的是，虽然本发明各实施例的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，各实施例中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

以上所述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。

以上所述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本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。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。