專利名稱：泛能網(wǎng)控制方法
技術領域：
本發(fā)明屬于泛能網(wǎng)領域，具體的，涉及到基于泛能網(wǎng)管的泛能網(wǎng)控制方法。
背景技術：
泛能網(wǎng)是將信息、能量和物質通過協(xié)同耦合而融為一體的智能能源網(wǎng)絡體系。泛能網(wǎng)技術是將信息網(wǎng)、能量網(wǎng)和物質網(wǎng)耦合成同一網(wǎng)絡的智能協(xié)同技術，最大程度的體現(xiàn)了機機互感、人機互動和人人互智的網(wǎng)絡化關系。該技術通過能效匹配系統(tǒng)、智能交互控制中心和智能云服務平臺實現(xiàn)了能量空間、信息空間和物質空間的無縫連接，從而實現(xiàn)了能量的聞級利用。在甘中學等人的中國專利申請N0.201010173519.1 (發(fā)明名稱:“實現(xiàn)能源優(yōu)化利用的泛能網(wǎng)及提供能源交易和服務的方法”)中公開了一種實現(xiàn)多能源(多種類型的能源和/或來自多個地理位置的能源)的耦合利用、實現(xiàn)分布式能源的管理和決策、以及針對能源利用的全過程進行能效優(yōu)化的泛能網(wǎng)的方案。泛能網(wǎng)包括以傳輸泛能流的虛擬管道互聯(lián)網(wǎng)絡架構連接在一起的節(jié)點，在節(jié)點之間雙向傳輸泛能流。節(jié)點包括系統(tǒng)能效控制器，以及連接至系統(tǒng)能效控制器的其他節(jié)點、能源生產(chǎn)裝置、能源儲存裝置、能源應用裝置和能源再生裝置中的至少一個。其中，系統(tǒng)能效控制器控制其他節(jié)點、能源生產(chǎn)裝置、能源儲存裝置、能源應用裝置和能源再生裝置的至少一個的泛能流的輸入和輸出。泛能流是能量流、物質流、信息流相互協(xié)同耦合而形成的邏輯智能流。其中能量流包括電、燃氣、熱等不同的二次能源形式。物質流包括水、物流、交通、運輸?shù)?。信息流則包括通訊、控制、數(shù)據(jù)采集與傳輸?shù)?。泛能流通過對能效增益器、能效控制器、能量全生命周期四環(huán)節(jié)(能源生產(chǎn)，能源應用，能源儲運，能源再生)的連接而形成一個閉環(huán)的泛能網(wǎng)系統(tǒng)。網(wǎng)關(Gateway)又稱為協(xié)議轉換器，指對高層協(xié)議(包括傳輸層及更高層次)進行轉換的網(wǎng)間連接器。網(wǎng)關可以把具有不同網(wǎng)絡體系結構的多個計算機網(wǎng)絡連接起來，如局域網(wǎng)間的互連、局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)間的互連、兩個不同廣域網(wǎng)之間的互連。泛能網(wǎng)關是對泛能流中的組分(能量流、物質流、信息流)彼此之間發(fā)生相互作用以及對每個組分的流動路徑進行控制的裝置。對于能量系統(tǒng)之間的信息交換、物質交換、能量交換，泛能網(wǎng)關具有轉換協(xié)議的作用，以適應目的能量系統(tǒng)的需求。在轉換協(xié)議的同時，泛能網(wǎng)關會自動選擇和設定路由，選擇泛能流每個組分的最佳流動路徑。目前與泛能網(wǎng)接近的技術是互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)技術，與泛能網(wǎng)關接近的技術是互聯(lián)網(wǎng)關和物聯(lián)網(wǎng)關?；ヂ?lián)網(wǎng)由廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)及單機按照一定的通訊協(xié)議組成，兩臺或兩臺以上的計算機終端、客戶端、服務器端通過計算機技術互相聯(lián)系起來形成了互聯(lián)網(wǎng)?；ヂ?lián)網(wǎng)網(wǎng)關是一種充當轉換重任的計算機系統(tǒng)或設備，在使用不同的通信協(xié)議、數(shù)據(jù)格式或語言，甚至體系結構完全不同的兩種系統(tǒng)之間，互聯(lián)網(wǎng)關是一個翻譯器，對收到的信息重新打包，以適應目的系統(tǒng)的需求。同時，互聯(lián)網(wǎng)關也可以提供過濾和安全功能。
基于互聯(lián)網(wǎng)關的網(wǎng)絡優(yōu)化設備是針對現(xiàn)有的防火墻、安防及入侵檢測、負載均衡、頻寬管理、網(wǎng)絡防毒等設備及網(wǎng)絡問題的補充，能夠通過互聯(lián)網(wǎng)關等接入硬件及軟件操作的方式進行參數(shù)采集、數(shù)據(jù)分析，找出影響網(wǎng)絡質量的原因，通過技術手段或增加相應的硬件設備及調(diào)整使網(wǎng)絡達到最佳運行狀態(tài)的方法，使網(wǎng)絡資源獲得最佳效益，同時了解網(wǎng)絡的增長趨勢并提供更好的解決方案。實現(xiàn)網(wǎng)絡應用性能加速、安全內(nèi)容管理、安全事件管理、用戶管理、網(wǎng)絡資源管理與優(yōu)化、桌面系統(tǒng)管理，流量模式監(jiān)控、測量、追蹤、分析和管理，并提高在廣域網(wǎng)上應用傳輸?shù)男阅艿墓δ艿漠a(chǎn)品。主要包括網(wǎng)絡資源管理器，應用性能加速器，網(wǎng)頁性能加速器三大類，針對不同的需求及功能要求進行網(wǎng)絡的優(yōu)化。網(wǎng)絡優(yōu)化設備還具有的功能，如支持的協(xié)議，網(wǎng)絡集成功能(串接模式，旁路模式)，設備監(jiān)控功能(壓縮數(shù)據(jù)統(tǒng)計，Q0S,帶寬管理，數(shù)據(jù)導出，應用報告，故障時不間斷工作，或通過網(wǎng)絡升級等。物聯(lián)網(wǎng)通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協(xié)議，實現(xiàn)任何時間、任何地點、任何物體進行信息交換和通信，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。物聯(lián)網(wǎng)是具有全面感知、可靠傳輸、智能處理特征的連接物理世界的網(wǎng)絡。物聯(lián)網(wǎng)關在未來的物聯(lián)網(wǎng)時代將會扮演非常重要的角色，它將成為連接感知網(wǎng)絡與傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡的紐帶。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關可以實現(xiàn)感知網(wǎng)絡和基礎網(wǎng)絡以及不同類型的感知網(wǎng)絡之間的協(xié)議轉換，既可以實現(xiàn)廣域互聯(lián)，也可以實現(xiàn)局域互聯(lián)。從技術架構上來看，基于物聯(lián)網(wǎng)關的物聯(lián)網(wǎng)可分為三層:感知層、網(wǎng)絡層和應用層。物聯(lián)網(wǎng)關就處于感知層，并和網(wǎng)絡層和應用層具有接口。感知層由各種傳感器以及傳感器網(wǎng)關構成，包括二氧化碳濃度傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、二維碼標簽、RFID標簽和讀寫器、攝像頭、GPS等感知終端。感知層的作用相當于人的眼耳鼻喉和皮膚等神經(jīng)末梢，它是物聯(lián)網(wǎng)獲識別物體，采集信息的來源，其主要功能是識別物體，采集信息；網(wǎng)絡層由各種私有網(wǎng)絡、互聯(lián)網(wǎng)、有線和無線通信網(wǎng)、網(wǎng)絡管理系統(tǒng)和云計算平臺等組成，相當于人的神經(jīng)中樞和大腦，負責傳遞和處理感知層獲取的信息；應用層是物聯(lián)網(wǎng)和用戶(包括人、組織和其他系統(tǒng))的接口，它與行業(yè)需求結合，實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的智能應用。通過對現(xiàn)有技術的調(diào)研可以得知，互聯(lián)網(wǎng)解決的信息通訊的問題，物聯(lián)網(wǎng)解決的是物質和信息的通訊問題，現(xiàn)有技術沒有涉及能量問題。而泛能網(wǎng)在互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)基礎上，將信息、物質、能量過協(xié)同耦合融為一體。現(xiàn)有技術中的互聯(lián)網(wǎng)關僅僅解決信息流的高效傳遞、標準轉化和路由控制等問題，對于泛能網(wǎng)的物質流和能源流的優(yōu)化控制無法提供有效參考。物聯(lián)網(wǎng)關提出了三層結構對于泛能網(wǎng)具有參考意義，但是物聯(lián)網(wǎng)更關注硬件技術及標準和物質流傳遞流程，無法為泛能網(wǎng)提供基于能源特點的優(yōu)化控制方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種泛能網(wǎng)控制方法。根據(jù)本發(fā)明，提供基于泛能網(wǎng)關的泛能網(wǎng)優(yōu)化控制方法，以實現(xiàn)能量的高效利用。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種泛能網(wǎng)控制方法，包括:步驟S101，采集傳感信息；步驟S102，進行模型預測和漲落預測，輸出運行信息和預測數(shù)據(jù)；步驟S103，將運行信息和預測數(shù)據(jù)上傳給互動層的能效控制系統(tǒng)；步驟S104，能效控制系統(tǒng)對采集的數(shù)據(jù)信息進行分類控制處理，上傳至智能能效平臺；步驟S105，智能能效平臺對上傳的信息進行優(yōu)化處理和動態(tài)仿真；步驟S106，平行控制系統(tǒng)與智能能效平臺進行交互；步驟S107，智能能效平臺將產(chǎn)生的數(shù)據(jù)上傳至互智層的泛能服務平臺；步驟S108，泛能服務平臺從用戶終端得到集智數(shù)據(jù)，并且將這些數(shù)據(jù)與智能能效平臺上傳數(shù)據(jù)傳遞給集智進化引擎；步驟S109，集智進化引擎通過集智進化算法對數(shù)據(jù)進行處理得到集智策略和獎懲，返回給泛能服務平臺；步驟S110，互智層用戶得到獎懲策略可以自我進化，并對集智進化策略進行反饋，使集智策略得到進化；步驟S111，對于互動層和互感層用戶，泛能服務平臺將集智策略和獎懲策略下發(fā)給互動層智能能效平臺。所述步驟SlOl通過生產(chǎn)智能終端、儲存智能終端、應用智能終端和再生智能終端采集現(xiàn)場設備的傳感信息。所述步驟S102是通過泛能網(wǎng)關的能效匹配中心中央控制器將傳感器信息和設備信息上傳至泛能網(wǎng)關的MPC控制器，實現(xiàn)模型預測和漲落預測，并輸出運行信息和預測數(shù)據(jù)。所述步驟S103中，MPC控制器將運行信息和預測數(shù)據(jù)以0PC、Modbus或GPRS方式上傳至互動層的能效控制系統(tǒng)。所述步驟S104中，能效控制系統(tǒng)還對接收到的上層控制策略進行分配，下發(fā)給相應的設備。所述步驟S105包括:智能能效平臺通過實時優(yōu)化系統(tǒng)對能效控制系統(tǒng)上傳的信息進行優(yōu)化處理并產(chǎn)生優(yōu)化結果；將優(yōu)化結果與穩(wěn)態(tài)優(yōu)化系統(tǒng)進行交互，穩(wěn)態(tài)優(yōu)化系統(tǒng)將產(chǎn)生的優(yōu)化結果驗證信息發(fā)送給動態(tài)仿真系統(tǒng)；動態(tài)仿真系統(tǒng)產(chǎn)生動態(tài)仿真數(shù)據(jù)，與平行控制系統(tǒng)(ACP)進行交互。所述步驟S106包括:管理人員通過平行控制系統(tǒng)ACP客戶端向智能能效平臺發(fā)送能效診斷請求，能效診斷系統(tǒng)調(diào)用專家系統(tǒng)進行分析，找到最優(yōu)管理和操作指導后返回ACP客戶端至管理人員；客戶通過ACP客戶端向智能能效平臺發(fā)送能效診斷請求，能效診斷系統(tǒng)調(diào)用專家系統(tǒng)進行分析，產(chǎn)生優(yōu)化控制策略最優(yōu)可行域傳遞給能效控制系統(tǒng)，通過主干以太網(wǎng)下發(fā)至互感層控制器實施。所述步驟S107中智能能效平臺產(chǎn)生的數(shù)據(jù)包括傳感器信息、行為信息、運行信
肩、O根據(jù)本發(fā)明的基于泛能網(wǎng)關的泛能網(wǎng)控制方法，可以對現(xiàn)場設備運行等信息進行優(yōu)化，產(chǎn)生優(yōu)化控制策略，使無序泛能流轉化為有序泛能流，實現(xiàn)能效增益效果，并實現(xiàn)泛能網(wǎng)的集智進化。


圖1示出了基于泛能網(wǎng)關的泛能網(wǎng)系統(tǒng)結構示意圖；圖2示出了本發(fā)明泛能網(wǎng)關的結構示意圖；圖3示出了本發(fā)明泛能網(wǎng)關的工作原理示意圖；圖4示出了本發(fā)明的泛能網(wǎng)優(yōu)化控制方法的流程示意圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明了，下面結合具體實施方式
并參照附圖，對本發(fā)明進一步詳細說明。圖1示出了基于泛能網(wǎng)關的泛能網(wǎng)系統(tǒng)結構示意圖。如圖1所示，泛能網(wǎng)系統(tǒng)包括互感層1、互動層2、互智層3。這三個層通過主干以太網(wǎng)實現(xiàn)相互連接和通信?；ジ袑覫位于底層，其基于固化的規(guī)則實現(xiàn)基本控制。本發(fā)明中互感層優(yōu)選的采用星-環(huán)混合拓撲結構，通過現(xiàn)場總線實現(xiàn)各個設備之間的連接和通信。本發(fā)明中的泛能網(wǎng)關設置在互感層1，用作互感層I和互動層2的通訊接口?；訉?位于中間層，其基于用戶的需求變化和動態(tài)變化，實現(xiàn)人機關聯(lián)?；訉?包括能效控制系統(tǒng)201、智能能效平臺202和平行控制系統(tǒng)(ACP)客戶端203，其中智能能效平臺202包括能效診斷、能效監(jiān)控、負荷預測、預測優(yōu)化、實時優(yōu)化(RTO，Real-TimeOptimization)等功能模塊。智能能效平臺202通過以太網(wǎng)有線方式分別連接能效控制系統(tǒng)201、ACP客戶端203和互智層3的泛能服務平臺301。能效控制系統(tǒng)201采集互感層上傳信息，進行分類控制處理后上傳至智能能效平臺202 ;以及接收智能能效平臺202下發(fā)的優(yōu)化策略，進行策略分配下發(fā)至互感層I。智能能效平臺202的工作流程如下:實時優(yōu)化系統(tǒng)對運行信息進行優(yōu)化處理，產(chǎn)生優(yōu)化結果，與穩(wěn)態(tài)優(yōu)化系統(tǒng)進行交互。穩(wěn)態(tài)優(yōu)化系統(tǒng)將產(chǎn)生的優(yōu)化結果驗證信息發(fā)送給動態(tài)仿真系統(tǒng)，動態(tài)仿真系統(tǒng)產(chǎn)生動態(tài)仿真數(shù)據(jù)，與平行控制系統(tǒng)(ACP)進行交互?；ブ菍?位于頂層，其基于人人互相影響和隨機因素進行綜合優(yōu)化控制，最終實現(xiàn)能量流、信息流、物質流在互感層、互動層、互智層的協(xié)同優(yōu)化?；ブ菍?包括泛能服務平臺301、集智進化引擎302和互智層用戶303。泛能服務平臺301與集智進化引擎302通過以太網(wǎng)連接進行通信，泛能服務平臺302與互智層用戶303通過有線/無線連接，進行集智數(shù)據(jù)收集。泛能服務平臺301將從互智層用戶303得到的集智數(shù)據(jù)和從互動層2的智能能效平臺202得到的傳感器信息、行為信息等數(shù)據(jù)傳給集智進化引擎302，集智進化引擎302通過集智進化算法對這些數(shù)據(jù)進行處理，得到集智進化策略，返回給泛能服務平臺301。泛能服務平臺301通過專家、管理者等智能體對集智進化策略進行修正，形成最終策略，下發(fā)給互動層2智能能效平臺202?；訉?根據(jù)策略信息產(chǎn)生相應的控制信息，傳遞給互感層I。最后互感層I執(zhí)行控制信息命令，對現(xiàn)場設備進行控制，并將相應的反饋信息傳遞給互動層2?；訉?通過傳遞反饋信息給互智層3增強智能學習能力。圖2示出了本發(fā)明泛能網(wǎng)關的結構示意圖。本發(fā)明的泛能網(wǎng)關用于實現(xiàn)不同智能終端之間的泛能轉換，根據(jù)泛能網(wǎng)系統(tǒng)的運行情況調(diào)節(jié)各設備的泛能流動，實現(xiàn)能效最優(yōu)。如圖2所示，泛能網(wǎng)關包括能效匹配中心100、無線基站101、公共陸地移動網(wǎng)絡(Public Land Mobil Network，簡稱為 PLMN) 102、PLMN 服務器 103、路由器 104、網(wǎng)關 105、交換機106、模型預測控制器(Model Predictive Control，簡稱為MPC) 107等設備。其中，能效匹配中心100連接用于能源系統(tǒng)四個環(huán)節(jié)的智能終端，即生產(chǎn)智能終端、儲存智能終端、應用智能終端和再生智能終端，并完成四環(huán)節(jié)的能效匹配，例如，生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)多少能量，多少用于應用環(huán)節(jié)，多少用于儲存環(huán)節(jié)，多少可以進入再生環(huán)節(jié)等。該四環(huán)節(jié)智能終端可以感知設備信息并對設備進行控制。
泛能網(wǎng)關主要通過以下兩種信息控制方式連接現(xiàn)場總線和主干以太網(wǎng)，從而實現(xiàn)互感層和互動層的信息交互:(I)有線方式，四環(huán)節(jié)智能終端通過有線路由器104，有線網(wǎng)關105和有線交換機106逐級向上將現(xiàn)場信息傳遞給主干以太網(wǎng)；(2)無線方式，智能終端通過無線基站101進行通訊，通過PLMN102將現(xiàn)場信息傳遞至PLMN服務器103連接至主干以太網(wǎng)。在以上兩種信息控制方式中，MPC控制器107對智能終端上傳的信息進行模型預測和漲落預測，將設備運行信息、預測數(shù)據(jù)以OPC/Modbus/GPRS等方式通過主干以太網(wǎng)上傳至互動層。其中，流程控制的對象連接與嵌入OPC(Object Linking and Embedding(OLE)for Process Control)用于過程控制的OLE。對象連接與嵌入OLE (0bject Linking andEmbedding),簡稱OLE技術。OLE不僅是桌面應用程序集成,而且還定義和實現(xiàn)了一種允許應用程序作為軟件“對象”(數(shù)據(jù)集合和操作數(shù)據(jù)的函數(shù))彼此進行“連接”的機制，這種連接機制和協(xié)議稱為組件對象模型(COM)。Modbus是用于工業(yè)現(xiàn)場的總線協(xié)議，由Modicon (現(xiàn)為施耐德電氣公司的一個品牌)在1979年發(fā)明。GPRS (General Packet RadioService)通用分組無線技術圖3示出了本發(fā)明泛能網(wǎng)關的工作原理示意圖。如圖3所示，無序泛能流通過泛能網(wǎng)關，泛能流組分(物質流、信息流、能量流)彼此發(fā)生相互作用，并由泛能網(wǎng)關控制泛能流組分的流動路徑，輸出有序泛能流，供給終端用戶。泛能流的輸入與輸出通過泛能流轉換接口實現(xiàn)。本發(fā)明主要采用以下4種技術作為泛能網(wǎng)優(yōu)化控制流程中采用的技術:智能終端技術、智能傳輸控制技術、協(xié)同優(yōu)化技術、集智進化技術。智能終端技術:在泛能網(wǎng)的互感層，基于MEMS技術(微機電:Micro-Electro&Mechenical System),具有信息轉換和處理功能,能夠收集能效匹配中心傳感器信息，并根據(jù)上層策略對設備進行控制。智能傳輸控制技術:在泛能網(wǎng)的互感層和互動層，按照泛能網(wǎng)特有的傳輸控制協(xié)議，借助能源領域的MPC(模型預測控制)技術對能源特征進行預測，控制泛能流信息交換及通訊。泛能網(wǎng)傳輸控制協(xié)議定義了各種泛能設備接入泛能網(wǎng)的方式，以及泛能流在泛能設備間傳輸?shù)臉藴省７耗芰鞯膫鬏斖ㄟ^泛能標準接口實現(xiàn)。協(xié)同優(yōu)化技術:在泛能網(wǎng)的互動層，基于ACP平行控制技術。平行控制是一種解決復雜系統(tǒng)控制及人機智能融合問題的新思路、新方法。其核心是以人工系統(tǒng)(ArtificialSystems)為基礎，計算實驗(Computational Experiments)為手段，以平行執(zhí)行(ParallelExecution)為目的的ACP方法，通過動態(tài)演化和交互學習，使人機系統(tǒng)獲得協(xié)同優(yōu)化。集智進化技術:泛能網(wǎng)各層用戶執(zhí)行決策后，產(chǎn)生反饋信息，反饋給互智層集智進化引擎IIE實現(xiàn)群體優(yōu)化策略的集智決策，并通過獎賞懲罰實現(xiàn)集智決策的進化。圖4示出了本發(fā)明的泛能網(wǎng)優(yōu)化控制方法的流程示意圖。本發(fā)明的泛能網(wǎng)關用于基于圖1所示的泛能網(wǎng)絡系統(tǒng)實現(xiàn)泛能網(wǎng)優(yōu)化控制流程，所述基于泛能網(wǎng)關的泛能網(wǎng)優(yōu)化控制流程如下，其中泛能網(wǎng)關的作用在于對泛能流的轉換及控制，具體表現(xiàn)為將傳感信息進行轉換傳遞至上層，并接收上層的優(yōu)化控制信息:步驟S101，采集傳感信息。互感層的各個智能終端采集現(xiàn)場設備傳感信息，上傳至能效匹配中心，實現(xiàn)能效控制、環(huán)節(jié)控制、常規(guī)控制。步驟S102，進行模型預測和漲落預測。能效匹配中心中央控制器將傳感器信息和設備信息上傳至MPC控制器，實現(xiàn)模型預測和漲落預測，并輸出運行信息和預測數(shù)據(jù)。步驟S103，將運行信息和預測數(shù)據(jù)上傳給互動層的能效控制系統(tǒng)。MPC控制器將運行信息和預測數(shù)據(jù)以OPC/Modbus/GPRS方式通過上傳至互動層的能效控制系統(tǒng)。步驟S104，能效控制系統(tǒng)對采集的數(shù)據(jù)信息進行分類控制處理，上傳至智能能效
T D O能效控制系統(tǒng)用于數(shù)據(jù)采集和策略分配，即能效控制系統(tǒng)對采集的信息(運行信息和預測數(shù)據(jù))進行分類，然后上傳；對接收到的上層控制策略進行分配，下發(fā)給相應的設備。步驟S105，智能能效平臺對上傳的信息進行優(yōu)化處理和動態(tài)仿真。智能能效平臺通過實時優(yōu)化系統(tǒng)對能效控制系統(tǒng)上傳的信息進行優(yōu)化處理，產(chǎn)生優(yōu)化結果，與穩(wěn)態(tài)優(yōu)化系統(tǒng)進行交互，穩(wěn)態(tài)優(yōu)化系統(tǒng)將產(chǎn)生的優(yōu)化結果驗證信息發(fā)送給動態(tài)仿真系統(tǒng)，動態(tài)仿真系統(tǒng)產(chǎn)生動態(tài)仿真數(shù)據(jù)，與平行控制系統(tǒng)(ACP)進行交互。步驟S106，平行控制系統(tǒng)與智能能效平臺進行交互。管理人員通過平行控制系統(tǒng)ACP客戶端向智能能效平臺發(fā)送能效診斷請求，能效診斷系統(tǒng)調(diào)用專家系統(tǒng)進行分析，找到最優(yōu)管理和操作指導后返回ACP客戶端至管理人員?？蛻敉ㄟ^ACP客戶端向智能能效平臺發(fā)送能效診斷請求，能效診斷系統(tǒng)調(diào)用專家系統(tǒng)進行分析，產(chǎn)生優(yōu)化控制策略最優(yōu)可行域傳遞給能效控制系統(tǒng)，通過主干以太網(wǎng)下發(fā)至互感層控制器實施。步驟S107，智能能效平臺將產(chǎn)生的數(shù)據(jù)上傳至互智層的泛能服務平臺。智能能效平臺產(chǎn)生的數(shù)據(jù)包括傳感器信息、行為信息、運行信息等。步驟S108，泛能服務平臺從用戶終端得到集智數(shù)據(jù)，并且將這些數(shù)據(jù)與智能能效平臺上傳數(shù)據(jù)傳遞給集智進化引擎。步驟S109，集智進化引擎通過集智進化算法對數(shù)據(jù)進行處理得到集智策略和獎懲，返回給泛能服務平臺。步驟S110，互智層用戶得到獎懲策略可以自我進化，并對集智進化策略進行反饋，使集智策略得到進化。步驟S111，對于互動層和互感層用戶，泛能服務平臺將集智策略和獎懲策略下發(fā)給互動層智能能效平臺。智能能效平臺根據(jù)控制策略產(chǎn)生相應控制信息，通過能效控制系統(tǒng)、MPC控制器，下發(fā)至中央控制器。能效匹配中心中央控制器根據(jù)控制策略產(chǎn)生優(yōu)化控制參數(shù)，下發(fā)給能效匹配中心智能終端，對現(xiàn)場設備進行優(yōu)化控制，并產(chǎn)生相應的反饋信息。這樣，能效匹配中心通過智能終端收集反饋信息，并逐級上傳，互動層通過互智層獎懲信息進行自我進化，互智層通過互動層反饋信息進行集智進化；互感層通過互動層傳遞來的互智層獎懲信息進行自我進化，并且通過互動層反饋信息給互智層進行集智進化。上述流程中，能效匹配中心智能終端采集現(xiàn)場設備信息，逐級上傳，并接收上層優(yōu)化控制信息，對現(xiàn)場設備進行控制，這一過程通過智能終端技術實現(xiàn)。泛能流(信息流、物質流、能量流)信息按照泛能網(wǎng)特有的傳輸控制協(xié)議在各泛能設備間傳輸，通過智能傳輸控制協(xié)議實現(xiàn)。平行控制系統(tǒng)與智能能效平臺的交互通過協(xié)同優(yōu)化技術實現(xiàn)?，F(xiàn)場設備執(zhí)行上層優(yōu)化策略的同時產(chǎn)生相應的反饋信息，反饋信息逐級上傳，以實現(xiàn)泛能網(wǎng)互感層、互動層、互智層的進化，這一過程通過集智進化技術實現(xiàn)。綜上所述，在泛能網(wǎng)控制流程中，泛能網(wǎng)關收集現(xiàn)場傳感信息，并逐級向上傳遞；相應的，泛能網(wǎng)關接收上層優(yōu)化系統(tǒng)產(chǎn)生的優(yōu)化控制信息，對現(xiàn)場進行相應控制，從而實現(xiàn)整個泛能網(wǎng)的優(yōu)化控制。應當理解的是，本發(fā)明的上述具體實施方式
僅僅用于示例性說明或解釋本發(fā)明的原理，而不構成對本發(fā)明的限制。因此，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。此外，本發(fā)明所附權利要求旨在涵蓋落入所附權利要求范圍和邊界、或者這種范圍和邊界的等同形式內(nèi)的全部變化和修改例。
權利要求
1.一種泛能網(wǎng)控制方法，包括: 步驟SlOl，采集傳感信息； 步驟S102，進行模型預測和漲落預測，輸出運行信息和預測數(shù)據(jù)； 步驟S103，將運行信息和預測數(shù)據(jù)上傳給互動層的能效控制系統(tǒng)； 步驟S104，能效控制系統(tǒng)對采集的數(shù)據(jù)信息進行分類控制處理，上傳至智能能效平臺； 步驟S105，智能能效平臺對上傳的信息進行優(yōu)化處理和動態(tài)仿真； 步驟S106，平行控制系統(tǒng)與智能能效平臺進行交互； 步驟S107，智能能效平臺將產(chǎn)生的數(shù)據(jù)上傳至互智層的泛能服務平臺； 步驟S108，泛能服務平臺從用戶終端得到集智數(shù)據(jù)，并且將這些數(shù)據(jù)與智能能效平臺上傳數(shù)據(jù)傳遞給集智進化引擎； 步驟S109，集智進化引擎通過集智進化算法對數(shù)據(jù)進行處理得到集智策略和獎懲，返回給泛能服務平臺； 步驟SI 10，互智層用戶得到獎懲策略可以自我進化，并對集智進化策略進行反饋，使集智策略得到進化； 步驟S111，對于 互動層和互感層用戶，泛能服務平臺將集智策略和獎懲策略下發(fā)給互動層智能能效平臺。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述步驟SlOl通過生產(chǎn)智能終端、儲存智能終端、應用智能終端和再生智能終端采集現(xiàn)場設備的傳感信息。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述步驟S102是通過泛能網(wǎng)關的能效匹配中心中央控制器將傳感器信息和設備信息上傳至泛能網(wǎng)關的MPC控制器，實現(xiàn)模型預測和漲落預測，并輸出運行信息和預測數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述步驟S103中，MPC控制器將運行信息和預測數(shù)據(jù)以OPC、Modbus或GPRS方式上傳至互動層的能效控制系統(tǒng)。
5.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述步驟S104中，能效控制系統(tǒng)還對接收到的上層控制策略進行分配，下發(fā)給相應的設備。
6.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述步驟S105包括: 智能能效平臺通過實時優(yōu)化系統(tǒng)對能效控制系統(tǒng)上傳的信息進行優(yōu)化處理并產(chǎn)生優(yōu)化結果； 將優(yōu)化結果與穩(wěn)態(tài)優(yōu)化系統(tǒng)進行交互，穩(wěn)態(tài)優(yōu)化系統(tǒng)將產(chǎn)生的優(yōu)化結果驗證信息發(fā)送給動態(tài)仿真系統(tǒng)； 動態(tài)仿真系統(tǒng)產(chǎn)生動態(tài)仿真數(shù)據(jù)，與平行控制系統(tǒng)(ACP)進行交互。
7.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述步驟S106包括: 管理人員通過平行控制系統(tǒng)ACP客戶端向智能能效平臺發(fā)送能效診斷請求，能效診斷系統(tǒng)調(diào)用專家系統(tǒng)進行分析，找到最優(yōu)管理和操作指導后返回ACP客戶端至管理人員； 客戶通過ACP客戶端向智能能效平臺發(fā)送能效診斷請求，能效診斷系統(tǒng)調(diào)用專家系統(tǒng)進行分析，產(chǎn)生優(yōu)化控制策略最優(yōu)可行域傳遞給能效控制系統(tǒng)，通過主干以太網(wǎng)下發(fā)至互感層控制器實施。
8.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述步驟S107中智能能效平臺產(chǎn)生的數(shù)據(jù)包括傳感器信息、行為信息、 運行信息。
全文摘要
一種泛能網(wǎng)控制方法，其通過多個智能終端采集現(xiàn)場設備信息，逐級上傳，并接收上層優(yōu)化控制信息，對現(xiàn)場設備進行控制，使得泛能流(信息流、物質流、能量流)信息按照泛能網(wǎng)的傳輸控制協(xié)議在各泛能設備間傳輸和實現(xiàn)。另外，現(xiàn)場設備執(zhí)行上層優(yōu)化策略的同時產(chǎn)生相應的反饋信息，反饋信息逐級上傳，以實現(xiàn)泛能網(wǎng)互感層、互動層、互智層的進化。根據(jù)本發(fā)明的基于泛能網(wǎng)關的泛能網(wǎng)控制方法，可以對現(xiàn)場設備運行等信息進行優(yōu)化，產(chǎn)生優(yōu)化控制策略，使無序泛能流轉化為有序泛能流，實現(xiàn)能效增益效果，并實現(xiàn)泛能網(wǎng)的集智進化。
文檔編號G06Q10/04GK103177298SQ20111043651
公開日2013年6月26日 申請日期2011年12月23日 優(yōu)先權日2011年12月23日
發(fā)明者甘中學, 宋臣, 馮程程, 鄭鵬 申請人:新奧科技發(fā)展有限公司