專利名稱：一種基于云技術的能效服務方法及其能效服務平臺的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用能企業(yè)的能效分析、診斷、評估的節(jié)能服務領域，特別是一種基于云技術的能效服務方法及其能效服務平臺。
背景技術：
開展用能單位的用能分析、診斷、評估等能效服務，是國家推動企業(yè)調(diào)整產(chǎn)業(yè)結構、轉變生產(chǎn)方式、合理用能的手段，也是政府積極獲取、掌握用能單位能源消耗狀況、科學合理指導企業(yè)節(jié)能技改的一種舉措。主要內(nèi)容是在全面獲得用能企業(yè)的能源消耗信息的基礎上，運用先進的數(shù)據(jù)挖掘方法和分析技術，準確的分析企業(yè)的能源利用現(xiàn)狀，通過建立能耗模型，快速診斷出企業(yè)能源管理薄弱點，挖掘出企業(yè)的節(jié)能潛力，并結合已有的節(jié)能技術 和專家知識庫，全面的評估企業(yè)未來節(jié)能方向以及某種節(jié)能技術將來產(chǎn)生的效果，最后將用能分析、診斷的結論以及評估報告等數(shù)據(jù)信息匯總、傳送到用能單位，或者政府相應的監(jiān)管部門，促進用能單位及時的調(diào)整能源使用行為、企業(yè)的生產(chǎn)、生活方式，方便政府對用能企業(yè)的能源消耗信息進行快速獲取，及時合理分配企業(yè)的節(jié)能減排等約束性指標。目前，用能企業(yè)的能源管理水平參差不齊。其中，有的企業(yè)具有完善的能源計量設備和先進的DCS (集散控制系統(tǒng))，有的企業(yè)或者能源計量設備配備不全，或者能源信息統(tǒng)計不全面。若采用市面上已有的能源管理系統(tǒng)，用能企業(yè)首先需要購買一整套相配備的能源計量和能耗監(jiān)測設備來實現(xiàn)能源數(shù)據(jù)的采集，然后敷設相應的網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)收集和存儲，最后交由能源管理系統(tǒng)中的軟件平臺，實現(xiàn)一系列的能耗分析、診斷、評估等功能。這就需要企業(yè)耗費大量的資金，培養(yǎng)專門的技術管理人員，經(jīng)過不斷的努力才能辦到。由于用能單位在企業(yè)經(jīng)營狀況上存在諸多差別，企業(yè)管理人員在能源管理系統(tǒng)的運用和維護上存在著技術和經(jīng)驗不足的問題，而且企業(yè)在開展自身用能水平的分析、能源消耗狀況的診斷、企業(yè)節(jié)能潛力的評估時，常常會因缺乏專業(yè)的技術支撐，難以滿足用能單位在能源管理、能效服務上的需求。以及，考慮企業(yè)開展能效服務的特點數(shù)據(jù)采集具有全天候和實時性，能效服務具有非常規(guī)性(半個月或者一個月開展一次能效分析、診斷、評估)，導至用能單位有了對開發(fā)和運用一種新的能效服務方法及其能效服務平臺的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，針對現(xiàn)有的能效分析、診斷、評估等能效服務中存在的缺點和不足，進行改進，提供一種基于云技術的能效服務方法及其能效服務平臺，以滿足不同生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)效益的企業(yè)開展可用性強、專業(yè)性強、可定制的能源分析、診斷、評估等能效服務的需求。在本發(fā)明的能效服務平臺上，能效服務內(nèi)容可靈活定制，其服務方式可快速升級、使用操作方便，且平臺免運維，適合于不同層次的用能企業(yè)。本發(fā)明的技術解決方案是—種基于云技術的能效服務平臺包括依次相連的云端數(shù)據(jù)接收組件、云端數(shù)據(jù)處理組件、云端數(shù)據(jù)存儲組件、云端能效分析組件、云端能效診斷組件和云端能效評估組件；云端數(shù)據(jù)接收組件接收數(shù)據(jù)集中器采集的生產(chǎn)、能源數(shù)據(jù)包；云端數(shù)據(jù)處理組件將云端數(shù)據(jù)接收組件接收的數(shù)據(jù)包進行解析，得到數(shù)據(jù)包的主要信息內(nèi)容，同時還將解析后的標準數(shù)據(jù)分發(fā)到云端數(shù)據(jù)分析組件的各個數(shù)據(jù)池中；云端數(shù)據(jù)存儲組件將數(shù)據(jù)包的主要信息內(nèi)容存儲到各組件節(jié)點的數(shù)據(jù)庫中；云端能效分析組件運用各個數(shù)據(jù)池中的數(shù)據(jù)，驅動相應的服務開展數(shù)據(jù)分析；云端能效診斷組件運用專門的診斷算法，對企業(yè)的能源利用現(xiàn)狀進行診斷；診斷算法的輸入數(shù)據(jù)是云端數(shù)據(jù)分析組件傳送過來的各種分析結果，診斷算法的輸出數(shù)據(jù)是企業(yè)的能源診斷報告； 云端能效評估組件根據(jù)能效診斷報告，匹配出適合企業(yè)的能效提升解決方案，并提出最終的能效評估報告。所述的平臺所述云端數(shù)據(jù)處理組件，包含用來解析得到標準數(shù)據(jù)的解析模塊，以及支持解析功能的通信規(guī)約表和數(shù)據(jù)字典。所述的平臺，所述的云端數(shù)據(jù)存儲組件，從底層到高層依次包括由多個存儲設備構成的存儲層、基礎管理層、應用接口層；存儲層是最基礎的部分，包含存儲設備和一個統(tǒng)一存儲設備管理系統(tǒng)，統(tǒng)一存儲設備管理系統(tǒng)可以實現(xiàn)存儲設備的邏輯虛擬化管理、多鏈路冗余管理，以及硬件設備的狀態(tài)監(jiān)控和故障維護；基礎管理層是存儲組件基礎架構最核心的部分，其通過集群、分布式文件系統(tǒng)和網(wǎng)格計算，實現(xiàn)多個存儲設備之間的協(xié)同工作，使多個的存儲設備可以對外提供同一種服務，并提供更大更強更好的數(shù)據(jù)訪問性能；應用接口層根據(jù)實際的能效服務類型，提供不同的應用服務接口，以提供面向于云端能效分析組件、云端能效診斷組件和云端能效評估組件中的應用服務。所述的平臺，所述云端能效分析組件包括驅動數(shù)據(jù)分析服務的數(shù)據(jù)池，以及進行具體分析功能的各類分析模塊；各類分析模塊包括電平衡分析模塊、物料平衡分析模塊、熱平衡分析模塊、統(tǒng)計數(shù)據(jù)的曲線分析模塊、餅圖/柱狀圖分析模塊，這些分析模塊從相應的數(shù)據(jù)池中提取數(shù)據(jù)。所述的平臺，所述云端能效診斷組件包括用來支持能效診斷的能耗模型庫，具體實施能效診斷的診斷算法庫，最終產(chǎn)生成效診斷序列號的診斷樹，以及由能效診斷案例組成的診斷案例庫，能效診斷案例與診斷系列號一一對應。所述的平臺，所述能效評估組件包括專家決策模塊和能效解決方案數(shù)據(jù)庫。所述的平臺，云端能效評估組件的輸出接至門戶網(wǎng)站，門戶網(wǎng)站包括用戶信息模塊、能效服務定制模塊、能效服務推送模塊和能效服務內(nèi)容模塊；用戶信息模塊用于存儲客戶信息和需求，其輸出接至能效服務定制模塊；能效服務定制模塊針對客戶需求，對能效評估報告中的內(nèi)容進行選取，其輸出接至能效服務推送模塊和能效服務內(nèi)容模塊；能效服務推送模塊將能效評估報告推送給客戶端；能效服務內(nèi)容模塊在門戶網(wǎng)站上展示能效評估結果。所述的能效服務平臺的能效服務方法，包括以下步驟SI)在能效服務現(xiàn)場布置數(shù)據(jù)集中器；S2)通過數(shù)據(jù)集中器進行數(shù)據(jù)收集；S3)將數(shù)據(jù)集中器收集的數(shù)據(jù)進行初步的篩選、分類、整合，然后結合數(shù)據(jù)集中器建立的能源數(shù)據(jù)結構，將整合后的數(shù)據(jù)轉換為云服務平臺能夠識別的標準數(shù)據(jù)，并將標準數(shù)據(jù)進行封裝成數(shù)據(jù)包，通過數(shù)據(jù)集中器上的數(shù)據(jù)發(fā)送器，將數(shù)據(jù)包上傳到云服務平臺的云端數(shù)據(jù)接收組件；S4 )云端數(shù)據(jù)接收組件接收到數(shù)據(jù)包后，由云端數(shù)據(jù)處理組件進行處理，云端數(shù)據(jù)處理組件的解析模塊，將接收的數(shù)據(jù)包按照通信規(guī)約表和通信協(xié)議棧所提供的專用的通信協(xié)議進行解析，解析得到的數(shù)據(jù)的主要信息包括上傳單位名稱，上傳時間，標準數(shù)據(jù)；S5)經(jīng)過步驟S4解析得到的標準數(shù)據(jù)，按照其單位類別，將不同單位的能耗數(shù)據(jù)分類存儲到云端數(shù)據(jù)存儲組件的各個節(jié)點上；各個節(jié)點建有相應的數(shù)據(jù)庫，并根據(jù)時間類別存儲到指定的表中；S6)云端數(shù)據(jù)處理組件按照用戶定制的服務內(nèi)容，將從云端數(shù)據(jù)存儲組件提取出來的標準數(shù)據(jù)，并分發(fā)到云端數(shù)據(jù)分析組件的各個數(shù)據(jù)池中；S7)云端能效分析組件運用各個數(shù)據(jù)池中的數(shù)據(jù)，驅動相應的分析模塊開展數(shù)據(jù)分析，數(shù)據(jù)分析包括數(shù)據(jù)的曲線分析、多維分析、餅圖/柱狀圖分析、能源平衡分析；經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，得到最終的分析結果，云端數(shù)據(jù)分析組件將分析結果傳送到云端數(shù)據(jù)診斷組件；S8)云端能效診斷組件從能耗模型庫中提取相應的診斷模型，運用診斷算法庫中專門的診斷算法，對企業(yè)的能源利用現(xiàn)狀進行診斷，輸出企業(yè)的能源診斷報告；能源診斷報告在云端數(shù)據(jù)診斷組件的診斷樹內(nèi)部的診斷因子的作用下，根據(jù)特征值法，產(chǎn)生一個能效診斷序列號，該能效診斷序列號由云端數(shù)據(jù)診斷組件傳送到云端數(shù)據(jù)評估組件；每個能效診斷序列號對應診斷案例庫中的一個或多個案例，每個案例具有不同的使用優(yōu)先級；S9)云端能效評估組件根據(jù)能效診斷序列號，結合專家決策模塊，從建有的能效解決方案數(shù)據(jù)庫中，匹配出適合企業(yè)的能效提升解決方案，由適合企業(yè)的能效提升解決方案提出最終的能效評估報告；最終的能效評估報告包含企業(yè)用能的數(shù)據(jù)分析、能效診斷、能效評估三個方面的內(nèi)容。所述的方法，步驟SI布置數(shù)據(jù)集中器的方法包括首先對企業(yè)已有的能源計量設備進行準確測量和調(diào)試；對于能源計量設備不完善或者其中部分計量設備難以正常工作的用能企業(yè)，需要更新計量設備，采用符合要求的計量設備；然后針對企業(yè)現(xiàn)狀區(qū)別對待，對于能源計量設備配備完善的企業(yè)，將一個或者多個數(shù)據(jù)集中器安裝在用能單位的生產(chǎn)現(xiàn)場，把企業(yè)用能設備的能源計量設備的輸出端口一對一連接到數(shù)據(jù)集中器上的數(shù)據(jù)采集通道上，或者將數(shù)據(jù)集中器直接接入到用能單位的集散控制系統(tǒng)，將集散控制系統(tǒng)獲取的能源數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行二次收集；步驟S2通過數(shù)據(jù)集中器進行數(shù)據(jù)收集的方法包括由一個或者多個數(shù)據(jù)集中器進行數(shù)據(jù)收集，或者通過用戶采用由數(shù)據(jù)集中器構成的自組網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)收集；自組網(wǎng)絡通過所述的數(shù)據(jù)集中器構成的能源前置終端協(xié)同收集企業(yè)能源計量設備上記錄的能源信息、生產(chǎn)信息或者集散控制系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)。所述的方法，在步驟S9之后還包括服務內(nèi)容推送的過程S10，具體包括根據(jù)用戶信息模塊提供的客戶需求，通過能效服務定制模塊對能效評估結果進行定制，再由能效服務推送模塊將客戶定制的服務內(nèi)容送至有需求的企業(yè)用戶能夠接收服務信息的客戶端上，并通過能效服務內(nèi)容模塊將能效評估的結果進行展示。本發(fā)明的創(chuàng)新點在于與現(xiàn)有技術相比，I、本發(fā)明的能效服務方法，采用云技術和能效服務相結合，在云服務平臺上開展用能單位的能效分析、診斷及評估；運用先進的數(shù)據(jù)挖掘方法、分析技術，準確地分析企業(yè)的能源利用現(xiàn)狀；結合專門的專斷診斷算法和能耗模型，快速診斷企業(yè)能源管理的薄弱點，挖掘企業(yè)的節(jié)能潛力；將分析、診斷和評估的結論匯總給企業(yè)或政府，能方便政府對企業(yè)用能信息的掌控，也使企業(yè)更清晰和明確地管理能源消耗。2、本發(fā)明的能效服務平臺能將企業(yè)的本地能效分析、診斷、評估托管到云端的能效服務平臺上，從而能實現(xiàn)降低各個企業(yè)分別安裝能源管理軟件、安排專門人員監(jiān)督管理能源數(shù)據(jù)的人力物力財力消耗，為妥善處理和解決企業(yè)用能狀況的千差萬別，能源管理技術經(jīng)驗參差不齊的問題提供了一種良好途徑。3、通過本發(fā)明的能效服務方法及其能效服務平臺為企業(yè)提供的能效綜合管理服務，參與了企業(yè)進行能源管理的全過程，為政府進行能源管理提供了便捷有效的方式。本發(fā)明的優(yōu)點是，構思新穎，設計合理，方法簡便，使用方便，本發(fā)明通過設定的數(shù)據(jù)格式進行網(wǎng)絡傳輸，數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆品掌脚_，采用云技術對能源數(shù)據(jù)進行分析和處理，進而為用戶提供包括能效分析、診斷、評估等全方位的能效服務。


圖I、本發(fā)明的能效服務方法示意圖。圖2、本發(fā)明的能效服務平臺基本結構示意圖。圖3、本發(fā)明的能效服務平臺實體結構示意圖。
具體實施例方式—種基于云技術的能效服務方法，米用云技術和云服務平臺，其特征在于云技術和能效服務相結合，在云服務平臺上開展用能單位的能效分析、診斷及評估；云服務平臺包括云端數(shù)據(jù)接收組件、云端數(shù)據(jù)存儲組件、云端數(shù)據(jù)處理組件、云端能效分析組件、云端能效診斷組件、云端能效評估組件；能效服務包括部署數(shù)據(jù)集中器，數(shù)據(jù)收集，數(shù)據(jù)上傳以及云服務平臺運用，具體步驟為步驟1，部署數(shù)據(jù)集中器針對企業(yè)現(xiàn)狀區(qū)別對待，對于能源計量設備配備完善的企業(yè)，將一個或者多個數(shù)據(jù)集中器(如江蘇聯(lián)宏自動化系統(tǒng)工程有限公司的LH-1000能源管理系統(tǒng)中的網(wǎng)絡控制器)安裝在用能單位的生產(chǎn)現(xiàn)場，把企業(yè)用能設備的能源計量設備的輸出端口一對一連接到數(shù)據(jù)集中器上的數(shù)據(jù)采集通道上，或者將數(shù)據(jù)集中器直接接入到用能單位的DCS集散控制系統(tǒng)，將DCS集散控制系統(tǒng)獲取的能源數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行二次收集；數(shù)據(jù)集中器具有可編程的功能，適合平臺運維人員根據(jù)企業(yè)的能源信息、生產(chǎn)信息的特點，開發(fā)出相應的能源數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)集采應用程序；在進行以上步驟時，首先需要對企業(yè)已有的能源計量設備進行準確測量和調(diào)試；對于能源計量設備不完善或者其中部分計量設備難以正常工作的用能企業(yè)，需要更新計量設備，采用符合要求的計量設備；步驟2，數(shù)據(jù)收集由一個或者多個數(shù)據(jù)集中器進行數(shù)據(jù)收集，或者通過用戶采用由數(shù)據(jù)集中器構成的自組網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)收集；自組網(wǎng)絡是由多個數(shù)據(jù)集中器構成的能源前置終端組成的小范圍網(wǎng)絡；自組網(wǎng)絡采用RS485/RS432網(wǎng)絡或者以太網(wǎng)網(wǎng)絡或者無線傳感網(wǎng)絡的組網(wǎng)結構；自組網(wǎng)絡通過所述的數(shù)據(jù)集中器構成的能源前置終端協(xié)同收集企業(yè)能源計量設備上記錄的能源信息、生產(chǎn)信息或者DCS集散控制系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)；
步驟3，數(shù)據(jù)上傳首先，由一個數(shù)據(jù)集中器或者處于最終轉發(fā)角色的數(shù)據(jù)集中器將收集到的企業(yè)能源數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)或者DCS集散控制系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)進行初步的篩選、分類、整合，然后結合由數(shù)據(jù)集中器建立的能源數(shù)據(jù)模型，轉換為云服務平臺能夠識別的標準數(shù)據(jù)，并采取專用的通信協(xié)議將標準數(shù)據(jù)進行封裝成數(shù)據(jù)包，最后通過數(shù)據(jù)集中器上的數(shù)據(jù)發(fā)送器，將數(shù)據(jù)包上傳，上傳到云服務平臺；步驟4，數(shù)據(jù)接收云服務平臺接受到數(shù)據(jù)包后，由云端數(shù)據(jù)處理組件進行處理，云端數(shù)據(jù)處理組件將接受的數(shù)據(jù)包按照專用的通信協(xié)議進行解析，解析得到的數(shù)據(jù)的主要信息包括上傳單位名稱，上傳時間，標準數(shù)據(jù)；步驟5，數(shù)據(jù)存儲經(jīng)過步驟4解析得到的標準數(shù)據(jù)，按照其單位類別，根據(jù)相應的映射算法，存儲到云服務平臺的各個節(jié)點上；各個節(jié)點建有相應的數(shù)據(jù)庫，并根據(jù)時間類別存儲到指定的表中；
步驟6，數(shù)據(jù)處理在云端數(shù)據(jù)分析組件執(zhí)行數(shù)據(jù)分析前，云端數(shù)據(jù)處理組件會按照用戶定制的服務內(nèi)容，將標準數(shù)據(jù)分發(fā)到云端數(shù)據(jù)分析組件的各個數(shù)據(jù)池中；標準數(shù)據(jù)已經(jīng)經(jīng)過標準化處理，這些標準數(shù)據(jù)將被直接應用到云端數(shù)據(jù)分析組件中；步驟7，能效分析云端能效分析組件運用各個數(shù)據(jù)池中的數(shù)據(jù)，驅動相應的服務開展數(shù)據(jù)分析，數(shù)據(jù)分析包括數(shù)據(jù)的曲線分析、多維分析、餅圖/柱狀圖分析、能源平衡分析；經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，得到最終的分析結果；最終的分析結果由云端數(shù)據(jù)分析組件傳送到云端數(shù)據(jù)診斷組件；步驟8，能效診斷云端能效診斷組件運用專門的診斷算法，對企業(yè)的能源利用現(xiàn)狀進行診斷；診斷算法的輸入數(shù)據(jù)是云端數(shù)據(jù)分析組件傳送過來的各種分析結果，診斷算法的輸出數(shù)據(jù)是企業(yè)的能源診斷報告；能源診斷報告在云端數(shù)據(jù)診斷組件內(nèi)部的診斷因子又稱特征要素的作用下，根據(jù)特征值法，產(chǎn)生一個能效診斷序列號，該能效診斷序列號由云端數(shù)據(jù)診斷組件傳送到云端數(shù)據(jù)評估組件；每個能效診斷序列號對應能效診斷數(shù)據(jù)庫中的一個案例，或多個案例，每個案例具有不同的使用優(yōu)先級，以百分比符號標示；步驟9，能效評估云端能效評估組件根據(jù)能效診斷序列號，結合專家經(jīng)驗庫，從建有的節(jié)能技改方案數(shù)據(jù)庫中，匹配出適合企業(yè)的能效提升解決方案，由適合企業(yè)的能效提升解決方案提出最終的能效評估報告；最終的能效評估報告包含企業(yè)用能的數(shù)據(jù)分析、能效診斷、能效評估三個方面的內(nèi)容；步驟10，服務內(nèi)容推送通過能效服務平臺的門戶網(wǎng)站把用戶定制的能效服務內(nèi)容——能效分析報告、能效診斷報告、能效評估報告、能效解決方案送至有需求的企業(yè)用戶能夠接收服務信息的客戶端上，客戶端包括PC、智能手機、平板電腦多種設備，方便用戶把握企業(yè)的用能現(xiàn)狀、準確了解企業(yè)的能源消耗的薄弱點和節(jié)能的潛力點，并結合云服務平臺推送的能效解決方案，選擇有效調(diào)整企業(yè)的生產(chǎn)方式、能源消費方式、能源管理方式，以及采取相應的節(jié)能技改措施。一種基于云技術的能效服務平臺，包含與云端服務平臺互聯(lián)的數(shù)據(jù)集中器，由云端數(shù)據(jù)接收組件、云端數(shù)據(jù)處理組件、云端數(shù)據(jù)存儲組件、云端能效分析組件、云端能效診斷組件和云端能效評估組件構成的云服務平臺，以及門戶網(wǎng)站。其特征在于，采用了與云端互聯(lián)的數(shù)據(jù)集中器，數(shù)據(jù)集中器通過互連網(wǎng)與云服務平臺連接。數(shù)據(jù)集中器一端連接用能單位的DCS分散控制系統(tǒng)，或者用能單位已有的能源計量、監(jiān)測設備，另一端通過互連網(wǎng)連接云服務平臺；數(shù)據(jù)集中器一方面承擔用能單位的能源信息、生產(chǎn)信息、設備信息等數(shù)據(jù)信息的收集，一方面負責對收集的信息進行標準化處理以及轉發(fā)到云服務平臺；云服務平臺是最終開展能效分析、診斷、評估的地方；門戶網(wǎng)站是展現(xiàn)、推送用戶定制的能效服務內(nèi)容的窗口。其特征在于，所述的數(shù)據(jù)集中器有一個或者多個。其特征在于，多個數(shù)據(jù)集中器自組成小范圍的網(wǎng)絡，網(wǎng)絡采用RS485/RS432網(wǎng)絡、以太網(wǎng)網(wǎng)絡、無線傳感 網(wǎng)絡中的一種或多種；網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)集中器進行數(shù)據(jù)篩選、分類、整合，進行格式轉換、數(shù)據(jù)標準化處理，利用專門規(guī)定的通信規(guī)約和通信協(xié)議實現(xiàn)數(shù)據(jù)封裝、數(shù)據(jù)發(fā)送。其特征在于，所述的數(shù)據(jù)集中器能與企業(yè)的能源計量設備、監(jiān)測設備的輸出端口進行對接，采集能源信息，也能夠直接接入用能單位的DCS系統(tǒng)，直接獲取DCS數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)集中器具有編程功能，能滿足生產(chǎn)運維的需要。其特征在于，所述的云服務平臺包含云端數(shù)據(jù)接收組件、云端數(shù)據(jù)處理組件、云端數(shù)據(jù)存儲組件、云端能效分析組件、云端能效診斷組件和云端能效評估組件。其特征在于，所述的云端數(shù)據(jù)接收組件，包含用來解析得到標準數(shù)據(jù)的解析模塊，以及支持解析功能的通信規(guī)約表和通信協(xié)議棧；所述的云端數(shù)據(jù)存儲組件，包含由多個存儲設備構成的存儲層、基礎管理層、應用接口層、訪問層。其特征在于，所述的云端能效分析組件，包括驅動數(shù)據(jù)分析服務的數(shù)據(jù)池，以及進行具體分析功能的各類分析模塊；各類分析模塊包括電平衡分析模塊、物料平衡分析模塊、熱平衡分析模塊、統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)的曲線分析模塊、餅圖/柱狀圖分析模塊。其特征在于，所述的云端能效診斷組件，包括用來支持能效診斷的能耗模型庫，具體實施能效診斷的診斷算法，最終產(chǎn)生成效診斷序列號的診斷樹，以及由能效診斷案例組成的診斷案例庫；所述的數(shù)能效評估組件，包括專家決策模塊，和能效解決方案庫；能效診斷案例與診斷系列號一一對應。其特征在于，所述的門戶網(wǎng)站包括用戶信息模塊、能效服務定制模塊、能效服務推送模塊、能效服務內(nèi)容。下面，根據(jù)附圖，進一步詳細描述本發(fā)明的實施例。如圖I、圖2所示，本發(fā)明的能效服務方法，采用云技術和云服務平臺，其特征在于云技術和能效服務相結合，在云服務平臺上開展用能單位的能效分析、診斷及評估；云服務平臺包括云端數(shù)據(jù)接收組件、云端數(shù)據(jù)存儲組件、云端數(shù)據(jù)處理組件、云端能效分析組件、云端能效診斷組件、云端能效評估組件；能效服務包括部署數(shù)據(jù)集中器，數(shù)據(jù)收集，數(shù)據(jù)上傳以及云服務平臺運用，具體步驟為步驟1，部署數(shù)據(jù)集中器針對企業(yè)現(xiàn)狀區(qū)別對待，對于能源計量設備配備完善的企業(yè)，將一個或者多個數(shù)據(jù)集中器(如江蘇聯(lián)宏自動化系統(tǒng)工程有限公司的LH-1000能源管理系統(tǒng)中的網(wǎng)絡控制器)安裝在用能單位的生產(chǎn)現(xiàn)場，把企業(yè)用能設備的能源計量設備的輸出端口一對一連接到數(shù)據(jù)集中器上的數(shù)據(jù)采集通道上，或者將數(shù)據(jù)集中器直接接入到用能單位的DCS集散控制系統(tǒng)，將DCS集散控制系統(tǒng)獲取的能源數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行二次收集；數(shù)據(jù)集中器具有可編程的功能，適合平臺運維人員根據(jù)企業(yè)的能源信息、生產(chǎn)信息的特點，開發(fā)出相應的能源數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)集采應用程序；在進行以上步驟時，首先需要對企業(yè)已有的能源計量設備進行準確測量和調(diào)試；對于能源計量設備不完善或者其中部分計量設備難以正常工作的用能企業(yè)，需要更新計量設備，采用符合要求的計量設備；步驟2，數(shù)據(jù)收集由一個或者多個數(shù)據(jù)集中器進行數(shù)據(jù)收集，或者通過用戶采用由數(shù)據(jù)集中器構成的自組網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)收集；自組網(wǎng)絡是由多個數(shù)據(jù)集中器構成的能源前置終端組成的小范圍網(wǎng)絡；自組網(wǎng)絡采用RS485/RS432網(wǎng)絡或者以太網(wǎng)網(wǎng)絡或者無線傳感網(wǎng)絡的組網(wǎng)結構；自組網(wǎng)絡通過所述的數(shù)據(jù)集中器構成的能源前置終端協(xié)同收集企業(yè)能源計量設備上記錄的能源信息、生產(chǎn)信息或者DCS集散控制系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)；步驟3，數(shù)據(jù)上傳首先，由一個數(shù)據(jù)集中器或者處于最終轉發(fā)角色的數(shù)據(jù)集中器將收集到的企業(yè)能源數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)或者DCS集散控制系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)進行初步的篩選、分類、整合，然后結合由數(shù)據(jù)集中器建立的能源數(shù)據(jù)模型，轉換為云服務平臺能夠識別的標準數(shù)據(jù)，并采取專用的通信協(xié)議將標準數(shù)據(jù)進行封裝成數(shù)據(jù)包，最后通過數(shù)據(jù)集中器上的數(shù)據(jù)發(fā)送器，將數(shù)據(jù)包上傳，上傳到云服務平臺；步驟4，數(shù)據(jù)接收云服務平臺接受到數(shù)據(jù)包后，由云端數(shù)據(jù)處理組件進行處理， 云端數(shù)據(jù)處理組件將接受的數(shù)據(jù)包按照專用的通信協(xié)議進行解析，解析得到的數(shù)據(jù)的主要信息包括上傳單位名稱，上傳時間，標準數(shù)據(jù)；步驟5，數(shù)據(jù)存儲經(jīng)過步驟4解析得到的標準數(shù)據(jù)，按照其單位類別，根據(jù)相應的映射算法，存儲到云服務平臺的各個節(jié)點上；各個節(jié)點建有相應的數(shù)據(jù)庫，并根據(jù)時間類別存儲到指定的表中；步驟6，數(shù)據(jù)處理在云端數(shù)據(jù)分析組件執(zhí)行數(shù)據(jù)分析前，云端數(shù)據(jù)處理組件會按照用戶定制的服務內(nèi)容，將標準數(shù)據(jù)分發(fā)到云端數(shù)據(jù)分析組件的各個數(shù)據(jù)池中；標準數(shù)據(jù)已經(jīng)經(jīng)過標準化處理，這些標準數(shù)據(jù)將被直接應用到云端數(shù)據(jù)分析組件中；步驟7，能效分析云端能效分析組件運用各個數(shù)據(jù)池中的數(shù)據(jù)，驅動相應的服務開展數(shù)據(jù)分析，數(shù)據(jù)分析包括數(shù)據(jù)的曲線分析、多維分析、餅圖/柱狀圖分析、能源平衡分析；經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，得到最終的分析結果；最終的分析結果由云端數(shù)據(jù)分析組件傳送到云端數(shù)據(jù)診斷組件；步驟8，能效診斷云端能效診斷組件運用專門的診斷算法，對企業(yè)的能源利用現(xiàn)狀進行診斷；診斷算法的輸入數(shù)據(jù)是云端數(shù)據(jù)分析組件傳送過來的各種分析結果，診斷算法的輸出數(shù)據(jù)是企業(yè)的能源診斷報告；能源診斷報告在云端數(shù)據(jù)診斷組件內(nèi)部的診斷因子又稱特征要素的作用下，根據(jù)特征值法，產(chǎn)生一個能效診斷序列號，該能效診斷序列號由云端數(shù)據(jù)診斷組件傳送到云端數(shù)據(jù)評估組件；每個能效診斷序列號對應能效診斷數(shù)據(jù)庫中的一個案例，或多個案例，每個案例具有不同的使用優(yōu)先級，以百分比符號標示；步驟9，能效評估云端能效評估組件根據(jù)能效診斷序列號，結合專家經(jīng)驗庫，從建有的節(jié)能技改方案數(shù)據(jù)庫中，匹配出適合企業(yè)的能效提升解決方案，由適合企業(yè)的能效提升解決方案提出最終的能效評估報告；最終的能效評估報告包含企業(yè)用能的數(shù)據(jù)分析、能效診斷、能效評估三個方面的內(nèi)容；步驟10，服務內(nèi)容推送通過能效服務平臺的門戶網(wǎng)站把用戶定制的能效服務內(nèi)容——能效分析報告、能效診斷報告、能效評估報告、能效解決方案送至有需求的企業(yè)用戶能夠接收服務信息的客戶端上，客戶端包括PC、智能手機、平板電腦多種設備，方便用戶把握企業(yè)的用能現(xiàn)狀、準確了解企業(yè)的能源消耗的薄弱點和節(jié)能的潛力點，并結合云服務平臺推送的能效解決方案，選擇有效調(diào)整企業(yè)的生產(chǎn)方式、能源消費方式、能源管理方式，以及采取相應的節(jié)能技改措施。如圖2、圖3所示，本發(fā)明的能效服務平臺，包含與云端服務平臺互聯(lián)的數(shù)據(jù)集中器，由云端數(shù)據(jù)接收組件、云端數(shù)據(jù)處理組件、云端數(shù)據(jù)存儲組件、云端能效分析組件、云端能效診斷組件和云端能效評估組件構成的云服務平臺，以及門戶網(wǎng)站。數(shù)據(jù)集中器一端連接用能單位的DCS分散控制系統(tǒng)，或者用能單位已有的能源計量、監(jiān)測設備，另一端通過互連網(wǎng)連接云服務平臺；數(shù)據(jù)集中器一方面承擔用能單位的能源信息、生產(chǎn)信息、設備信息等數(shù)據(jù)信息的收集，一方面負責對收集的信息進行標準化處理以及轉發(fā)到云服務平臺；云服務平臺是最終開展能效分析、診斷、評估的地方；門戶網(wǎng)站是展現(xiàn)、推送用戶定制的能效服務內(nèi)容的窗口。所述的數(shù)據(jù)集中器可能有 一個，或者多個。當企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模較大時，多個數(shù)據(jù)集中器，能夠自組織成小范圍的網(wǎng)絡，網(wǎng)絡為RS485/RS432網(wǎng)絡，或者以太網(wǎng)網(wǎng)絡，或者無線傳感網(wǎng)絡；最后，網(wǎng)絡中處于最終轉發(fā)角色的數(shù)據(jù)集中器進行數(shù)據(jù)篩選、分類、整合，進行數(shù)據(jù)的格式轉換(即標準化處理)，以及利用專門規(guī)定的通信規(guī)約和通信協(xié)議實現(xiàn)數(shù)據(jù)封裝、數(shù)據(jù)發(fā)送。所述的數(shù)據(jù)集中器能與企業(yè)的能源計量設備、監(jiān)測設備的輸出端口進行對接，采集能源信息，也能夠直接接入用能單位的DCS系統(tǒng)，直接獲取DCS數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)集中器具有編程功能，能滿足生產(chǎn)運維的需要。所述的云服務平臺包含云端數(shù)據(jù)接收組件、云端數(shù)據(jù)處理組件、云端數(shù)據(jù)存儲組件、云端能效分析組件、云端能效診斷組件和云端能效評估組件。所述的云端數(shù)據(jù)接收組件，包含用來解析得到標準數(shù)據(jù)的解析模塊，以及支持解析功能的通信規(guī)約表和通信協(xié)議棧。所述的云端數(shù)據(jù)存儲組件，包含由多個存儲設備構成的存儲層、基礎管理層、應用接口層、訪問層。所述的云端能效分析組件，包括驅動數(shù)據(jù)分析服務的數(shù)據(jù)池，以及進行具體分析功能的各類分析模塊電平衡分析模塊、物料平衡分析模塊、能量平衡分析模塊、統(tǒng)計數(shù)據(jù)的曲線分析模塊、餅圖/柱狀圖分析模塊。所述的云端能效診斷組件，包括用來支持能效診斷的能耗模型庫，具體實施能效診斷的診斷算法，最終產(chǎn)生成效診斷序列號的診斷樹，以及與診斷系列號一一對應的能效診斷案例庫。所述的云端能效評估組件，包括專家決策模塊，和能效解決方案庫。所述的門戶網(wǎng)站，包括用戶信息模塊、能效服務定制模塊、能效服務推送模塊、能效服務內(nèi)容。能效服務推送模塊推送的目標主要是企業(yè)用戶能夠接收服務信息的客戶端上，客戶端包括PC、智能手機、平板電腦等多種設備。
權利要求
1.一種基于云技術的能效服務平臺，其特征在于，包括依次相連的云端數(shù)據(jù)接收組件、云端數(shù)據(jù)處理組件、云端數(shù)據(jù)存儲組件、云端能效分析組件、云端能效診斷組件和云端能效評估組件； 云端數(shù)據(jù)接收組件接收數(shù)據(jù)集中器采集的生產(chǎn)、能源數(shù)據(jù)包； 云端數(shù)據(jù)處理組件將云端數(shù)據(jù)接收組件接收的數(shù)據(jù)包進行解析，得到數(shù)據(jù)包的主要信息內(nèi)容，同時還將解析后的標準數(shù)據(jù)分發(fā)到云端數(shù)據(jù)分析組件的各個數(shù)據(jù)池中； 云端數(shù)據(jù)存儲組件將數(shù)據(jù)包的主要信息內(nèi)容存儲到各組件節(jié)點的數(shù)據(jù)庫中； 云端能效分析組件運用各個數(shù)據(jù)池中的數(shù)據(jù)，驅動相應的服務開展數(shù)據(jù)分析； 云端能效診斷組件運用專門的診斷算法，對企業(yè)的能源利用現(xiàn)狀進行診斷；診斷算法的輸入數(shù)據(jù)是云端數(shù)據(jù)分析組件傳送過來的各種分析結果，診斷算法的輸出數(shù)據(jù)是企業(yè)的能源診斷報告； 云端能效評估組件根據(jù)能效診斷報告，匹配出適合企業(yè)的能效提升解決方案，并提出最終的能效評估報告。
2.根據(jù)權利要求I所述的平臺，其特征在于所述云端數(shù)據(jù)處理組件，包含用來解析得到標準數(shù)據(jù)的解析模塊，以及支持解析功能的通信規(guī)約表和數(shù)據(jù)字典。
3.根據(jù)權利要求I所述的平臺，其特征在于所述的云端數(shù)據(jù)存儲組件，從底層到高層依次包括由多個存儲設備構成的存儲層、基礎管理層、應用接口層；存儲層是最基礎的部分，包含存儲設備和一個統(tǒng)一存儲設備管理系統(tǒng)，統(tǒng)一存儲設備管理系統(tǒng)可以實現(xiàn)存儲設備的邏輯虛擬化管理、多鏈路冗余管理，以及硬件設備的狀態(tài)監(jiān)控和故障維護；基礎管理層是存儲組件基礎架構最核心的部分，其通過集群、分布式文件系統(tǒng)和網(wǎng)格計算，實現(xiàn)多個存儲設備之間的協(xié)同工作，使多個的存儲設備可以對外提供同一種服務，并提供更大更強更好的數(shù)據(jù)訪問性能；應用接口層根據(jù)實際的能效服務類型，提供不同的應用服務接口，以提供面向于云端能效分析組件、云端能效診斷組件和云端能效評估組件中的應用服務。
4.根據(jù)權利要求I所述的平臺，其特征在于所述云端能效分析組件包括驅動數(shù)據(jù)分析服務的數(shù)據(jù)池，以及進行具體分析功能的各類分析模塊；各類分析模塊包括電平衡分析模塊、物料平衡分析模塊、熱平衡分析模塊、統(tǒng)計數(shù)據(jù)的曲線分析模塊、餅圖/柱狀圖分析模塊，這些分析模塊從相應的數(shù)據(jù)池中提取數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權利要求I所述的平臺，其特征在于所述云端能效診斷組件包括用來支持能效診斷的能耗模型庫，具體實施能效診斷的診斷算法庫，最終產(chǎn)生成效診斷序列號的診斷樹，以及由能效診斷案例組成的診斷案例庫，能效診斷案例與診斷系列號--對應。
6.根據(jù)權利要求I所述的平臺，其特征在于所述能效評估組件包括專家決策模塊和能效解決方案數(shù)據(jù)庫。
7.根據(jù)權利要求I所述的平臺，其特征在于云端能效評估組件的輸出接至門戶網(wǎng)站，門戶網(wǎng)站包括用戶信息模塊、能效服務定制模塊、能效服務推送模塊和能效服務內(nèi)容模塊；用戶信息模塊用于存儲客戶信息和需求，其輸出接至能效服務定制模塊；能效服務定制模塊針對客戶需求，對能效評估報告中的內(nèi)容進行選取，其輸出接至能效服務推送模塊和能效服務內(nèi)容模塊；能效服務推送模塊將能效評估報告推送給客戶端；能效服務內(nèi)容模塊在門戶網(wǎng)站上展示能效評估結果。
8.根據(jù)權利要求I 7中任一項所述的能效服務平臺的能效服務方法，其特征在于，包括以下步驟 51)在能效服務現(xiàn)場布置數(shù)據(jù)集中器； 52)通過數(shù)據(jù)集中器進行數(shù)據(jù)收集； 53)將數(shù)據(jù)集中器收集的數(shù)據(jù)進行初步的篩選、分類、整合，然后結合數(shù)據(jù)集中器建立的能源數(shù)據(jù)結構，將整合后的數(shù)據(jù)轉換為云服務平臺能夠識別的標準數(shù)據(jù)，并將標準數(shù)據(jù)進行封裝成數(shù)據(jù)包，通過數(shù)據(jù)集中器上的數(shù)據(jù)發(fā)送器，將數(shù)據(jù)包上傳到云服務平臺的云端數(shù)據(jù)接收組件；54)云端數(shù)據(jù)接收組件接收到數(shù)據(jù)包后，由云端數(shù)據(jù)處理組件進行處理，云端數(shù)據(jù)處理組件的解析模塊，將接收的數(shù)據(jù)包按照通信規(guī)約表和通信協(xié)議棧所提供的專用的通信協(xié)議進行解析，解析得到的數(shù)據(jù)的主要信息包括上傳單位名稱，上傳時間，標準數(shù)據(jù)； 55)經(jīng)過步驟S4解析得到的標準數(shù)據(jù)，按照其單位類別，將不同單位的能耗數(shù)據(jù)分類存儲到云端數(shù)據(jù)存儲組件的各個節(jié)點上；各個節(jié)點建有相應的數(shù)據(jù)庫，并根據(jù)時間類別存儲到指定的表中； 56)云端數(shù)據(jù)處理組件按照用戶定制的服務內(nèi)容，將從云端數(shù)據(jù)存儲組件提取出來的標準數(shù)據(jù)，并分發(fā)到云端數(shù)據(jù)分析組件的各個數(shù)據(jù)池中； 57)云端能效分析組件運用各個數(shù)據(jù)池中的數(shù)據(jù)，驅動相應的分析模塊開展數(shù)據(jù)分析，數(shù)據(jù)分析包括數(shù)據(jù)的曲線分析、多維分析、餅圖/柱狀圖分析、能源平衡分析；經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，得到最終的分析結果，云端數(shù)據(jù)分析組件將分析結果傳送到云端數(shù)據(jù)診斷組件； 58)云端能效診斷組件從能耗模型庫中提取相應的診斷模型，運用診斷算法庫中專門的診斷算法，對企業(yè)的能源利用現(xiàn)狀進行診斷，輸出企業(yè)的能源診斷報告；能源診斷報告在云端數(shù)據(jù)診斷組件的診斷樹內(nèi)部的診斷因子的作用下，根據(jù)特征值法，產(chǎn)生一個能效診斷序列號，該能效診斷序列號由云端數(shù)據(jù)診斷組件傳送到云端數(shù)據(jù)評估組件；每個能效診斷序列號對應診斷案例庫中的一個或多個案例，每個案例具有不同的使用優(yōu)先級； 59)云端能效評估組件根據(jù)能效診斷序列號，結合專家決策模塊，從建有的能效解決方案數(shù)據(jù)庫中，匹配出適合企業(yè)的能效提升解決方案，由適合企業(yè)的能效提升解決方案提出最終的能效評估報告；最終的能效評估報告包含企業(yè)用能的數(shù)據(jù)分析、能效診斷、能效評估三個方面的內(nèi)容。
9.根據(jù)權利要求8所述的方法，其特征在于 步驟SI布置數(shù)據(jù)集中器的方法包括首先對企業(yè)已有的能源計量設備進行準確測量和調(diào)試；對于能源計量設備不完善或者其中部分計量設備難以正常工作的用能企業(yè)，需要更新計量設備，采用符合要求的計量設備； 然后針對企業(yè)現(xiàn)狀區(qū)別對待，對于能源計量設備配備完善的企業(yè)，將一個或者多個數(shù)據(jù)集中器安裝在用能單位的生產(chǎn)現(xiàn)場，把企業(yè)用能設備的能源計量設備的輸出端口一對一連接到數(shù)據(jù)集中器上的數(shù)據(jù)采集通道上，或者將數(shù)據(jù)集中器直接接入到用能單位的集散控制系統(tǒng)，將集散控制系統(tǒng)獲取的能源數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行二次收集； 步驟S2通過數(shù)據(jù)集中器進行數(shù)據(jù)收集的方法包括由一個或者多個數(shù)據(jù)集中器進行數(shù)據(jù)收集，或者通過用戶采用由數(shù)據(jù)集中器構成的自組網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)收集；自組網(wǎng)絡通過所述的數(shù)據(jù)集中器構成的能源前置終端協(xié)同收集企業(yè)能源計量設備上記錄的能源信息、生產(chǎn)信息或者集散控制系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)。
10.根據(jù)權利要求8所述的方法，其特征在于，在步驟S9之后還包括服務內(nèi)容推送的過程S10，具體包括根據(jù)用戶信息模塊提供的客戶需求，通過能效服務定制模塊對能效評估結果進行定制，再由能效服務推送模塊將客戶定制的服務內(nèi)容送至有需求的企業(yè)用戶能夠接收服務信息的客戶端上，并通過能效服務內(nèi)容模塊將能效評估的結果進行展示。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于云技術的能效服務方法及其能效服務平臺，其能效服務方法采用了云技術和云服務平臺，具體步驟為1、部署數(shù)據(jù)集中器；2、數(shù)據(jù)收集；3、數(shù)據(jù)上傳；4、數(shù)據(jù)接收；5、數(shù)據(jù)存儲；6、數(shù)據(jù)處理；7、能效分析；8、能效診斷；9、能效評估；10、服務內(nèi)容推送。其能效服務平臺包含與云端互聯(lián)的數(shù)據(jù)集中器，由云端數(shù)據(jù)接收組件、云端數(shù)據(jù)處理組件、云端數(shù)據(jù)存儲組件、云端能效分析組件、云端能效診斷組件和云端能效評估組件構成的云服務平臺，以及門戶網(wǎng)站。本發(fā)明構思新穎，設計合理，方法簡便，使用方便，采用云技術實現(xiàn)在網(wǎng)絡上開展全面的專業(yè)的能效分析、能效診斷、能效評估等能效服務，為企業(yè)的能效管理提供了有效的途徑。
文檔編號G06Q10/00GK102955977SQ201210465108
公開日2013年3月6日 申請日期2012年11月16日 優(yōu)先權日2012年11月16日
發(fā)明者李文慶, 許靜, 彭旭東, 王志勇, 趙晶, 尹環(huán)英, 向潔 申請人:國家電氣設備檢測與工程能效測評中心(武漢), 國網(wǎng)電力科學研究院, 國家電網(wǎng)公司