一種基于云技術的典型用能系統(tǒng)能耗仿真與節(jié)能診斷平臺的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及用能系統(tǒng)能耗數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)與方法，尤其是涉及一種基于云技術的典型用能系統(tǒng)能耗仿真與節(jié)能診斷平臺。
【背景技術】
[0002]目前，在典型用能系統(tǒng)(電機、鍋爐、空調(diào)等系統(tǒng))節(jié)能服務工作開展的過程中，遇到的難點主要表現(xiàn)在:I)對典型能耗系統(tǒng)的能耗模型缺乏研究，降低了能耗水平的評估能力；2)節(jié)能評估標準各異，缺乏綜合全面的節(jié)能診斷工具;3)節(jié)能項目實施過程中的風險具有多樣性的特征，缺乏成熟的評估和管理體系來協(xié)調(diào)節(jié)能市場和項目的健康發(fā)展;4)缺乏健全的節(jié)能測量與驗證的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)作為技術標準及節(jié)能潛力挖掘方向的來源。為了解決這些問題，各研究領域的專家已提供了多種研究成果，例如，研發(fā)了先進的能耗動態(tài)分析軟件和算法，建立多特征參數(shù)的計算分析、標準對比的相關診斷平臺等。然而通常的動態(tài)能耗分析軟件操作復雜，且僅局限于建筑領域，而已有的能耗跟蹤平臺僅完成數(shù)據(jù)監(jiān)測和數(shù)據(jù)趨勢分析的功能，不具備智能決策的功能，且這些研究成果一般都只解決單方面的難點，例如，只能實現(xiàn)仿真功能或監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析功能，不具有項目設計、研究、實施、評價、改進全過程的連貫性，不能形成一個閉環(huán)的執(zhí)行和改進的流程，使得節(jié)能項目的指導意義大大降低。特別是，各類項目設計、模型分析軟件由于架構的差異在安裝和通用性方面造成約束，制約了節(jié)能改造服務的大范圍管理和推廣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是，針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種基于云技術的典型用能系統(tǒng)能耗仿真與節(jié)能診斷平臺，通過將當前的節(jié)能項目運作全程所需的分析工具集成為綜合的能耗仿真與節(jié)能診斷平臺，并結合云平臺的資源共享、動態(tài)、易擴展的優(yōu)勢，建立B/S與Μ/S協(xié)同配合框架下的節(jié)能項目閉環(huán)交易平臺，實現(xiàn)對節(jié)能策略運作的全過程追蹤，業(yè)務和客戶類型的快速匹配，使節(jié)能潛力分析與診斷、風險策略評價、應用數(shù)據(jù)庫集成于一體，解決利用現(xiàn)有技術平臺進行節(jié)能項目實施時，無法充分挖掘項目的節(jié)能潛力，且由于缺乏有效、快速的服務交易方式所導致的節(jié)能改造服務推廣難的問題。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案如下:
一種基于云技術的典型用能系統(tǒng)能耗仿真與節(jié)能診斷平臺，主要由云技術平臺、用戶客戶端、用戶手持移動終端和商家客戶端組成。
[0005]所述云技術平臺，是服務上傳和信息發(fā)布的載體，主要用于向用戶發(fā)送服務信息，接受來自商家客戶端的服務更新和上傳命令;平臺由WEB服務器集群、數(shù)據(jù)庫服務器集群和防火墻構成，WEB服務器集群用于運行應用服務軟件，數(shù)據(jù)庫服務集群用于存儲和處理大量數(shù)據(jù)，防火墻用于隔離計算機和它所使用的網(wǎng)絡，通過訪問限制確保網(wǎng)絡安全;所述WEB月艮務器集群，運行的服務軟件可分為核心功能模塊和基礎模塊兩大部分;所述的基礎模塊作為核心功能模塊的底層支持，包括基礎信息模塊、系統(tǒng)管理模塊和信息服務模塊;所述的核心功能模塊包括能耗仿真模塊、節(jié)能診斷模塊、項目運營分析模塊、節(jié)能項目驗證模塊;所述數(shù)據(jù)庫服務集群，包括基礎信息模塊下的設備庫、能效標準數(shù)據(jù)庫、改造方案庫、標準設備庫;
所述用戶客戶端，主要用于向商家客戶端定制用戶所需的服務，形成交易信息，并接受來自云技術平臺的服務信息，下載相應的服務。
[0006]所述用戶手持移動終端，與用戶客戶端的作用相似，用戶可在終端上進行服務定制，同時接收相應的服務信息，使用戶能隨時享有相應服務。
[0007]所述商家客戶端，是連接云技術平臺和用戶的樞紐，主要用于接受用戶客戶端和用戶手持移動終端的服務定制信息，并向云技術平臺上傳相應的交易信息，當用戶通過賬戶驗證以后，獲取資源共享的權限，從而使用戶能通過客戶端訪問對應的資源數(shù)據(jù)。
[0008]所述WEB服務器集群核心功能模塊的能耗仿真模塊可實現(xiàn)對電機系統(tǒng)、鍋爐系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)的仿真參數(shù)錄入和仿真結果的查看;節(jié)能診斷模塊對輸入的典型用能系統(tǒng)進行診斷，并自動提供最優(yōu)改造決策;項目運營分析模塊包括風險評估、投融資方案兩方面的決策分析;節(jié)能項目驗證模塊對節(jié)能改造項目的實施數(shù)據(jù)進行存儲，并對節(jié)能改造效果進行評估；
所述WEB服務器集群基礎模塊的基礎信息模塊實現(xiàn)對設備庫、能效標準數(shù)據(jù)庫、改造方案庫、項目管理、標準設備庫的管理;系統(tǒng)管理模塊實現(xiàn)對用戶信息、角色權限分配、日志追溯的管理;信息服務模塊實現(xiàn)對服務更新信息、商家和用戶之間定制交易信息的管理。
[0009]所述WEB服務器集群核心功能模塊對信息流采用了閉環(huán)控制的方法，主要表現(xiàn)為:在能耗仿真模塊中輸入典型用能系統(tǒng)的參數(shù)，調(diào)用相應的能耗模型后，模型輸出仿真的計算值，即形成圖模文件；圖模文件記錄的輸出參數(shù)與節(jié)能項目中用能系統(tǒng)的關鍵參數(shù)進行對比，并借由能效標準數(shù)據(jù)庫為依據(jù)，獲取系統(tǒng)的能耗現(xiàn)狀;根據(jù)能耗現(xiàn)狀評價結果可選取相應的節(jié)能改造方案，通過選擇改造地點進行節(jié)能改造并測量獲得改造前后的參數(shù)信息，并據(jù)此作出改造效果的評估，同時優(yōu)化評估算法，存儲節(jié)能改造項目的案例信息，促進典型用能系統(tǒng)節(jié)能項目的技術型改進;另外，根據(jù)節(jié)能效果評估的數(shù)據(jù)，可以豐富節(jié)能項目的風險評價的結果，進而指導風險控制策略的自動匹配，并作為節(jié)能項目投融資分析功能的輸入之一，促進典型用能系統(tǒng)節(jié)能項目的經(jīng)濟型改進。
[0010]所述WEB服務器集群核心功能模塊在控制上既具有分散性，也有集中性，涉及仿真研究、能耗狀態(tài)評估、節(jié)能項目經(jīng)濟性分析、節(jié)能改造驗證等領域，具體表現(xiàn)為:核心功能模塊下的各模塊，均可以設置獨立的賬戶及密碼，以典型用能系統(tǒng)節(jié)能改造項目的設備信息和/或測量信息作為輸入，在基礎模塊的支撐下，各模塊可以作為獨立單元實現(xiàn)特定功能，且各模塊之間的功能具有不重合性；由此，不同用戶可使用不同訪問賬戶獨立使用各核心模塊及配套的基礎模塊，保證各自信息的保密性，并能實現(xiàn)不同類型用戶的需求；同一用戶可使用同一訪問賬戶享有所有核心模塊和基礎模塊的使用權限，從而在設備管理中一次錄入即可供不同類型用戶使用。
[0011]特別地，能耗仿真模塊的構建采用圖模一體化的思想，通過將典型用能系統(tǒng)(電機系統(tǒng)、鍋爐系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng))的組件圖形、與典型用能系統(tǒng)組件輸入輸出相關的數(shù)學模型和其在能耗仿真模塊數(shù)據(jù)庫中對應的信息作為整體來處理，構建典型用能系統(tǒng)的圖元庫，實現(xiàn)操作頁面上的典型用能系統(tǒng)組件圖形即可對典型用能系統(tǒng)組件的數(shù)學模型和能耗仿真模塊數(shù)據(jù)庫中的輸入、輸出、額定數(shù)據(jù)進行修改，從而能建立可視化的能耗仿真平臺。
[0012]特別地，節(jié)能診斷模塊的實現(xiàn)采用參數(shù)自動尋優(yōu)的技術思想，從關鍵能耗因子出發(fā)，僅通過文件選擇和一鍵式按鈕就能實現(xiàn)參數(shù)級的能耗狀態(tài)分析和節(jié)能改造自模擬，操作簡單便捷，診斷時間短。從能耗仿真單元選擇能耗仿真場景文件，所述文件以XML文件的形式存儲仿真記錄，仿真記錄以仿真時間和