一種多約束條件下的中長期能源消費預測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于能源消費中長期預測領域，特別涉及一種多約束條件下的中長期能源消費預測裝置。
【背景技術】
[0002]目前，我國處于經濟發(fā)展方式和能源消費轉型期，能源消費需求總量是某地區(qū)乃至國家能源規(guī)劃的基礎工作，它決定了未來國家對能源需求量和未來國家對于能源消費轉變方式指導方向，其精度的高低直接影響著能源規(guī)劃質量的優(yōu)劣。因此，能源消費總量的預測成為國家能源規(guī)劃決策中的主要環(huán)節(jié)之一。目前采用的運算器，均是基于學習訓練的預測方法來計算某地區(qū)在某一時期的能源消費總量，這類計算器普遍存在預測不準確的問題。這一類預測器的核心部件是學習器的訓練，為了保證預測的計算速度，多采用弱分類的方法構造學習器，而弱分類器對于樣本特征的分類可能存在錯誤的判斷，尤其對多約束條件下的中長期能源消費預測問題造成錯誤學習，預測不準確。由于中長期能源消費受到經濟發(fā)展方式、政府政策、能源儲量、地區(qū)產業(yè)結構等等諸多因素影響，多約束條件下的中長期能源消費預測問題又受到清潔能源發(fā)展等特殊因素的影響，普遍缺乏顯著性與規(guī)律性，導致目前的諸多預測方法錯誤學習情況比較嚴重，并不能準確地適用于中長期能源消費預測問題。

【發(fā)明內容】

[0003]針對上述現有技術存在的不足之處，本實用新型提供一種多約束條件下的中長期能源消費預測裝置。目的是提高效率，使能源消費預測過程更加快速有效，去掉噪聲信號，提高能源規(guī)劃準確度。
[0004]本實用新型的技術方案是這樣實現的:
[0005]一種多約束條件下的中長期能源消費預測裝置，在裝置箱內設有雙CPU單元、GPRS通信單元、存儲單元、人機交互單元和電源單元；其中，雙CPU單元分別與GPRS通信單元、人機交互單元、電源單元、存儲單元相連接；并通過電源單元供電。
[0006]所述的雙CPU單元包括ARM嵌入式微控制器和DSP處理器；所述的ARM嵌入式微控制器的輸入輸出端連接人機交互單元，其輸出端連接DSP處理器；DSP處理器的DSP28335的GP1l、GP102、GP103分別連接RS485電路的W、C1、C2三個接口。
[0007]所述的GPRS通信單元采用兩路RS485電路，GPRS-DTU芯片的485H和485L分別連接RS485電路的L2、L3接口。SP485R芯片上的A引腳與濾波分壓抗擾電路中的二極管D 2正極相連，SP485R芯片上的B引腳與濾波分壓抗擾電路中的下拉電阻R7相連。GPRS通信單元的GPRS-DTU芯片上傳數據到公網基站，公共基站通過光纜與調度中心連接。
[0008]所述的濾波分壓抗擾電路由分壓電阻&、分壓電阻R8、分壓電阻R9、穩(wěn)壓電容C1、穩(wěn)壓電容(:2和二極管D 1、二極管D2、二極管D3、二極管D4、二極管D5構成的抗擾整流橋電路、濾波電感L1、濾波電容C3、濾波電容C4構成；其中:二極管D種二極管D 2的連接點，與二極管隊和二極管D 4的連接點之間并聯連接濾波電感L 1、濾波電容C3;分壓電阻R 7、分壓電阻R8和穩(wěn)壓電容C i呈角型連接，且分壓電阻R8和穩(wěn)壓電容C i的連接點處與二極管D 2、二極管04的連接點處相連；分壓電阻R 7和穩(wěn)壓電容C ^勺連接點處串聯二極管D 5和共模電感濾波器ZJYS51 ;二極管05和ZJYS51之間連接電容C4的一端，電容C4的另一端接地；分壓電阻R7、分壓電阻&的連接點處串聯連接分壓電阻R 9，同時在分壓電阻&上并聯穩(wěn)壓電容C 2。
[0009]所述的存儲單元采用16G片外存儲器。
[0010]所述的人機交互單元包括按鍵和液晶顯示屏；所述的按鍵連接ARM嵌入式微控制器的第一輸入輸出端，所述的液晶顯示屏連接ARM嵌入式微控制器的第二輸入輸出端。
[0011]所述的液晶顯示屏采用VGY12864C0LED液晶顯示屏。
[0012]所述的電源單元采用12V蓄電池供電。
[0013]本實用新型的有益效果:本實用新型采用雙CPU單元，利用該雙CPU結構，分析甄選加入產業(yè)結構、清潔能源發(fā)展因素并對其進行量化，如清潔能源實際投產量、清潔能源新增投產量、單位GDP能耗、一、二、三產比例及能源消費比例等，該雙CPU結構充分訓練數據，最大化避免產生過度學習，提高算法效率，使能源消費預測過程更加快速有效，濾波分壓抗擾電路的設計還能夠自動去掉噪聲信號，提高大量能源消費歷史數據獲取的可靠性，利于提高多約束條件下的中長期能源消費準確度，方便能源規(guī)劃單位調整該地區(qū)中各個區(qū)域的配合，使該地區(qū)能源的總體水平能夠支撐未來地區(qū)能源消費的總體需要。
【附圖說明】
[0014]下面結合附圖和具體實施例，對本實用新型做進一步詳細的說明。
[0015]圖1為本實用新型結構示意總圖；
[0016]圖2為本實用新型實施方式中雙CPU結構硬件電路原理圖；
[0017]圖3為本實用新型實施方式中通信單元GPRS硬件電路原理圖；
[0018]圖4為本實用新型實施方式中濾波分壓抗擾電路原理圖；
[0019]圖5為本實用新型實施方式GPRS與RS485之間的接口電路原理圖；
[0020]圖6為本實用新型實施方式中存儲單元硬件電路原理圖；
[0021]圖7、圖8為本實用新型實施方式中人機交互單元中OLED接口電路原理圖。
[0022]圖中:雙CPU單元I，GPRS通信單元2，存儲單元3，人機交互單元4，ARM嵌入式微控制器5，DSP處理器6，RS485電路7，濾波分壓抗擾電路8，GPRS-DTU芯片9，液晶顯示屏10，按鍵ARM的接口電路11。
【具體實施方式】
[0023]本實用新型是一種多約束條件下的中長期能源消費預測裝置。本實用新型的總體結構如圖1所示。包括:雙CPU單元1、GPRS通信單元2、存儲單元3和人機交互單元4。具體是在裝置箱內設有雙CPU單元1、GPRS通信單元2、存儲單元3、人機交互單元4和電源單元；其中，雙CPU單元I分別與GPRS通信單元2、人機交互單元4、電源單元、存儲單元3相連接；并通過電源單元供電，電源單元采用12V蓄電池供電。
[0024]本實施方式采用雙CPU結構，即通過ARM嵌入式微控制器5與DSP處理器6組成雙CPU結構，兩個CPU之間采用容量為4KX8的雙口 RAM IDT7134進行數據交換，接線方式如圖2所示。其中，ARM嵌入式微控制器5可以選擇型號AT91 RM9200, DSP處理器6可以選擇型號為TMS320 F28335。在實現的過程中，使用了兩片IDT7134，總地址空間大小為8KX 8，用于DSP與ARM讀取和寫入。所述的雙CPU單元1，用于對人機交互單元4輸入的數據進行能源消費預測計算。所述的ARM嵌入式微控制器5的輸入輸出端連接人機交互單元4，其輸出端連接DSP處理器6。
[0025]本實施方式中的GPRS通信單元2采用兩路RS485電路7，以SP485R芯片作為收發(fā)器，該芯片可靠性很高，工作方式設置為半雙工模式。SP485R芯片上的A引腳與濾波分壓抗擾電路8中的二極管D2正極相連，SP485R芯片上的B引腳與濾波分壓抗擾電路8中的分壓電阻R7相連。GPRS通信單元2的GPRS-DTU芯片9上傳數據到公網基站，公共基站通過光纜與調度中心連接。
[0026]為防止信號干擾設置了光電隔離，選用的芯片為6N137，在其兩端的供電電壓分別為+3.3V和+5V，如圖3、4所示。DSP處理器6的DSP28335的GP101、GP102、GP103分別連接RS485電路7的VOX^C2三個接口，GPRS-DTU芯片9的485H和485L分別連接RS485電路7的匕、L3接