建築能耗異常監控方法和裝置

建築能耗異常監控方法和裝置

《建築能耗異常監控方法和裝置》是北京博銳尚格節能技術股份有限公司於2016年9月18日申請的專利,該專利的公布號為CN106249681A,授權公布日為2016年12月21日,發明人是劉娟娟、肖賀、王鑫、沈啟、徐瑤。

《建築能耗異常監控方法和裝置》所述方法的一具體實施方式包括:根據所監控建築的歷史逐時電耗數據,確定所監控建築的逐時歷史電耗範圍;基於根據預設條件選取的至少一個建築的歷史逐時電耗數據、所述至少一個建築對應的覆蓋面積以及所監控建築的覆蓋面積,確定用於所監控建築的逐時行業電耗範圍;基於所述逐時歷史電耗範圍和所述逐時行業電耗範圍,確定用於所監控建築的逐時標準電耗範圍;從所述逐時標準電耗範圍內選取逐時電耗上限值,生成用於所監控建築的逐時電耗上限曲線;確定實際獲取的所監控建築的逐時電耗數據是否大於所述逐時電耗上限曲線的逐時數值,如果是,則進行報警。該實施方式提高了建築能耗異常監控的效率。

2020年7月14日,《建築能耗異常監控方法和裝置》獲得第二十一屆中國專利獎優秀獎。

(概述圖為《建築能耗異常監控方法和裝置》摘要附圖)

基本介紹

  • 中文名:建築能耗異常監控方法和裝置
  • 申請人:北京博銳尚格節能技術股份有限公司
  • 申請日:2016年9月18日
  • 申請號:2016108290162
  • 公布號:CN106249681A
  • 公布日:2016年12月21日
  • 發明人:劉娟娟、肖賀、王鑫、沈啟、徐瑤
  • 地址:北京市西城區新街口外大街28號102號樓3層326
  • Int. Cl.:G05B19/048(2006.01)I
  • 代理機構:北京英賽嘉華智慧財產權代理有限責任公司
  • 代理人:王達佐、馬曉亞
  • 類別:發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,

專利背景

十一五以後,中國逐漸開展了能耗統計、能源審計、能效公示工作,公共建築的分項能耗數據採集監控系統是建築節能監管體系的重要組成部分,能耗監控被普遍公認為是實現公共建築節能量化考評的前提和基礎,也是公共建築節能的迫切要求。
然而,截至2016年,建築中大都存在由於自控系統問題、操作人員技術水平較低、缺乏節能意識等原因造成的不必要的能耗浪費。2016年9月之前的處理上述能耗異常的方法,通常是根據異常能耗前後的能耗數據,判斷、識別其中奇高或奇低的能耗數據,並對其進行處理,並沒有參考同氣候區、同行業建築的能耗數據。因此,若所監控建築的能耗始終偏高,該方法並不能判斷其能耗數據是否異常。

發明內容

專利目的

《建築能耗異常監控方法和裝置》的目的在於提出一種改進的建築能耗異常監控方法和裝置,來解決以上背景技術部分提到的技術問題。

技術方案

《建築能耗異常監控方法和裝置》技術方案如下:
第一方面,該申請提供了一種建築能耗異常監控方法,所述方法包括:獲取所監控建築的歷史逐時電耗數據,對所監控建築的歷史逐時電耗數據進行統計分析,確定所監控建築的逐時歷史電耗範圍;獲取根據預設條件選取的至少一個建築的歷史逐時電耗數據以及所述至少一個建築對應的覆蓋面積,對所述至少一個建築的歷史逐時電耗數據及所述至少一個建築對應的覆蓋面積進行統計分析,確定用於所監控建築所在行業的逐時單位面積電耗指標範圍;基於所述逐時單位面積電耗指標範圍和所監控建築的覆蓋面積,確定用於所監控建築的逐時行業電耗範圍;基於所述逐時歷史電耗範圍和所述逐時行業電耗範圍,確定用於所監控建築的逐時標準電耗範圍;從所述逐時標準電耗範圍內選取逐時電耗上限值,生成用於所監控建築的逐時電耗上限曲線;確定實際獲取的所監控建築的逐時電耗數據是否大於所述逐時電耗上限曲線的逐時數值,如果是,則進行報警。
在一些實施例中,所述基於所述逐時歷史電耗範圍和所述逐時行業電耗範圍,確定用於所監控建築的逐時標準電耗範圍,包括:根據所述逐時歷史電耗範圍及所述逐時行業電耗範圍的重合區間,利用如下公式分別計算所述重合區間相對於所述逐時歷史電耗範圍的重合率Hi及相對於所述逐時行業電耗範圍的重合率Fi
其中,i為一天內的某個時刻的數值,且0≤i≤23,A和B分別表示歷史電耗範圍的上限值和下限值,Ai和Bi分別為第i時刻的所述逐時歷史電耗範圍的上限值和下限值,C和D分別表示行業電耗範圍的上限值和下限值,Ci和Di分別為第i時刻的所述逐時行業電耗範圍的上限值和下限值,H表示歷史電耗範圍及行業電耗範圍的重合區間相對於歷史電耗範圍的重合率,Hi為第i時刻的所述逐時歷史電耗範圍及所述逐時行業電耗範圍的重合區間相對於第i時刻的所述逐時歷史電耗範圍的重合率,F表示歷史電耗範圍及行業電耗範圍的重合區間相對於行業電耗範圍的重合率,Fi為第i時刻的所述逐時歷史電耗範圍及所述逐時行業電耗範圍的重合區間相對於第i時刻的所述逐時行業電耗範圍的重合率;根據所述逐時歷史電耗範圍的上限值和下限值、所述逐時行業電耗範圍的上限值和下限值、所述重合區間相對於所述逐時歷史電耗範圍的重合率和所述重合區間相對於所述逐時行業電耗範圍的重合率,確定所述逐時標準電耗範圍。
在一些實施例中,所述對所監控建築的歷史逐時電耗數據進行統計分析,確定所監控建築的逐時歷史電耗範圍,包括:確定所監控建築的歷史逐時電耗數據的平均值Ei及標準差σi;根據所述平均值Ei及標準差σi,利用如下公式計算所監控建築的逐時歷史電耗範圍的上限值Ai和下限值Bi:Ai=Ei+Nσi;Bi=Ei-nσi;其中,n為正數,且0<n≤3,i為一天內的某個時刻的數值,且0≤i≤23,E表示平均值,σ表示標準差,Ei和σi分別為所監控建築的第i時刻的歷史逐時電耗數據的平均值和標準差,A和B分別表示歷史電耗範圍的上限值和下限值,Ai和Bi分別為第i時刻的所述逐時歷史電耗範圍的上限值和下限值。
在一些實施例中,所述對所述至少一個建築的歷史逐時電耗數據及所述至少一個建築對應的覆蓋面積進行統計分析,確定用於所監控建築所在行業的逐時單位面積電耗指標範圍,包括:計算所述至少一個建築的歷史逐時單位面積電耗數據,其中,所述歷史逐時單位面積電耗數據為所述至少一個建築的歷史逐時電耗數據與所述至少一個建築對應的覆蓋面積的比值;確定所述歷史逐時單位面積電耗數據的平均值Gi及標準差δi;根據所述平均值Gi及標準差δi,利用如下公式計算所述逐時單位面積電耗指標範圍的上限值Xi和下限值Yi:Xi=Gi+nδi;Yi=Gi-nδi;其中,n為正數,且0<n≤3,i為一天內的某個時刻的數值,且0≤i≤23,G表示平均值,δ表示標準差,Gi和δi分別為第i時刻的所述歷史逐時單位面積電耗數據的平均值和標準差,X和Y分別表示行業單位面積電耗指標範圍的上限值和下限值,Xi和Yi分別為第i時刻的所述逐時單位面積電耗指標範圍的上限值和下限值。
在一些實施例中,所述基於所述逐時單位面積電耗指標範圍和所監控建築的覆蓋面積,確定用於所監控建築的逐時行業電耗範圍,包括:將所述逐時單位面積電耗指標範圍的上限值與所監控建築的覆蓋面積的乘積作為所述逐時行業電耗範圍的上限值;將所述逐時單位面積電耗指標範圍的下限值與所監控建築的覆蓋面積的乘積作為所述逐時行業電耗範圍的下限值。
第二方面,該申請提供了一種建築能耗異常監控裝置,所述裝置包括:逐時歷史電耗範圍確定單元,配置用於獲取所監控建築的歷史逐時電耗數據,對所監控建築的歷史逐時電耗數據進行統計分析,確定所監控建築的逐時歷史電耗範圍;逐時單位面積電耗指標範圍確定單元,配置用於獲取根據預設條件選取的至少一個建築的歷史逐時電耗數據以及所述至少一個建築對應的覆蓋面積,對所述至少一個建築的歷史逐時電耗數據及所述至少一個建築對應的覆蓋面積進行統計分析,確定用於所監控建築所在行業的逐時單位面積電耗指標範圍;逐時行業電耗範圍確定單元,配置用於基於所述逐時單位面積電耗指標範圍和所監控建築的覆蓋面積,確定用於所監控建築的逐時行業電耗範圍;逐時標準電耗範圍確定單元,配置用於基於所述逐時歷史電耗範圍和所述逐時行業電耗範圍,確定用於所監控建築的逐時標準電耗範圍;逐時電耗上限曲線確定單元,配置用於從所述逐時標準電耗範圍內選取逐時電耗上限值,生成用於所監控建築的逐時電耗上限曲線;判斷單元,配置用於確定實際獲取的所監控建築的逐時電耗數據是否大於所述逐時電耗上限曲線的逐時數值,如果是,則進行報警。
在一些實施例中,所述逐時標準電耗範圍確定單元包括:重合率計運算元單元,配置用於根據所述逐時歷史電耗範圍及所述逐時行業電耗範圍的重合區間,利用如下公式分別計算所述重合區間相對於所述逐時歷史電耗範圍的重合率Hi及相對於所述逐時行業電耗範圍的重合率Fi
其中,i為一天內的某個時刻的數值,且0≤i≤23,A和B分別表示歷史電耗範圍的上限值和下限值,Ai和Bi分別為第i時刻的所述逐時歷史電耗範圍的上限值和下限值,C和D分別表示行業電耗範圍的上限值和下限值,Ci和Di分別為第i時刻的所述逐時行業電耗範圍的上限值和下限值,H表示歷史電耗範圍及行業電耗範圍的重合區間相對於歷史電耗範圍的重合率,Hi為第i時刻的所述逐時歷史電耗範圍及所述逐時行業電耗範圍的重合區間相對於第i時刻的所述逐時歷史電耗範圍的重合率,F表示歷史電耗範圍及行業電耗範圍的重合區間相對於行業電耗範圍的重合率,Fi為第i時刻的所述逐時歷史電耗範圍及所述逐時行業電耗範圍的重合區間相對於第i時刻的所述逐時行業電耗範圍的重合率;逐時標準電耗範圍確定子單元,配置用於根據所述逐時歷史電耗範圍的上限值和下限值、所述逐時行業電耗範圍的上限值和下限值、所述重合區間相對於所述逐時歷史電耗範圍的重合率和所述重合區間相對於所述逐時行業電耗範圍的重合率,確定所述逐時標準電耗範圍。
在一些實施例中,所述逐時歷史電耗範圍確定單元包括:第一平均值確定子單元,配置用於確定所監控建築的歷史逐時電耗數據的平均值Ei及標準差σi;第一計運算元單元,配置用於根據所述平均值Ei及標準差σi,利用如下公式計算所監控建築的逐時歷史電耗範圍的上限值Ai和下限值Bi:Ai=Ei+nσi;Bi=Ei-nσi;其中,n為正數,且0<n≤3,i為一天內的某個時刻的數值,且0≤i≤23,E表示平均值,σ表示標準差,Ei和σi分別為第i時刻的所監控建築的歷史逐時電耗數據的平均值和標準差,A和B分別表示歷史電耗範圍的上限值和下限值,Ai和Bi分別為第i時刻的所述逐時歷史電耗範圍的上限值和下限值。
在一些實施例中,所述逐時單位面積電耗指標範圍確定單元包括:歷史逐時單位面積電耗確定子單元,配置用於計算所述至少一個建築的歷史逐時單位面積電耗數據,其中,所述歷史逐時單位面積電耗數據為所述至少一個建築的歷史逐時電耗數據與所述至少一個建築對應的覆蓋面積的比值;第二平均值確定子單元,配置用於確定所述歷史逐時單位面積電耗數據的平均值Gi及標準差δi;第二計運算元單元,配置用於根據所述平均值Gi及標準差δi,利用如下公式計算所述逐時單位面積電耗指標範圍的上限值Xi和下限值Yi:Xi=Gi+nδi;Yi=Gi-nδi;其中,n為正數,且0<n≤3,i為一天內的某個時刻的數值,且0≤i≤23,G表示平均值,δ表示標準差,Gi和δi分別為第i時刻的所述歷史逐時單位面積電耗數據的平均值和標準差,X和Y分別表示行業單位面積電耗指標範圍的上限值和下限值,Xi和Yi分別為第i時刻的所述逐時單位面積電耗指標範圍的上限值和下限值。
在一些實施例中,所述逐時行業電耗範圍確定單元進一步配置用於:將所述逐時單位面積電耗指標範圍的上限值與所監控建築的覆蓋面積的乘積作為所述逐時行業電耗範圍的上限值;將所述逐時單位面積電耗指標範圍的下限值與所監控建築的覆蓋面積的乘積作為所述逐時行業電耗範圍的下限值。

改善效果

《建築能耗異常監控方法和裝置》提供的建築能耗異常監控方法和裝置,通過獲取所監控建築的歷史逐時電耗數據,並對所監控建築的歷史逐時電耗數據進行統計分析,以確定所監控建築的逐時歷史電耗範圍;通過獲取根據預設條件選取的至少一個建築的歷史逐時電耗數據以及上述至少一個建築對應的覆蓋面積,並對上述至少一個建築的歷史逐時電耗數據及上述至少一個建築對應的覆蓋面積進行統計分析,以確定用於所監控建築所在行業的逐時單位面積電耗指標範圍;而後基於上述逐時單位面積電耗指標範圍和所監控建築的覆蓋面積,確定用於所監控建築的逐時行業電耗範圍;之後基於上述逐時歷史電耗範圍和上述逐時行業電耗範圍,確定用於所監控建築的逐時標準電耗範圍;然後從上述逐時標準電耗範圍內選取逐時電耗上限值,生成用於所監控建築的逐時電耗上限曲線;最後確定所監控建築實際獲取的逐時電耗數據是否大於上述逐時電耗上限曲線的逐時數值,如果是,則進行報警。該方案有效利用了所監控建築及根據預設條件選取的至少一個建築的歷史逐時電耗數據來確定用於所監控建築的逐時標準電耗範圍。該方案可用於樓宇建築中的各種分項能耗、用電設備,套用場景廣泛;能夠有效改善實時能耗監測系統缺乏實時能耗診斷的現狀;能夠初步的篩選出電耗異常情況,節省人工工時,從而提高了建築能耗異常監控的效率。

附圖說明

圖1是《建築能耗異常監控方法和裝置》可以套用於其中的示例性系統架構圖;
圖2是根據該申請的建築能耗異常監控方法的一個實施例的流程圖;
圖3是根據該申請的建築能耗異常監控方法的又一個實施例的流程圖;
圖4是根據該申請的建築能耗異常監控裝置的一個實施例的結構示意圖;
圖5是適於用來實現該申請實施例的伺服器的計算機系統的結構示意圖。

技術領域

《建築能耗異常監控方法和裝置》涉及建築節能技術領域,具體涉及建築能耗計量領域,尤其涉及建築能耗異常監控方法和裝置。

權利要求

1.一種建築能耗異常監控方法,其特徵在於,所述方法包括:獲取所監控建築的歷史逐時電耗數據,對所監控建築的歷史逐時電耗數據進行統計分析,確定所監控建築的逐時歷史電耗範圍;獲取根據預設條件選取的至少一個建築的歷史逐時電耗數據以及所述至少一個建築對應的覆蓋面積,對所述至少一個建築的歷史逐時電耗數據及所述至少一個建築對應的覆蓋面積進行統計分析,確定用於所監控建築所在行業的逐時單位面積電耗指標範圍;基於所述逐時單位面積電耗指標範圍和所監控建築的覆蓋面積,確定用於所監控建築的逐時行業電耗範圍;基於所述逐時歷史電耗範圍和所述逐時行業電耗範圍,確定用於所監控建築的逐時標準電耗範圍;從所述逐時標準電耗範圍內選取逐時電耗上限值,生成用於所監控建築的逐時電耗上限曲線;確定實際獲取的所監控建築的逐時電耗數據是否大於所述逐時電耗上限曲線的逐時數值,如果是,則進行報警。
2.根據權利要求1所述的方法,其特徵在於,所述基於所述逐時歷史電耗範圍和所述逐時行業電耗範圍,確定用於所監控建築的逐時標準電耗範圍,包括:根據所述逐時歷史電耗範圍及所述逐時行業電耗範圍的重合區間,利用如下公式分別計算所述重合區間相對於所述逐時歷史電耗範圍的重合率Hi及相對於所述逐時行業電耗範圍的重合率Fi
其中,i為一天內的某個時刻的數值,且0≤i≤23,A和B分別表示歷史電耗範圍的上限值和下限值,Ai和Bi分別為第i時刻的所述逐時歷史電耗範圍的上限值和下限值,C和D分別表示行業電耗範圍的上限值和下限值,Ci和Di分別為第i時刻的所述逐時行業電耗範圍的上限值和下限值,H表示歷史電耗範圍及行業電耗範圍的重合區間相對於歷史電耗範圍的重合率,Hi為第i時刻的所述逐時歷史電耗範圍及所述逐時行業電耗範圍的重合區間相對於第i時刻的所述逐時歷史電耗範圍的重合率,F表示歷史電耗範圍及行業電耗範圍的重合區間相對於行業電耗範圍的重合率,Fi為第i時刻的所述逐時歷史電耗範圍及所述逐時行業電耗範圍的重合區間相對於第i時刻的所述逐時行業電耗範圍的重合率;根據所述逐時歷史電耗範圍的上限值和下限值、所述逐時行業電耗範圍的上限值和下限值、所述重合區間相對於所述逐時歷史電耗範圍的重合率和所述重合區間相對於所述逐時行業電耗範圍的重合率,確定所述逐時標準電耗範圍。
3.根據權利要求1所述的方法,其特徵在於,所述對所監控建築的歷史逐時電耗數據進行統計分析,確定所監控建築的逐時歷史電耗範圍,包括:確定所監控建築的歷史逐時電耗數據的平均值Ei及標準差σi;根據所述平均值Ei及標準差σi,利用如下公式計算所監控建築的逐時歷史電耗範圍的上限值Ai和下限值Bi:Ai=Ei+nσi;Bi=Ei-nσi;其中,n為正數,且0<n≤3,i為一天內的某個時刻的數值,且0≤i≤23,E表示平均值,σ表示標準差,Ei和σi分別為所監控建築的第i時刻的歷史逐時電耗數據的平均值和標準差,A和B分別表示歷史電耗範圍的上限值和下限值,Ai和Bi分別為第i時刻的所述逐時歷史電耗範圍的上限值和下限值。
4.根據權利要求1所述的方法,其特徵在於,所述對所述至少一個建築的歷史逐時電耗數據及所述至少一個建築對應的覆蓋面積進行統計分析,確定用於所監控建築所在行業的逐時單位面積電耗指標範圍,包括:計算所述至少一個建築的歷史逐時單位面積電耗數據,其中,所述歷史逐時單位面積電耗數據為所述至少一個建築的歷史逐時電耗數據與所述至少一個建築對應的覆蓋面積的比值;確定所述歷史逐時單位面積電耗數據的平均值Gi及標準差δi;根據所述平均值Gi及標準差δi,利用如下公式計算所述逐時單位面積電耗指標範圍的上限值Xi和下限值Yi:Xi=Gi+nδi;Yi=Gi-nδi;其中,n為正數,且0<n≤3,i為一天內的某個時刻的數值,且0≤i≤23,G表示平均值,δ表示標準差,Gi和δi分別為第i時刻的所述歷史逐時單位面積電耗數據的平均值和標準差,X和Y分別表示行業單位面積電耗指標範圍的上限值和下限值,Xi和Yi分別為第i時刻的所述逐時單位面積電耗指標範圍的上限值和下限值。
5.根據權利要求4所述的方法,其特徵在於,所述基於所述逐時單位面積電耗指標範圍和所監控建築的覆蓋面積,確定用於所監控建築的逐時行業電耗範圍,包括:將所述逐時單位面積電耗指標範圍的上限值與所監控建築的覆蓋面積的乘積作為所述逐時行業電耗範圍的上限值;將所述逐時單位面積電耗指標範圍的下限值與所監控建築的覆蓋面積的乘積作為所述逐時行業電耗範圍的下限值。
6.一種建築能耗異常監控裝置,其特徵在於,所述裝置包括:逐時歷史電耗範圍確定單元,配置用於獲取所監控建築的歷史逐時電耗數據,對所監控建築的歷史逐時電耗數據進行統計分析,確定所監控建築的逐時歷史電耗範圍;逐時單位面積電耗指標範圍確定單元,配置用於獲取根據預設條件選取的至少一個建築的歷史逐時電耗數據以及所述至少一個建築對應的覆蓋面積,對所述至少一個建築的歷史逐時電耗數據及所述至少一個建築對應的覆蓋面積進行統計分析,確定用於所監控建築所在行業的逐時單位面積電耗指標範圍;逐時行業電耗範圍確定單元,配置用於基於所述逐時單位面積電耗指標範圍和所監控建築的覆蓋面積,確定用於所監控建築的逐時行業電耗範圍;逐時標準電耗範圍確定單元,配置用於基於所述逐時歷史電耗範圍和所述逐時行業電耗範圍,確定用於所監控建築的逐時標準電耗範圍;逐時電耗上限曲線確定單元,配置用於從所述逐時標準電耗範圍內選取逐時電耗上限值,生成用於所監控建築的逐時電耗上限曲線;判斷單元,配置用於確定實際獲取的所監控建築的逐時電耗數據是否大於所述逐時電耗上限曲線的逐時數值,如果是,則進行報警。
7.根據權利要求6所述的裝置,其特徵在於,所述逐時標準電耗範圍確定單元包括:重合率計運算元單元,配置用於根據所述逐時歷史電耗範圍及所述逐時行業電耗範圍的重合區間,利用如下公式分別計算所述重合區間相對於所述逐時歷史電耗範圍的重合率Hi及相對於所述逐時行業電耗範圍的重合率Fi
其中,i為一天內的某個時刻的數值,且0≤i≤23,A和B分別表示歷史電耗範圍的上限值和下限值,Ai和Bi分別為第i時刻的所述逐時歷史電耗範圍的上限值和下限值,C和D分別表示行業電耗範圍的上限值和下限值,Ci和Di分別為第i時刻的所述逐時行業電耗範圍的上限值和下限值,H表示歷史電耗範圍及行業電耗範圍的重合區間相對於歷史電耗範圍的重合率,Hi為第i時刻的所述逐時歷史電耗範圍及所述逐時行業電耗範圍的重合區間相對於第i時刻的所述逐時歷史電耗範圍的重合率,F表示歷史電耗範圍及行業電耗範圍的重合區間相對於行業電耗範圍的重合率,Fi為第i時刻的所述逐時歷史電耗範圍及所述逐時行業電耗範圍的重合區間相對於第i時刻的所述逐時行業電耗範圍的重合率;逐時標準電耗範圍確定子單元,配置用於根據所述逐時歷史電耗範圍的上限值和下限值、所述逐時行業電耗範圍的上限值和下限值、所述重合區間相對於所述逐時歷史電耗範圍的重合率和所述重合區間相對於所述逐時行業電耗範圍的重合率,確定所述逐時標準電耗範圍。
8.根據權利要求6所述的裝置,其特徵在於,所述逐時歷史電耗範圍確定單元包括:第一平均值確定子單元,配置用於確定所監控建築的歷史逐時電耗數據的平均值Ei及標準差σi;第一計運算元單元,配置用於根據所述平均值Ei及標準差σi,利用如下公式計算所監控建築的逐時歷史電耗範圍的上限值Ai和下限值Bi:Ai=Ei+nσi;Bi=Ei-nσi;其中,n為正數,且0<n≤3,i為一天內的某個時刻的數值,且0≤i≤23,E表示平均值,σ表示標準差,Ei和σi分別為第i時刻的所監控建築的歷史逐時電耗數據的平均值和標準差,A和B分別表示歷史電耗範圍的上限值和下限值,Ai和Bi分別為第i時刻的所述逐時歷史電耗範圍的上限值和下限值。
9.根據權利要求6所述的裝置,其特徵在於,所述逐時單位面積電耗指標範圍確定單元包括:歷史逐時單位面積電耗確定子單元,配置用於計算所述至少一個建築的歷史逐時單位面積電耗數據,其中,所述歷史逐時單位面積電耗數據為所述至少一個建築的歷史逐時電耗數據與所述至少一個建築對應的覆蓋面積的比值;第二平均值確定子單元,配置用於確定所述歷史逐時單位面積電耗數據的平均值Gi及標準差δi;第二計運算元單元,配置用於根據所述平均值Gi及標準差δi,利用如下公式計算所述逐時單位面積電耗指標範圍的上限值Xi和下限值Yi:Xi=Gi+nδi;Yi=Gi-nδi;其中,n為正數,且0<n≤3,i為一天內的某個時刻的數值,且0≤i≤23,G表示平均值,δ表示標準差,Gi和δi分別為第i時刻的所述歷史逐時單位面積電耗數據的平均值和標準差,X和Y分別表示行業單位面積電耗指標範圍的上限值和下限值,Xi和Yi分別為第i時刻的所述逐時單位面積電耗指標範圍的上限值和下限值。
10.根據權利要求9所述的裝置,其特徵在於,所述逐時行業電耗範圍確定單元進一步配置用於:將所述逐時單位面積電耗指標範圍的上限值與所監控建築的覆蓋面積的乘積作為所述逐時行業電耗範圍的上限值;將所述逐時單位面積電耗指標範圍的下限值與所監控建築的覆蓋面積的乘積作為所述逐時行業電耗範圍的下限值。

實施方式

圖1示出了可以套用《建築能耗異常監控方法和裝置》的建築能耗異常監控方法或建築能耗異常監控裝置的實施例的示例性系統架構100。
如圖1所示,系統架構100可以包括終端設備101、102、103,網路104、106,伺服器105和電錶107、108、109。網路104用以在終端設備101、102、103和伺服器105之間提供通信鏈路的介質。網路106用以在電錶107、108、109和伺服器105之間提供通信鏈路的介質。網路104、106可以包括各種連線類型,例如有線、無線通信鏈路或者光纖電纜等等。
用戶可以使用終端設備101、102、103通過網路104與伺服器105互動,以接收能耗異常警報信息或傳送能耗查詢信息等。終端設備101、102、103上可以安裝有各種通訊客戶端套用,例如網頁瀏覽器套用、工控軟體、即時通信工具、信箱客戶端、簡訊套用等。
終端設備101、102、103可以是具有顯示屏並且支持網頁瀏覽的各種電子設備,包括但不限於智慧型手機、平板電腦、膝上型便攜計算機和台式計算機等等。
電錶107、108、109可以是具有接收和傳送信息功能的智慧型電錶。
伺服器105可以是提供各種服務的伺服器,例如對終端設備101、102、103上顯示的能耗信息提供支持的能耗監控伺服器。能耗監控伺服器可以監控所監控建築的實際電耗是否超出逐時電耗上限曲線的逐時數值,並將監控結果反饋給終端設備。伺服器105可以從與其進行通信連線的電錶107、108、109中獲取所監控建築的電耗數據。
需要說明的是,該申請實施例所提供的建築能耗異常監控方法一般由伺服器105執行,相應地,建築能耗異常監控裝置一般設定於伺服器105中。
應該理解,圖1中的終端設備、網路、伺服器和電錶的數目僅僅是示意性的。根據實現需要,可以具有任意數目的終端設備、網路、伺服器和電錶。
繼續參考圖2,示出了根據該申請的建築能耗異常監控方法的一個實施例的流程200。所述的建築能耗異常監控方法,包括以下步驟:
步驟201,獲取所監控建築的歷史逐時電耗數據,對所監控建築的歷史逐時電耗數據進行統計分析,確定所監控建築的逐時歷史電耗範圍。
在該實施例中,建築能耗異常監控方法運行於其上的電子設備(例如圖1所示的伺服器105)可以通過有線連線方式或者無線連線方式獲取所監控建築的歷史逐時電耗數據。其中,上述歷史逐時電耗數據為每小時的歷史電耗數據。需要指出的是,上述無線連線方式可以包括但不限於3G/4G連線、WiFi連線、藍牙連線、WiMAX連線、Zigbee連線、UWB(ultra wideband)連線、以及其他現在已知或將來開發的無線連線方式。需要說明的是,對於建築電耗採用的是逐時分項計量(將功能與運行策略相同的設備電耗單獨計量)。例如,可以分為照明和插座用電、空調用電、動力用電、特殊與其他用電等分項。
在該實施例中,上述電子設備可以利用統計分析方法對所監控建築的歷史逐時電耗數據進行分析,以確定所監控建築的逐時歷史電耗範圍。
在該實施例的一些可選的實現方式中,上述電子設備可以執行如下步驟來確定所監控建築的逐時歷史電耗範圍:確定所監控建築的歷史逐時電耗數據的平均值Ei及標準差σi;根據上述平均值Ei及標準差σi,利用如下公式計算所監控建築的逐時歷史電耗範圍的上限值Ai和下限值Bi:Ai=Ei+nσi;Bi=Ei-nσi;其中,n為正數,且0<n≤3,i為一天內的某個時刻的數值,且0≤i≤23,E表示平均值,σ表示標準差,Ei和σi分別為所監控建築的第i時刻的歷史逐時電耗數據的平均值和標準差,A和B分別表示歷史電耗範圍的上限值和下限值,Ai和Bi分別為第i時刻的上述逐時歷史電耗範圍的上限值和下限值。在這裡,上述電子設備可以直接利用各種分析軟體對所監控建築的歷史逐時電耗數據進行分析計算,也可以首先利用置信區間對數據進行篩選,剔除掉一些異常數據後,再對所監控建築的歷史逐時電耗數據求取平均值和標準差。
需要說明的是,上述電子設備可以根據所監控建築的各電分項在一定時間段內記錄下來的各自的歷史逐時電耗數據來確定所監控建築在一定時間段內的歷史逐時電耗範圍。這裡,一定時間段通常指各電分項的控制季,控制季可以根據各電分項對應的設備的運行策略來設定。例如,有的設備一年僅一個控制季,例如地下停車場照明等;有的設備一年有多個控制方式,對應多個控制季,如照明一般受日照影響分為3種控制方式,因此有3個控制季,此時控制季以季節進行劃分;冷機等冷站設備受天氣影響有不同的控制方式,因此可以分為不同的控制季,此時控制季以氣溫進行劃分。如果所監控建築為商業建築,比如商場,控制季還可以按工作日和休息日進行設定。
在該實施例的一些可選的實現方式中,上述電子設備可以監控所監控建築的總電耗,可以監控所監控建築中的至少一個電分項的電耗,還可以監控所監控建築中的至少一個用電設備的電耗。可選地,如果上述電子設備監控所監控建築的總電耗,則上述電子設備可以獲取所監控建築中的各電分項的歷史逐時電耗數據;如果上述電子設備監控所監控建築中的至少一個電分項的電耗,則上述電子設備可以獲取上述至少一個電分項的歷史逐時電耗數據;如果上述電子設備監控所監控建築中的至少一個用電設備的電耗,則上述電子設備可以獲取上述至少一個用電設備的歷史逐時電耗數據。
步驟202,獲取根據預設條件選取的至少一個建築的歷史逐時電耗數據以及上述至少一個建築對應的覆蓋面積,對上述至少一個建築的歷史逐時電耗數據及上述至少一個建築對應的覆蓋面積進行統計分析,確定用於所監控建築所在行業的逐時單位面積電耗指標範圍。
在該實施例中,上述電子設備可以先通過有線連線方式或者無線連線方式獲取根據預設條件選取的至少一個建築的歷史逐時電耗數據以及上述至少一個建築對應的覆蓋面積,其中,上述預設條件可以根據實際需求進行設定,比如預設條件可以為與所監控建築屬於同氣候區同行業。在這裡,上述電子設備獲取到的上述至少一個建築的歷史逐時電耗數據儘可能地與所監控建築的歷史逐時電耗數據屬於同電分項或同用電設備。
通常,氣候分區可以根據建築的熱工分區,分為嚴寒地區、寒冷地區、夏熱冬冷地區、夏熱冬暖地區及溫和地區5個氣候區。所監控建築可以為商業建築、政府辦公樓、寫字樓、高校、酒店等大型公共建築。可選地,如果所監控建築為寫字樓,並且屬於夏熱冬冷地區,則根據預設條件選取的至少一個建築為與所監控建築屬於同氣候區同行的建築,即同氣候區同行業的寫字樓。因為同氣候區同行業的建築,一般設備運行策略具有很強的參考性。
在該實施例中,上述電子設備可以採用統計分析的方法,對上述至少一個建築的歷史逐時電耗數據及上述至少一個建築對應的覆蓋面積進行分析,以確定用於所監控建築所在行業的逐時單位面積電耗指標範圍。
在該實施例的一些可選的實現方式中,上述電子設備可以先計算上述至少一個建築的歷史逐時單位面積電耗數據,其中,上述歷史逐時單位面積電耗數據可以為上述至少一個建築的歷史逐時電耗數據與上述至少一個建築對應的覆蓋面積的比值;之後,上述電子設備可以確定上述歷史逐時單位面積電耗數據的平均值Gi及標準差δi;最後,上述電子設備可以根據上述平均值Gi及標準差δi,利用如下公式計算上述逐時單位面積電耗指標範圍的上限值Xi和下限值Yi:Xi=Gi+nδi;Yi=Gi-nδi;其中,n為正數,且0<n≤3,i為一天內的某個時刻的數值,且0≤i≤23,G表示平均值,δ表示標準差,Gi和δi分別為第i時刻的上述歷史逐時單位面積電耗數據的平均值和標準差,X和Y分別表示行業單位面積電耗指標範圍的上限值和下限值,Xi和Yi分別為第i時刻的上述逐時單位面積電耗指標範圍的上限值和下限值。
可選地,上述歷史逐時單位面積電耗數據的單位可以為kWh/m。在這裡,上述電子設備可以直接利用各種分析軟體對上述歷史逐時單位面積電耗數據進行分析計算,也可以首先利用置信區間對數據進行篩選,剔除掉一些異常數據後,再對上述歷史逐時單位面積電耗數據求取平均值和標準差。
需要說明的是,如果所確定的所監控建築的歷史逐時電耗範圍是在預設控制季的歷史逐時電耗範圍,那么所確定的用於所監控建築所在行業的逐時單位面積電耗指標範圍也儘可能地是在上述預設控制季的逐時單位面積電耗指標範圍。
在該實施例的一些可選的實現方式中,上述電子設備可以通過一些通用API(Application Programming Interface,應用程式編程接口)接口導入根據預設條件選取的至少一個建築的歷史逐時電耗數據和上述至少一個建築對應的覆蓋面積。
步驟203,基於上述逐時單位面積電耗指標範圍和所監控建築的覆蓋面積,確定用於所監控建築的逐時行業電耗範圍。
在該實施例中,上述電子設備可以根據上述逐時單位面積電耗指標範圍的上限值、下限值和所監控建築的覆蓋面積,確定用於所監控建築的逐時行業電耗範圍。這裡,所監控建築的覆蓋面積可以在上述電子設備本地直接獲取到。
在該實施例的一些可選的實現方式中,上述電子設備可以將上述逐時單位面積電耗指標範圍的上限值與所監控建築的覆蓋面積的乘積作為上述逐時行業電耗範圍的上限值;將上述逐時單位面積電耗指標範圍的下限值與所監控建築的覆蓋面積的乘積作為上述逐時行業電耗範圍的下限值。
步驟204,基於上述逐時歷史電耗範圍和上述逐時行業電耗範圍,確定用於所監控建築的逐時標準電耗範圍。
在該實施例中,基於步驟201確定的上述逐時歷史電耗範圍和步驟203確定的上述逐時行業電耗範圍,上述電子設備可以確定用於所監控建築的逐時標準電耗範圍。例如,上述電子設備可以將上述逐時歷史電耗範圍的上限值與上述逐時行業電耗範圍的上限值的平均值作為上述逐時標準電耗範圍的上限值;上述電子設備可以將上述逐時歷史電耗範圍的下限值與上述逐時行業電耗範圍的下限值的平均值作為上述逐時標準電耗範圍的下限值。
步驟205,從上述逐時標準電耗範圍內選取逐時電耗上限值,生成用於所監控建築的逐時電耗上限曲線。
在該實施例中,基於步驟204確定的上述逐時標準電耗範圍,上述電子設備可以從上述逐時標準電耗範圍中選取逐時電耗上限值,生成用於所監控建築的逐時電耗上限曲線。
在該實施例的一些可選的實現方式中,各電分項根據不同的月份或不同的季節會有不同的運行策略,針對同一電分項,可以將運行策略相同或相近的月份或季節預置相同的電耗上限曲線。以某商業建築照明用電作為示例,根據日照時長的不同,一年有三個不同的控制策略,分別為冬季、夏季和過渡季的控制策略,所以可以將照明用電的電耗量分為3個控制季,每個控制季分別設定一條電耗上限曲線。作為另外一個示例,在某商業建築內電梯用電在一年中工作日每一天的電耗值相比較,浮動不大,但是節假日的時候客流量較多導致電梯電耗遠高於工作日,這時可以預置兩條電耗上限曲線,一條監控工作日電耗,一條監控節假日電耗。也就是說,一個電分項在一年中分多少條電耗上限曲線,每條電耗上限曲線監控的時間段,是由它的控制策略決定的。
步驟206,確定實際獲取的所監控建築的逐時電耗數據是否大於上述逐時電耗上限曲線的逐時數值,如果是,則進行報警。
在該實施例中,基於步驟205確定的逐時電耗上限曲線,上述電子設備可以將獲取到的所監控建築在每一時刻的電耗數據與逐時電耗上限曲線上同時刻的數值進行比較,以判斷所監控建築實際獲取的電耗數據是否大於逐時電耗上限曲線上的數值。例如,上述電子設備可以獲取所監控建築在23:00這個時間點的電耗數據,同時判斷此電耗數據是否大於上述逐時電耗上限曲線在23:00的數值。回響於確定實際獲取的所監控建築的逐時電耗數據大於上述逐時電耗上限曲線的逐時數值,則進行報警。可選地,所監控建築中的各電分項對應的用電設備上可以設定有報警裝置,其中,上述報警裝置可以為蜂鳴器,信號燈等。如果上述電子設備監控到所監控建築在某一個時刻的電耗超出了逐時電耗上限曲線上同時刻的數值,則上述電子設備可以查找到該時刻的異常電耗數據所指示的用電設備,並通過觸發該用電設備上的報警裝置來進行報警。
可選地,上述電子設備可以實時或周期性的從與其進行通信連線的電錶(例如圖1所示的電錶107、108、109)獲取所監控建築當天在每一時刻的電耗數據。
在該實施例的一些可選的實現方式中,上述電子設備還可以生成異常報警信息,上述電子設備可以獲取所監控建築的能耗管理人員的聯繫方式,並以郵件或簡訊的方式將生成的異常報警信息傳送至相關的能耗管理人員。
該申請的上述實施例提供的方法通過利用所監控建築及根據預設條件選取的至少一個建築的歷史逐時電耗數據以確定用於所監控建築的逐時標準電耗範圍,從而提高了建築能耗異常監控的效率。
進一步參考圖3,其示出了建築能耗異常監控方法的又一個實施例的流程300。該建築能耗異常監控方法的流程300,包括以下步驟:
步驟301,獲取所監控建築的歷史逐時電耗數據,對所監控建築的歷史逐時電耗數據進行統計分析,確定所監控建築的逐時歷史電耗範圍。
在該實施例中,建築能耗異常監控方法運行於其上的電子設備(例如圖1所示的伺服器105)可以通過有線連線方式或者無線連線方式獲取所監控建築的歷史逐時電耗數據。其中,上述歷史逐時電耗數據為每小時的電耗數據。上述電子設備可以對上述歷史逐時電耗數據進行統計分析以確定所監控建築的逐時歷史電耗範圍。
步驟302,獲取根據預設條件選取的至少一個建築的歷史逐時電耗數據以及上述至少一個建築對應的覆蓋面積,對上述至少一個建築的歷史逐時電耗數據及上述至少一個建築對應的覆蓋面積進行統計分析,確定用於所監控建築所在行業的逐時單位面積電耗指標範圍。
在該實施例中,上述電子設備可以先通過有線連線方式或者無線連線方式獲取根據預設條件選取的至少一個建築的歷史逐時電耗數據以及上述至少一個建築對應的覆蓋面積,其中,上述預設條件可以根據實際需求進行設定,比如預設條件可以為與所監控建築屬於同氣候區同行業。在這裡,上述電子設備獲取到的上述至少一個建築的歷史逐時電耗數據儘可能地與所監控建築的歷史逐時電耗數據屬於同電分項或同用電設備。
步驟303,基於上述逐時單位面積電耗指標範圍和所監控建築的覆蓋面積,確定用於所監控建築的逐時行業電耗範圍。
在該實施例中,上述電子設備可以根據上述逐時單位面積電耗指標範圍的上限值、下限值和所監控建築的覆蓋面積,確定用於所監控建築的逐時行業電耗範圍。這裡,所監控建築的覆蓋面積可以在上述電子設備本地直接獲取到。步驟303的具體處理及其帶來的有益效果可參看圖2對應實施例中的步驟203的實現方式的相關描述,在此不再贅述。
步驟304,根據上述逐時歷史電耗範圍及上述逐時行業電耗範圍的重合區間,分別計算上述重合區間相對於上述逐時歷史電耗範圍的重合率及相對於上述逐時行業電耗範圍的重合率。
在該實施例中,上述電子設備可以先根據上述逐時歷史電耗範圍及上述逐時行業電耗範圍的重合區間,分別計算上述重合區間相對於上述逐時歷史電耗範圍的重合率Hi及相對於上述逐時行業電耗範圍的重合率Fi
其中,i為一天內的某個時刻的數值,且0≤i≤23,A和B分別表示歷史電耗範圍的上限值和下限值,Ai和Bi分別為第i時刻的上述逐時歷史電耗範圍的上限值和下限值,C和D分別表示行業電耗範圍的上限值和下限值,Ci和Di分別為第i時刻的上述逐時行業電耗範圍的上限值和下限值,H表示歷史電耗範圍及行業電耗範圍的重合區間相對於歷史電耗範圍的重合率,Hi為第i時刻的上述逐時歷史電耗範圍及上述逐時行業電耗範圍的重合區間相對於第i時刻的上述逐時歷史電耗範圍的重合率,F表示歷史電耗範圍及行業電耗範圍的重合區間相對於行業電耗範圍的重合率,Fi為第i時刻的上述逐時歷史電耗範圍及上述逐時行業電耗範圍的重合區間相對於上述逐時行業電耗範圍的重合率。
步驟305,根據上述逐時歷史電耗範圍的上限值和下限值、上述逐時行業電耗範圍的上限值和下限值、上述重合區間相對於上述逐時歷史電耗範圍的重合率和上述重合區間相對於上述逐時行業電耗範圍的重合率,確定用於所監控建築的逐時標準電耗範圍。
在該實施例中,上述電子設備基於步驟301確定的上述逐時歷史電耗範圍的上限值Ai和下限值Bi、步驟303確定的上述逐時行業電耗範圍的上限值Ci和下限值Di、步驟304確定的上述重合區間相對於上述逐時歷史電耗範圍的重合率Hi和上述重合區間相對於上述逐時行業電耗範圍的重合率Fi,確定用於所監控建築的逐時標準電耗範圍。作為示例,如果Ai>Ci、Bi>Di、Hi>0%並且Fi≥50%,則上述逐時標準電耗範圍可以為Di至Ai
在該實施例的一些可選的實現方式中,如果Ai<Ci、Bi<Di、Hi≥50%並且Fi≥50%,則上述逐時標準電耗範圍可以為Bi至Ci
在該實施例的一些可選的實現方式中,如果Ai≥Ci並且Bi≤Di,則上述逐時標準電耗範圍可以為Bi至Ai
在該實施例的一些可選的實現方式中,如果Ai≤Ci並且Bi≥Di,則上述逐時標準電耗範圍可以為Di至Ci
在該實施例的一些可選的實現方式中,如果Ai>Ci、Bi>Di、Hi<50%並且Fi<50%,則上述逐時標準電耗範圍可以為Bi至Ai
在該實施例的一些可選的實現方式中,如果Bi>Ci,則上述逐時標準電耗範圍為可以Bi至Ai
在該實施例的一些可選的實現方式中,如果Ai<Ci、Bi<Di、Hi<50%並且Fi<50%,則上述逐時標準電耗範圍可以為Bi至Ai
在該實施例的一些可選的實現方式中,如果Ai<Di,則上述逐時標準電耗範圍可以為Bi至Ai
步驟306,從上述逐時標準電耗範圍內選取逐時電耗上限值,生成用於所監控建築的逐時電耗上限曲線。
在該實施例中,基於步驟305確定的上述逐時標準電耗範圍,上述電子設備可以從上述逐時標準電耗範圍中選取逐時電耗上限值,生成用於所監控建築的逐時電耗上限曲線。
步驟307,確定實際獲取的所監控建築的逐時電耗數據是否大於上述逐時電耗上限曲線的逐時數值,如果是,則進行報警。
在該實施例中,基於步驟306確定的上述逐時電耗上限曲線,上述電子設備可以將獲取到的所監控建築在每一時刻的電耗數據與逐時電耗上限曲線上同時刻的數值進行比較,判斷所監控建築實際獲取的電耗數據是否大於上述逐時電耗上限曲線上的數值。回響於確定實際獲取的所監控建築的逐時電耗數據大於上述逐時電耗上限曲線的逐時數值,則進行報警。作為示例,上述電子設備可以觸發異常電耗數據所指示的用電設備上的報警裝置來進行報警。
從圖3中可以看出,與圖2對應的實施例相比,該實施例中的建築能耗異常監控方法的流程300突出了根據上述逐時歷史電耗範圍及上述逐時行業電耗範圍的重合區間,分別計算上述重合區間相對於上述逐時歷史電耗範圍的重合率及相對於上述逐時行業電耗範圍的重合率的步驟304,以及根據上述逐時歷史電耗範圍的上限值和下限值、上述逐時行業電耗範圍的上限值和下限值、上述重合區間相對於上述逐時歷史電耗範圍的重合率和上述重合區間相對於上述逐時行業電耗範圍的重合率,確定用於所監控建築的逐時標準電耗範圍的步驟305。由此,該實施例描述的方案可以更精確的確定所監控建築所採用的逐時標準電耗範圍,從而提高建築能耗異常監控的效率。
進一步參考圖4,作為對上述各圖所示方法的實現,該申請提供了一種建築能耗異常監控裝置的一個實施例,該裝置實施例與圖2所示的方法實施例相對應,該裝置具體可以套用於各種電子設備中。
如圖4所示,該實施例所述的建築能耗異常監控裝置400包括:逐時歷史電耗範圍確定單元401、逐時單位面積電耗指標範圍確定單元402、逐時行業電耗範圍確定單元403、逐時標準電耗範圍確定單元404、逐時電耗上限曲線確定單元405和判斷單元406。其中,逐時歷史電耗範圍確定單元401配置用於獲取所監控建築的歷史逐時電耗數據,對所監控建築的歷史逐時電耗數據進行統計分析,確定所監控建築的逐時歷史電耗範圍;逐時單位面積電耗指標範圍確定單元402配置用於獲取根據預設條件選取的至少一個建築的歷史逐時電耗數據以及所述至少一個建築對應的覆蓋面積,對所述至少一個建築的歷史逐時電耗數據及所述至少一個建築對應的覆蓋面積進行統計分析,確定用於所監控建築所在行業的逐時單位面積電耗指標範圍;逐時行業電耗範圍確定單元403配置用於基於所述逐時單位面積電耗指標範圍和所監控建築的覆蓋面積,確定用於所監控建築的逐時行業電耗範圍;逐時標準電耗範圍確定單元404配置用於基於所述逐時歷史電耗範圍和所述逐時行業電耗範圍,確定用於所監控建築的逐時標準電耗範圍;逐時電耗上限曲線確定單元405配置用於從所述逐時標準電耗範圍內選取逐時電耗上限值,生成用於所監控建築的逐時電耗上限曲線;判斷單元406配置用於確定所監控建築實際獲取的逐時電耗數據是否大於所述逐時電耗上限曲線的逐時數值,如果是,則進行報警。
建築能耗異常監控裝置400中:逐時歷史電耗範圍確定單元401、逐時單位面積電耗指標範圍確定單元402、逐時行業電耗範圍確定單元403、逐時標準電耗範圍確定單元404、逐時電耗上限曲線確定單元405和判斷單元406的具體處理及其帶來的有益效果可參看圖2對應實施例中的步驟201、步驟202、步驟203、步驟204、步驟205和步驟206的實現方式的相關描述,在此不再贅述。
在該實施例的一些可選的實現方式中,建築能耗異常監控裝置400中的逐時標準電耗範圍確定單元404可以包括:重合率計運算元單元(圖中未示出),配置用於根據上述逐時歷史電耗範圍及上述逐時行業電耗範圍的重合區間,利用如下公式分別計算上述重合區間相對於上述逐時歷史電耗範圍的重合率Hi及相對於上述逐時行業電耗範圍的重合率Fi
其中,i為一天內的某個時刻的數值,且0≤i≤23,A和B分別表示歷史電耗範圍的上限值和下限值,Ai和Bi分別為第i時刻的上述逐時歷史電耗範圍的上限值和下限值,C和D分別表示行業電耗範圍的上限值和下限值,Ci和Di分別為第i時刻的上述逐時行業電耗範圍的上限值和下限值,H表示歷史電耗範圍及行業電耗範圍的重合區間相對於歷史電耗範圍的重合率,Hi為第i時刻的上述逐時歷史電耗範圍及上述逐時行業電耗範圍的重合區間相對於第i時刻的上述逐時歷史電耗範圍的重合率,F表示歷史電耗範圍及行業電耗範圍的重合區間相對於行業電耗範圍的重合率,Fi為第i時刻的上述逐時歷史電耗範圍及上述逐時行業電耗範圍的重合區間相對於第i時刻的上述逐時行業電耗範圍的重合率;
逐時標準電耗範圍確定子單元(圖中未示出),配置用於根據上述逐時歷史電耗範圍的上限值和下限值、上述逐時行業電耗範圍的上限值和下限值、上述重合區間相對於上述逐時歷史電耗範圍的重合率和上述重合區間相對於上述逐時行業電耗範圍的重合率,確定所述逐時標準電耗範圍。
在該實施例的一些可選的實現方式中,建築能耗異常監控裝置400中的逐時歷史電耗範圍確定單元401可以包括:第一平均值確定子單元(圖中未示出),配置用於確定所監控建築的歷史逐時電耗數據的平均值Ei及標準差σi;第一計運算元單元(圖中未示出),配置用於根據上述平均值Ei及標準差σi,利用如下公式計算所監控建築的逐時歷史電耗範圍的上限值Ai和下限值Bi:Ai=Ei+nσi;Bi=Ei-nσi
其中,n為正數,且0<n≤3,i為一天內的某個時刻的數值,且0≤i≤23,E表示平均值,σ表示標準差,Ei和σi分別為所監控建築的第i時刻的歷史逐時電耗數據的平均值和標準差,A和B分別表示歷史電耗範圍的上限值和下限值,Ai和Bi分別為第i時刻的上述逐時歷史電耗範圍的上限值和下限值。
在該實施例的一些可選的實現方式中,建築能耗異常監控裝置400中的逐時單位面積電耗指標範圍確定單元402可以包括:歷史逐時單位面積電耗確定子單元(圖中未示出),配置用於計算上述至少一個建築的歷史逐時單位面積電耗數據,其中,上述歷史逐時單位面積電耗數據為上述至少一個建築的歷史逐時電耗數據與上述至少一個建築對應的覆蓋面積的比值;第二平均值確定子單元(圖中未示出),配置用於確定上述歷史逐時單位面積電耗數據的平均值Gi及標準差δi;第二計運算元單元(圖中未示出),配置用於根據上述平均值Gi及標準差δi,利用如下公式計算上述逐時單位面積電耗指標範圍的上限值Xi和下限值Yi:Xi=Gi+nδi;Yi=Gi-nδi
其中,n為正數,且0<n≤3,i為一天內的某個時刻的數值,且0≤i≤23,G表示平均值,δ表示標準差,Gi和δi分別為第i時刻的上述歷史逐時單位面積電耗數據的平均值和標準差,X和Y分別表示行業單位面積電耗指標範圍的上限值和下限值,Xi和Yi分別為第i時刻的上述逐時單位面積電耗指標範圍的上限值和下限值。
在該實施例的一些可選的實現方式中,建築能耗異常監控裝置400中的逐時行業電耗範圍確定單元403可以進一步配置用於:將上述逐時單位面積電耗指標範圍的上限值與所監控建築的覆蓋面積的乘積作為上述逐時行業電耗範圍的上限值;將上述逐時單位面積電耗指標範圍的下限值與所監控建築的覆蓋面積的乘積作為上述逐時行業電耗範圍的下限值。
下面參考圖5,其示出了適於用來實現該申請實施例的伺服器的計算機系統500的結構示意圖。
如圖5所示,計算機系統500包括中央處理單元(CPU)501,其可以根據存儲在唯讀存儲器(ROM)502中的程式或者從存儲部分508載入到隨機訪問存儲器(RAM)503中的程式而執行各種適當的動作和處理。在RAM 503中,還存儲有系統500操作所需的各種程式和數據。CPU 501、ROM 502以及RAM 503通過匯流排504彼此相連。輸入/輸出(I/O)接口505也連線至匯流排504。
以下部件連線至I/O接口505:包括鍵盤、滑鼠等的輸入部分506;包括諸如陰極射線管(CRT)、液晶顯示器(LCD)等以及揚聲器等的輸出部分507;包括硬碟等的存儲部分508;以及包括諸如LAN卡、數據機等的網路接口卡的通信部分509。通信部分509經由諸如網際網路的網路執行通信處理。驅動器510也根據需要連線至I/O接口505。可拆卸介質511,諸如磁碟、光碟、磁光碟、半導體存儲器等等,根據需要安裝在驅動器510上,以便於從其上讀出的電腦程式根據需要被安裝入存儲部分508。
特別地,根據該公開的實施例,上文參考流程圖描述的過程可以被實現為計算機軟體程式。例如,該公開的實施例包括一種電腦程式產品,其包括有形地包含在機器可讀介質上的電腦程式,所述電腦程式包含用於執行流程圖所示的方法的程式代碼。在這樣的實施例中,該電腦程式可以通過通信部分509從網路上被下載和安裝,和/或從可拆卸介質511被安裝。
附圖中的流程圖和框圖,圖示了按照該申請各種實施例的系統、方法和電腦程式產品的可能實現的體系架構、功能和操作。在這點上,流程圖或框圖中的每個方框可以代表一個模組、程式段、或代碼的一部分,所述模組、程式段、或代碼的一部分包含一個或多個用於實現規定的邏輯功能的可執行指令。也應當注意,在有些作為替換的實現中,方框中所標註的功能也可以以不同於附圖中所標註的順序發生。例如,兩個接連地表示的方框實際上可以基本並行地執行,它們有時也可以按相反的順序執行,這依所涉及的功能而定。也要注意的是,框圖和/或流程圖中的每個方框、以及框圖和/或流程圖中的方框的組合,可以用執行規定的功能或操作的專用的基於硬體的系統來實現,或者可以用專用硬體與計算機指令的組合來實現。
描述於該申請實施例中所涉及到的單元可以通過軟體的方式實現,也可以通過硬體的方式來實現。所描述的單元也可以設定在處理器中,例如,可以描述為:一種處理器包括逐時歷史電耗範圍確定單元、逐時單位面積電耗指標範圍確定單元、逐時行業電耗範圍確定單元、逐時標準電耗範圍確定單元、逐時電耗上限曲線確定單元和判斷單元。其中,這些單元的名稱在某種情況下並不構成對該單元本身的限定,例如,逐時歷史電耗範圍確定單元還可以被描述為“確定所監控建築的逐時歷史電耗範圍的單元”。
作為另一方面,該申請還提供了一種非易失性計算機存儲介質,該非易失性計算機存儲介質可以是上述實施例中所述裝置中所包含的非易失性計算機存儲介質;也可以是單獨存在,未裝配入終端中的非易失性計算機存儲介質。上述非易失性計算機存儲介質存儲有一個或者多個程式,當所述一個或者多個程式被一個設備執行時,使得所述設備:獲取所監控建築的歷史逐時電耗數據,對所監控建築的歷史逐時電耗數據進行統計分析,確定所監控建築的逐時歷史電耗範圍;獲取根據預設條件選取的至少一個建築的歷史逐時電耗數據以及上述至少一個建築對應的覆蓋面積,對上述至少一個建築的歷史逐時電耗數據及上述至少一個建築對應的覆蓋面積進行統計分析,確定用於所監控建築所在行業的逐時單位面積電耗指標範圍;基於上述逐時單位面積電耗指標範圍和所監控建築的覆蓋面積,確定用於所監控建築的逐時行業電耗範圍;基於上述逐時歷史電耗範圍和上述逐時行業電耗範圍,確定用於所監控建築的逐時標準電耗範圍;從上述逐時標準電耗範圍內選取逐時電耗上限值,生成用於所監控建築的逐時電耗上限曲線;確定所監控建築實際獲取的逐時電耗數據是否大於上述逐時電耗上限曲線的逐時數值,如果是,則進行報警。

榮譽表彰

2020年7月14日,《建築能耗異常監控方法和裝置》獲得第二十一屆中國專利獎優秀獎。

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