一种基于物联网的智慧园区能源管理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于物联网的智慧园区能源管理系统，包括数据库、注册登录单元、数据采集模块、服务器、报警模块、检修分析模块、人员分配模块、监管模块、预测模块、用户服务模块、自主缴费单元、耗能查询单元、投诉建议单元以及充电桩单元；本发明专利技术设置有用户服务模块，用户服务模块包括自主缴费单元、耗能查询单元、投诉建议单元以及充电桩单元，自主缴费单元用于用户通过手机终端缴纳当月耗能产生的费用；耗能查询单元用于用户通过手机终端查询当月的耗能量；投诉建议单元用于用户通过手机终端发送意见至服务器中；充电桩单元用于对用户的电动车充电进行合理管理，提高了本发明专利技术的便利性，节省了用户的时间。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的智慧园区能源管理系统
本专利技术涉及智慧能源管理
，具体为一种基于物联网的智慧园区能源管理系统。
技术介绍
能源是人类赖以生存和发展的基础，是国民经济的命脉。由于煤炭，石油等传统化石能源具有不可再生性，因此，提高能源利用效率，发掘新能源，打破原有各供能，用能系统的既有模式，实现基于互联网技术的多能源协同与高能耗产业实现智能化深度融合；能源互联网是以电力系统为核心，以互联网及其他前沿信息技术为基础，以分布式可再生能源为主要一次能源，与天然气网络，交通网络等其他系统紧密耦合而形成的复杂多网流系统；智慧能源管理系统采用分层分布式系统体系结构，设计方案采用先进、成熟的技术平台，总结和吸收了成功案例经验，系统具有良好的开放性，同时系统设计时留有充分的扩展余量，确保系统的功能扩展及系统升级能力；充分考虑系统的实时响应速度、抗干扰能力、适用环境、利用率、安全性、可维护性、以及先进灵活便于扩充性能；智慧能源管控系统应提供符合信息化发展的各项数据服务，通过与全局信息化系统的对接，优化决策体系，提升系统运行管理的信息化水平，实现优化集约的运行管理及设备管理。申请号为CN201811347150.4的专利公开了一种园区分布式能源微网的智慧能源调控系统，以天然气、生物质气体的热电联供系统为基础，并配备智慧能源管理系统，根据用户侧相应的热、电需求，智慧能源管理系统自动判断多种能源供应方式的成本，然后合理选择一种或者联合供能方式，使得燃料成本最低，从而达到最优的能源节约率、年成本最低化，本专利技术还配有储电单元、储热单元，和常规的联供系统相比，能平衡能源时空上利用的不均匀性，在保证用户侧热、电需求得到满足的前提下，通过储能措施，减少了能量的浪费。但是在该专利中，用户不能够通过手机终端自主查询具体能耗情况，对于存在故障的设备不能及时安排人员检修，影响设备的正常使用。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于提出一种基于物联网的智慧园区能源管理系统，通过用户服务模块包括自主缴费单元、耗能查询单元、投诉建议单元以及充电桩单元，自主缴费单元用于用户通过手机终端缴纳当月耗能产生的费用；耗能查询单元用于用户通过手机终端查询当月的耗能量；投诉建议单元用于用户通过手机终端发送意见至服务器中；充电桩单元用于对用户的电动车充电进行合理管理，提高了本专利技术的便利性，使用户更加简便的缴费和查询，节省了用户的时间，通过检修分析模块收集检修数据并对检修数据进行分析，获取到设备的维修系数Jp，若设备的维修系数Jp小于设定阈值时，则判定设备不要检修；若设备的维修系数Jp大于等于设定阈值时，则判定设备需要检修，生成检修信号，并标记为待检修设备，检修分析模块将检修信号与待检修设备一同发送至人员分配模块，通过人员分配模块获取到对应设备的检修分配系数FJr，将分配值最大的对应检修人员标记为选中人员，人员分配模块将待检修设备的位置和选中人员的姓名发送至数据库，检修人员可以通过手机终端查看数据库中待检修设备的位置和选中人员的姓名；当用户的能耗存在异常，检修分析模块可以对存在问题的设备进行分析，并通过人员分配模块分配合适的检修人员，能够及时对问题设备进行检修，减少能源的消耗；通过监管模块对园区的污水数据进行实时监测，获取到污水排放系数Ws，若污水排放系数Ws大于设定阈值，则判定污水排放异常，生成异常信号，并将异常信号发送至服务器；若污水排放系数Ws小于等于设定阈值，则判定污水排放正常，生成正常信号，并将正常信号发送至预测模块，通过预测模块对最近一个月的污水数据进行曲线回归分析，若最近一个月的污水排放系数呈逐日递增状态，则预测污水排放存在异常，并将预测结果发送至数据库；若最近一个月的污水排放系数呈逐日递减或持平状态，则预测污水排放不存在异常，并将预测结果发送至数据库，能够通过最近一个月的污水数据，对污水的排放进行预测，能够有效预防污水排放问题的产生，减少资源浪费，降低用户的损失。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于物联网的智慧园区能源管理系统，包括数据库、注册登录单元、数据采集模块、服务器、报警模块、检修分析模块、人员分配模块、监管模块、预测模块、用户服务模块、自主缴费单元、耗能查询单元、投诉建议单元以及充电桩单元；所述数据采集模块用于采集园区内一个月的耗能信息，并将采集到耗能信息发送至服务器，耗能信息包括楼宇数据、商业用户数据以及居民用户数据，楼宇数据表示为办公楼的电、气和水的用量总和，商业用户数据表示为商业门面的电、气和水的用量总和，居民用户数据表示为居民住家的电、气和水的用量总和，具体采集步骤如下：步骤一：获取办公楼的电、气和水的用量总和，并将楼宇数据标记为Bi，i＝1...n；步骤二：获取商业门面的电、气和水的用量总和，并将商业用户数据标记为Si，i＝1...n；步骤三：获取居民住家的电、气和水的用量总和，并将居民用户数据标记为Ji，i＝1...n；步骤四：通过公式获取到园区耗能系数Hi，其中，λ为修正因子，取值为0.568987，d1、d2和d3均为预设比例系数，d1+d2+d3＝1且d1＞d2＞d3；所述服务器用于接收耗能信息，并将园区耗能系数Hi与设定阈值进行比较，若园区耗能系数Hi大于设定阈值时，则判定园区的耗能超标，生成超标信号并将超标信号发送至报警模块，若园区耗能系数Hi小于等于设定阈值时，则判定园区的消耗未超标，生成未超标信号并将未超标信号发送至用户服务模块；所述监管模块用于对园区的污水数据进行实时监测，污水数据包括排放污水的废水热值、污水的排放量以及污水的流量，所述废水热值表示为废水中的热量值，具体监测过程如下：T1：实时获取排放污水的废水热值，并将排放污水的废水热值标记为Rs，s＝1...n；T2：实时获取污水的排放量，并将污水的排放量标记为Ps，s＝1...n；T3：实时获取污水的流量，并将污水的流量标记为Ls，s＝1...n；T4：通过公式获取污水排放系数Ws，其中，α为修正因子，取值为3.65214；T5：将污水排放系数Ws与设定阈值进行比较：若污水排放系数Ws大于设定阈值，则判定污水排放异常，生成异常信号，并将异常信号发送至服务器；若污水排放系数Ws小于等于设定阈值，则判定污水排放正常，生成正常信号，并将正常信号发送至预测模块；所述预测模块用于接收正常信号，并对最近一个月的污水数据进行曲线回归分析，以时间为X轴，污水数据为Y轴建立直角坐标系，将最近一个月的污水数据代入直角坐标系中，若最近一个月的污水排放系数呈逐日递增状态，则预测污水排放存在异常，并将预测结果发送至数据库；若最近一个月的污水排放系数呈逐日递减或持平状态，则预测污水排放不存在异常，并将预测结果发送至数据库。进一步地，所述注册登录模块用于用户和检修人员通过手机终端发送用户数据和检修人员数据进行注册并将注册成功的用户数据和检修人员数据发送至数据库进行存储，用户数据包括用户的姓名、楼牌号、身份证号以及实名认证的手机号码，检修人员数据包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于物联网的智慧园区能源管理系统，其特征在于，包括数据库、注册登录单元、数据采集模块、服务器、报警模块、检修分析模块、人员分配模块、监管模块、预测模块、用户服务模块、自主缴费单元、耗能查询单元、投诉建议单元以及充电桩单元；/n所述数据采集模块用于采集园区内一个月的耗能信息，并将采集到耗能信息发送至服务器，耗能信息包括楼宇数据、商业用户数据以及居民用户数据，楼宇数据表示为办公楼的电、气和水的用量总和，商业用户数据表示为商业门面的电、气和水的用量总和，居民用户数据表示为居民住家的电、气和水的用量总和，具体采集步骤如下：/n步骤一：获取办公楼的电、气和水的用量总和，并将楼宇数据标记为Bi，i＝1...n；/n步骤二：获取商业门面的电、气和水的用量总和，并将商业用户数据标记为Si，i＝1...n；/n步骤三：获取居民住家的电、气和水的用量总和，并将居民用户数据标记为Ji，i＝1...n；/n步骤四：通过公式

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的智慧园区能源管理系统，其特征在于，包括数据库、注册登录单元、数据采集模块、服务器、报警模块、检修分析模块、人员分配模块、监管模块、预测模块、用户服务模块、自主缴费单元、耗能查询单元、投诉建议单元以及充电桩单元；
所述数据采集模块用于采集园区内一个月的耗能信息，并将采集到耗能信息发送至服务器，耗能信息包括楼宇数据、商业用户数据以及居民用户数据，楼宇数据表示为办公楼的电、气和水的用量总和，商业用户数据表示为商业门面的电、气和水的用量总和，居民用户数据表示为居民住家的电、气和水的用量总和，具体采集步骤如下：
步骤一：获取办公楼的电、气和水的用量总和，并将楼宇数据标记为Bi，i＝1...n；
步骤二：获取商业门面的电、气和水的用量总和，并将商业用户数据标记为Si，i＝1...n；
步骤三：获取居民住家的电、气和水的用量总和，并将居民用户数据标记为Ji，i＝1...n；
步骤四：通过公式获取到园区耗能系数Hi，其中，λ为修正因子，取值为0.568987，d1、d2和d3均为预设比例系数，d1+d2+d3＝1且d1＞d2＞d3；
所述服务器用于接收耗能信息，并将园区耗能系数Hi与设定阈值进行比较，若园区耗能系数Hi大于设定阈值时，则判定园区的耗能超标，生成超标信号并将超标信号发送至报警模块，若园区耗能系数Hi小于等于设定阈值时，则判定园区的消耗未超标，生成未超标信号并将未超标信号发送至用户服务模块；
所述监管模块用于对园区的污水数据进行实时监测，污水数据包括排放污水的废水热值、污水的排放量以及污水的流量，所述废水热值表示为废水中的热量值，具体监测过程如下：
T1：实时获取排放污水的废水热值，并将排放污水的废水热值标记为Rs，s＝1...n；
T2：实时获取污水的排放量，并将污水的排放量标记为Ps，s＝1...n；
T3：实时获取污水的流量，并将污水的流量标记为Ls，s＝1...n；
T4：通过公式获取污水排放系数Ws，其中，α为修正因子，取值为3.65214；
T5：将污水排放系数Ws与设定阈值进行比较：
若污水排放系数Ws大于设定阈值，则判定污水排放异常，生成异常信号，并将异常信号发送至服务器；
若污水排放系数Ws小于等于设定阈值，则判定污水排放正常，生成正常信号，并将正常信号发送至预测模块；
所述预测模块用于接收正常信号，并对最近一个月的污水数据进行曲线回归分析，以时间为X轴，污水数据为Y轴建立直角坐标系，将最近一个月的污水数据代入直角坐标系中，若最近一个月的污水排放系数呈逐日递增状态，则预测污水排放存在异常，并将预测结果发送至数据库；若最近一个月的污水排放系数呈逐日递减或持平状态，则预测污水排放不存在异常...

【专利技术属性】
技术研发人员：张峰，梁耀星，李全，
申请(专利权)人：安徽科达智慧能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34