工厂机电设备能效监控管理方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了工厂机电设备能效监控管理方法及系统，通过获取机电设备中的能源消费量，机电系统输出值，机电系统的温度值，将数据带入计算获得能耗系数和输出系数，可以适配各种机电设备中输入量和输出量，通过能量转换得到为平衡温度，通过平衡温度对冷却系统进行控制，让机电设备降温，机电设备的能效和生产效率都提高，并且系统中可以直接带入能耗系数和输出系数，比起人工设置参数更为准确，且大大降低了控制系统的运算量，可以让控制系统更好的对机电设备的温度进行及时控制。的对机电设备的温度进行及时控制。的对机电设备的温度进行及时控制。

【技术实现步骤摘要】
工厂机电设备能效监控管理方法及系统


[0001]本专利技术涉及能效监控领域，具体涉及工厂机电设备能效监控管理方法及系统。

技术介绍

[0002]目前在机电设备运行的效率方面一直是机电设备研究者所致力研究的一大要点，能源的消耗换取的资源的效率是否提高，能效一直都是我们需要去攻克的难题，在机电设备运行的过程中，因为设备运行由电能或者化学能转化为机械能做功，但是有一部分会转化为内能，这部分就是能源的损耗，并且转化的这部分内能还会影响机电设备的正常运行，使得机电设备的能效降低，并且温度过高还需要将机电设备停止运行，让设备冷却后才能继续运行，当设备处于高温天气时，因为设备温度持续过高，机电设备的冷却系统也因为温度过高而需要将设备停止运行时，大大降低了工厂的效率，所以亟需一种工厂机电设备能效监控管理方法及系统，对工厂的机电设备的能效进行监控，让工厂的生产效率得到提高，并且在监测过程中因为不同的机电设备的输入量与输出量不同，所以大多数监控系统都不能做到对机电设备能效监控的适配性。

技术实现思路

[0003]鉴于以上所述现有方法的局限，本专利技术的目的在于提出工厂机电设备能效监控管理方法及系统，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
[0004]为了实现上述目的，根据本专利技术的一方面，提供工厂机电设备能效监控管理方法及系统，所述方法包括以下步骤：S100：通过获取机电设备中的能源消费量；S200：获取机电设备中的输出值；S300：通过传感器获取机电设备中的温度值；S400：通过将所述能源消费量和输出值计算得到能耗系数和输出系数；S500：将所述能耗系数和输出系数通过能量转换得到能效系数；S600：通过能效系数对机电设备的使用进行监控管理。
[0005]进一步地，在步骤S100中：机电设备中的能源消费量包括：耗电量、煤炭用量，通过对能源输入机电设备中进行统计，将输入前的能源记为初始值，并通过周期性获取能源的输入值，并记录在周期T获取的输入值，所述i为周期内输入机电设备能源的时刻，i={1,2,3
……
，N}，所述N为获取输入值的总数量，获取的时间间隔为inti，inti=T/N。
[0006]优选地，一般周期为24小时，则获取输入量的时间间隔为1小时，初始值时刻i=1时，即为凌晨1点获取的输入值，N=24。
[0007]所述机电设备一般指机械、电器及电气自动化设备，在建筑中多指除土工、木工、钢筋、泥水之外的机械、管道设备的统称，所述机电设备所使用的能源包括：电能、化学能、太阳能和风能等。
[0008]进一步地，在步骤S200中：将机电设备中通过机电设备输出的产量或对设备或工件做功即为输出值，所述输出值包括：生产工件数量、对工件或设备做有效功的次数、设备加热时长、生产产品的容量等，取一个或多个数据结合成为输出值D，并将所述输出值做归一化处理，并将所述输出值通过筛选转化为输出有效值Da，建立一个具有时间序列的空集合Y，并将输出有效值Da通过获取时刻的顺序加入集合Y中，Y=[]，j为获取输出有效值的时刻，从周期内第一次获取输出有效值定义j=1，j=[1，2，3
……
，M]，所述M为获取的输出有效值的总数量，所述获取输出有效值的时间间隔为intj，intj=T/M。
[0009]进一步地，在步骤S300中：通过温度传感器将所述机电设备中设备运行时的温度值W，同时传感器获取机电设备中的温度值也同时记录获取温度值的时刻，但是机电设备的效率具有滞后性，所以在记录获取温度值的时刻时，与其滞后生产输出有效值相对应。
[0010]进一步地，在步骤S400中：将所述能源消费量的输入值与所述输出值D经过筛选得到的输出有效值Da通过计算得到能耗系数的方法步骤具体为：S401：将所述输出有效值Da所在的集合Y中的元素，依次计算两个相邻元素间的差值（），当（）＞0时，将差值大于零构建序列growth，所述growth为增长值序列，所述growth=[]，k∈[1,2,3
……
，P],所述P为增长值序列growth的元素总量，通过max（）函数获取所述序列growth的最大值为max（growth），并记录最大值max（growth）中的时刻定义为，将初始时刻到时刻的时间定义为，=
×
intj，在获取输入值的时间为时的时刻定义为，=（
×
intj）/inti；所述时刻和时刻获取的时间相同，因为获取输入值与获取输出有效值的间隔不同，所以时刻和时刻并不相同；S402：当（）＜0时，将差值小于零的构建序列falling，所述falling为降低值序列，所述falling=[]，l∈[1,2,3
……
，H],所述H为降低值序列falling的元素总量，通过min（）函数获取所述序列falling的最小值为min（falling），并记录最小值min（falling）中的时刻定义为，将初始时刻到时刻的时间定义为，=
×
intj，在获取输入值的时间为时的时刻定义为，=（
×
intj）/inti；所述时刻和时刻获取的时间相同，因为获取输入值与获取输出有效值的间隔不同，所以时刻和时刻并不相同；S403：计算在时间间隔中获得的输入量差值（），通过max（）函数和min（）函数获取所述输入量差值（）的最大值与最小值max（）和min（），通过时刻与获取的输入值定义为与，并且获取其输入差
值（）与（），通过计算得到能耗系数ENC，，所述ln（）为自然常数e为底的对数函数，exp（）以自然数e为底的指数函数，所述为有效输出量与输入量采集数量比值，所述为输入量差值的平均数；S404：通过序列growth与序列falling计算得到输出系数OUT，。
[0011]（本步骤的有益效果：通过将输入量和输出量经过计算的得到能耗系数ENC和输出系数OUT，在系统中就可以直接将输入量与输出量通过带入能耗系数ENC和输出系数OUT计算即可获得机电设备的能效和生产效率，大大减少了系统的运算量，可以做到实时对机电设备进行能效监控，并且通过调整冷却系统，让机电设备出去能效及生产效率都高的状态。）进一步地，在机电设备运行时一部分的能源损耗转化为机电设备在运行过程中的内能，所述内能表现为机电设备所升高的温度值W，所述温度值W过高会影响机电设备的运行效率，并通过能耗系数ENC与输出系数OUT计算得到能效系数energy：，所述ENC（）为输入量的差值与能耗系数的乘积得到获取时刻的稳定能耗，所述OUT（ ）为增长值序列与降低值序列的差值与输出系数的乘积得到获取时刻的稳定输出量，所述能效系数则为获取时刻的稳定能效，所述能效系数energy为随变量（ ）和变量（）而改变的变量；当energy＝0时，获取此时刻的输出值所对应滞后前的温度值并记为，所述即为平衡温度，所以在机电设备运行时要让机电设备保持在温度为，保证机电设备能效的正向输出。
[0012]工厂机电设备能效监控管理系统，所述系统包括本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.工厂机电设备能效监控管理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S100：通过获取机电设备中的能源消费量；S200：获取机电设备中的输出值；S300：通过传感器获取机电设备中的温度值；S400：通过将所述能源消费量和输出值计算得到能耗系数和输出系数；S500：将所述能耗系数和输出系数通过能量转换得到能效系数；S600：通过能效系数对机电设备的使用进行监控管理。2.根据权利要求1所述的工厂机电设备能效监控管理方法，其特征在于，在步骤S100中：机电设备中的能源消费量包括：耗电量、煤炭用量，通过对能源输入机电设备中进行统计，将输入前的能源记为初始值，并通过周期性获取能源的输入值，并记录在周期T获取的输入值，所述i为周期内输入机电设备能源的时刻，i={1,2,3
……
，N}，所述N为获取输入值的总数量，获取的时间间隔为inti，inti=T/N。3.根据权利要求1所述的工厂机电设备能效监控管理方法，其特征在于，在步骤S200中：将机电设备中通过机电设备输出的产量或对设备或工件做功即为输出值，所述输出值包括：生产工件数量、对工件或设备做有效功的次数、设备加热时长、生产产品的容量，取一个或多个数据结合成为输出值D，并将所述输出值做归一化处理，并将所述输出值通过筛选转化为输出有效值Da，建立一个具有时间序列的空集合Y，并将输出有效值Da通过获取时刻的顺序加入集合Y中，Y=[]，j为获取输出有效值的时刻，从周期内第一次获取输出有效值定义j=1，j=[1，2，3
……
，M]，所述M为获取的输出有效值的总数量，所述获取输出有效值的时间间隔为intj，intj=T/M。4.根据权利要求1所述的工厂机电设备能效监控管理方法，其特征在于，在步骤S300中：通过温度传感器将所述机电设备中设备运行时的温度值W，同时传感器获取机电设备中的温度值也同时记录获取温度值的时刻，但是机电设备的效率具有滞后性，所以在记录获取温度值的时刻时，与其滞后生产输出有效值相对应。5.根据权利要求1所述的工厂机电设备能效监控管理方法，其特征在于，在步骤S400中：将所述能源消费量的输入值与所述输出值D经过筛选得到的输出有效值Da通过计算得到能耗系数的方法步骤具体为：S401：将所述输出有效值Da所在的集合Y中的元素，依次计算两个相邻元素间的差值（），当（）＞0时，将差值大于零构建序列growth，所述growth为增长值序列，所述growth=[]，k∈[1,2,3
……
，P],所述P为增长值序列growth的元素总量，通过max（）函数获取所述序列growth的最大值为max（growth），并记录...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹萌，陈永洲，周长军，覃树炎，
申请(专利权)人：广州德程智能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：