【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及能耗监测分析领域，尤其涉及一种阶段性能耗监测系统及能效分析方法。
技术介绍
1、在能源消耗日益增长的今天，对于能源消耗的准确统计和管理变得尤为重要。阶段性能耗作为一种能实现监测并分析各阶段能耗情况的技术，对于提高能源利用效率，降低能源消耗具有重要意义。
2、然而，现有的阶段性能耗统计方法存在一些问题，由于实时监测数据容易受到干扰，如电源波动、信号干扰等，并且阶段性能耗统计全面性不足，存在缺漏，这些都会造成数据准确性不高、统计结果精度低；此外，传统的阶段性能耗统计采用的是定期统计的方式，因此无法及时反映能耗变化情况，也就不能提供实时的能耗管理信息；再有就是由于现有的阶段性能耗统计不能全面反应各个阶段的能耗情况，例如在时间上和空间上都不能够全面地监测和统计各阶段的能耗数据，使得能源使用效率评估的有效性大打折扣。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供一种阶段性能耗监测系统及能效分析方法，旨在解决上述全部或部分技术问题。
2、为解决以上技术问题，本专利技术的技术方案为提供一种阶段性能耗监测系统，包括：
3、物联网节点和与所述物联网节点通信连接的中央处理器，所述物联网节点与所述中央处理器的通信连接方式包括无线通信连接和有线通信连接；
4、所述物联网节点用于实时监测阶段性的能耗数据，并进行数据采集，通过无线通信连接或有线通信连接方式将采集到的能耗数据传输至所述中央处理器；
5、所述中央处理器用于接收所述物联网节点传
6、所述中央处理器包括数据处理模块、能耗统计模块、能效分析模块和存储模块；所述数据处理模块用于对中央处理器接收到的能耗数据进行预处理，并将预处理后的能耗数据分别同步至能耗统计算模块、能效分析模块和存储模块中；所述能耗统计模块用于根据数据处理模块同步的预处理后的能耗数据进行计算统计；所述能效分析模块用于根据数据处理模块同步的预处理后的能耗数据，进行包括同比分析、环比分析和线路损耗分析；所述存储模块用于将所述能耗统计模块和能效分析模块输出的结果数据进行存储。
7、作为一种实施方式，所述无线通信连接包括采用wi-fi、蓝牙、lorawan网关建立通信连接；所述有线通信连接包括采用ethernet总线、rs-485总线。
8、作为一种实施方式，当物联网节点与中央处理器建立了无线通信连接或有线通信连接后，采用mqtt通信协议进行数据通信过程中的编码和解码。
9、作为一种实施方式，所述能耗计算模块具体用于包括对人均综合能耗、面均综合能耗和二氧化碳排放量进行能耗计算；所述人均综合能耗计算公式被配置为：人均能源消耗量（千克标准煤/人·年）=年度能源消耗总量/用水人数，其中，千克标准煤为能量单位，表示不同种类的能源消耗量的等效性；所述面均综合能耗计算公式被配置为：综合能耗（吨标准煤）=单位面积能耗（kwh/m²）×建筑面积（m²）÷标准煤热值（tce/kwh）；所述二氧化碳排放量能耗计算公式被配置为：家用电的二氧化碳排放量（千克）等于耗电度数乘以0.785。家用自来水二氧化碳排放量（千克）等于自来水使用量（立方米）乘以0.91。
10、作为一种实施方式，所述中央处理器还包括有能耗排名模块，所述能耗排名模块用于根据所述能耗计算模块计算得到的能耗数据，分别对人均综合能耗、面均综合能耗和二氧化碳排放量进行周期内排名，所述周期根据用户需求自行设定。
11、作为一种实施方式，所述能效分析模块在进行环比分析时自定义环比周期，所述环比周期被配置为包括年周期、季度周期、月周期、周周期和日周期。
12、作为一种实施方式，所述能效分析模块还用于进行最大需量分析，所述最大需量分析用于对大用户用电时每需量时间区间内的平均最大负荷。
13、作为一种实施方式，采用区间式计算方式和滑差式计算方式进行最大需量分析，所述区间式计算方式被配置为：将需量时间区间以整分钟数进行划分，累加计算每分钟的有功电量，除以时间段内的总体分钟数，得到区间式计算的第一需量值，再计算下一个需量时间区间内的需量值作为第二需量值，循环该过程，得到n个需量值，然后遍历全部需量值，确定其中最大的需量值为本次需量值计算的最终结果，存储进存储模块用于分析展示；所述滑差式计算方式被配置为将需量时间区间以整分钟数进行划分，累加计算每分钟的有功电量，除以时间段内的总体分钟数，得到滑差式计算的第三需量值，将所述第三需量值存储进存储模块用于分析展示，并基于滑差时间，确定下一轮需量时间区间，以使进入下一轮需量时间区间时，利用下一轮的需量值替换所述第三需量值存储进存储模块用于分析展示。
14、作为一种实施方式，所述中央处理器还包括监测展示模块，所述监测展示模块的展示方式包括报表展示、曲线图展示、流向图展示、网络图展示。
15、相应的，本专利技术还提供一种阶段性能效分析方法，应用于如上述任意一项所述的一种阶段性能耗监测系统，包括：
16、获取物联网节点采集的阶段性能耗数据；
17、对所述阶段性能耗数据进行预处理，逐步完成数据清洗、异常值处理、数据变换，得到预处理后的阶段性能耗数据；
18、将所述预处理后的阶段性能耗数据输入到能耗统计模块进行能耗计算，并利用能效分析模块对能耗计算结果进行多方向分析，所述多方向分析包括同比分析、环比分析、线路损耗分析和最大需量分析；
19、将所述多方向分析的结果存储到存储模块中，并通过监测展示模块将所述多方向分析的结果进行展示。
20、本专利技术的首要改进之处在于：通过利用物联网节点与中央处理器间的信息交互实现对阶段性能耗的有效监测及分析，其中，物联网节点主要用于进行能耗数据的采集，中央处理器用于将物联网节点采集的能耗数据进行处理、计算、整合、分析、存储，两者间的信息交互包括了有线连接传输和无线连接传输，能适用于更多不同的物联网节点环境，同时，数据的处理、计算、整合、分析、存储全部集成在中央处理器进行，不仅数据保存完整度更高、安全性更强，且数据传输、交互、计算的效率也会更快，通过物联网节点与中央处理器的有效联动，能够使得采集到的数据能够全面的反映各个阶段的能耗情况，数据覆盖率更高，从而使得能耗分析结果更加稳定和可靠。
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1.一种阶段性能耗监测系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种阶段性能耗监测系统，其特征在于，所述无线通信连接包括采用WI-FI、蓝牙、LoRaWAN网关建立通信连接；所述有线通信连接包括采用Ethernet总线、RS-485总线。
3.根据权利要求2所述的一种阶段性能耗监测系统，其特征在于，当物联网节点与中央处理器建立了无线通信连接或有线通信连接后，采用MQTT通信协议进行数据通信过程中的编码和解码。
4.根据权利要求1所述的一种阶段性能耗监测系统，其特征在于，所述能耗计算模块具体用于包括对人均综合能耗、面均综合能耗和二氧化碳排放量进行能耗计算；所述人均综合能耗计算公式被配置为：人均能源消耗量（千克标准煤/人·年）=年度能源消耗总量/用水人数，其中，千克标准煤为能量单位，表示不同种类的能源消耗量的等效性；所述面均综合能耗计算公式被配置为：综合能耗（吨标准煤）=单位面积能耗（kWh/m²）×建筑面积（m²）÷标准煤热值（tce/kWh）；所述二氧化碳排放量能耗计算公式被配置为：家用电的二氧化碳排放量（千克）等于耗电度数乘以0.78
5.根据权利要求4所述的一种阶段性能耗监测系统，其特征在于，所述中央处理器还包括有能耗排名模块，所述能耗排名模块用于根据所述能耗计算模块计算得到的能耗数据，分别对人均综合能耗、面均综合能耗和二氧化碳排放量进行周期内排名，所述周期根据用户需求自行设定。
6.根据权利要求1所述的一种阶段性能耗监测系统，其特征在于，所述能效分析模块在进行环比分析时自定义环比周期，所述环比周期被配置为包括年周期、季度周期、月周期、周周期和日周期。
7.根据权利要求1所述的一种阶段性能耗监测系统，其特征在于，所述能效分析模块还用于进行最大需量分析，所述最大需量分析用于对大用户用电时每需量时间区间内的平均最大负荷。
8.根据权利要求7所述的一种阶段性能耗监测系统，其特征在于，采用区间式计算方式和滑差式计算方式进行最大需量分析，所述区间式计算方式被配置为：将需量时间区间以整分钟数进行划分，累加计算每分钟的有功电量，除以时间段内的总体分钟数，得到区间式计算的第一需量值，再计算下一个需量时间区间内的需量值作为第二需量值，循环该过程，得到N个需量值，然后遍历全部需量值，确定其中最大的需量值为本次需量值计算的最终结果，存储进存储模块用于分析展示；所述滑差式计算方式被配置为将需量时间区间以整分钟数进行划分，累加计算每分钟的有功电量，除以时间段内的总体分钟数，得到滑差式计算的第三需量值，将所述第三需量值存储进存储模块用于分析展示，并基于滑差时间，确定下一轮需量时间区间，以使进入下一轮需量时间区间时，利用下一轮的需量值替换所述第三需量值存储进存储模块用于分析展示。
9.根据权利要求1所述的一种阶段性能耗监测系统，其特征在于，所述中央处理器还包括监测展示模块，所述监测展示模块的展示方式包括报表展示、曲线图展示、流向图展示、网络图展示。
10.一种阶段性能效分析方法，其特征在于，应用于如权利要求1-9任意一项所述的一种阶段性能耗监测系统，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种阶段性能耗监测系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种阶段性能耗监测系统，其特征在于，所述无线通信连接包括采用wi-fi、蓝牙、lorawan网关建立通信连接；所述有线通信连接包括采用ethernet总线、rs-485总线。
3.根据权利要求2所述的一种阶段性能耗监测系统，其特征在于，当物联网节点与中央处理器建立了无线通信连接或有线通信连接后，采用mqtt通信协议进行数据通信过程中的编码和解码。
4.根据权利要求1所述的一种阶段性能耗监测系统，其特征在于，所述能耗计算模块具体用于包括对人均综合能耗、面均综合能耗和二氧化碳排放量进行能耗计算；所述人均综合能耗计算公式被配置为：人均能源消耗量（千克标准煤/人·年）=年度能源消耗总量/用水人数，其中，千克标准煤为能量单位，表示不同种类的能源消耗量的等效性；所述面均综合能耗计算公式被配置为：综合能耗（吨标准煤）=单位面积能耗（kwh/m²）×建筑面积（m²）÷标准煤热值（tce/kwh）；所述二氧化碳排放量能耗计算公式被配置为：家用电的二氧化碳排放量（千克）等于耗电度数乘以0.785。家用自来水二氧化碳排放量（千克）等于自来水使用量（立方米）乘以0.91。
5.根据权利要求4所述的一种阶段性能耗监测系统，其特征在于，所述中央处理器还包括有能耗排名模块，所述能耗排名模块用于根据所述能耗计算模块计算得到的能耗数据，分别对人均综合能耗、面均综合能耗和二氧化碳排放量进行周期内排名，所述周期根据用户需求自行设定。
6.根据权利要求1所述的一种阶段性能...
【专利技术属性】
技术研发人员：张洋，李雨川，苏禹，
申请(专利权)人：成都颐泰智能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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