一种基于非侵入式负荷监测的智慧园区用电管理系统的制作方法

技术特征：
1.一种基于非侵入式负荷监测的智慧园区用电管理系统，其特征在于，包括多个用电设备、用电终端、物联网客户端、树莓派管理终端、云端和云平台；所述用电终端通过末端电路控制各所述用电设备，通过非侵入式负荷检测得到多个所述用电设备的设备种类和多项设备参数，并根据多个所述用电设备的所述设备种类和多项所述设备参数得到时序序列数据，将所述时序序列数据上传到所述树莓派管理终端；所述树莓派管理终端对所述时序序列数据进行模糊边缘计算后，将所述时序序列数据进行降噪处理；所述树莓派管理终端将降噪后的所述时序序列数据输入所述云端，所述云端基于lstm的神经网络对所述时序序列数据进行云计算后输出结果，并通过所述物联网客户端将结果返回所述云平台
。
2.如权利要求1所述的一种基于非侵入式负荷监测的智慧园区用电管理系统，其特征在于，所述树莓派管理终端对所述时序序列数据进行模糊处理分析后，采用小波去噪算法将所述时序序列数据拆解为各所述用电设备的简单时序序列，并根据设备接入顺序将各所述简单时序序列与对应所述用电设备匹配。3.如权利要求2所述的一种基于非侵入式负荷监测的智慧园区用电管理系统，其特征在于，所述用电终端包括至少一个用电末梢，所述用电末梢用于接入多个所述用电设备；每个所述用电末梢配备有一个收发系统；所述收发系统包括单片机、传感器以及多个继电器模块；所述传感器的输入通过各所述继电器模块连接不同所述用电末梢的感应端，所述传感器的输出连接所述单片机；所述单片机配置有lora通信模块；所述lora通信模块用于将所述单片机与所述树莓派管理终端通信连接。4.如权利要求3所述的一种基于非侵入式负荷监测的智慧园区用电管理系统，其特征在于，所述单片机通过定时器定时发送所述时序序列数据，所述时序序列数据为长度固定的数组，数组每个单位的写入通过所述传感器读入并由所述单片机转译的物理数值，每个单位的递进表示间隔一个时间周期写入；所述时间周期由所述单片机获取所述传感器串口读数的读取频率设定。5.如权利要求3所述的一种基于非侵入式负荷监测的智慧园区用电管理系统，其特征在于，还包括语音交互终端，所述语音交互终端用于识别声音并解析得到人员群体类型和文字，查找语料库中与解析文字相匹配的关键字符串后，根据所述人员群体类型发出对应响应，并供所述物联网客户端进行语音播报。6.如权利要求5所述的一种基于非侵入式负荷监测的智慧园区用电管理系统，其特征在于，所述云平台根据所述用电末梢的用电状态提供图表，供控制台查找所述语料库，以及提供人机交互操作界面。7.如权利要求4所述的一种基于非侵入式负荷监测的智慧园区用电管理系统，其特征在于，所述树莓派管理终端利用小波去噪算法将当前的所述时序序列数据区分为多个所述简单时序序列，将当前的所述时序序列数据与前一个所述时间周期的所述时序序列数据对比；如果当前的所述时序序列数据与前一个所述时间周期的所述时序序列数据具有差异，根据多个所述简单时序序列对应的多个所述用电设备与前一个所述时间周期的多个所述用电设备计算匹配度；当所述匹配度高于预设阈值时表示当前的所述用电设备与前一个所述时间周期的所述用电设备相同。
8.如权利要求7所述的一种基于非侵入式负荷监测的智慧园区用电管理系统，其特征在于，当所述树莓派管理终端获取各所述用电设备的所述时序序列数据后，根据该所述时间周期中不同计算项的计算频率，通过所述计算频率的比例得到这个用电设备的通电时间t1；通过所述时序序列数据匹配对应所述用电设备后，若所述用电设备断联时，将对应所述时间周期的通电时间记作t2，计算总时间：t＝t1 t2 nt，其中n为经历所述时间周期的数量，t为所述时间周期的时间长度。9.如权利要求8所述的一种基于非侵入式负荷监测的智慧园区用电管理系统，其特征在于，所述总时间与各项所述设备参数进行乘积运算得到一项或多项物理量，通过分段函数计算方式计算各所述用电设备接口的电费；所述云端根据当前各所述用电设备的用电量与前一天的用电量推算当日减排量或增排量，并将所述减排量或所述增排量返回给所述树莓派管理终端。10.如权利要求1所述的一种基于非侵入式负荷监测的智慧园区用电管理系统，其特征在于，还包括云数据库，所述树莓派管理终端通过网络上传数据到所述云数据库；所述云数据库分别连接所述云端和所述云平台；所述云数据库以关系表的形式呈现数据；所述关系表内，当前接入的各所述用电设备的数据包括用电基本数据、用电载时数据和用电设备名称。

技术总结
本发明提出了一种基于非侵入式负荷监测的智慧园区用电管理系统，涉及云计算技术领域。一种基于非侵入式负荷监测的智慧园区用电管理系统，其中用电终端通过末端电路控制各用电设备，通过非侵入式负荷检测得到多个用电设备的设备种类和多项参数，并根据多个用电设备的设备种类和多项参数得到时序序列数据，将时序序列数据上传到树莓派管理终端；树莓派管理终端对时序序列数据进行模糊边缘计算后进行降噪处理；树莓派管理终端将降噪后的时序序列数据输入云端，云端基于LSTM的神经网络对时序序列数据进行云计算后输出结果，并通过物联网客户端将结果返回云平台。适用于园区内用电系统，其能够引导电力公司制定方案，提高了节能减排意识。减排意识。减排意识。


技术研发人员：万思昊 刘弘毅 李杰 李婕 陈昀松 梁云飞
受保护的技术使用者：万思昊
技术研发日：2022.10.21
技术公布日：2023/1/31