一种基于智能电源的节能控制系统及方法与流程

1.本发明涉及节能控制技术领域，具体为一种基于智能电源的节能控制系统及方法。


背景技术：

2.智能电源一般是指远程电源管理器，同时兼具电源分配和管理功能，智能电源能够实现远程控制功能，仅需通过连接局域网或互联网，就能在任何联网电脑上控制其权限内的用电设备电源开关，对其下联端口的各设备的供电进行查询、连通、断开或重启，在监控到建筑物内设备未被使用时可以控制关闭设备以起到节能控制的作用；
3.然而，现有的节能控制方式仍存在一些问题：首先，现有技术中，当建筑物内用电设备太多时，仅通过一台联网电脑控制所有用电设备的开关，容易造成控制异常问题，现有技术无法降低控制异常问题发生的概率；其次，使用多台联网电脑控制在权限内的用电设备开关，若设备未被使用的时间过于分散，无法实现用电设备开关的集中控制，降低了控制效率，现有技术无法为联网电脑分配合适权限内的用电设备进行控制，无法有效提高节能控制效率。
4.所以，人们需要一种基于智能电源的节能控制系统及方法来解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种基于智能电源的节能控制系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于智能电源的节能控制系统，所述系统包括：数据采集模块、数据库、数据分析模块、节能控制调节模块和用电设备控制模块；
7.所述数据采集模块的输出端连接所述数据库的输入端，所述数据库的输出端连接所述数据分析模块的输入端，所述数据分析模块的输出端连接所述节能控制调节模块的输入端，所述节能控制调节模块的输出端连接所述用电设备控制模块的输入端；
8.所述数据采集模块用于采集利用智能电源控制用电设备开关的历史数据以及控制权限数据，将采集到的全部数据传输到所述数据库；
9.所述数据库用于存储采集到的全部数据；
10.所述数据分析模块用于调取历史数据以及控制权限数据，并分析以往控制用电设备的难度；
11.所述节能控制调节模块用于设置控制难度阈值，在控制难度超出阈值时调整控制权限；
12.所述用电设备控制模块用于在调整控制权限后对用电设备进行集中控制。
13.进一步的，所述数据采集模块包括设备数据采集单元和控制权限采集单元；
14.所述设备数据采集单元和控制权限采集单元的输出端连接所述数据库的输入端；
15.所述设备数据采集单元用于采集智能电源连接互联网后，在联网电脑上控制用电设备电源开关的历史数据；
16.所述控制权限采集单元用于采集不同联网电脑的控制权限数据。
17.进一步的，所述数据分析模块包括控制数据分析单元和控制难度分析单元；
18.所述控制数据分析单元的输入端连接所述数据库的输出端，所述控制数据分析单元的输出端连接所述控制难度分析单元的输入端；
19.所述控制数据分析单元用于调取并分析以往对用电设备电源关闭进行控制的时间数据；
20.所述控制难度分析单元用于分析以往对用电设备电源关闭进行控制的难度。
21.进一步的，所述节能控制调节模块包括控制对象分组单元和控制权限划分单元；
22.所述控制对象分组单元的输入端连接所述控制难度分析单元的输出端，所述控制对象分组单元的输出端连接所述控制权限划分单元的输入端；
23.所述控制对象分组单元用于设置控制难度阈值，比较以往对用电设备电源关闭进行控制的难度和阈值，在控制难度超出阈值时，将控制权限内的用电设备进行分组，并选择最佳的分组方式；
24.所述控制权限划分单元用于依据最佳分组方式设置不同联网电脑的控制权限。
25.进一步的，所述用电设备控制模块包括建筑环境监控单元和关闭集中控制单元；
26.所述建筑环境监控单元的输入端连接所述控制权限划分单元的输出端，所述建筑环境监控单元的输出端连接所述关闭集中控制单元的输入端；
27.所述建筑环境监控单元用于在调整控制权限后，对建筑环境内用电设备进行实时监控；
28.所述关闭集中控制单元用于在智能电源连接互联网后，利用联网电脑核实监控到的在控制权限内用电设备的使用情况，在用电设备无人使用时控制关闭用电设备。
29.一种基于智能电源的节能控制方法，包括以下步骤：
30.s1：采集利用智能电源控制用电设备开关的历史数据以及控制权限数据；
31.s2：调取历史数据以及控制权限数据，并分析以往控制用电设备的难度；
32.s3：设置控制难度阈值，在控制难度超出阈值时将用电设备进行分组；
33.s4：选择最佳的分组方式，并按最佳分组方式调整控制权限；
34.s5：在调整控制权限后对用电设备进行集中控制。
35.进一步的，在步骤s1中：共采集了m天不同联网电脑控制在控制权限内所有设备关闭的时间数据，获取在智能电源连接互联网后，通过随机一台联网电脑以往随机一天控制在控制权限内所有设备关闭的时间，将时间按从前到后的顺序排列后得到时间集合为a＝{a1，a2，
…
，an}，其中，n表示在对应联网电脑控制权限内的设备数量；
36.在步骤s2中：根据下列公式计算随机一台联网电脑以往随机一天控制在控制权限内所有设备关闭的时间差异度wi：
[0037][0038]
其中，a
j 1
和aj分别表示对应电脑以往随机一天控制第j 1和第j个设备关闭的时间，通过相同计算方式得到随机一台联网电脑以往m天控制在控制权限内所有设备关闭的
时间差异度集合为w＝{w1，w2，...，wi，...，wm}，根据下列公式得到随机一台联网电脑以往控制用电设备的难度qv：
[0039][0040]
通过相同计算方式得到联网电脑以往控制用电设备的难度集合为q＝{q1，q2，...，qv，...，qk}，其中，k表示控制同一建筑物内用电设备的电脑数量，得到以往控制对应建筑物内用电设备的综合难度系数为q：通过采集历史数据，分析以往控制用电设备时间的差异度来判断每台电脑实现控制的集中性，差异度越高，说明控制时间越分散，即实现控制的集中性越差，目的在于分析联网电脑实现集中控制用电设备的难度，通过大数据分析技术采集大量时间数据，提高了分析结果的准确度，同时，使用多台联网电脑分别控制不同的在权限内的用电设备，降低了控制异常问题发生的概率。
[0041]
进一步的，设置控制难度阈值为f，比较q和f：若q≤f，说明控制难度低；若q》f，说明控制难度高，提取k台联网电脑控制权限内的用电设备，将同一建筑物内用电设备随机分为k组，获取到按随机一种分组方式分组后，将随机一组用电设备以往随机一天被控制关闭的时间按从前到后的顺序排列后，得到随机一组用电设备以往随机一天被控制关闭的时间集合为t＝{t1，t2，...，tf}，其中，f表示随机一组用电设备数量，根据下列公式计算随机一组用电设备以往随机一天被控制关闭的时间差异度为ge：
[0042][0043]
其中，t
j 1
和tj分别表示第j 1和第j个设备以往随机一天被控制关闭的时间，通过相同方式计算得到随机一组用电设备以往m天被控制关闭的时间差异度集合为g＝{g1，g2，...，ge，...，gm}，得到随机一组用电设备以往m天被控制关闭的综合时间差异度为wz，通过相同计算方式得到按随机一种分组方式分组后，每组用电设备以往m天被控制关闭的综合时间差异度集合为w＝{w1，w2，...，wz，...，wk}，得到按随机一种分组方式分组后控制对应建筑物内用电设备的综合难度系数为yu：通过相同计算方式得到按不同分组方式分组后控制对应建筑物内用电设备的综合难度系数集合为y＝{y1，y2，...，yu，...，yx}，其中，共有x种分组方式，比较综合难度系数，选择综合难度系数最低的一种分组方式作为最佳分组方式，若控制难度低于阈值，判断对应建筑物内用电设备的控制时间过于分散，需要重新调整每台电脑的控制权限，先对用电设备进行随机分组，分析分组后用电设备被控制的时间差异度，进一步分析控制难度，时间差异度越低，说明对应分组方式下每组用电设备被控制的集中性越高，控制难度就越低，选择控制难度最低的分组方式，将同一组的设备交由同一台电脑进行控制，调整电脑的控制权限，有利于实现用电设备开关的集中控制，进一步提高了节能控制的效率。
[0044]
进一步的，在步骤s5中：获取按最佳分组方式分组后每组的用电设备，调整k台联网电脑的控制权限：调整为每台电脑拥有按最佳分组方式分组后随机一组用电设备的控制权限，在调整控制权限后，利用联网电脑对在控制权限内的用电设备进行集中控制。
[0045]
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
[0046]
本发明通过使用多台联网电脑分别控制不同的在权限内的用电设备，降低了控制异常问题发生的概率；通过采集历史数据，分析以往控制用电设备时间的差异度来判断每台电脑实现控制的集中性，进一步分析联网电脑实现集中控制用电设备的难度，通过大数据分析技术采集大量时间数据作为依据，提高了分析结果的准确度；在控制难度低于阈值时，判断对应建筑物内用电设备的控制时间过于分散，重新调整每台电脑的控制权限，先对用电设备进行随机分组，分析分组后用电设备被控制的时间差异度，进一步分析控制难度，选择控制难度最低的分组方式，将同一组的设备交由同一台电脑进行控制，调整电脑的控制权限，实现了用电设备开关的集中控制，进一步提高了节能控制的效率。
附图说明
[0047]
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
[0048]
图1是本发明一种基于智能电源的节能控制系统的结构图；
[0049]
图2是本发明一种基于智能电源的节能控制方法的流程图。
具体实施方式
[0050]
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
[0051]
下面结合图1-图2和具体实施例对本发明作进一步的说明。
[0052]
实施例一：
[0053]
如图1所示，本实施例提供了一种基于智能电源的节能控制系统，系统包括：数据采集模块、数据库、数据分析模块、节能控制调节模块和用电设备控制模块；
[0054]
数据采集模块的输出端连接数据库的输入端，数据库的输出端连接数据分析模块的输入端，数据分析模块的输出端连接节能控制调节模块的输入端，节能控制调节模块的输出端连接用电设备控制模块的输入端；
[0055]
数据采集模块用于采集利用智能电源控制用电设备开关的历史数据以及控制权限数据，将采集到的全部数据传输到数据库；
[0056]
数据库用于存储采集到的全部数据；
[0057]
数据分析模块用于调取历史数据以及控制权限数据，并分析以往控制用电设备的难度；
[0058]
节能控制调节模块用于设置控制难度阈值，在控制难度超出阈值时调整控制权限；
[0059]
用电设备控制模块用于在调整控制权限后对用电设备进行集中控制。
[0060]
数据采集模块包括设备数据采集单元和控制权限采集单元；
[0061]
设备数据采集单元和控制权限采集单元的输出端连接数据库的输入端；
[0062]
设备数据采集单元用于采集智能电源连接互联网后，在联网电脑上控制用电设备电源开关的历史数据；
[0063]
控制权限采集单元用于采集不同联网电脑的控制权限数据。
[0064]
数据分析模块包括控制数据分析单元和控制难度分析单元；
[0065]
控制数据分析单元的输入端连接数据库的输出端，控制数据分析单元的输出端连接控制难度分析单元的输入端；
[0066]
控制数据分析单元用于调取并分析以往对用电设备电源关闭进行控制的时间数据；
[0067]
控制难度分析单元用于分析以往对用电设备电源关闭进行控制的难度。
[0068]
节能控制调节模块包括控制对象分组单元和控制权限划分单元；
[0069]
控制对象分组单元的输入端连接控制难度分析单元的输出端，控制对象分组单元的输出端连接控制权限划分单元的输入端；
[0070]
控制对象分组单元用于设置控制难度阈值，比较以往对用电设备电源关闭进行控制的难度和阈值，在控制难度超出阈值时，将控制权限内的用电设备进行分组，并选择最佳的分组方式；
[0071]
控制权限划分单元用于依据最佳分组方式设置不同联网电脑的控制权限。
[0072]
用电设备控制模块包括建筑环境监控单元和关闭集中控制单元；
[0073]
建筑环境监控单元的输入端连接控制权限划分单元的输出端，建筑环境监控单元的输出端连接关闭集中控制单元的输入端；
[0074]
建筑环境监控单元用于在调整控制权限后，对建筑环境内用电设备进行实时监控；
[0075]
关闭集中控制单元用于在智能电源连接互联网后，利用联网电脑核实监控到的在控制权限内用电设备的使用情况，在用电设备无人使用时控制关闭用电设备。
[0076]
实施例二：
[0077]
如图2所示，本实施例提供了一种基于智能电源的节能控制方法，其基于实施例中的控制系统实现，具体包括以下步骤：
[0078]
s1：采集利用智能电源控制用电设备开关的历史数据以及控制权限数据，共采集了m＝3天不同联网电脑控制在控制权限内所有设备关闭的时间数据，获取在智能电源连接互联网后，通过随机一台联网电脑以往随机一天控制在控制权限内所有设备关闭的时间，将时间按从前到后的顺序排列后得到时间集合为a＝{a1，a2，a3}＝{8：00，8：20，8：30}；
[0079]
s2：调取历史数据以及控制权限数据，并分析以往控制用电设备的难度，根据公式计算随机一台联网电脑以往随机一天控制在控制权限内所有设备关闭的时间差异度wi≈22.4，通过相同计算方式得到随机一台联网电脑以往m＝3天控制在控制权限内所有设备关闭的时间差异度集合为w＝{w1，w2，w3}＝{22.4，23.5，18.8}，根据公式得到随机一台联网电脑以往控制用电设备的难度qv≈21.6，通过相同计算方式得到联网电脑以往控制用电设备的难度集合为q＝{q1，q2}＝{21.6，20.6}，得到以往控制对应建筑物内用电设备的综合难度系数为q：
[0080]
s3：设置控制难度阈值，在控制难度超出阈值时将用电设备进行分组，设置控制难度阈值为f＝20，比较q和f：q》f，说明控制难度高，提取k＝2台联网电脑控制权限内的用电设备，将同一建筑物内用电设备随机分为2组，获取到按随机一种分组方式分组后，将随机
一组用电设备以往随机一天被控制关闭的时间按从前到后的顺序排列后，得到随机一组用电设备以往随机一天被控制关闭的时间集合为t＝{t1，t2}＝{8：00，8：10}，根据公式计算随机一组用电设备以往随机一天被控制关闭的时间差异度为ge＝10，通过相同方式计算得到随机一组用电设备以往m＝3天被控制关闭的时间差异度集合为g＝{g1，g2，g3}＝{10，5，8}，得到随机一组用电设备以往m＝3天被控制关闭的综合时间差异度为wz，通过相同计算方式得到按随机一种分组方式分组后，每组用电设备以往m＝3天被控制关闭的综合时间差异度集合为w＝{w1，w2}＝{7.6，8.2}，得到按随机一种分组方式分组后控制对应建筑物内用电设备的综合难度系数为yu：到按随机一种分组方式分组后控制对应建筑物内用电设备的综合难度系数为yu：通过相同计算方式得到按不同分组方式分组后控制对应建筑物内用电设备的综合难度系数集合为y＝{y1，y2，y3，y4，y5}＝{7.9，10.2，6.9，7.5，12}，共有x＝5种分组方式；
[0081]
s4：选择最佳的分组方式，并按最佳分组方式调整控制权限，比较综合难度系数，最低综合难度系数为：y3＝6.9，选择综合难度系数最低的一种分组方式作为最佳分组方式；
[0082]
s5：在调整控制权限后对用电设备进行集中控制，获取按最佳分组方式分组后每组的用电设备，调整k＝2台联网电脑的控制权限：调整为每台电脑拥有按最佳分组方式分组后随机一组用电设备的控制权限，在调整控制权限后，利用联网电脑对在控制权限内的用电设备进行集中控制。
[0083]
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。