本技術(shù)涉及能源監(jiān)管的,尤其是涉及一種智慧能源綜合調(diào)控方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。
背景技術(shù):
1、在工業(yè)生產(chǎn)與運(yùn)營過程中,能源的高效利用是企業(yè)實(shí)現(xiàn)成本節(jié)約、環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵要素。傳統(tǒng)能源管理方式往往依賴于人工監(jiān)控和定期評估,這種方法不僅耗時(shí)費(fèi)力,而且難以及時(shí)準(zhǔn)確的反映能源利用的實(shí)際狀況,導(dǎo)致能源浪費(fèi)和效率低下問題突出。
2、所以,如何能夠自動(dòng)化的監(jiān)控能源消耗以及進(jìn)行智能化處理成為亟需解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了能夠自動(dòng)化的監(jiān)控能源消耗并進(jìn)行智能化處理,本技術(shù)提供一種智慧能源綜合調(diào)控方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。
2、第一方面,本技術(shù)提供的一種智慧能源綜合調(diào)控方法采用如下的技術(shù)方案:
3、一種智慧能源綜合調(diào)控方法,包括:
4、獲取生產(chǎn)數(shù)據(jù)并基于所述生產(chǎn)數(shù)據(jù)建立數(shù)字孿生模型;
5、基于所述數(shù)字孿生模型獲取總能源消耗數(shù)據(jù)以及有效能源消耗數(shù)據(jù);
6、基于所述總能源消耗數(shù)據(jù)和所述有效能源消耗數(shù)據(jù)計(jì)算當(dāng)前能源利用效率;
7、判斷所述當(dāng)前能源利用效率是否符合第一預(yù)設(shè)閾值;
8、若所述當(dāng)前能源利用效率不符合所述第一預(yù)設(shè)閾值,則基于所述當(dāng)前能源利用效率獲取調(diào)整策略。
9、通過采用上述技術(shù)方案,獲取生產(chǎn)數(shù)據(jù)并建立數(shù)字孿生模型,能夠?qū)崿F(xiàn)對實(shí)際生產(chǎn)過程的精確模擬,數(shù)字孿生模型作為虛擬映射,能夠反映生產(chǎn)過程中的各種變量和參數(shù),為后續(xù)的能源數(shù)據(jù)處理提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)?;跀?shù)字孿生模型,可以方便的獲取總能源消耗數(shù)據(jù)和有效能源消耗數(shù)據(jù),計(jì)算當(dāng)前能源利用效率,并與預(yù)設(shè)的第一閾值進(jìn)行比較,能夠迅速識(shí)別能源利用方面是否存在問題。高效的能源管理方式有助于企業(yè)及時(shí)調(diào)整策略,優(yōu)化能源使用。當(dāng)當(dāng)前能源利用效率不符合預(yù)設(shè)閾值時(shí),電子設(shè)備能夠自動(dòng)基于當(dāng)前能源利用效率生成調(diào)整策略。智能化調(diào)整策略的制定,避免了人工干預(yù)的繁瑣和主觀性,提高了調(diào)整的準(zhǔn)確性和及時(shí)性。并且,能夠持續(xù)監(jiān)控生產(chǎn)數(shù)據(jù),便于用戶了解獲悉生產(chǎn)情況。
10、這種精準(zhǔn)模擬有助于提前發(fā)現(xiàn)潛在的能源浪費(fèi)問題,從而采取預(yù)防措施,避免不必要的能源消耗。
11、可選的,所述調(diào)整策略,包括:
12、基于所述數(shù)字孿生模型判斷是否存在能源消耗異常位置;
13、若存在所述能源消耗異常位置,則基于所述能源消耗異常位置獲取對應(yīng)的當(dāng)前產(chǎn)品數(shù)據(jù);
14、基于所述能源消耗異常位置獲取對應(yīng)的歷史產(chǎn)品數(shù)據(jù);
15、基于所述歷史產(chǎn)品數(shù)據(jù)判斷所述當(dāng)前產(chǎn)品數(shù)據(jù)是否異常;
16、若所述當(dāng)前產(chǎn)品數(shù)據(jù)無異常,則基于所述能源消耗異常位置獲取對應(yīng)的第一生產(chǎn)設(shè)備;
17、基于第一生產(chǎn)設(shè)備輸出維護(hù)信號(hào)和減產(chǎn)信號(hào);
18、若所述當(dāng)前產(chǎn)品數(shù)據(jù)異常,則基于所述第一生產(chǎn)設(shè)備輸出停止工作信號(hào)。
19、通過采用上述技術(shù)方案,利用數(shù)字孿生模型,能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測能源消耗情況,并精準(zhǔn)定位到能源消耗異常的位置,避免了需要人工逐一排查的繁瑣過程,大大提高了問題發(fā)現(xiàn)的效率和準(zhǔn)確性。在定位到能源消耗異常位置后,進(jìn)一步獲取當(dāng)前產(chǎn)品數(shù)據(jù),并與歷史產(chǎn)品數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,通過自動(dòng)化對比,能夠迅速判斷當(dāng)前產(chǎn)品數(shù)據(jù)是否存在異常。根據(jù)當(dāng)前產(chǎn)品數(shù)據(jù)的異常情況,電子設(shè)備能夠自動(dòng)輸出相應(yīng)的信號(hào)。若當(dāng)前產(chǎn)品數(shù)據(jù)無異常,則判定為第一生產(chǎn)設(shè)備出現(xiàn)一定問題,導(dǎo)致了在能夠保證生產(chǎn)的情況下增加了一定的能源損耗,所以能源利用率降低,所以此時(shí)輸出維護(hù)信號(hào)和減產(chǎn)信號(hào),提示對第一生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)并適當(dāng)減少生產(chǎn)量,以預(yù)防可能的能源浪費(fèi)問題,并且減少第一生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)量,也能夠一定程度的減小異常加劇的可能性,起到保護(hù)第一生產(chǎn)設(shè)備的作用。若當(dāng)前產(chǎn)品數(shù)據(jù)異常,則直接輸出停止工作信號(hào),因?yàn)榇藭r(shí)已經(jīng)出現(xiàn)了產(chǎn)品數(shù)據(jù)異常的情況,所以判定情況較為嚴(yán)重,輸出停止工作信號(hào),確保問題設(shè)備不會(huì)繼續(xù)運(yùn)行并造成更大的能源浪費(fèi)或設(shè)備損壞。通過實(shí)時(shí)監(jiān)控和智能判斷,實(shí)現(xiàn)了對生產(chǎn)流程和設(shè)備的精細(xì)化管理,避免了不必要的能源浪費(fèi),同時(shí)也保護(hù)了生產(chǎn)設(shè)備,減小設(shè)備損壞導(dǎo)致無法生產(chǎn)的可能性。
20、可選的,在基于所述第一生產(chǎn)設(shè)備輸出停止工作信號(hào)之前,還包括:
21、基于所述第一生產(chǎn)設(shè)備獲取接收的操作指令;
22、基于所述第一生產(chǎn)設(shè)備獲取接收所述操作指令之前的生產(chǎn)狀態(tài);
23、基于所述生產(chǎn)狀態(tài)判斷所述操作指令是否符合操作要求;
24、若所述操作指令不符合所述操作要求,則獲取第一預(yù)設(shè)延時(shí);
25、在所述第一預(yù)設(shè)延時(shí)內(nèi),判斷所述第一生產(chǎn)設(shè)備是否接收到調(diào)試指令;
26、若所述第一生產(chǎn)設(shè)備接收到所述調(diào)試指令,則不執(zhí)行所述基于所述第一生產(chǎn)設(shè)備輸出停止工作信號(hào)的步驟。
27、若所述操作指令符合所述預(yù)設(shè)要求,則執(zhí)行所述基于所述第一生產(chǎn)設(shè)備輸出停止工作信號(hào)的步驟。
28、通過采用上述技術(shù)方案,獲取第一生產(chǎn)設(shè)備接收的操作指令,并基于其生產(chǎn)狀態(tài)判斷操作指令是否符合操作要求,可以有效避免因誤操作或錯(cuò)誤指令導(dǎo)致的生產(chǎn)異常,進(jìn)而導(dǎo)致產(chǎn)品數(shù)據(jù)異常。當(dāng)操作指令不符合預(yù)設(shè)要求時(shí),電子設(shè)備不立即執(zhí)行停機(jī)操作,而是先獲取一個(gè)預(yù)設(shè)延時(shí)。在這個(gè)延時(shí)期間,判定生產(chǎn)設(shè)備接收到調(diào)試指令,說明可能正在對操作指令進(jìn)行修正或設(shè)備正在進(jìn)行必要的調(diào)試。此時(shí),電子設(shè)備不會(huì)輸出停止工作信號(hào),從而避免了不必要的停機(jī),減少了生產(chǎn)中斷和能源浪費(fèi)。策略的優(yōu)化有助于減少生產(chǎn)線的停機(jī)次數(shù)和停機(jī)時(shí)間,提高設(shè)備的利用率和生產(chǎn)效率,智能化的處理方式有助于提高系統(tǒng)的自動(dòng)化程度和響應(yīng)速度。
29、可選的,所述方法還包括:
30、獲取全部的歷史能源利用率;
31、基于所述歷史能源利用進(jìn)行趨勢預(yù)測以得到預(yù)測結(jié)果;
32、基于所述預(yù)測結(jié)果修正所述第一預(yù)設(shè)閾值以得到修正值;
33、將所述修正值賦值給所述第一預(yù)設(shè)閾值。
34、通過采用上述技術(shù)方案,獲取并分析全部的歷史能源利用率數(shù)據(jù),電子設(shè)備能夠進(jìn)行趨勢預(yù)測,提前洞察能源利用效率的潛在變化?;陬A(yù)測結(jié)果修正第一預(yù)設(shè)閾值,即能源利用效率的標(biāo)準(zhǔn)是動(dòng)態(tài)調(diào)整的,而非固定不變。這種動(dòng)態(tài)調(diào)整機(jī)制能夠更好地適應(yīng)生產(chǎn)環(huán)境的變化,動(dòng)態(tài)調(diào)整的第一預(yù)設(shè)閾值能夠更準(zhǔn)確的反映實(shí)際生產(chǎn)中的能源利用情況,能夠在進(jìn)行異常判定時(shí)更加準(zhǔn)確,即確保能源管理策略的時(shí)效性和有效性。基于有效的判定處理,能夠更好的幫助用戶進(jìn)行改進(jìn),以實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展,同時(shí)也能夠一定程度的降低生產(chǎn)成本增加生產(chǎn)效益。
35、可選的,所述基于所述歷史能源利用率進(jìn)行趨勢預(yù)測以得到預(yù)測結(jié)果,包括:
36、所述預(yù)測結(jié)果的計(jì)算公式為:;
37、其中,k為時(shí)間點(diǎn),即每個(gè)歷史能源利用率均對應(yīng)一個(gè)時(shí)間點(diǎn);為第k+1個(gè)時(shí)間點(diǎn)預(yù)測結(jié)果;為原始數(shù)據(jù)序列的第一個(gè)值,即為第一個(gè)歷史能源利用率的數(shù)值;a和b為已知數(shù)。
38、通過采用上述技術(shù)方案,利用計(jì)算公式計(jì)算,能夠較為準(zhǔn)確地預(yù)測未來某個(gè)時(shí)間點(diǎn)的能源利用率,這種預(yù)測能力為企業(yè)提供了前瞻性的管理視角,有助于提前規(guī)劃能源配置和調(diào)整生產(chǎn)策略。上述計(jì)算公式對數(shù)據(jù)的完整性和分布特性要求相對較低,能夠在數(shù)據(jù)較少或數(shù)據(jù)分布不確定的情況下進(jìn)行預(yù)測,這使得在實(shí)際應(yīng)用中具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和靈活性。用戶能夠及時(shí)了解未來能源利用率的變化趨勢,從而根據(jù)預(yù)測結(jié)果調(diào)整生產(chǎn)情況。并且,基于準(zhǔn)確的預(yù)測結(jié)果對第一預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行修正,也能夠得到更加準(zhǔn)確的判定異常的結(jié)果。
39、可選的,所述方法還包括:
40、將歷史能源利用率構(gòu)造原始數(shù)據(jù)序列;
41、對原始數(shù)據(jù)序列進(jìn)行累加從而得到新的序列;
42、基于序列構(gòu)造緊鄰均值生成序列,序列;
43、構(gòu)造數(shù)據(jù)矩陣b和向量y;
44、基于計(jì)算公式:,計(jì)算得到參數(shù)向量u;
45、參數(shù)向量u的計(jì)算公式為:;
46、基于參數(shù)向量u即可提取已知數(shù)a和b;
47、其中,表示第k個(gè)歷史能源利用率;表示第一個(gè)到第k的歷史能源利用率的累加值;數(shù)據(jù)矩陣b為的矩陣,n為原始數(shù)據(jù)序列的長度,即n為歷史能源利用率的個(gè)數(shù),數(shù)據(jù)矩陣b的第一列均為,數(shù)據(jù)矩陣b的第二列均為1;向量y為維的向量,向量y包括原始數(shù)據(jù)序列的第二個(gè)元素到最后一個(gè)元素的值;為b的轉(zhuǎn)置矩陣,為的逆矩陣。
48、通過采用上述技術(shù)方案,構(gòu)造了原始數(shù)據(jù)序列,有效弱化了原始數(shù)據(jù)中的隨機(jī)性和波動(dòng)性,使得數(shù)據(jù)序列的發(fā)展趨勢更加明顯,為后續(xù)建模提供了更穩(wěn)定的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。構(gòu)造緊鄰均值生成序列,以及基于該序列和數(shù)據(jù)矩陣b、向量y的參數(shù)向量u的計(jì)算,確保了能夠準(zhǔn)確捕捉數(shù)據(jù)序列中的潛在規(guī)律,從而進(jìn)行精確的預(yù)測。參數(shù)向量u的計(jì)算采用了最小二乘法原理,確保了參數(shù)求解的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性,通過轉(zhuǎn)置矩陣和逆矩陣的運(yùn)算,有效避免了計(jì)算過程中的數(shù)值不穩(wěn)定問題。從而最終能夠提取到準(zhǔn)確的已知數(shù)a和b,進(jìn)而使最終的預(yù)測結(jié)果更加準(zhǔn)確。
49、可選的,在所述基于所述預(yù)測結(jié)果修正所述第一預(yù)設(shè)閾值以得到修正值之前,還包括:
50、獲取活動(dòng)日志;
51、判斷所述活動(dòng)日志是否包括改進(jìn)數(shù)據(jù);
52、若所述活動(dòng)日志包括改進(jìn)數(shù)據(jù),則基于所述改進(jìn)數(shù)據(jù)獲取對應(yīng)的第二評估數(shù)值;
53、基于所述活動(dòng)日志獲取改進(jìn)前的第一評估數(shù)值;
54、基于所述第一評估數(shù)值和所述第二評估數(shù)值計(jì)算變化率;
55、判斷所述變化率是否大于第二預(yù)設(shè)閾值;
56、若所述變化率大于所述第二預(yù)設(shè)閾值,則不執(zhí)行所述基于所述預(yù)測結(jié)果修正所述第一預(yù)設(shè)閾值以得到修正值的步驟;
57、若所述變化率不大于所述第二預(yù)設(shè)閾值,則執(zhí)行所述基于所述預(yù)測結(jié)果修正所述第一預(yù)設(shè)閾值以得到修正值的步驟。
58、通過采用上述技術(shù)方案,獲取活動(dòng)日志并分析其中是否包含改進(jìn)數(shù)據(jù),用戶能夠了解是否有影響能源利用率的因素發(fā)生變化,這種變化可能源于生產(chǎn)流程的優(yōu)化、新技術(shù)的引入或外部環(huán)境的調(diào)整等?;谶@些改進(jìn)數(shù)據(jù),電子設(shè)備能夠獲取對應(yīng)的第二評估數(shù)值,并與改進(jìn)前的第一評估數(shù)值進(jìn)行比較,從而計(jì)算出變化率。確保了電子設(shè)備在決策是否修正第一預(yù)設(shè)閾值時(shí),能夠充分考慮到實(shí)際生產(chǎn)中的最新動(dòng)態(tài),提高決策的精準(zhǔn)性。當(dāng)變化率大于第二預(yù)設(shè)閾值時(shí),意味著能源利用率受到了顯著影響,此時(shí)直接基于預(yù)測結(jié)果修正第一預(yù)設(shè)閾值可能并不合適,所以暫停修正步驟可以避免因盲目調(diào)整而導(dǎo)致的潛在風(fēng)險(xiǎn)。并且,由于一般的改進(jìn)是能夠提高能源利用率,而在未改進(jìn)的情況下,能源利用率是下降的。所以若是盲目調(diào)整,則可能導(dǎo)致無法準(zhǔn)確的判定改進(jìn)后的能源利用率情況。當(dāng)變化率不大于第二預(yù)設(shè)閾值時(shí),電子設(shè)備將繼續(xù)執(zhí)行基于預(yù)測結(jié)果修正第一預(yù)設(shè)閾值的步驟,以確保能源管理策略能夠跟上生產(chǎn)環(huán)境的變化。這種靈活性有助于用戶更好的應(yīng)對各種不確定性,保持能源管理的有效性和效率。
59、第二方面,本技術(shù)提供的一種智慧能源綜合調(diào)控裝置采用如下的技術(shù)方案:
60、一種智慧能源綜合調(diào)控裝置,包括:
61、獲取建立模塊,用于獲取生產(chǎn)數(shù)據(jù)并基于所述生產(chǎn)數(shù)據(jù)建立數(shù)字孿生模型;
62、第一獲取模塊,用于基于所述數(shù)字孿生模型獲取總能源消耗數(shù)據(jù)以及有效能源消耗數(shù)據(jù);
63、第一計(jì)算模塊,用于基于所述總能源消耗數(shù)據(jù)和所述有效能源消耗數(shù)據(jù)計(jì)算當(dāng)前能源利用效率;
64、第一判斷模塊,用于判斷所述當(dāng)前能源利用效率是否符合第一預(yù)設(shè)閾值;若所述當(dāng)前能源利用效率不符合所述第一預(yù)設(shè)閾值,則轉(zhuǎn)入第二獲取模塊;
65、所述第二獲取模塊,用于基于所述當(dāng)前能源利用效率獲取調(diào)整策略。
66、第三方面,本技術(shù)提供的一種電子設(shè)備采用如下的技術(shù)方案:
67、一種電子設(shè)備,包括處理器,所述處理器與存儲(chǔ)器耦合;所述處理器用于執(zhí)行所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)程序,以使得所述電子設(shè)備執(zhí)行如第一方面所述的方法。
68、第四方面,本技術(shù)提供的一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)采用如下的技術(shù)方案:
69、一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),包括計(jì)算機(jī)程序或指令,當(dāng)所述計(jì)算機(jī)程序或指令在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí),使得所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行如第一方面所述的方法。
70、本技術(shù)技術(shù)方案通過建立數(shù)字孿生模型來獲取相應(yīng)數(shù)據(jù),并根據(jù)相應(yīng)數(shù)據(jù)計(jì)算能源利用效率,進(jìn)一步執(zhí)行調(diào)整策略,實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)監(jiān)控能源消耗并進(jìn)行智能化處理的效果。