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)備及存儲介質(zhì)。
背景技術(shù):
1、在工業(yè)生產(chǎn)與運營過程中,能源的高效利用是企業(yè)實現(xiàn)成本節(jié)約、環(huán)境保護與可持續(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,這種方法不僅耗時費力,而且難以及時準確的反映能源利用的實際狀況,導致能源浪費和效率低下問題突出。
2、所以,如何能夠自動化的監(jiān)控能源消耗以及進行智能化處理成為亟需解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了能夠自動化的監(jiān)控能源消耗并進行智能化處理,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)計算當前能源利用效率;
7、判斷所述當前能源利用效率是否符合第一預(yù)設(shè)閾值;
8、若所述當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)處理提供了堅實的基礎(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),計算當前能源利用效率,并與預(yù)設(shè)的第一閾值進行比較,能夠迅速識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)及時調(diào)整策略,優(yōu)化能源使用。當當前能源利用效率不符合預(yù)設(shè)閾值時,電子設(shè)備能夠自動基于當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)整的準確性和及時性。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、這種精準模擬有助于提前發(fā)現(xiàn)潛在的能源浪費問題,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)判斷所述當前產(chǎn)品數(shù)據(jù)是否異常;
16、若所述當前產(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)備輸出維護信號和減產(chǎn)信號;
18、若所述當前產(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。
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監(jiān)測能源消耗情況,并精準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)的效率和準確性。在定位到能源消耗異常位置后,進一步獲取當前產(chǎn)品數(shù)據(jù),并與歷史產(chǎn)品數(shù)據(jù)進行對比,通過自動化對比,能夠迅速判斷當前產(chǎn)品數(shù)據(jù)是否存在異常。根據(jù)當前產(chǎn)品數(shù)據(jù)的異常情況,電子設(shè)備能夠自動輸出相應(yīng)的信號。若當前產(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,所以此時輸出維護信號和減產(chǎn)信號,提示對第一生產(chǎn)設(shè)備進行維護并適當減少生產(chǎn)量,以預(yù)防可能的能源浪費問題,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,起到保護第一生產(chǎn)設(shè)備的作用。若當前產(chǎn)品數(shù)據(jù)異常,則直接輸出停止工作信號,因為此時已經(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重,輸出停止工作信號,確保問題設(shè)備不會繼續(xù)運行并造成更大的能源浪費或設(shè)備損壞。通過實時監(jiān)控和智能判斷,實現(xiàn)了對生產(chǎn)流程和設(shè)備的精細化管理,避免了不必要的能源浪費,同時也保護了生產(chǎn)設(shè)備,減小設(shè)備損壞導致無法生產(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;
25、在所述第一預(yù)設(shè)延時內(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誤指令導致的生產(chǎn)異常,進而導致產(chǎn)品數(shù)據(jù)異常。當操作指令不符合預(yù)設(shè)要求時,電子設(shè)備不立即執(zhí)行停機操作,而是先獲取一個預(yù)設(shè)延時。在這個延時期間,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行修正或設(shè)備正在進行必要的調(diào)試。此時,電子設(shè)備不會輸出停止工作信號,從而避免了不必要的停機,減少了生產(chǎn)中斷和能源浪費。策略的優(yōu)化有助于減少生產(chǎn)線的停機次數(shù)和停機時間,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)備能夠進行趨勢預(yù)測,提前洞察能源利用效率的潛在變化。基于預(yù)測結(jié)果修正第一預(yù)設(shè)閾值,即能源利用效率的標準是動態(tài)調(diào)整的,而非固定不變。這種動態(tài)調(diào)整機制能夠更好地適應(yīng)生產(chǎn)環(huán)境的變化,動態(tài)調(diào)整的第一預(yù)設(shè)閾值能夠更準確的反映實際生產(chǎn)中的能源利用情況,能夠在進行異常判定時更加準確,即確保能源管理策略的時效性和有效性?;谟行У呐卸ㄌ幚?,能夠更好的幫助用戶進行改進,以實現(xiàn)節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展,同時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)果的計算公式為:;
37、其中,k為時間點,即每個歷史能源利用率均對應(yīng)一個時間點;為第k+1個時間點預(yù)測結(jié)果;為原始數(shù)據(jù)序列的第一個值,即為第一個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,利用計算公式計算,能夠較為準確地預(yù)測未來某個時間點的能源利用率,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行預(yù)測,這使得在實際應(yīng)用中具有較強的適應(yīng)性和靈活性。用戶能夠及時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,基于準確的預(yù)測結(jié)果對第一預(yù)設(shè)閾值進行修正,也能夠得到更加準確的判定異常的結(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、基于計算公式:,計算得到參數(shù)向量u;
45、參數(shù)向量u的計算公式為:;
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個歷史能源利用率;表示第一個到第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)序列的第二個元素到最后一個元素的值;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)中的隨機性和波動性,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的計算,確保了能夠準確捕捉數(shù)據(jù)序列中的潛在規(guī)律,從而進行精確的預(yù)測。參數(shù)向量u的計算采用了最小二乘法原理,確保了參數(shù)求解的穩(wěn)定性和準確性,通過轉(zhuǎn)置矩陣和逆矩陣的運算,有效避免了計算過程中的數(shù)值不穩(wěn)定問題。從而最終能夠提取到準確的已知數(shù)a和b,進而使最終的預(yù)測結(jié)果更加準確。
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、獲取活動日志;
51、判斷所述活動日志是否包括改進數(shù)據(jù);
52、若所述活動日志包括改進數(shù)據(jù),則基于所述改進數(shù)據(jù)獲取對應(yīng)的第二評估數(shù)值;
53、基于所述活動日志獲取改進前的第一評估數(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,獲取活動日志并分析其中是否包含改進數(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,并與改進前的第一評估數(shù)值進行比較,從而計算出變化率。確保了電子設(shè)備在決策是否修正第一預(yù)設(shè)閾值時,能夠充分考慮到實際生產(chǎn)中的最新動態(tài),提高決策的精準性。當變化率大于第二預(yù)設(shè)閾值時,意味著能源利用率受到了顯著影響,此時直接基于預(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)整而導致的潛在風險。并且,由于一般的改進是能夠提高能源利用率,而在未改進的情況下,能源利用率是下降的。所以若是盲目調(diào)整,則可能導致無法準確的判定改進后的能源利用率情況。當變化率不大于第二預(yù)設(shè)閾值時,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)計算當前能源利用效率;
64、第一判斷模塊,用于判斷所述當前能源利用效率是否符合第一預(yù)設(shè)閾值;若所述當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,所述處理器與存儲器耦合;所述處理器用于執(zhí)行所述存儲器中存儲的計算機程序,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)提供的一種計算機可讀存儲介質(zhì)采用如下的技術(shù)方案:
69、一種計算機可讀存儲介質(zhì),包括計算機程序或指令,當所述計算機程序或指令在計算機上運行時,使得所述計算機執(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)計算能源利用效率,進一步執(zhí)行調(diào)整策略,實現(xiàn)了自動監(jiān)控能源消耗并進行智能化處理的效果。