城市综合能源系统能源技术效率建模方法及终端设备与流程

本发明涉及城市能源
技术领域：
，特别涉及一种城市综合能源系统能源技术效率建模方法及终端设备，适用于城市级别的综合能源系统能源利用效率计算工作，属于能源系统优化领域。
背景技术：
：随着工业的发展和居民生活对于能源使用的不断增长，我国的能源消耗量不断增加，且环境问题也日益突出，能源问题成为近年来专家们的讨论热点。在当今社会中，能源的投入和效率对经济发展有着至关重要的作用。目前，我国的主要能耗来源于城市，中国政府提出了“控制能源消费总量，提高能源效率”的城市能源消费政策，即需要对城市综合能源系统的能效进行建模和优化，以提高城市当前的能耗效率。研究城市能源效率对建设我国资源节约型和环境友好型社会、对发展循环经济都具有重要意义。能源效率通常用两种方式来定义：能源的经济效率和能源的技术效率。能源的经济效率通常被定义为能源消费量与国内生产总值之比。在定义中，能源经济效率是某项经济指标、实物量或服务量与所消耗的能源量的比值。在中国，从国家、地区、城市的宏观层面上，经济效率多表述为：吨标煤/万元gdp。目前国内外的研究大多集中在能源的经济效率上。然而，随着环境污染的不断加重以及能源的日益枯竭，能源的技术效率会成为更加重要的目标。能源的技术效率定义为能源的使用过程中所得到的有效能与实际输入的能源量之比，一般采用百分率的方式表示。能源的使用过程包括能源生产、传输、转化、储存和利用。能源系统的总效率一般由能源生产环节效率、能源的传输、转化和储存等中间环节效率和终端利用效率组成，它是由能源流动各环节中的技术和模式决定的。基于此，有必要提出一种考虑能源生产、传输、转换、储存和利用各环节的城市系统能源利用效率建模的方法，通过考虑关键技术因素和优化能效系统模型的方法，提高城市能源利用效率，为城市能源政策的制定提供一定的帮助。综上所述，构建一种考虑能源分环节利用的城市综合能源系统能效建模方法，是亟待解决的实际问题，具有良好的理论价值和应用价值。技术实现要素：有鉴于此，本发明的目的在于构建一种考虑能源分环节利用的城市综合能源系统能效建模方法，该方法在构建完整的城市能效系统模型的前提下，通过对关键技术因素进行优化，得到优化后的城市能效系统模型，进一步提高城市能效系统的效率，从而更准确的指导了节能减排措施的颁布，对城市能源政策的制定具有更明确的指导作用。为实现上述目的，本发明提供了一种城市综合能源系统能源技术效率建模方法，其中，所述城市综合能源系统能源技术效率建模方法包括：s1)建立能源流动分环节能效模型；s2)基于所述能源流动分环节能效模型，建立城市综合能效模型；s3)基于所述城市综合能效模型，建立城市能效优化模型；s4)对所述城市能效优化模型进行最优计算，以求解出最优的能源技术效率。如上所述的城市综合能源系统能源技术效率建模方法，其中，在步骤s1)中，为能源的生产、传输、转化、储存和利用五个环节分别建立相应的数学模型，其中，在各个环节中，能源的输入和输出均有下式的关系li＝cipi(1)；其中，i＝1、2、3、4、5，分别代表能源生产、运输、转换、储存和利用五个环节，pi和li分别代表第i环节的能量输入列向量和输出列向量，ci代表第i环节的能效矩阵，ci第m行第n列的元素值代表第m种能源经过相应环节后转换成第n种能源的效率。如上所述的城市综合能源系统能源技术效率建模方法，其中，在能源生产环节的能效矩阵为：其中，λji,α表征第i个环节第α种能量的j分量，α为c、e或g，ηceh、ηtp、ηcfb以及ηgb分别代表集中式电供热、火电厂、燃煤锅炉以及燃气锅炉的效率，ηchpe和ηchph表征热电联产的发电效率和发热效率。如上所述的城市综合能源系统能源技术效率建模方法，其中，能源运输环节的能效矩阵为：其中，ηpg,ηhsp,ηgcs分别代表电网、热力管网以及压气站的效率。如上所述的城市综合能源系统能源技术效率建模方法，其中，能源运输环节的能效矩阵为：其中，ηdeht和ηdec分别代表分布式电转热和分布式电转冷的效率，ηcchpe、ηcchph和ηcchpc分别代表cchp的发电效率、热效率和冷效率；能源转换环节到能源存储环节电、热、冷系数矩阵如下：其中：λe、λh和λc分别代表从能量转换部分到能量存储部分的电、热、冷比例。如上所述的城市综合能源系统能源技术效率建模方法，其中，能源储能环节的能效矩阵为：其中，ηees、ηtes以及ηcs分别代表储电、储热以及储热的效率。如上所述的城市综合能源系统能源技术效率建模方法，其中，能源利用环节的能效矩阵为：其中，ηel、ηhl、ηcl、ηgl以及ηor分别代表电负荷、热负荷、冷负荷、气负荷以及油需求的效率。如上所述的城市综合能源系统能源技术效率建模方法，其中，在步骤s2)中，城市综合能效的输出矩阵l5为：l5＝c5(i-λ+c4λ)c3(t2c2c1p1+pr)(8)其中，i代表单位矩阵，所述城市综合能效模型为：ν为输出与输入之比。如上所述的城市综合能源系统能源技术效率建模方法，其中，在步骤s3)中，在所述城市能效优化模型中，对ν的最大值优化，优化函数为：其中，决策变量为：能效矩阵ci矩阵中的λji,α、输入列向量p1；其中，采用内点法对所述优化函数进行寻优计算，以求解出所述ν最大时所对应的所述决策变量所对应的参数。本发明还提出了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的城市综合能源系统能源技术效率建模方法的步骤。本发明的城市综合能源系统能源技术效率建模方法在构建完整的城市能效系统模型的前提下，通过对关键技术因素进行优化，得到优化后的城市能效系统模型，进一步提高城市能效系统的效率，从而更准确的指导了节能减排措施的颁布，对城市能源政策的制定具有更明确的指导作用。附图说明图1为本发明实施例的城市综合能源系统能源技术效率建模方法的流程图；图2为本发明实施例的城市综合能源系统能效模型及优化框架图；图3为本发明实施例的市综合能源系统分环节能流图；图4为内点法计算优化城市能源系统能效的流程图；以及图5为本发明实施例提供的终端设备的结构示意图。具体实施方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。本
技术领域：
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。下面结合附图详细说明本发明实施例的技术方案。如图1所示，本发明提出了一种城市综合能源系统能源技术效率建模方法，其中，本发明的城市综合能源系统能源技术效率建模方法包括如下步骤：s1)建立能源流动分环节能效模型；s2)基于能源流动分环节能效模型，建立城市综合能效模型；s3)基于城市综合能效模型，建立城市能效优化模型；s4)对城市能效优化模型进行最优计算，以求解出最优的能源技术效率。本发明的城市综合能源系统能源技术效率建模方法包括能源流动分环节能效模型建立方法、城市综合能效模型建立方法、城市综合能效模型优化方法。本发明的方法在构建完整的城市能效系统模型的前提下，通过对关键技术因素进行优化，得到优化后的城市能效系统模型，进一步提高城市能效系统的效率，从而更准确的指导了节能减排措施的颁布，对城市能源政策的制定具有更明确的指导作用。具体地，对于上述步骤s1的具体过程如下进行详细的描述。(1)能源流动分环节能效模型建立方法能源路由器的概念为能量转换部分提供了清晰的数学模型。参考能源路由器对能源转换环节的建模，为能源的生产、传输、转化、储存和利用五个环节分别建立了类似的数学模型。在每一个环节中，能源的输入输出均有以下关系：li＝cipi(1)其中：i＝1、2、3、4、5，分别代表能源生产、运输、转换、储存和利用的五个环节。pi和li分别代表第i部分的能量输入列向量和输出列向量，不同行元素代表不同的能源形式。ci代表能效矩阵，其第m行第n列的元素值代表第m种能源经过本环节后转换成第n种能源的效率。1)能源生产环节能源生产环节由集中式电供热(ceh)、火电厂(tp)、燃煤锅炉(cfb)、燃气锅炉(gb)和热电联产(chp)五部分组成。电能生产由集中式供热、火电厂、热电联产机组完成；热能生产由燃煤锅炉、燃气锅炉、热电联产机组完成。生产环节能效矩阵如下：其中：λji,α代表第i个环节第α种能量的j分量，ηceh、ηtp、ηcfb以及ηgb分别代表ceh、tp、cfb和gb的效率，ηchpe、ηchph代表chp的发电效率和发热效率。2)能源运输环节能源运输环节由电网(pg)、热力管网(hsp)和压气站(gcs)三部分组成。其中，电传输效率与中压线损率、变压器损耗率、低压线损率有关；热传输效率可达到95％；气传输在经过压气站气体压缩机时需要消耗电能。运输环节能效矩阵如下：其中，ηpg、ηhsp以及ηgcs分别代表pg、hsp和gcs的效率。hsp的效率为95％。pg的效率可以通过(4)来计算。ηpg＝(1-a)(1-b)(1-c)(4)其中a、b、c代表中压线损率、变压器损耗率、低压线损率。gcs的效率可以通过(5)计算。其中，q和eg，3代表气体传输量，104m3，气体压缩机消耗的电能104kw·h，矩阵t2用于将l2从5行转换为7行。3)能量转换环节能源的转换是从高品味能源向低品位能源进行的，电能为高品位能源，冷、热能为低品位能源。即：电能可以转换为冷、热能，但冷、热能不能向电能转化。能量转换环节由五部分组成：分布式可再生能源发电(dreg)、分布式太阳能产热(dshg)、分布式电转热(deht)、分布式电转冷(dec)和三联供(cchp)。转换环节能效矩阵如下：其中：ηdeht、ηdec代表deht和dec的效率，ηcchpe、ηcchph、ηcchpc代表cchp的发电效率、热效率和冷效率。能源转换环节到能源存储环节电、热、冷系数矩阵如下：其中：λe、λh、λc分别代表从能量转换部分到能量存储部分的电、热、冷比例。用于发电和产热的可再生能源使用量矩阵如下：其中：p3re、p3rh分别代表用于发电和产热的可再生能源使用量。4)能源储存环节能源存储环节，主要是将电能通过一定的技术转化为化学能、势能、动能、电磁能等形态，使转化后能量具有空间上可转移(不依赖电网的传输)或时间上可转移或质量可控制的特点，可以在适当的时间、地点以适合用电需求的方式释放，为电力系统、用电设施及设备长期或临时供电。能源储存环节由三部分组成：储电(ees)、储热(tes)和储冷(cs)。存储环节能效矩阵如下：其中：ηees、ηtes、ηcs分别代表ees、tes和cs的效率。5)能源利用环节根据直接用能需求，能源利用环节共分五个部分：电负荷(el)，热负荷(hl)，冷负荷(cl)，气负荷(gs)、油需求(or)。能源利用环节能效矩阵如下：其中：ηel、ηhl、ηcl、ηgl以及ηor分别代表el、el、hl、cl、gl和or的效率。具体，上述步骤s2)的具体计算过程如下进行详细地描述。(2)城市综合能效模型建立方法由上述生产、运输、转换、存储、应用各分环节能效矩阵建模，城市综合能源系统的输出矩阵l5可以用下式表示。l5＝c5(i-λ+c4λ)c3(t2c2c1p1+pr)(12)其中：i代表单位矩阵。由于可再生能源若不利用，则会自然损失，因此可再生能源发电所消耗的能量可以不计入考虑，城市能效的数学模型即为：有用功的能量与消耗的全部之比。引入输出与输入之比ν，其可用下式计算得出。上述步骤s3的具体计算过程如下进行详细地描述。(3)城市综合能效模型优化方法基于前面建立的城市能效模型，进一步建立了城市能效优化模型。1)目标函数与决策变量目标函数：城市综合能源系统总能效νies的最大值优化。决策变量：能效矩阵c矩阵中的λji,α、输入向量p12)城市能源系统基本约束城市综合能源系统能效优化模型，共有如下五类约束。i)能量供应约束a.能源总量约束为建立绿色城市，我国政府为每个城市设立了每年可以消耗的能量总量的上限。p1(1)+p1(2)+p1(3)+p1(4)≤wsum(15)其中，wsum代表全年能量消耗总量的上限(kw)。b.电力和天然气年供应量上限约束p1(1)≤we_max(16)p2(3)≤wg_max(17)其中，we_max、wg_max代表电网和天然气网每年可以供应的能量上限(kw)。c.太阳能供应总量上限约束城市内可以铺设太阳能板的面积有限，同时城市每年的日照量有限，因此太阳能供应总量有上限其中，代表年太阳能产热总量(kw)，ηsun_th代表太阳能产热效率，代表年太阳能产电总量(kw)，ηsun_e代表天阳能产电效率，ssun代表可铺设太阳能板的面积(m2)，hsun代表该城市年有效日照时长(h)，wsun代表该城市单位平方米年平均太阳辐射量(kw/(m2·h))。d.风能供应总量上限约束城市内每年的风能总量有限其中，p3rwind_e代表能风能产电总量(kw)，wwind代表城市风能总量(kw)，ηwind_e代表风电效率。e.新能源发电比例上限约束其中，p3r为可再生能源出力.ii)机动车运行及总量约束a.机动车需求量约束其中，λ15,car、λ25,car、λ35,car分别代表燃油机动车、电动车、燃气机动车消耗的能量在机动车消耗的总能量中的占比。b.电动车储能约束所有电动车消耗的能量必须预经由电动车的储能系统，并存在重放损失。其中，wcar代表机动车一年消耗的能量总量(kw)。iii)基础燃油需求约束燃油消耗的存在一个最低需求p5(5)≥woil_min(23)其中，woil_min代表燃油的最低消耗量(kw)。iv)供需平衡约束能源供应量p1，p3r和能源消耗量l5应当满足能源的供需平衡。v)比例约束在系统中，同一部分指向不同的能量占比之和应当为1。上述步骤s4的具体过程如下进行详细地详细描述。3)城市能源系统模型求解与算法如图4所示，该城市综合能效系统模型核心求解思路如(25)所示，是一个连续非线性优化问题。采用内点法来求解该问题，步骤如下：步骤一：选择合适的m1>0，精度β，放大系数c>1,初始值λji,α(0),p(0),并设定初始循环数m＝1；步骤二：使用λji,α(m-1)、p(m-1)为初始值，解如下无约束优化问题记其优化解为λ(m)、p(m)步骤三：设置：步骤四：如果θ<ε，结束寻优循环并设置λji,α*＝λji,α(m),p*＝p(m)；如果不满足条件，则mm+1＝cmm，m＝m+1,回到第二步骤，开始新一轮循环，直至满足θ<ε，此时结束寻优循环并设置λji,α*＝λji,α(m),p*＝p(m)。以下将结合本发明中的最佳实施方式来对本发明进行说明，以使本发明清楚，其并非对本发明的限制。最佳实施方式以苏州市区为例，其包含完整的电力和天然气网络，最大能源消耗量约为200twh每年。最大供气量约为2.6×109m3，最大电力供给量为8.3×1011kwh每年。最小油量需求为1.2×106t每年。可再生能源并网量最大值设置为20％。(1)各环节技术指标1)能源生产环节：能源生产环节主要考虑火电发电效率，火电能效(ηtp)约为0.3。2)能源运输环节：运输环节的主要技术指标如下表所示：表1能源运输环节技术指标3)能源转换环节：转换环节的主要技术指标如下表所示：表2能源转换环节技术指标4)能源存储环节：存储环节的主要技术指标如下表所示：表3能源存储环节技术指标技术效率指标es0.85tes0.45cs0.455)能源利用环节：利用环节的主要技术指标如下表所示：表4能源存储环节技术指标(2)优化前城市能效分析现阶段该城市能源基本情况设置如下表所示：表5能效关键变量设置变量值变量值λ11,e0λ33,e0.24λ21,e1λ13,g0.45λ11,c1λ23,g0.55λ21,c0λ15,car0.99λ31,c0λ25,car0.006λ11,g0λ35,car0.003λ21,g0λe0.003λ31,g1λh0λ13,e0.75λc0λ23,e0.008由上述能效关键变量表格，可以推得各环节能效矩阵：能源生产、运输、转换、存储、利用各环节能效矩阵分别为c1、c2、c3、c4、c5：能量转换环节到能量存储环节的电、热、冷比例系数矩阵λ为：用于发电和产热的可再生能源使用量矩阵pr为：pr＝[0000068.3]t(34)通过该方法中建立的模型，该城市系统的总能效为0.542。(3)采用优化方法后城市能效分析采用该方法中建立的模型和优化方法，对苏州市已有能源需求的基础上，进行能效优化，采用内点法求解，得到如下结果。优化前后优化变量如下表所示：表6优化前后结果对比通过本文所建立模型对苏州市能源系统进行优化，总能效ηuies是0.665，与未优化相比，约提升2000％。(4)结果分析为降低能源生产环节的能效损失，应该尽量提高清洁能源利用率，减少火电厂、燃煤锅炉的使用，降低原煤直接燃烧效率，为解决上述问题，可提高分布式可再生发电系统并网比例。为降低能源转换环节的能效损失，应该尽量提高能源转换效率，实现能源的梯级利用，为解决上述问题，鼓励城市周边推广使用三联供设备。在能源利用环节，由于电动汽车的能源利用效率远高于燃油汽车与燃气汽车，为降低能源利用环节产生的能效损失，应鼓励电动汽车的推广使用。建议推广的节能措施包括：提高分布式可再生发电系统并网比例、鼓励电动汽车以及推广三联供设备。图5是本发明一实施例提供的一种终端设备的示意图。如图5所示，该实施例的终端设备6包括：处理器60、存储器61以及存储在存储器61中并可在处理器60上运行的计算机程序62，例如城市综合能源系统能源技术效率程序。处理器60执行计算机程序62时实现上述各个城市综合能源系统能源技术效率建模方法的实施例中的步骤，例如上述所示的步骤s1至步骤s4。示例性的，计算机程序62可以被分割成一个或多个模块/单元，一个或者多个模块/单元被存储在存储器61中，并由处理器60执行，以完成本发明。一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序62在终端设备6中的执行过程。终端设备6可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。终端设备6可包括，但不仅限于，处理器60、存储器61。本领域技术人员可以理解，图5仅仅终端设备6的示例，并不构成对终端设备6的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。所称处理器60可以是中央处理单元(centralprocessingunit，cpu)，还可以是其它通用处理器、数字信号处理器(digitalsignalprocessor，dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、现场可编程门阵列(field-programmablegatearray，fpga)或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。存储器61可以是终端设备6的内部存储单元，例如终端设备6的硬盘或内存。存储器61也可以是终端设备6的外部存储设备，例如终端设备6上配备的插接式硬盘，智能存储卡(smartmediacard,smc)，安全数字(securedigital,sd)卡，闪存卡(flashcard)等。进一步地，存储器61还可以既包括终端设备6的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器61用于存储计算机程序以及终端设备6所需的其它程序和数据。存储器61还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本发明难以理解，在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(ic)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本发明难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本发明的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本发明的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本发明。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。尽管已经结合了本发明的具体实施例对本发明进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其它存储器架构(例如，动态ram(dram))可以使用所讨论的实施例。本发明实施的技术方案中，首先利用所设计的深度卷积神经网络模型对自然场景下的仪表盘信息进行特征提取，然后根据提取的信息做数字的识别、指针的定位、及读数的判定。该方案在对比和结合以往的指针式仪表识别设计的基础上，一方面解决了自然场景下的仪表盘信息难以提取的问题，另一方面解决了仪表盘上倾斜数字识别的问题，是一种泛化性高、鲁棒性强、通用性好的方案。本
技术领域：
技术人员可以理解，本发明包括涉及用于执行本申请中所述操作中的一项或多项的设备。这些设备可以为所需的目的而专门设计和制造，或者也可以包括通用计算机中的已知设备。这些设备具有存储在其内的计算机程序，这些计算机程序选择性地激活或重构。这样的计算机程序可以被存储在设备(例如，计算机)可读介质中或者存储在适于存储电子指令并分别耦联到总线的任何类型的介质中，所述计算机可读介质包括但不限于任何类型的盘(包括软盘、硬盘、光盘、cd-rom、和磁光盘)、rom(read-onlymemory，只读存储器)、ram(randomaccessmemory，随即存储器)、eprom(erasableprogrammableread-onlymemory，可擦写可编程只读存储器)、eeprom(electricallyerasableprogrammableread-onlymemory，电可擦可编程只读存储器)、闪存、磁性卡片或光线卡片。也就是，可读介质包括由设备(例如，计算机)以能够读的形式存储或传输信息的任何介质。本
技术领域：
技术人员可以理解，可以用计算机程序指令来实现这些结构图和/或框图和/或流图中的每个框以及这些结构图和/或框图和/或流图中的框的组合。本
技术领域：
技术人员可以理解，可以将这些计算机程序指令提供给通用计算机、专业计算机或其他可编程数据处理方法的处理器来实现，从而通过计算机或其他可编程数据处理方法的处理器来执行本发明公开的结构图和/或框图和/或流图的框或多个框中指定的方案。本
技术领域：
技术人员可以理解，本发明中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地，具有本发明中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地，现有技术中的具有与本发明中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。所属领域的普通技术人员应当理解:以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12