基于云计算的电子信息系统机房能源监控系统的制作方法

本发明涉及能源管理控制技术领域，具体涉及基于云计算的电子信息系统机房能源监控系统。

背景技术：

相关技术中的电子信息系统机房能源监控系统通常采用传统的电气自动化技术，对单个对象(如电子化信息机房、商场、商店、酒店、办公楼工业厂房)的各个耗能设备进行能耗监控，属于现场级的控制。厂家不同其使用的监控平台也不同，通常无法不兼容，相互之间也缺乏通信，从而无法形成一个统一的能源监控平台。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供基于云计算的电子信息系统机房能源监控系统。

本发明的目的采用以下技术方案来实现：

基于云计算的电子信息系统机房能源监控系统，包括能耗设备控制模块、云服务器以及多个能耗设备参数采集模块；每个能耗设备参数采集模块用于采集所监测区域中与所述各个能耗设备的能耗有关的数据并传送给云服务器；所述云服务器根据接收的数据和已存储的用户设定参数范围调整所述能耗设备控制模块对于相应能耗设备的现场控制模式。

在一种能够实现的方式中，所述云服务器存储有与已存储的用户设定参数范围对应的调整指令，所述云服务器根据接收的数据和已存储的用户设定参数范围调整所述能耗设备控制模块对于相应能耗设备的现场控制模式，包括：

所述云服务器判断接收的数据是否超出对应的用户设定参数范围，若超出，所述云服务器调取与对应的用户设定参数范围相应的调整指令，将该调整指令发送至所述能耗设备控制模块，从而驱动所述能耗设备控制模块根据所述调整指令调整对于相应能耗设备的现场控制模式。

在一种能够实现的方式中，所述云服务器包括接收单元、数据分析单元和驱动单元，所述接收单元用于接收能耗设备参数采集模块传送的数据；所述数据分析单元用于判断接收的数据是否超出对应的用户设定参数范围；所述驱动单元用于将数据分析单元调取的调整指令发送至所述能耗设备控制模块。

进一步地，所述云服务器还包括存储单元，用于存储所述接收单元接收的数据。

进一步地，云服务器还包括查询单元，用于根据预设用户终端的查询指令从所述存储单元中调取相应的数据并发送至所述预设用户终端。

本发明的有益效果为：实现了电子信息系统机房能源的监控数据采集，并且基于云计算技术构建了统一的机房能源监控平台，实现了对监控数据的统一监控管理。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是本发明一个示例性实施例的基于云计算的电子信息系统机房能源监控系统的结构连接示意图；

图2是本发明一个示例性实施例的云服务器的结构框图。

附图标记：

能耗设备控制模块1、云服务器2、能耗设备参数采集模块3、接收单元10、数据分析单元20、驱动单元30、存储单元40、查询单元50。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述。

参见图1，本实施例提供了基于云计算的电子信息系统机房能源监控系统，包括能耗设备控制模块1、云服务器2以及多个能耗设备参数采集模块3；每个能耗设备参数采集模块3用于采集所监测区域中与所述各个能耗设备的能耗有关的数据并传送给云服务器2；所述云服务器2根据接收的数据和已存储的用户设定参数范围调整所述能耗设备控制模块1对于相应能耗设备的现场控制模式。

在一种能够实现的方式中，所述云服务器2存储有与已存储的用户设定参数范围对应的调整指令，所述云服务器2根据接收的数据和已存储的用户设定参数范围调整所述能耗设备控制模块1对于相应能耗设备的现场控制模式，包括：

所述云服务器2判断接收的数据是否超出对应的用户设定参数范围，若超出，所述云服务器2调取与对应的用户设定参数范围相应的调整指令，将该调整指令发送至所述能耗设备控制模块1，从而驱动所述能耗设备控制模块1根据所述调整指令调整对于相应能耗设备的现场控制模式。

在一种能够实现的方式中，如图2所示，所述云服务器2包括接收单元10、数据分析单元20和驱动单元30，所述接收单元10用于接收能耗设备参数采集模块3传送的数据；所述数据分析单元20用于判断接收的数据是否超出对应的用户设定参数范围；所述驱动单元30用于将数据分析单元20调取的调整指令发送至所述能耗设备控制模块1。

进一步地，所述云服务器2还包括存储单元40，用于存储所述接收单元10接收的数据。

进一步地，云服务器2还包括查询单元50，用于根据预设用户终端的查询指令从所述存储单元中调取相应的数据并发送至所述预设用户终端。

本发明上述实施例实现了电子信息系统机房能源的监控数据采集，并且基于云计算技术构建了统一的机房能源监控平台，实现了对监控数据的统一监控管理。

在一种能够实现的方式中，所述能耗设备参数采集模块3包括传感器节点、簇头和汇聚节点，所述传感器节点采集所监测能耗设备的能耗有关的数据并发送至所在簇的簇头，所述簇头收集其簇内的传感器节点发送的数据，所述汇聚节点将簇头收集的数据发送至所述云服务器2。

在一种能够实现的方式中，簇头根据到汇聚节点的距离选择直接通信或者间接通信的模式与所述汇聚节点通信，所述直接通信为簇头直接将采集的数据发送至所述汇聚节点，所述间接通信为簇头将采集的数据发送至下一跳节点，以由下一跳节点转发所述采集的数据，直至该采集的数据发送至汇聚节点；

初始时，簇头与汇聚节点之间的距离未超过设定的直接通信距离阈值时，簇头选择直接通信的模式；否则，簇头选择间接通信的模式；

预先设定周期δt0，每经过一个周期δt0，所述汇聚节点收集与其直接通信的簇头的当前剩余能量，根据所述当前剩余能量更新所述直接通信距离阈值，并将更新的直接通信距离阈值信息发送至与其直接通信的簇头；若所述与其直接通信的簇头与汇聚节点之间的距离超过更新的直接通信距离阈值，则所述与其直接通信的簇头将通信模式切换为间接通信的模式，并选择一个邻居节点作为下一跳节点，向所述下一跳节点发送请求信息，以使所述下一跳节点的通信模式切换为直接通信的模式，所述的邻居节点为位于簇头通信范围内的其他簇头。

其中，所述直接通信距离阈值的更新公式为：

式中，ht′为更新的直接通信距离阈值，ht为所述设定的直接通信距离阈值，uy0为第y个与汇聚节点直接通信的簇头的初始能量，uy为第y个与汇聚节点直接通信的簇头的当前剩余能量，u(min)1为预设的与一个单位距离的节点进行通信所需的最小能量，u(min)2为预设的收集数据所需的最小能量，zy为与汇聚节点直接通信的簇头的数量，g为预设的能量影响因子，g的取值范围为[0.1，0.2]；

其中，若直接通信距离阈值的更新次数达到次数阈值，或者更新的直接通信距离阈值低于hmin时，汇聚节点将停止直接通信距离阈值的更新，hmin为预设的簇头最小通信距离。

本实施例通过汇聚节点进行直接通信距离阈值的定期更新来改变与其直接通信的簇头的通信模式，并创造性地根据与汇聚节点直接通信的所有簇头的当前剩余能量和初始能量，设定了直接通信距离阈值的更新公式。根据该公式可知，直接通信距离阈值将随着汇聚节点周围簇头的整体能耗及所需的维持能量的变化而变化。本实施例能够有效避免与汇聚节点直接通信且相距较远的簇头过度消耗能量，通过该簇头选择下一跳节点的机制，能够有效平衡汇聚节点周围簇头的负载，减少能量空洞的现象，从而在整体上有助于延长簇头的工作周期，提高数据通信的稳定性。

在一种能够实现的方式中，所述更新的直接通信距离阈值信息包括平均当前剩余能量uavg，所述选择一个邻居节点作为下一跳节点，包括：

(1)所述与其直接通信的簇头将通信模式切换为间接通信的模式后，该簇头计算其各邻居节点的权值：

式中，qab为所述与其直接通信的簇头a的第b个邻居节点的权值，uab为所述第b个邻居节点的当前剩余能量，h(a，b)为所述簇头a与所述第b个邻居节点的距离，f(uab，uavg)为判断取值函数，当uab≥uavg时，f(uab，uavg)＝1，当uab＜uavg时，f(uab，uavg)＝0.5；

(2)该簇头选择权值最大的邻居节点作为下一跳节点。

本实施例创造性地设定了下一跳节点的选择机制，其中设定了权值的计算公式。通过该权值计算公式，可以有效衡量各个邻居节点的能量优势和位置优势，从而帮助簇头尽可能选择到最佳的下一跳节点。利用该选择机制确定下一跳节点，使得本实施例能够较优化地有效平衡簇头周边节点的负载，并在该簇头将通信模式切换为间接通信的模式时，确保其与下一跳节点的可靠通信，保障数据采集工作稳定运行。

应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。