能源数据处理方法、装置、能源处理器及能源处理系统与流程

本发明涉及网络通信技术领域，具体而言，涉及能源数据处理方法、装置、能源处理器及能源处理系统。

背景技术：

在全球提倡节能的时代，节能成为每个企业的重中之重，对能源进行有效管理能够为企业提供有效的节能分析手段。

目前对于能源管理的方法主要是监控各个设备的耗能信息，并通过通信的方法将数据上传到服务器，进行数据展示及统计分析。这样的处理方法系统处理复杂，依赖于整个网络系统，整体部署难度大。

另外，目前在能源处理系统这一块，主要是侧重于对能源本身的分析，很少从设备角度对能源数据进行利用挖掘。

针对现有技术中能源数据的处理依赖于整网系统，实施较复杂的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本发明实施例中提供能源数据处理方法、装置、能源处理器及能源处理系统，以解决现有技术中能源数据的处理依赖于整网系统，实施较复杂的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种能源数据处理方法，其中，该方法包括：获取一个或多个设备的能源数据；对所述能源数据进行统计分析，得到分析结果；其中，所述分析结果用于对设备状态进行诊断；通过内置的网页服务器，将所述分析结果在网页上显示。

进一步地，获取一个或多个设备的能源数据之前，所述方法还包括：关联一个或多个设备。

进一步地，对所述能源数据进行统计分析得到分析结果，包括：将获取的每个设备的所述能源数据与预设能源参数范围进行比较；如果所述能源数据符合所述预设能源参数范围，则确定该设备运转正常；否则，确定该设备运转异常，并且报警。

进一步地，对所述能源数据进行统计分析得到分析结果，包括：对每个设备的用电量和用电时间段进行统计分析；其中，所述能源数据至少包括用电量和用电时间段；结合电网峰谷电价模式，得出每个设备的用电峰时段和用电谷时段。

进一步地，对所述能源数据进行统计分析得到分析结果，包括：根据所述能源数据绘制每个设备的功率曲线；根据所述功率曲线判断每个设备的状态是否良好，以确定是否需要检修。

进一步地，对所述能源数据进行统计分析得到分析结果，包括：根据所述能源数据绘制能耗曲线。

进一步地，对所述能源数据进行统计分析得到分析结果，包括：根据每个设备的用电量和用电时间段确定设备成本，并形成成本报表；其中，所述能源数据至少包括用电量和用电时间段；将所述成本报表与企业能耗指标相关联；根据所述成本报表预测设备能耗，在所述设备能耗超出与该成本报表对应的企业能耗指标时，报警。

进一步地，对所述能源数据进行统计分析得到分析结果，包括：根据每个设备的所述能源数据确定单品能耗；其中，所述单品能耗＝总能耗/总产量；根据不同时间段的同一产品的单品能耗，形成单品能耗曲线。

进一步地，对所述能源数据进行统计分析得到分析结果，包括：根据每个设备的所述能源数据确定该设备的每年和/或每月和/或每日的用电量；其中，所述能源数据至少包括用电量；根据所述每年和/或每月和/或每日的用电量，确定未来用电量预测数据。

进一步地，所述能源数据至少包括以下之一：电压、电流、功率、电量。

进一步地，通过内置的网页服务器，将所述分析结果在网页上显示，包括：在获取到ip地址后，在网页上显示所述分析结果；其中，所述网页与所述ip地址一一对应。

本发明还提供了一种能源数据处理装置，其中，所述装置包括：获取模块，用于获取一个或多个设备的能源数据；分析模块，用于对所述能源数据进行统计分析，得到分析结果；其中，所述分析结果用于对设备状态进行诊断；显示模块，用于通过内置的网页服务器，将所述分析结果在网页上显示。

进一步地，所述能源数据至少包括以下之一：电压、电流、功率、电量。

进一步地，所述显示模块，具体用于在获取到ip地址后，在网页上显示所述分析结果；其中，所述网页与所述ip地址一一对应。

本发明还提供了一种能源处理器，其中，所述能源处理器包括：通信接口，用于关联一个或多个设备；处理模块，用于获取所述设备的能源数据，对所述能源数据进行统计分析，得到分析结果；其中，所述分析结果用于对设备状态进行诊断；网页服务器，用于将所述分析结果在网页上显示；其中，所述能源处理器的ip地址与所述网页一一对应。

进一步地，所述能源处理器还包括：储存器，用于储存所述能源数据和/或所述分析结果。

进一步地，所述能源处理器还包括：以太网接口，用于连接至整网服务器；所述能源数据和/或所述分析结果据此上传至所述整网服务器。

本发明还提供了一种能源处理系统，其中，该能源处理系统包括：上述的能源处理器，以及与能源处理器关联的一个或多个设备。

通过本发明，能源处理器自身进行能源数据的统计分析，管理人员只需通过终端与能源处理器连接，即可访问该能源处理器内置的网页，直接查看整个能源数据监控情况，无需通过负载的网络系统。

附图说明

图1是根据本发明实施例的能源处理器的结构框图；

图2是根据本发明实施例的能源处理器的基本组成框图；

图3是根据本发明实施例的能源处理系统的结构示意图；

图4是根据本发明实施例的能源数据处理方法的流程图；

图5是根据本发明实施例的能源数据处理装置的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。

图1是根据本发明实施例的能源处理器的结构框图，如图1所示，该能源处理器包括：

通信接口，用于关联一个或多个设备；

处理模块，用于获取设备的能源数据，对能源数据进行统计分析，得到分析结果；

网页服务器，用于将分析结果在网页上显示；其中，能源处理器的ip地址与网页一一对应。

在本实施例中，能源处理器自身具备能源数据分析处理能力，自动生成图表等，管理人员只需通过终端与能源处理器连接，即可访问该能源处理器内置的网页，直接查看整个能源数据监控情况，无需通过负载的网络系统。

图2是根据本发明实施例的能源处理器的基本组成框图，如图2所示，上述能源处理器还包括：储存器，用于储存能源数据和/或分析结果。另外，还可以包括sd卡，同样用于储存能源数据和/或分析结果。基于此，管理人员可以随时调取数据查看。

上述能源处理器还可以包括：rtc(real-timeclock，实时时钟)，用于对能源数据进行统计分析。以太网接口，用于连接至整网服务器；基于此，能源数据和/或分析结果可以上传至整网服务器。上述能源处理器还可以包括对外通讯接口rs485/can。图2中的usb即为上述的通信接口。

图3是根据本发明实施例的能源处理系统的结构示意图，如图3所示，该能源处理系统包括：多个能源处理器，以及与每个能源处理器关联的一个或多个设备。能源处理器提供相应通信接口(有线/无线)与一个或多个设备对接，设备上的数据采集模块(例如电表)对能源数据进行采集后，能源处理器获取该能源数据，并根据用户设置好的统计分析方法，对能源数据进行统计分析及存储。通过能源处理器内置的web_server服务器，通过以太网接口，将统计结果通过网页呈现给用户。用户可通过终端(例如手机、平板客户端)查看统计结果。能源处理器可选择性的连入整网，将能源数据和/或统计分析结果上传至整网服务器。

基于本实施例的技术方案，为了实现能源数据管理的本地化，对于能源处理器实现linux操作系统的移植，并开发内置web_server服务器，使得能源处理器具备web访问功能，并对外提供wifi、lan、rs485等数据通信接口。

当需要对某一个或多个设备进行能源数据监控的时候，首先根据协议，通过软件配置，通过rs485接口或其他相应接口与设备进行数据交互，读取设备的能源数据。例如，对于用电设备，能源数据至少可以包括：电压(u)、电流(i)、功率(p)、电量(q)。当然，本发明实施例不仅针对用电设备的能源数据管理，对于水、气、油等设备，同样能够通过通信接口与相应仪表通信接口按照标准协议获取能源数据。

下面通过优选实施例对能源处理器的工作流程进行介绍。

图4是根据本发明实施例的能源数据处理方法的流程图，如图4所示，该方法包括以下步骤：

步骤s401，能源处理器获取一个或多个设备的能源数据；在此之前，设置能源处理器与一个或多个设备关联。本实施例中的能源数据至少可以包括以下之一：电压、电流、功率、电量。

步骤s402，能源处理器对能源数据进行统计分析，得到分析结果；其中，该分析结果用于对设备状态进行诊断。

步骤s403，能源处理器通过内置的网页服务器，将分析结果在网页上显示。

具体地，用户输入能源处理器的ip地址，内置网页服务器在获取到ip地址后，在网页上显示分析结果；其中，网页与ip地址一一对应。

通过本实施例，实现能源数据管理本地化，管理人员只需通过终端与能源处理器连接，即可访问该能源处理器内置的网页，直接查看整个能源数据监控情况，无需通过负载的网络系统。

在本实施例中，能源处理器对能源数据进行应用处理分析，主要包括以下几种情况：

a、实时数据应用：从能源数据角度挖掘，进行设备管理；

(1)将获取的每个设备的能源数据与预设能源参数范围进行比较；如果能源数据符合预设能源参数范围，则确定该设备运转正常；否则，确定该设备运转异常，并且报警。

对每个设备的用电量和用电时间段进行统计分析；其中，能源数据至少包括用电量和用电时间段；结合电网峰谷电价模式，得出每个设备的用电峰时段和用电谷时段。

具体地，

对于用电设备，当用户需要对某个设备进行能源监控时，通过web网页，配置待监控设备的相关信息，例如包括额定功率、工作电压、电流、正常用电时间段等基本信息。配置完成后，开始获取设备的能源数据，分别对电压、电流、功率、电量等能源数据进行独立存储，并实时计算设备的当前用电量。同时根据用电情况，统计分析出设备的用电时间段，结合电网的峰谷电价模式，统计设备具体是在峰时段，还是谷时段用电，以便用户根据统计结果，调整设备使用计划，有效降低用电成本。

根据用户设置的正常用电时间段，以及获取的能源数据，当发现设备在非运行时间进行运行时(i>0)，及时发出报警信息，提示管理人员，设备非正常运转，及时发现设备存在能源浪费情况。

(2)根据能源数据绘制每个设备的功率曲线；根据功率曲线判断每个设备的状态是否良好，以确定是否需要检修。

具体地，

根据获取的能源数据，描绘设备长期运行的功率曲线，并根据功率曲线的走势，对设备状态做出诊断，提示用户及时对设备进行检修，有效保证设备运转在最佳状态。

(3)当检测能源数据(例如电流数据)为非正常工作电流时，判断设备在未运行时，存在电流泄露，可以对设备存在漏电提出预警，有效解决设备漏电及设备异常。

b、数据统计处理

(1)年月日用电量

每年每月每日的用电量是能源处理器提供的基本能源数据，整个能源处理器以此为基础，进行数据的深入挖掘分析。

(2)能耗曲线

根据能源数据绘制能耗曲线，主要是根据设备的电压、电流、功率、电量形成阶段性能耗曲线。

(3)设备能耗成本

实时根据每个设备用电量及用电时间段进行成本计算，按年月日形成成本报表；

(4)能耗管理指标

根据每个设备的用电量和用电时间段确定设备成本，并形成成本报表；其中，能源数据至少包括用电量和用电时间段；将成本报表与企业能耗指标相关联；根据成本报表预测设备能耗，在设备能耗超出与该成本报表对应的企业能耗指标时，报警。

(5)单品能耗

根据每个设备的能源数据确定单品能耗；其中，单品能耗＝总能耗/总产量；根据不同时间段的同一产品的单品能耗，形成单品能耗曲线。

具体地，

根据每年每月每日的能耗数据，以及单品的生产总量，计算出单品能耗，单品能耗＝总能耗/总产量。通过单品能耗，可以有效对比每个不同产品在能耗成本上的比例，在计算出单品能耗的基础上，针对不同时间段的同一产品单品能耗形成单品能耗曲线，能够使得管理人员及时发现问题。

(6)能源需求预测

根据每个设备的能源数据确定该设备的每年和/或每月和/或每日的用电量；其中，能源数据至少包括用电量；根据每年和/或每月和/或每日的用电量，确定未来用电量预测数据。

具体地，

根据设备的年月日用电量，能源处理器自动对未来年月日用电需求量形成预测信息，能够给企业未来能源需求及企业成本提供有效依据。

在能源数据收集的基础上，能源处理器结合本地内置的web服务器，实时检测连接请求，管理人员通过浏览器输入相应能源处理器的ip地址，即可连接到相应网站，在网页上直观的查看设备的能源使用情况，至少包括年、月、日用电统计、功率曲线、电流曲线、设备用电成本、模块诊断分析结果、用电考核指标等信息，根据上述信息，管理人员可以分析设备基本运行情况，同时也对能耗指标提供有效的考核依据。

在能源处理器应用的基础上，能源处理器也能够通过现场总线形成网络，并通过以太网与企业服务器对接，形成统一管理平台。

对应于图4介绍的能源数据处理方法，本实施例提供了一种能源数据处理装置，如图5所示的能源数据处理装置的结构框图，该装置包括：

获取模块10，用于获取一个或多个设备的能源数据；本实施例中的能源数据至少可以包括以下之一：电压、电流、功率、电量；

分析模块20，用于对能源数据进行统计分析，得到分析结果；其中，分析结果用于对设备状态进行诊断；

显示模块30，用于通过内置的网页服务器，将分析结果在网页上显示；具体用于在获取到ip地址后，在网页上显示分析结果；其中，网页与ip地址一一对应。

从以上的描述中可知，本发明的主要核心点在于：

1、通过web_server服务器方式，实现虚拟hmi(humanmachineinterface，人机界面)，通过能源处理器提供一种便捷的能源处理系统搭建方案；

2、利用能源数据进行设备诊断。

本发明主要通过能源处理器实现对于设备能源数据的本地化处理，通过获取能源数据，并在能源处理器内部实现能源数据的统计分析，依据分析结果对设备进行诊断，并通过web_server服务器的方式，用户只需输入能源处理器的ip地址即可访问其内置的网站，使得整个能源管理部署简单，用户随时可以通过网络即可接入能源处理器，通过内置的网页ui查看整个能源处理器的能源数据，无需涉及服务器等整个网络系统的部署。

需要说明的是，本发明提供的能源处理器在获取设备的能源数据的同时，可以通过可行手段获取设备的效率数据，同样对效率数据进行统计分析，用于对设备状态进行诊断。

当然，以上是本发明的优选实施方式。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明基本原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。