能耗估算方法和系统与流程

本申请涉及设备能耗
技术领域：
，特别是涉及一种能耗估算方法和系统。
背景技术：
：在相关技术中，需要配备监测设备才能较为准确地获取设备能耗数据，从而根据设备的能耗情况制定节能减排策略，但监测设备成本较高，难以控制获取设备能耗数据的成本。针对相关技术中，如何较为准确地获取设备能耗数据，尚未提出有效的解决方案。技术实现要素：本申请实施例提供了一种能耗估算方法和系统，能够较为准确地获取设备能耗数据，并且有利于控制获取设备能耗数据的成本。第一方面，本申请实施例提供了一种能耗估算方法，所述方法包括：在预设时间段内，获取设备能耗信息，所述设备能耗信息包括产品标识、产品功能数组，以及与所述产品功能数组中的产品功能对应的状态值；根据获取到的所述产品标识，检索预先拟合的与所述产品标识相对应的产品能耗曲线，其中，所述产品能耗曲线包括产品功能的状态与所述设备的功率的对应关系；根据获取到的所述状态值，以及检索到的所述产品能耗曲线，得到第一功率值；根据所述预设时间段的时长与所述第一功率值，得到所述设备在所述预设时间段内的能耗。在其中一些实施例中，所述产品能耗曲线的拟合过程包括：获取产品信息，其中，所述产品信息包括所述产品标识和产品功能数组；获取与所述产品标识和所述产品功能数组相对应的产品功能状态值，以及与所述产品功能状态值相对应的第二功率值，生成实际能耗数据列表；根据所述实际能耗数据列表，拟合所述产品能耗曲线。在其中一些实施例中，所述产品能耗曲线如公式1所示：y(w,x)＝w0+w1x1+...+wpxp公式1其中，所述y为所述第一功率值，所述x1～xp为不同的所述产品功能状态值，所述w0～wp为不同的拟合系数。在其中一些实施例中，所述产品信息还包括待机功率，所述w0为所述待机功率值，所述产品功能状态值与所述拟合系数的乘积为所述第二功率值。在其中一些实施例中，所述在预设时间段内，获取设备能耗信息之前，所述设备上报所述设备能耗信息。第二方面，本申请实施例提供了一种物联网控制平台，应用于物联网系统，所述平台在能耗估算时的执行步骤包括：在预设时间段内，获取处于物联网系统内的设备的能耗信息，所述设备能耗信息包括产品标识、产品功能数组，以及与所述产品功能数组中的产品功能对应的状态值；根据获取到的所述产品标识，检索预先拟合的与所述产品标识相对应的产品能耗曲线，其中，所述产品能耗曲线包括产品功能的状态与所述设备的功率的对应关系；根据获取到的所述状态值，以及检索到的所述产品能耗曲线，得到第一功率值；根据所述预设时间段的时长与所述第一功率值，得到所述设备在所述预设时间段内的能耗。第三方面，本申请实施例提供了一种能耗估算系统，所述系统包括数据获取模块、曲线匹配模块、功率获得模块和能耗获得模块：数据获取模块，用于在预设时间段内，获取设备能耗信息，所述设备能耗信息包括产品标识、产品功能数组，以及与所述产品功能数组中的产品功能对应的状态值；曲线匹配模块，用于根据获取到的所述产品标识，检索预先拟合的与所述产品标识相对应的产品能耗曲线，其中，所述产品能耗曲线包括产品功能的状态与所述设备的功率的对应关系；功率获得模块，用于根据获取到的所述状态值，以及检索到的所述产品能耗曲线，得到第一功率值；能耗获得模块，根据所述预设时间段的时长与所述第一功率值，得到所述设备在所述预设时间段内的能耗。第四方面，本申请实施例提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行所述能耗估算方法。第五方面，本申请实施例提供了一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行所述能耗估算方法。相比于相关技术，本申请实施例提供的能耗估算方法，通过在预设时间段内，获取设备能耗信息，该设备能耗信息包括产品标识、产品功能数组，以及与该产品功能数组中的产品功能对应的状态值；根据获取到的该产品标识，检索预先拟合的与该产品标识相对应的产品能耗曲线，其中，该产品能耗曲线包括产品功能的状态与该设备的功率的对应关系；根据获取到的该状态值，以及检索到的该产品能耗曲线，得到第一功率值；根据该预设时间段的时长与该第一功率值，得到该设备在该预设时间段内的能耗，解决了需要配备监测设备才能较为准确地获取设备能耗数据，但监测设备成本较高的问题，实现了较为准确地获取设备能耗数据，并且有利于控制获取设备能耗数据的成本的效果。附图说明此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1是根据本申请实施例的能耗估算方法的应用环境示意图；图2是根据本申请实施例的能耗估算方法的流程图；图3是根据本申请实施例的产品能耗曲线的拟合过程的流程图；图4是根据表1中数据制得的第一功率值与真实功率值的变化曲线示意图；图5是根据本申请实施例的查询设备能耗列表的流程图；图6是根据本申请实施例的物联网控制平台在能耗估算时的流程图；图7是根据本申请实施例的能耗估算系统的结构框图；图8是根据本申请实施例的电子设备的内部结构示意图。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本申请揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请公开的内容不充分。在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。除非另作定义，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应当为本申请所属
技术领域：
内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本申请所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块(单元)的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本申请所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本申请所涉及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“a和/或b”可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。本申请所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。本申请提供的的能耗估算方法，可以应用于如图1所示的物联网系统中，图1是根据本申请实施例的能耗估算方法的应用环境示意图，如图1所示，在物联网系统中，设备102可以有一个或者多个，服务器101与设备102通过网络进行通信；服务器101内运行有物联网控制平台，在预设时间段内，物联网控制平台获取设备能耗信息，该设备能耗信息包括产品标识、产品功能数组，以及与该产品功能数组中的产品功能对应的状态值，从而对该设备的能耗进行估算，其中，服务器101可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。在相关技术中，需要配备监测设备才能较为准确地获取设备能耗数据，从而根据设备的能耗情况制定节能减排策略，但监测设备成本较高，难以控制获取设备能耗数据的成本。本实施例提供了一种能耗估算方法，图2是根据本申请实施例的能耗估算方法的流程图，如图2所示，该流程包括如下步骤：步骤s201，在预设时间段内，获取设备能耗信息，该设备能耗信息包括产品标识、产品功能数组，以及与该产品功能数组中的产品功能对应的状态值，其中，该产品标识包括设备id、pid、产品id、mac等其中的一种或几种，例如，在预设时间段内，通过定时向设备调取的方式，或者，通过设备定时上报的方式，获取设备的能耗信息，无需人工干预，可靠性较好；步骤s202，根据获取到的该产品标识，检索预先拟合的与该产品标识相对应的产品能耗曲线，其中，该产品能耗曲线包括产品功能的状态与该设备的功率的对应关系；步骤s203，根据获取到的该状态值，以及检索到的该产品能耗曲线，得到第一功率值；步骤s204，根据该预设时间段的时长与该第一功率值，得到该设备在该预设时间段内的能耗，进一步的，将设备在各个预设时间段内的功耗累加，还可以得到设备某一天的能耗。通过上述步骤s201至s204，相对于现有技术中需要配备监测设备才能较为准确地获取设备能耗数据，但监测设备成本较高的问题，本实施例通过在预设时间段内，获取设备能耗信息，该设备能耗信息包括产品标识、产品功能数组，以及与该产品功能数组中的产品功能对应的状态值；根据获取到的该产品标识，检索预先拟合的与该产品标识相对应的产品能耗曲线，其中，该产品能耗曲线包括产品功能的状态与该设备的功率的对应关系；根据获取到的该状态值，以及检索到的该产品能耗曲线，得到第一功率值；根据该预设时间段的时长与该第一功率值，得到该设备在该预设时间段内的能耗，能够较为精确地对设备的能耗进行估算，解决了需要配备监测设备才能较为准确地获取设备能耗数据，但监测设备成本较高的问题，实现了较为准确地获取设备能耗数据，并且无需额外的硬件投入，有利于控制获取设备能耗数据的成本。可选的，图3是根据本申请实施例的产品能耗曲线的拟合过程的流程图，如图3所示，该流程包括如下步骤：步骤s301，获取产品信息，其中，该产品信息包括该产品标识和产品功能数组；步骤s302，获取与该产品标识和该产品功能数组相对应的产品功能状态值，以及与该产品功能状态值相对应的第二功率值，生成实际能耗数据列表；步骤s303，根据该实际能耗数据列表，拟合该产品能耗曲线。通过上述步骤s301至s303，通过在产品信息中配置产品功能数组，能够去除与设备能耗无关的功能，简化后续用户针对产品功能状态值和第二功率值的测量和填写工作；同时，相对于相关技术中直接将设备的额定功率作为设备的实际功率的做法，本申请实施例将设备的实际功率估算细化到设备当前正在被使用的功能的状态值对应的功率，用户可以通过线下测量等方式，得到并在系统中录入实际能耗数据数组，并配合产品能耗拟合曲线，从而显著提升设备能耗估算的精确度。例如，灯是一种常用的物联网设备，并且在物联网系统中占用的能耗较多，在相关技术中的物联网系统中，如果不配备能耗监测设备，则物联网控制平台只能监测灯的开关状态或者其他的某些属性，无法准确监测灯的能耗，因此无法准确感知整个系统中的灯的能耗，不利于节能减排；如果配备能耗监测设备，则需要购买相应的电流监测设备，成本较高，难以控制物联网系统的制造成本，可行性低，而运用本申请实施例提供的能耗估算方法，无需额外的硬件投入，可较为准确的估算灯的能耗，从而用户可以较为准确的了解到灯的能耗。在其中一些实施例中，用户通过物联网控制平台的全球广域网(worldwideweb，简称web)界面添加产品，新建一个添加产品页面后，对产品进行选择、维护待机功率以及选择产品功能数组，在选择产品功能数组时，选择该产品实际产生能耗的功能，对于不太影响能耗的功能可以不选择，例如，选择产品为fascon调光灯泡(000000000)，填写该产品的待机功率为0w，在电源开关(标识符为pwr)、亮度(标识符为brightness)、亮度+(标识符为brightness+)、亮度-(标识符为brightness-)组成的功能集合中，选择亮度(标识符为brightness)功能作为产品功能数组，需要说明的是，事先维护的功能集合，可以是该添加产品页面统一设置的默认模板，也可以是从其他的数据表中同步过来的该产品对应的全部功能；点击确定后，web界面对应的后台新建产品信息，根据用户选择的产品，保存该产品对应的产品信息名称(name)、产品信息描述(description)和产品标识(pid)，根据用户填写的该产品的待机功率值，保存该产品的待机功率(standbypower)，根据用户选择的产品功能数组，保存该产品的产品功能数组，保存完毕后，后台的后端程序返回添加产品信息成功的消息至web界面。用户通过线下测试，获得实际的能耗数据，该能耗数据包括与产品功能数组中的各功能相对应的产品功能状态值，以及与各产品功能状态值相对应的第二功率值(即各产品功能状态值对应的实际功率)，例如，在电源开关状态为开的情况下，测得亮度功能状态“0”对应的功率为0.85瓦，测得亮度功能状态“10”对应的功率为1.53瓦，测得亮度功能状态“20”对应的功率为2.21瓦，用户将测得的数据录入进产品能耗数据数组，形成实际能耗数据列表，后台对用户输入的数据进行保存；物联网控制平台根据实际能耗数据列表，通过算法模型拟合出能耗曲线，可选的，该算法模型可以是线性模型，例如，该产品能耗曲线如公式1所示：y(w,x)＝w0+w1x1+...+wpxp公式1其中，该y为该产品的第一功率值，该x1～xp为不同的该产品功能状态值，该w0～wp为不同的拟合系数，进一步的，该w0可以为待机功率值，该产品功能状态值与该拟合系数的乘积为该第二功率值，即，将待机功率值和获取到的产品功能的状态值对应的第二功率值线性相加，可以得到该第一功率值。再例如，该产品能耗曲线也可以如公式2所示：y(w,x)＝w0+w1x1+w2x2+w3x1x2+w4x12+w5x22+…wtxp2公式2其中，该y为该产品的第一功率值，该x1～xp为不同的该产品功能状态值，该w0～wt为不同的拟合系数。在其中一些实施例中，用户还可以在添加产品页面维护额定功率，该额定功率可以作为设备功率上限，待机功率可以作为设备功率下限，通过设定这两个值，后台可以控制拟合精度，防止过拟合，只要设备在线，则设备的功率大于等于待机功率，小于等于额定功率。物联网控制平台通过用户线下测量得到的离散数据，使用线性模型(或其他模型)自动拟合各种产品的能耗曲线，得到的第一功率值精确度较高，表1是根据本申请实施例的算法模型得到的灯的第一功率值(即灯的估算功率值)与用监测设备测量得出的灯的真实功率值的对照表：表1第一功率值真实功率值0.82139344262294940.851.49680327868852371.532.1722131147540982.212.84762295081967182.913.5230327868852463.544.198442622950824.174.8738524590163944.825.54926229508196745.486.2246721311475436.216.9000819672131166.917.575491803278697.67根据表1中数据可知，随着灯的亮度的升高，第一功率值与真实功率值的上升幅度非常接近，通过计算，模型的平均绝对误差为0.040871833084948045，图4是根据表1中数据制得的第一功率值与真实功率值的变化曲线示意图，如图4所示，两条曲线接近重合，因此，根据本申请实施例的算法模型估算出来的能耗数据的精确性较高。图5是根据本申请实施例的查询设备能耗列表的流程图，如图5所示，用户通过web界面添加产品信息，后台保存产品信息，并返回添加产品信息成功的消息至web界面；用户通过web界面添加实际能耗数据列表，后台根据实际能耗数据列表，通过算法模型，拟合产品能耗曲线，并返回添加的产品能耗数据列表至web界面；后台定时查询设备属性并计算能耗，包括定时查询设备的产品标识、产品功能数组，以及与该产品功能数组中的产品功能对应的状态值，根据获取到的该产品标识，检索预先拟合的与该产品标识相对应的产品能耗曲线，根据获取到的该状态值，以及检索到的该产品能耗曲线，得到第一功率值，根据该预设时间段的时长与该第一功率值，得到该设备在该预设时间段内的能耗，形成设备能耗列表；用户需要了解设备能耗情况时，可以在web界面进行查询，web界面向后台查询设备能耗列表，后台返回设备能耗列表至web界面。需要说明的是，在上述流程中或者附图的流程图中示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。本实施例还提供了一种物联网控制平台，应用于物联网系统，图6是根据本申请实施例的物联网控制平台在能耗估算时的流程图，如图6所示，该流程包括如下步骤：步骤s601，在预设时间段内，获取处于物联网系统内的设备的能耗信息，该设备能耗信息包括产品标识、产品功能数组，以及与该产品功能数组中的产品功能对应的状态值；步骤s602，根据获取到的该产品标识，检索预先拟合的与该产品标识相对应的产品能耗曲线，其中，该产品能耗曲线包括产品功能的状态与该设备的功率的对应关系；步骤s603，根据获取到的该状态值，以及检索到的该产品能耗曲线，得到第一功率值；步骤s604，根据该预设时间段的时长与该第一功率值，得到该设备在该预设时间段内的能耗。本实施例还提供了一种能耗估算系统70，用于实现上述实施例，图7是根据本申请实施例的能耗估算系统的结构框图，如图7所示，该系统包括数据获取模块701、曲线匹配模块702、功率获得模块703和能耗获得模块704，其中，数据获取模块701，用于在预设时间段内，获取设备能耗信息，所述设备能耗信息包括产品标识、产品功能数组，以及与所述产品功能数组中的产品功能对应的状态值；曲线匹配模块702，用于根据获取到的该产品标识，检索预先拟合的与该产品标识相对应的产品能耗曲线，其中，该产品能耗曲线包括产品功能的状态与该设备的功率的对应关系；功率获得模块703，用于根据获取到的该状态值，以及检索到的该产品能耗曲线，得到第一功率值；能耗获得模块704，根据该预设时间段的时长与该第一功率值，得到该设备在该预设时间段内的能耗。在其中一些实施例中，该能耗获得模块704还用于在得到该设备在该预设时间段内的能耗之后，在该预设时间段内，遍历处于物联网系统内的其它设备，并根据该设备和该其它设备在该预设时间段内的能耗，得到该物联网系统在该预设时间段内的能耗。在一个实施例中，图8是根据本申请实施例的电子设备的内部结构示意图，如图8所示，提供了一种电子设备，该电子设备可以是服务器，其内部结构图可以如图8所示。该电子设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该电子设备的处理器用于提供计算和控制能力。该电子设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该电子设备的数据库用于存储数据。该电子设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种能耗估算方法。本领域技术人员可以理解，图8中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的电子设备的限定，具体的电子设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，该计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram以多种形式可得，诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。本领域的技术人员应该明白，以上该实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。当前第1页12