一种基于人工智能的数据中台能耗管理系统的制作方法

本发明属于能耗管理领域，涉及一种基于人工智能的数据中台能耗管理技术，具体是一种基于人工智能的数据中台能耗管理系统。

背景技术：

1、数据中台已经成为传统制造业数字化转型、拥抱大数据技术的必经之路。数据中台给企业带来了诸多好处，但是其建设成本和运行成本也限制了很多企业的建设运行，如何有效控制数据中台的运行成本是一个迫切需要解决的问题。

2、现有技术(公开号为cn113935602a的发明专利申请)公开了一种数据中台系统、数据处理方法及装置，通过设置多个边缘数据中台来分担各区域的数据治理，并汇总到中央数据中台，能够提供数据加工效率，降低数据加工成本。现有技术在进行数据处理时，通过边缘计算技术来对各区域或者各类型数据进行处理，但这种方式增加了整个数据处理过程的能耗，在如今能耗要求下会受到诸多限制，甚至造成数据处理异常或者中断；因此，亟须一种基于人工智能的数据中台能耗管理系统。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一；为此，本发明提出了一种基于人工智能的数据中台能耗管理系统，用于解决现有技术在数据中台运行过程中，无法控制数据处理过程的能耗，导致数据处理效率降低的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明的第一方面提供了一种基于人工智能的数据中台能耗管理系统，包括中央数据中台，以及与之相连接的若干边缘数据中台；

3、中央数据中台：将数据治理区域划分成若干数据子区域，并为若干数据子区域一一匹配边缘数据中台；其中，数据治理区域为中央数据中台覆盖区域；以及

4、根据各数据子区域单位时间的数据量确定对应的能耗权重，为各数据子区域规划能耗指标；其中，数据量根据历史数据处理记录获取；

5、边缘数据中台：基于历史运行数据和数据量确定能耗波动曲线，结合对应的能耗指标确定各单位子时间的能耗额度；以及

6、将各单位子时间需要处理的数据标记为目标数据；将处理目标数据需要的能耗数据与能耗额度进行比较，根据比较结果调整目标数据处理顺序。

7、优选的，所述中央数据中台与若干所述边缘数据中台通信和/或电气连接；

8、在所述中央数据中台生成若干所述数据子区域之后，为所述数据子区域和所述边缘数据中台之间建立一对一的关联关系。

9、优选的，所述中央数据中台基于各所述数据子区域的历史数据处理记录确定对应的能耗权重，并根据所述能耗权重分配所述能耗指标，包括：

10、获取各数据子区域的历史处理记录，根据历史数据处理记录计算获取单位时间内数据处理量均值，并标记为数据量sli；其中，i∈[1，n]，且i为整数；

11、通过公式nqi＝sli/(sl1+sl2+…+sln)获取能耗权重nqi；确定各边缘数据中台的能耗总指标，结合能耗权重nqi获取对应的能耗指标。

12、优选的，所述边缘数据中台根据历史运行数据和数据量匹配获取所述能耗波动曲线，包括：

13、获取所述边缘数据中台在单位时间内的环境数据；其中，环境数据包括时间、温度和湿度，且单位时间包括一天或者一星期；

14、基于环境数据和数据量在历史运行数据中匹配，获取相似度最大的能耗变化曲线，并标记为所述能耗波动曲线。

15、优选的，在确定所述边缘数据中台对应的所述能耗波动曲线之后，所述边缘数据中台基于能耗指标确定各单位子时间的所述能耗额度，包括：

16、将所述能耗波动曲线标记为f(t)；其中，t的取值范围为整个单位时间；

17、将能耗额度标记为ne，根据∫(f(t)+ψ)＝ne确定参数ψ，获取所述边缘数据中台在单位时间内对应的目标能耗曲线mf(t)；其中，mf(t)＝f(t)+ψ；

18、将单位时间均分若干时间段，获取若干单位子时间；在单位子时间的基础上对目标能耗曲线求积分，获取对应的能耗额度。

19、优选的，在确定所述能耗指标之后，所述边缘数据中台基于能耗额度来判断处理目标数据是否会能耗超标，包括：

20、获取所述单位子时间对应的所述能耗额度，以及需要处理的目标数据；

21、估算处理所述目标数据需要的能耗数据；当能耗数据大于等于目标数据时，则判定能耗超标，对目标数据进行筛选排序；否则，判定能耗正常。

22、优选的，在判断所述单位子时间的能耗超标时，则分析对应的所述目标数据，确定数据处理顺序，包括：

23、提取所述目标数据中各种数据对应的数据信息；根据所述数据信息从优先级任务库中匹配获取优先级标签，根据优先级标签对各种数据进行重新排序；

24、根据所述单位子时间的能耗额度将排序后的目标数据分为目标处理数据和待处理数据；所述边缘数据中台对所述目标处理数据进行处理。

25、优选的，对已有的待处理数据按照采集时间和优先级标签进行排序拼接，获取待处理序列；以及

26、当任意所述单位子时间在处理完对应目标数据之后存在能耗剩余额度，则根据所述能耗剩余额度安排处理所述待处理序列中的待处理数据。

27、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

28、1.本发明为各边缘数据中台匹配各自的数据子区域，根据单位时间的数据量来规划各边缘数据中台的能耗指标；再根据能耗指标确定各单位子时间的能耗额度，当处理目标数据所需的能耗数据超过能耗额度时，则调整目标数据的处理顺序，在确定能耗达标的情况下，有序地对数据进行处理。

29、2.本发明在对目标数据中各数据的处理顺序进行调整之后获取目标处理数据和待处理数据，对目标处理数据进行正常处理，通过其他单位子时间的能耗剩余额度来处理待处理数据，保证对单位时间内数据进行高效有序地处理。

技术特征：

1.一种基于人工智能的数据中台能耗管理系统，包括中央数据中台，以及与之相连接的若干边缘数据中台，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的数据中台能耗管理系统，其特征在于，所述中央数据中台与若干所述边缘数据中台通信和/或电气连接；

3.根据权利要求2所述的一种基于人工智能的数据中台能耗管理系统，其特征在于，所述中央数据中台基于各所述数据子区域的历史数据处理记录确定对应的能耗权重，并根据所述能耗权重分配所述能耗指标，包括：

4.根据权利要求1或3所述的一种基于人工智能的数据中台能耗管理系统，其特征在于，所述边缘数据中台根据历史运行数据和数据量匹配获取所述能耗波动曲线，包括：

5.根据权利要求4所述的一种基于人工智能的数据中台能耗管理系统，其特征在于，在确定所述边缘数据中台对应的所述能耗波动曲线之后，所述边缘数据中台基于能耗指标确定各单位子时间的所述能耗额度，包括：

6.根据权利要求5所述的一种基于人工智能的数据中台能耗管理系统，其特征在于，在确定所述能耗指标之后，所述边缘数据中台基于能耗额度来判断处理目标数据是否会能耗超标，包括：

7.根据权利要求6所述的一种基于人工智能的数据中台能耗管理系统，其特征在于，在判断所述单位子时间的能耗超标时，则分析对应的所述目标数据，确定数据处理顺序，包括：

8.根据权利要求7所述的一种基于人工智能的数据中台能耗管理系统，其特征在于，对已有的待处理数据按照采集时间和优先级标签进行排序拼接，获取待处理序列；以及

技术总结
本发明公开了一种基于人工智能的数据中台能耗管理系统，涉及能耗管理技术领域，解决了现有技术在数据中台运行过程中，无法控制数据处理过程的能耗，导致数据处理效率降低的技术问题；本发明根据单位时间的数据量来规划各边缘数据中台的能耗指标；再根据能耗指标确定各单位子时间的能耗额度，当处理目标数据所需的能耗数据超过能耗额度时，则调整目标数据的处理顺序，在确定能耗达标的情况下，有序地对数据进行处理；本发明在对目标数据中各数据的处理顺序进行调整之后获取目标处理数据和待处理数据，通过其他单位子时间的能耗剩余额度来处理待处理数据，保证对单位时间内数据进行高效有序地处理。

技术研发人员：张超,周志荣,王守江
受保护的技术使用者：北京东华博泰科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12