一种多约束条件下的中长期能源消费预测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于能源消费中长期预测领域，特别涉及一种多约束条件下的中长期能源消费预测装置。
【背景技术】
[0002]目前，我国处于经济发展方式和能源消费转型期，能源消费需求总量是某地区乃至国家能源规划的基础工作，它决定了未来国家对能源需求量和未来国家对于能源消费转变方式指导方向，其精度的高低直接影响着能源规划质量的优劣。因此，能源消费总量的预测成为国家能源规划决策中的主要环节之一。目前采用的运算器，均是基于学习训练的预测方法来计算某地区在某一时期的能源消费总量，这类计算器普遍存在预测不准确的问题。这一类预测器的核心部件是学习器的训练，为了保证预测的计算速度，多采用弱分类的方法构造学习器，而弱分类器对于样本特征的分类可能存在错误的判断，尤其对多约束条件下的中长期能源消费预测问题造成错误学习，预测不准确。由于中长期能源消费受到经济发展方式、政府政策、能源储量、地区产业结构等等诸多因素影响，多约束条件下的中长期能源消费预测问题又受到清洁能源发展等特殊因素的影响，普遍缺乏显著性与规律性，导致目前的诸多预测方法错误学习情况比较严重，并不能准确地适用于中长期能源消费预测问题。
【发明内容】
[0003]针对上述现有技术存在的不足之处，本实用新型提供一种多约束条件下的中长期能源消费预测装置。目的是提高效率，使能源消费预测过程更加快速有效，去掉噪声信号，提高能源规划准确度。
[0004]本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0005]一种多约束条件下的中长期能源消费预测装置，在装置箱内设有双CPU单元、GPRS通信单元、存储单元、人机交互单元和电源单元；其中，双CPU单元分别与GPRS通信单元、人机交互单元、电源单元、存储单元相连接；并通过电源单元供电。
[0006]所述的双CPU单元包括ARM嵌入式微控制器和DSP处理器；所述的ARM嵌入式微控制器的输入输出端连接人机交互单元，其输出端连接DSP处理器；DSP处理器的DSP28335的GP1l、GP102、GP103分别连接RS485电路的W、C1、C2三个接口。
[0007]所述的GPRS通信单元采用两路RS485电路，GPRS-DTU芯片的485H和485L分别连接RS485电路的L2、L3接口。SP485R芯片上的A引脚与滤波分压抗扰电路中的二极管D 2正极相连，SP485R芯片上的B引脚与滤波分压抗扰电路中的下拉电阻R7相连。GPRS通信单元的GPRS-DTU芯片上传数据到公网基站，公共基站通过光缆与调度中心连接。
[0008]所述的滤波分压抗扰电路由分压电阻&、分压电阻R8、分压电阻R9、稳压电容C1、稳压电容(:2和二极管D 1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5构成的抗扰整流桥电路、滤波电感L1、滤波电容C3、滤波电容C4构成；其中:二极管D种二极管D 2的连接点，与二极管队和二极管D 4的连接点之间并联连接滤波电感L 1、滤波电容C3;分压电阻R 7、分压电阻R8和稳压电容C i呈角型连接，且分压电阻R8和稳压电容C i的连接点处与二极管D 2、二极管04的连接点处相连；分压电阻R 7和稳压电容C ^勺连接点处串联二极管D 5和共模电感滤波器ZJYS51 ;二极管05和ZJYS51之间连接电容C4的一端，电容C4的另一端接地；分压电阻R7、分压电阻&的连接点处串联连接分压电阻R 9，同时在分压电阻&上并联稳压电容C 2。
[0009]所述的存储单元采用16G片外存储器。
[0010]所述的人机交互单元包括按键和液晶显示屏；所述的按键连接ARM嵌入式微控制器的第一输入输出端，所述的液晶显示屏连接ARM嵌入式微控制器的第二输入输出端。
[0011]所述的液晶显示屏采用VGY12864C0LED液晶显示屏。
[0012]所述的电源单元采用12V蓄电池供电。
[0013]本实用新型的有益效果:本实用新型采用双CPU单元，利用该双CPU结构，分析甄选加入产业结构、清洁能源发展因素并对其进行量化，如清洁能源实际投产量、清洁能源新增投产量、单位GDP能耗、一、二、三产比例及能源消费比例等，该双CPU结构充分训练数据，最大化避免产生过度学习，提高算法效率，使能源消费预测过程更加快速有效，滤波分压抗扰电路的设计还能够自动去掉噪声信号，提高大量能源消费历史数据获取的可靠性，利于提高多约束条件下的中长期能源消费准确度，方便能源规划单位调整该地区中各个区域的配合，使该地区能源的总体水平能够支撑未来地区能源消费的总体需要。
【附图说明】
[0014]下面结合附图和具体实施例，对本实用新型做进一步详细的说明。
[0015]图1为本实用新型结构示意总图；
[0016]图2为本实用新型实施方式中双CPU结构硬件电路原理图；
[0017]图3为本实用新型实施方式中通信单元GPRS硬件电路原理图；
[0018]图4为本实用新型实施方式中滤波分压抗扰电路原理图；
[0019]图5为本实用新型实施方式GPRS与RS485之间的接口电路原理图；
[0020]图6为本实用新型实施方式中存储单元硬件电路原理图；
[0021]图7、图8为本实用新型实施方式中人机交互单元中OLED接口电路原理图。
[0022]图中:双CPU单元I，GPRS通信单元2，存储单元3，人机交互单元4，ARM嵌入式微控制器5，DSP处理器6，RS485电路7，滤波分压抗扰电路8，GPRS-DTU芯片9，液晶显示屏10，按键ARM的接口电路11。
【具体实施方式】
[0023]本实用新型是一种多约束条件下的中长期能源消费预测装置。本实用新型的总体结构如图1所示。包括:双CPU单元1、GPRS通信单元2、存储单元3和人机交互单元4。具体是在装置箱内设有双CPU单元1、GPRS通信单元2、存储单元3、人机交互单元4和电源单元；其中，双CPU单元I分别与GPRS通信单元2、人机交互单元4、电源单元、存储单元3相连接；并通过电源单元供电，电源单元采用12V蓄电池供电。
[0024]本实施方式采用双CPU结构，即通过ARM嵌入式微控制器5与DSP处理器6组成双CPU结构，两个CPU之间采用容量为4KX8的双口 RAM IDT7134进行数据交换，接线方式如图2所示。其中，ARM嵌入式微控制器5可以选择型号AT91 RM9200, DSP处理器6可以选择型号为TMS320 F28335。在实现的过程中，使用了两片IDT7134，总地址空间大小为8KX 8，用于DSP与ARM读取和写入。所述的双CPU单元1，用于对人机交互单元4输入的数据进行能源消费预测计算。所述的ARM嵌入式微控制器5的输入输出端连接人机交互单元4，其输出端连接DSP处理器6。
[0025]本实施方式中的GPRS通信单元2采用两路RS485电路7，以SP485R芯片作为收发器，该芯片可靠性很高，工作方式设置为半双工模式。SP485R芯片上的A引脚与滤波分压抗扰电路8中的二极管D2正极相连，SP485R芯片上的B引脚与滤波分压抗扰电路8中的分压电阻R7相连。GPRS通信单元2的GPRS-DTU芯片9上传数据到公网基站，公共基站通过光缆与调度中心连接。
[0026]为防止信号干扰设置了光电隔离，选用的芯片为6N137，在其两端的供电电压分别为+3.3V和+5V，如图3、4所示。DSP处理器6的DSP28335的GP101、GP102、GP103分别连接RS485电路7的VOX^C2三个接口，GPRS-DTU芯片9的485H和485L分别连接RS485电路7的匕、L3接