【CN110049136A】一种基于物联网的能源管理方法及系统【专利】

专利名称：一种基于物联网及大数据的燃料智能管控系统专利类型：发明专利
发明人：张保田,邢通
申请号：CN202010186204.4
申请日：20200317
公开号：CN111290357A
公开日：
20200616
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及一种基于物联网及大数据的燃料智能管控系统，包括运行总览模块、智能接卸堆放管理模块、煤场智能管理模块、配煤掺烧智能管理模块、燃料调度管理模块、燃料验收管理模块、燃煤采购指导模块、燃煤成本分析模块、诊断驾驶仓模块和系统管理模块。

本发明通过自动化设备及信息技术应用，机械化、自动化及信息化手段对传统的燃料管理模式进行了改造，围绕燃料管理的关键环节推进智能化，提高了燃料管理全过程的工作效率。

申请人：山东创德软件技术有限公司
地址：250013 山东省济南市历下区经十路9777号鲁商国奥城第一座楼908室
国籍：CN
代理机构：北京贵都专利代理事务所(普通合伙)
代理人：崔同磊
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基于物联网技术的智能能源管理系统设计与实现随着物联网技术的不断发展，智能能源管理系统成为了能源领域里的一项先进技术。

该系统基于物联网技术，通过对能源的监控、控制和分析，实现了智能化的预测、调整、优化，使能源使用更高效、更节能、更环保。

本文将结合实例，探讨基于物联网技术的智能能源管理系统的设计与实现。

一、智能能源管理系统简介智能能源管理系统是一种通过物联网技术来优化能源的消耗和使用的系统。

该系统可以实时监控和管理能源的使用情况，通过数据分析和控制，达到节能、降耗的目的。

智能能源管理系统一般由以下几部分构成：1. 传感器：负责采集能源使用的相关数据，如电、气、水等，将数据通过无线传输的方式送到智能平台。

2. 控制器：通过对传感器采集的数据进行分析和控制，调整能源的使用和消耗。

3. 智能平台：承载传感器的数据，对数据进行处理、分析，并向控制器发送相应指令，实现对能源的可视化管理。

二、智能能源管理系统设计与实现以“智能家居”为例，介绍智能能源管理系统的设计和实现。

1. 系统设计在智能家居中，智能能源管理系统的设计与实现具体如下：1) 部署传感器在家庭内各个使用能源的节点上，部署相应的传感器，如智能电表、智能电器、智能水表等。

这些传感器能够实时采集能源的使用情况并将数据上传给智能平台。

2) 建立智能平台建立基于物联网技术的智能平台，对传感器上传的数据进行处理、分析，从而了解当前能源的使用状况。

智能平台可以通过云技术实现可扩展的联网服务，用户可以随时随地查询能源使用状况、能源消耗量等相关数据。

3) 控制器设计控制器是智能能源管理系统必不可少的部分，它可以通过对智能平台上传的数据进行管理和控制，实现能源的智能调整。

例如，当有家庭成员离开家时，控制器可以自动关闭电器，避免能源浪费。

2. 系统实现通过无线传输技术和云计算技术，智能能源管理系统可以实现在智能家居中的应用。

1) 传感器选择传感器的选择可以根据实际生活需求进行选择，如可选用阿里巴巴的绿米电力计、小米智能插座等带有互联网功能的产品，同时也可以选择一些普遍的传感器，如温度计、湿度计等进行能源的监控。

基于物联网的智能能源管理系统设计智能能源管理系统是一种基于物联网技术的创新系统，旨在有效管理和优化能源使用。

它利用传感器和智能设备的网络连接，实现对能源的实时监控和控制，以提供节能和环保的解决方案。

本文将介绍基于物联网的智能能源管理系统的设计原理和功能，以及其在能源管理领域的应用前景。

在物联网的智能能源管理系统中，传感器起到了关键的作用。

这些传感器可以安装在电表、照明设备、空调系统等能源消耗设备上，用于实时收集能源使用情况的数据。

通过实时监测和分析这些数据，系统可以对能源的使用状况进行细致的评估和掌握。

例如，系统可以根据室内和室外的温度、湿度等环境参数自动调节空调温度，在确保舒适度的前提下，尽量减少能源的浪费。

智能能源管理系统还可以实现能源消耗的追踪和分析。

通过读取电表和其他能源计量设备的数据，系统可以准确计算每个设备或风险的能源消耗量。

在此基础上，系统可以生成能源消耗报告，并提供能源消耗的实时数据和历史趋势。

这些数据和报告可以帮助用户实时了解和分析能源使用情况，并根据需求和预算进行调整和优化。

此外，系统还可以对能源消耗高峰进行预测，以避免供电过载和能源供应不足的问题。

智能能源管理系统还可以实现多个能源设备的协同工作和优化能源分配。

通过物联网连接的各个能源设备可以实时交换数据，并根据整体需求和优先级进行协调。

例如，在电力供应不足的情况下，系统可以通过控制某些设备的关闭或降低能源消耗来平衡电力需求。

在系统的智能算法的指导下，能源分配可以更加高效和灵活，以实现能源的合理利用和节能降耗。

基于物联网的智能能源管理系统还可以结合可再生能源的利用来进一步提高能源使用效率和减少对传统能源的依赖。

通过接入太阳能或风力发电等可再生能源装置，系统可以实现对可再生能源的实时监控和控制。

系统可以根据天气状况和能源需求的变化，自动调整可再生能源装置的运行状态和输出。

这样，不仅可以提高可再生能源的利用效率，还可以减少对传统能源的需求和碳排放。

基于物联网技术的智能能源管理系统设计与实现摘要随着物联网技术的快速发展，智能能源管理系统在能源领域得到广泛应用。

本论文介绍了一种基于物联网技术的智能能源管理系统的设计与实现。

该系统通过传感器网络、云计算和大数据分析等技术，可以实时监测能源使用情况，并进行数据分析和优化控制，以提高能源利用效率、降低能源消耗和环境污染。

论文详细介绍了系统的架构、数据采集与通信、能源管理算法和用户界面设计等内容，并通过实际案例验证了系统的可行性和效果。

关键词：物联网，智能能源管理，传感器网络，云计算，大数据分析1. 引言随着全球能源需求的不断增长和可再生能源的快速发展，能源管理成为一个越来越重要的话题。

如何高效地利用能源、减少能源消耗和环境污染成为亟待解决的问题。

传统能源管理方法无法满足现代社会对能源的需求，因此需要一种更智能、高效的能源管理系统。

物联网技术的快速发展为智能能源管理系统的实现提供了支持。

物联网技术可以实现设备之间的互联互通，通过传感器网络收集能源使用数据，并通过云计算和大数据分析等技术实现数据的实时监测、分析和优化控制。

本论文的目的是设计与实现一种基于物联网技术的智能能源管理系统。

该系统可以实时监测能源使用情况，并进行数据分析和优化控制，以提高能源利用效率、降低能源消耗和环境污染。

论文将详细介绍系统的架构、数据采集与通信、能源管理算法和用户界面设计等内容，并通过实际案例验证系统的可行性和效果。

2. 系统设计2.1 系统架构智能能源管理系统采用分布式架构，主要包括以下四个模块：传感器网络模块、数据采集与通信模块、云计算与大数据分析模块和用户界面模块。

传感器网络模块由多个能量传感器和环境传感器组成，负责实时采集能源使用数据和环境数据，并通过无线通信技术将数据传输到数据采集与通信模块。

数据采集与通信模块负责接收传感器网络模块传输的数据，并通过网络将数据传输到云计算与大数据分析模块。

该模块还负责接收来自云计算与大数据分析模块的控制指令，并将指令传输到传感器网络模块。

基于物联网的智能能源管理系统优化与应用随着能源需求的增长和环境保护的意识逐渐增强，智能能源管理系统成为了一种解决方案，以提高能源效率并降低能源消耗。

基于物联网的智能能源管理系统通过实时监测和分析能源使用数据，以便进行优化和改进。

本文将探讨基于物联网的智能能源管理系统的优化与应用。

一、智能能源管理系统的概述智能能源管理系统是一种利用物联网技术和数据分析算法来实现能源管理的系统。

它通过传感器和智能设备收集能源使用数据，并使用各种算法和模型进行分析和优化。

智能能源管理系统可以实时监测能源使用情况，及时发现异常或浪费，从而提供有效的节能和能源优化措施。

二、物联网在智能能源管理系统中的应用物联网技术在智能能源管理系统中发挥着关键作用。

通过物联网，各种设备和传感器可以相互连接和通信，实现数据的实时传输和交换。

智能能源管理系统利用物联网技术可以实时监测能源数据，包括电力、水、燃气等的使用情况，并将数据传输到中央控制中心进行分析和处理。

三、智能能源管理系统的优化策略1. 数据采集与分析智能能源管理系统通过传感器和智能设备收集能源使用数据，包括实时用电量、温度、湿度等。

这些数据可以被分析和处理，以获得能源消耗的趋势和模式，并提供改进和优化的建议。

通过数据采集和分析，智能能源管理系统可以实时监测和优化能源使用。

2. 基于预测模型的优化智能能源管理系统可以通过建立预测模型来优化能源使用。

通过对历史数据和趋势进行分析，系统可以预测未来能源使用情况，并提供相应的建议和控制策略。

这样可以避免高峰用电时段的能源浪费，提高能源利用效率。

3. 自动控制和调整智能能源管理系统可以根据实时数据和分析结果，自动控制能源设备和系统。

例如，在低用电时段可以自动降低照明设备的亮度，或者根据室内温度自动调整空调设备的运行。

通过自动控制和调整，可以实现能源的节约和优化。

四、智能能源管理系统的应用案例1. 商业建筑在商业建筑中，智能能源管理系统可以监测和优化各种能源的使用，包括照明、空调、暖气等。

基于物联网的智能能源管理系统设计毕业设计基于物联网的智能能源管理系统设计摘要：本文介绍了一种基于物联网的智能能源管理系统设计。

该系统通过物联网技术与能源管理相结合，实现对能源的监控、分析和优化，从而提高能源利用效率、降低能源浪费。

首先介绍了物联网和智能能源管理系统的相关概念和技术原理，然后详细描述了该系统的设计框架及其核心模块，包括能源监测模块、数据分析模块和智能优化模块。

最后，通过实验验证了系统的可行性和有效性。

1. 引言随着社会的发展和能源消耗的增长，传统的能源管理方式已经无法满足需求。

智能能源管理系统借助物联网技术，通过实时、准确地采集和分析能源数据，提供全面的能源监控和优化方案，实现对能源的高效管理。

2. 物联网与智能能源管理系统2.1 物联网技术物联网是指通过互联网将各种物理对象相互连接，实现信息的传递和共享。

物联网技术包括传感器技术、通信技术和数据分析技术等。

2.2 智能能源管理系统智能能源管理系统是利用物联网技术实现对能源进行监测、分析和优化的系统。

该系统通过实时采集能源数据，分析能源使用状况，并根据需求进行优化。

3. 智能能源管理系统设计框架智能能源管理系统设计分为三个核心模块：能源监测模块、数据分析模块和智能优化模块。

3.1 能源监测模块能源监测模块是通过传感器实时采集能源数据，并将数据传输至数据分析模块。

该模块采集的数据包括能源使用量、能源供应情况等。

3.2 数据分析模块数据分析模块对能源监测模块采集的数据进行分析和处理，得出能源的使用情况和趋势。

该模块使用数据挖掘和机器学习等技术，提取能源管理的关键指标，并生成相应的报表和图表。

3.3 智能优化模块智能优化模块基于数据分析模块的结果，提供能源的优化方案。

该模块可以根据用户需求，自动调整能源供应和使用策略，以实现能源的高效利用和节约。

4. 实验与结果分析本文设计了基于物联网的智能能源管理系统，并进行了实验验证。

实验结果表明，该系统能够准确地监测能源使用情况，提供有效的优化方案，实现能源的高效管理。

基于物联网的智能能源管理系统开发随着人们对能源效率和环境保护的需求不断增长，物联网技术被广泛应用于智能能源管理系统的开发中。

基于物联网的智能能源管理系统能够实时监测、控制和优化能源使用，提高能源效率，降低能源消耗。

本文将介绍基于物联网的智能能源管理系统的开发过程和核心技术。

智能能源管理系统是一个多功能的系统，可以实现对能源的实时监测、控制、统计与分析。

在开发过程中，首先要搭建一个可靠、安全的物联网平台，以实现设备间的互联互通。

物联网平台应具备强大的数据处理和分析能力，能够处理大量的数据并提供实时的反馈。

同时，系统的安全性也是至关重要的，必须采用安全的通信协议和数据加密技术，防止数据泄露和信息安全问题。

物联网的智能能源管理系统通常由传感器、数据采集器、数据传输、数据处理、应用与展示等几个模块组成。

在系统中，传感器起到收集环境数据的作用，包括温度、湿度、光照等参数。

数据采集器负责将传感器收集的数据进行整合和处理，然后通过物联网平台进行数据传输。

数据处理模块可以对传感器采集的数据进行加工处理，提取有价值的信息。

应用与展示模块则负责对数据进行展示和分析，向用户提供实时的能源使用情况。

在实际开发过程中，需要考虑到物联网的传感器节点布局、数据传输的优化以及能源数据的分析和预测等问题。

传感器节点的布局应根据实际情况选择合适的位置，能够覆盖到重要的能源使用点，并保证信号的质量稳定。

数据传输的优化可以通过优化通信协议、采用数据压缩技术等方式来实现。

数据分析和预测是智能能源管理系统的重要功能之一，通过对历史数据进行分析和建模，可以对未来能源使用情况进行预测和优化调整。

在基于物联网的智能能源管理系统开发过程中，还需要考虑到能源设备的智能化控制和优化调度。

智能化控制可以通过与能源设备进行连接，实现对设备的实时监测和远程控制。

例如，通过智能插座可以实现对电器设备的实时控制和智能调度，根据室内环境的变化自动调整设备的开关状态，从而达到节能减排的效果。

基于物联网技术的智能能源管理系统研究与应用智能能源管理系统是基于物联网技术的一种创新解决方案，旨在优化能源资源的利用和管理，提高能源的效率和可持续发展。

本文将从系统架构、关键技术和应用案例三个方面展开，探讨基于物联网技术的智能能源管理系统的研究与应用。

一、系统架构基于物联网技术的智能能源管理系统一般由传感器、通信网络、云平台和终端设备四个部分构成。

1. 传感器：传感器是智能能源管理系统的核心部件，用于采集各种能源设备的运行状态、能耗数据和环境参数等信息。

例如，温湿度传感器可以实时监测室内环境的温度和湿度变化，以便根据实际情况进行能耗调控。

2. 通信网络：传感器通过无线通信技术将采集到的数据传输给云平台，常用的通信方式包括Wi-Fi、蓝牙和ZigBee等。

这些通信网络可以实现传感器之间的互联互通，从而实现对能源设备的全面监控和管理。

3. 云平台：云平台是智能能源管理系统的数据中心，用于接收、存储和处理传感器采集到的大量数据。

通过云平台，用户可以实时监测能源设备的运行状态、能耗情况和环境参数，并进行数据分析和预测，从而制定合理的能源管理策略。

4. 终端设备：终端设备是用户与智能能源管理系统进行交互的终端工具，如手机、平板电脑和电脑等。

用户可以通过终端设备访问云平台，查看能源数据、控制设备和调整能源策略，实现智能化的能源管理。

二、关键技术基于物联网技术的智能能源管理系统涉及多种关键技术，包括传感技术、通信技术、数据分析技术和人工智能技术等。

1. 传感技术：传感技术是智能能源管理系统的基础，通过各种传感器实时采集能耗数据和环境参数。

传感技术的发展使得传感器变得更加智能和高效，能够实现对能源设备的精确监测和控制。

2. 通信技术：物联网技术的核心之一是可靠的通信技术，能够将传感器采集到的数据传输到云平台。

通信技术的发展使得传感器之间的互联互通更加便捷，提高了系统的可扩展性和稳定性。

3. 数据分析技术：大数据分析是智能能源管理系统的重要环节，通过对大量能耗数据进行分析和挖掘，可以发现能耗模式和规律，从而制定合理的能源管理策略。

基于物联网技术的智能能源管理系统设计与实现现今全球能源资源日益枯竭，环境问题日益严重，为了提高能源利用效率，降低能源浪费，保护环境，开发智能能源管理系统已成为当今研究热点之一。

物联网技术作为一种新兴的信息技术，已经被广泛应用于各个领域，其在智能能源管理系统中的应用也备受瞩目。

针对这一背景，本文将就进行深入研究。

首先，智能能源管理系统是指利用先进的信息技术，实时监测、调控和管理能源系统，实现能源的高效利用和节约。

传统的能源管理系统往往需要人工干预，无法做到及时监控和优化，而基于物联网技术的智能能源管理系统则能够实现自动化运行，提高管理效率，降低成本。

因此，研究基于物联网技术的智能能源管理系统对于促进能源可持续发展、减少能源浪费具有重要意义。

其次，物联网技术的引入为智能能源管理系统提供了更广阔的发展空间。

物联网技术可以实现设备之间的互联互通，实时采集各种能源数据并传输到管理系统中，使得能源管理人员可以随时随地监控和控制能源系统的运行情况。

同时，物联网技术还可以通过数据分析和算法优化，实现能源系统的智能化管理，提高能源利用率。

此外，基于物联网技术的智能能源管理系统设计必须考虑系统的全面性和可扩展性。

智能能源管理系统涉及到多个环节，包括数据采集、数据传输、数据处理和系统调控等，必须设计合理的系统架构和协议，以确保系统稳定可靠。

同时，考虑到能源管理系统在不同场景下的应用需求可能存在差异，系统设计还应具有一定的灵活性和可扩展性，以满足不同用户的需求。

最后，基于物联网技术的智能能源管理系统的实现需要综合考虑技术、经济和环境等多方面因素。

在技术方面，必须选择合适的物联网设备和传感器，并设计有效的数据采集和传输方案；在经济方面，需要进行成本效益分析，确保系统的投入产出比合理；在环境方面，应该从能源节约和环境保护的角度出发，制定相应的能源管理策略。

梳理一下本文的重点，我们可以发现，基于物联网技术的智能能源管理系统设计与实现是一个复杂而又重要的课题，涉及到技术、经济、环境等多个领域。

基于物联网的智能能源管理系统物联网技术的快速发展和广泛应用，为多个行业带来了巨大变革。

在能源管理领域，基于物联网的智能能源管理系统正逐渐成为一种新兴的解决方案。

该系统通过实时监测、远程控制和数据分析，提高了能源利用效率，减少了能源浪费，为用户提供了智能化的能源管理手段。

1. 物联网在能源管理中的应用物联网技术通过无线传感器、通信网络和数据处理平台，实现了能源设备的远程监控和控制。

例如，通过在建筑物各处安装传感器，可以实时监测电力、照明、空调等各种设备的能耗情况。

同时，这些传感器还能够获取天气、环境等相关数据，进一步优化能源使用策略。

此外，物联网还能够通过连接电表、水表、气表等设备，实现能源消耗的精确测量和统计，为能源管理提供更加准确的数据支持。

2. 智能能源管理系统的功能和特点基于物联网的智能能源管理系统具备以下功能和特点：2.1 实时监测与报警系统能够实时监测能源设备的工作状态和能耗情况。

一旦发现异常，如能耗过高或设备故障，系统会及时发出警报，并提供详细的报警信息和分析。

这有助于运维人员及时做出反应，并减少潜在的能源浪费和损失。

2.2 远程控制与调整智能能源管理系统可以通过物联网连接远程控制终端，实现对能源设备的远程控制和调整。

例如，可以通过手机APP或网页端远程调整温度、光照强度等参数，以达到节能和舒适的目的。

此外，用户还可以设定自动化策略，根据时间、温度等因素来自动控制设备运行模式，提高能源使用效率。

2.3 数据分析与优化系统能够对实时采集的能耗数据进行分析和统计，生成各种能耗报表和图表，帮助用户了解能源使用的情况和趋势。

通过数据分析，用户可以发现潜在的能源浪费点，并采取相应的措施进行优化。

同时，系统还可以预测能耗、评估节能潜力，为用户提供决策支持和优化方案。

3. 智能能源管理系统在能源领域的应用基于物联网的智能能源管理系统已经在各个领域得到了广泛的应用。

3.1 建筑能耗管理智能能源管理系统在建筑领域的应用最为典型。