本發明涉及物聯網技術能源監測,更具體地,涉及一種基于物聯網的園區能源監測方法及系統。
背景技術:
1、隨著全球經濟的發展和城市化進程的加速,園區作為一種重要的經濟活動集中區域,其規模和復雜性不斷增加,能源消耗也日益增長,在這樣的背景下,對園區能源進行有效的監測和管理變得至關重要。
2、傳統的園區能源管理方式主要依賴人工巡檢和簡單的計量設備,存在諸多局限性,在數據采集方面,人工采集效率低下且準確性難以保證,無法實現實時、連續的數據獲取,導致能源管理決策缺乏及時準確的數據支持,數據傳輸多采用有線方式,布線成本高、靈活性差,且在傳輸過程中易受干擾,數據安全性較低,對于數據分析,傳統方法主要基于經驗和簡單統計,難以深入挖掘能源數據中的潛在價值,無法對能源消耗趨勢、設備運行狀態等進行精準預測和分析,難以發現潛在的能源浪費和設備故障隱患,在能源配送方面,缺乏科學的路徑規劃,導致配送成本增加、效率低下,同時,傳統系統在用戶反饋收集和利用上存在不足,無法根據用戶實際體驗優化能源分配策略,用戶滿意度不高,此外,數據安全保障措施薄弱,能源監測數據易被篡改,可信度低,且數據共享和交互困難,無法滿足園區能源管理中多部門協同合作的需求。
3、現有技術中能源監測效率低、數據安全性差、用戶交互體驗不足、能源分配策略粗放等問題。
技術實現思路
1、為了克服現有技術中能源監測效率低、數據安全性差、用戶交互體驗不足、能源分配策略粗放等問題,本發明設計一種基于物聯網的園區能源監測方法及系統能有效解決上述技術問題。
2、為解決上述技術問題,本發明的技術方案如下:
3、一種基于物聯網的園區能源監測系統,包括:
4、路徑規劃模塊,構建能源配送網絡模型,使用蟻群算法確定最優配送路徑,并動態調整配送路徑選擇概率;
5、vr/ar界面模塊,創建能源設施三維模型,將實時能源設施監測數據與三維模型融合顯示,實現用戶交互式能源監測和控制;
6、視覺圖像模塊,監控能源設施運行狀態,分析能源使用效率,并預警異常情況;
7、情感計算模塊,收集并分析用戶反饋,調整能源分配策略;
8、區塊鏈模塊,加密存儲能源設施監測數據確保數據的不可篡改。
9、優選地,所述路徑規劃模塊進一步包括:
10、網絡模型構建單元,用于構建能源配送網絡模型,包括調研園區內的能源供應源和消耗節點,以及為每條邊賦予屬性信息;
11、路徑優化單元,用于通過蟻群算法確定最優能源配送路徑,包括初始化算法參數和計算配送路徑總代價;
12、信息素更新單元,用于根據最優配送路徑信息調整信息素濃度,模擬所述信息素揮發過程,并動態調整所述信息素揮發速度和增加量。
13、優選地,所述vr/ar界面模塊進一步包括:
14、三維模型構建單元,用于運用激光掃描技術和無人機航拍獲取能源設施的幾何形狀和空間位置信息,并生成三維模型;
15、數據融合顯示單元,用于部署物聯網傳感器節點采集能源設施的運行數據,并將實時能源設施監測數據映射到所述三維模型上。
16、優選地,所述視覺圖像模塊進一步包括:
17、攝像頭部署單元,用于根據能源設施分布情況和監測重點進行攝像頭選址和布局規劃;
18、圖像識別單元,用于利用目標檢測算法識別能源設施中的關鍵設備和部件,并運用特征提取算法提取設備運行參數;
19、深度學習預警單元,用于構建適用于園區能源監測的異常情況預警模型,并將訓練好的預警模型部署到能源監測系統中。
20、優選地,所述情感計算模塊進一步包括:
21、反饋收集單元,用于設置反饋收集終端和在線調查問卷平臺,以及設立客服熱線;
22、情感分析單元,用于對文本、語音和圖像形式的反饋信息進行預處理和情感分類;
23、策略調整單元,用于建立用戶情感與能源分配策略之間的關聯模型,并制定能源分配調整方案。
24、優選地,所述區塊鏈模塊進一步包括:
25、加密存儲單元,用于對物聯網傳感器采集的能源設施監測數據進行預處理和哈希運算,并采用非對稱加密算法對能源設施監測數據進行加密;
26、共識驗證單元,用于通過區塊鏈網絡的共識機制確保能源設施監測數據的一致性和不可篡改性。
27、一種基于物聯網的園區能源監測方法,包括以下步驟:
28、s1、構建能源配送網絡模型,通過調研園區內的能源供應源和消耗節點,依據其地理位置分布及基礎設施布局構建配送路徑網絡,應用蟻群算法確定最優配送路徑,初始化蟻群算法參數,模擬螞蟻覓食行為選擇路徑,并計算配送路徑總代價,并動態調整配送路徑選擇概率,根據最優配送路徑調整信息素濃度,模擬信息素揮發過程,并根據配送路徑網絡狀態動態調整信息素揮發速度和增加量;
29、s2、創建園區能源設施的三維模型,運用激光掃描技術和無人機航拍獲取能源設施的幾何形狀和空間位置信息,將能源設施監測數據與三維模型的融合顯示,部署物聯網傳感器節點采集能源設施的運行數據,并通過數據映射算法,實現用戶交互式能源監測和控制,通過用戶界面提供實時反饋機制;
30、s3、根據能源設施分布情況進行攝像頭選址和布局規劃,分析能源使用效率,利用目標檢測算法識別關鍵設備和部件,并提取設備運行參數,預警異常情況,收集正常運行和異常情況的圖像和視頻數據,構建異常情況預警模型并進行實時分析;
31、s4、收集并分析用戶反饋,設置反饋收集終端和在線調查問卷平臺,調整能源分配策略,建立用戶情感與能源分配策略之間的關聯模型,并根據反饋信息調整能源分配方案;
32、s5、對物聯網傳感器采集的能源設施監測數據進行預處理和哈希運算,采用非對稱加密算法對能源設施監測數據進行加密,確保能源設施監測數據不可篡改,驗證和共識后將能源設施監測數據塊添加到區塊鏈。
33、一種電子設備,所述電子設備包括:
34、存儲有可執行程序代碼的存儲器;
35、與所述存儲器耦合的處理器;
36、所述處理器調用所述存儲器中存儲的所述可執行程序代碼,執行如上述所述的一種基于物聯網的園區能源監測方法。
37、一種計算機存儲介質,所述計算機存儲介質存儲有計算機指令,所述計算機指令被調用時,用于執行如上述所述的一種基于物聯網的園區能源監測方法。
38、與現有技術相比,本發明的有益效果是:本發明通過路徑規劃模塊利用蟻群算法優化能源配送路徑,提高了能源配送的效率和準確性,能夠動態調整配送路徑,響應園區內能源需求的變化,從而減少能源浪費,提升能源利用效率,vr/ar界面模塊的引入,通過三維模型的創建和實時數據的融合顯示,用戶可以直觀地監控能源設施的運行狀態,實現更加直觀和便捷的能源管理,這種沉浸式的交互方式,使得非專業用戶也能輕松理解和操作復雜的能源監測系統,區塊鏈模塊的加密存儲和共識驗證機制,確保了能源監測數據的不可篡改性和一致性,保障了數據的完整性和可靠性,針對用戶交互體驗不足的問題,情感計算模塊通過收集和分析用戶反饋,調整能源分配策略,實現了能源管理的個性化和精細化,不僅提高了用戶的滿意度,還有助于提高能源使用的效率和合理性,視覺圖像模塊通過監控能源設施的運行狀態和預警異常情況,提高了能源使用的安全性和可靠性,深度學習預警單元的實時分析能力,使得系統能夠及時發現并響應潛在的能源問題,減少能源事故的發生保障園區的能源安全。