基于虛擬融合技術的建筑能耗分項計量系統及方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種能源消耗系統及方法，尤其涉及針對建筑能源消耗的系統以及對 各建筑消耗能源的計量方法。
【背景技術】
[0002] 在能耗統計上，一個能耗總量是由眾多的分項組成。在實際監控中，往往只是監測 總量的變化情況，而由于技術和成本的原因各個分項的量卻不能直接監視。為客觀評價節 能改造項目的實際節能效果，建筑能耗統計和建筑用電分項計量系統應運而生。目前市面 流行的建筑用能分項計量軟件或者平臺大多轉型自建筑用電遠程抄表系統和建筑用電收 費計量系統。該類系統的一大特點是注重計量，但不注重分項和分析，其產生的結果有兩 種，一種是系統過于簡單，未能有效實現分項檢測和分析，該類系統對于后期的節能分析作 用很小；另一種是安裝大量的表具來實現分項的目標，該類系統雖能實現一定精度的分項 計量和分析，但初投資過大，造成了一定程度的浪費。因此，研宄得到一種簡便、高效的建筑 分項計量模型選取方案和科學的數據拆分方法成為眼下建筑用能分項計量技術的重要突 破點。

【發明內容】

[0003] 本發明所要解決的技術問題是提供一種基于虛擬融合技術的建筑能耗分項計量 系統，通過該系統可以實現從總量的變化推測出名個分項的計量。
[0004] 為了解決上述技術問題本發明的一種基于虛擬融合技術的建筑能耗分項計量系 統，包括智能開關和控制終端，所述智能開關連接于用戶電路接入端，智能開關和控制終端 連接，所述用戶至少兩個。
[0005] 上述技術方案的改進方案，還包括無線路由器，所述無線路由器分別連接智能開 關和控制終端。
[0006] 一種基于虛擬融合技術的建筑能耗分項計量方法，包括如下步驟：
[0007] 步驟一：根據智能開關記錄的數據，進行平均后得到各自隨時間的用電初始函 數：
[0008] fi(t)其中 i = 1，N...................①
[0009] 步驟二：選取t時刻，將t時刻的每個分量除以總量，所述總用電量函數為：
[0011] 所述t時刻每個分量函數為：
[0013] Wi (t)代表第i個用戶在時刻t時，在總用電量中所占的比例；分量函數可以稱為 權重函數；
[0014] 步驟三：將總電表經過數模轉換后得到當時的總用電函數： _5] G總(t).............................④
[0016] 步驟四：將t時刻總用電量乘以每個分量在t時刻的權重值得到每個用戶的用電 函數：
[0017] Gi(t)= Wi(t)*G總（t)其中 i = l，N.................⑤
[0018] t時刻與第二日t時刻的用電量經常會不同，則需更新每日t時刻的分量函數，利 用步驟2~4中的函數計算獲得新的分量函數W # (t)，再推出每個用戶用電量。
[0019] 當不能每日更新t時刻的分量函數時，可使用一個用量偏差函數進行修正，選定 第i個用戶在t時刻每天用電量波動，其值為A f，經過M天統計后，得出第i個用戶在t時 刻出現波動的概率，以及一天的波動概率分布函數。在以后的過程中，根據各個用戶在t時 刻用電量出現波動的概率大小來進行修正。
[0020] 本發明的基于虛擬融合技術的建筑能耗分項計量系統及方法，采用數學模型和計 算機模擬，通過一個閉環自適應網絡，在遠程在線或離線監控下，完成由一個電表推測出眾 多、各個獨立用戶的用電情況。
【附圖說明】
[0021] 圖1為本發明系統一種結構圖；
[0022] 圖2為本發明系統另一種結構圖；
[0023] 圖3為本發明計量方法流程圖；
[0024] 圖4為A用戶的能耗結構圖，縱軸表示功率，橫軸表示時間；
[0025] 圖5為B用戶的能耗結構圖，縱軸表示功率，橫軸表示時間；
[0026] 圖6為C用戶的能耗結構圖，縱軸表不功率，橫軸表不時間；
[0027] 圖7為A、B、C三戶總能耗結構圖，縱軸表示功率，橫軸表示時間；
[0028] 圖8為本發明方法計算出的能耗分布結構圖。
【具體實施方式】
[0029] 由附圖1和2可知，本發明一種基于虛擬融合技術的建筑能耗分項計量系統：包括 在每個用戶電路接入端上的智能開關1、所述智能開關1通過無線路由器3連接電腦或手機 2,由兩個以上的用戶組成網絡系統。
[0030] 由附圖3可知本發明的流程為：
[0031]1.每一組用戶的初始情況
[0032] 為了測量初始值，我們利用一種智能開關，此開關的功能是自動記錄每個用戶在 各個時間上處于開或關的狀態。再根據每個用戶的功率，就可得出一天中該用戶隨時間的 用電函數。與每個用戶各裝一個獨立電表相比，此方法的優點是安裝使用維修方便、價錢便 宜。該智能開關的數據輸出可通過U盤，或有線/無線的方法轉輸到總控制臺。也可通過 人工記錄的方法，由每個用戶自行記錄下每個時間段的開關情況，然后再匯總。
[0033] 這兩種方法都可行，再經過一段時間，如一個月，進行平均后得到各自隨時間的用 電初始函數：
[0034] fi(t)其中 i = 1，N...................①
[0035] 2?權重函數
[0036] 第二步決定在時刻t時，各個用戶在總用電量中所占的比例…..即權重函數，首 先計算總用電量函數，它為各個用電分量的和：
[0038] 再計算在時刻t時，各個用戶當時的權重函數，即在t時刻每個分量除以總量：
[0040] Wi(t)代表第i個用戶在時刻t時，在總用電量中所占的比例，這是一個參數可變 函數，需要根據反饋信號進行調整。
[0041] 3.總用電
[0042] 從總電表經過數模轉換后得到當時的總用電函數：
[0043] G&⑴.............................④
[0044] 4?每組用戶的用電
[0045] 然后將t時刻總用電量乘以每個分量在那個時刻的權重值得到加權分配函數，即 每個用戶的用電函數：
[0046] Gi(t)= Wi(t)*G總（t)其中 i = l，N.................⑤
[0047] 就是我們從總電表測得用電情況推導出的各用戶的分量值，這是一個開環控制獲 得值，為了適應用電