本發明涉及一種基于云計算大數據技術的公共機構能耗監測平臺。
背景技術:
節約能源是我國的一項基本國策,目前我國的能源保有總量不容樂觀,能源消費增長快,能耗水平高,環境壓力空前巨大。從中央到地方不同層面,頒布了節能工作相關的法律、法規及其他要求,對節能工作提供全方位的制度保障,但是,如果想取得最大的節能效益,需要用能源管理來統籌節能技術和經濟運行方法,并且高效協調各項節能工作。
然而現有的公共機構能源資源消費統計信息系統具有以下缺點:
1、不具備自檢機制:當統計員輸入數值超過范圍時,不會對其進行提醒;比如當用量數據或者費用數據相比上次錄入數據/同期數據超過一定倍數以上,或者當費用數據大于用量數據與能源單價最高值的乘積,又或者費用數據小于用量數據與能源單價最低值的乘積,還或者超過上級下達的指標用量的某百分比。在該種情況下,通過內審機制有時候難以發現錯誤。
2、無法保證了平臺服務的高可用和數據零丟失,同時各級用能單位需要建立數據中心、安裝任何軟件和客戶端、使用加密狗,只能使用PC機實現。
3、當用戶沒有及時完成上報或其它任務時候,系統并不會及時提醒。
技術實現要素:
本發明的目的在于克服現有技術的不足,提供一種基于云計算大數據技術的公共機構能耗監測平臺。
本發明的目的是通過以下技術方案來實現的:一種基于云計算大數據技術的公共機構能耗監測平臺,包括多個各級單位的能源資源消費管理子系統和一個云平臺,每個上級子系統向下級子系統和所轄行政區域內直屬的機構下達指標數據,每個下級子系統向上級子系統發送統計完成的本單位和該單位下級子系統的能源資源消費數據; 在每一級子系統向上級子系統發送數據的同時向所述云平臺發送相同的數據,云平臺對各個數據進行保存,在用戶需要時進行數據下載;
所述的子系統包括統計員模塊、統計負責人模塊和單位負責人模塊;所述的統計員模塊定期根據能耗消費發票或其他有效票據填寫各種基表數據,確定無誤后,提交給統計負責人對基表數據進行審查,如審查無誤,統計負責人提交給單位負責人審核,單位負責人審核無誤,系統自動上報到行政主管部門。如果統計負責人或單位負責人在審基表時發現有誤,可以將該基表退回給統計員重新修改、提交。
所述的統計員模塊包括:
統計員登錄單元:用于統計員進行登錄;
系統激活單元:用于在統計員第一次登錄之后,對本單位的子系統進行激活操作;
指標與用量查看單元:用于查看上級子系統向本單位的子系統發送的指標數據以及本單位的能源資源用量;
用能管理錄入單元:用于填寫本單位的包括用能人數、建筑面積、采暖面積、車輛數量、機房數量、機房建筑面積、機房設備總功率和UPS裝機容量在內的數據;
機構基本信息錄入單元:用于錄入本單位的包括單位詳細名稱、組織機構代碼、機構類型、行業代碼、單位地址、郵政編碼、單位所在地區劃代碼以及聯系方式在內的基本信息;
消費狀況錄入與提交單元:用于錄入本單位的一定周期內的消費狀況數據,包括用量數據和費用數據,其中,在錄入數據之前,需要確定對應的用能管理錄入單元錄入的信息是否正確;在錄入各個資源消費狀況數據時,當用量數據或者費用數據不在正常區間時,則進行異常提示,所述不在正常區間包括:(1)當用量數據或者費用數據相比上次錄入數據/同期數據超過一定倍數以上,其中倍數值由統計負責人模塊進行設置;(2)當費用數據大于用量數據與能源單價最高值的乘積,或者費用數據小于用量數據與能源單價最低值的乘積;(3)超過上級下達的指標用量的某百分比;同時,當數據均為正常數據時,則在錄入完成后生成基表向統計負責人模塊發送消費狀況數據;當數據包括異常數據時,則在錄入完成以及編輯異常原因后生成基表向統計負責人模塊發送資源消費狀況數據;同時向統計負責人模塊報送信息;
基本信息查看單元:用于統計員查看各個錄入與提交單元的基表提交時間、狀態和詳細信息;并提供打印和導出Excel各基表的功能;所述的狀態包括:(1)臨時保存狀態:表示當前數據為暫時保存狀態,未完成錄入以及提交,通過對應的錄入與提交單元繼續錄入修改操作;(2)待審查狀態:表示當前數據已經提交,等待統計負責人的審查;(3)待審核狀態:表示當前數據統計負責人已經審查,等待單位負責人的審核;(4)已上報狀態:表示已經審核,數據已經上報上級子系統;(5)已退回狀態:表示數據在審查或者審核過程中,審查或者審核未通過,被退回,需要重新錄入;
數據匯總單元:用于統計員查看所轄行政區域內單位以及下級子系統是否進行數據上報,當下級子系統和本單位所轄行政區域內子系統都已經上報數據,則匯總生成綜表;若有子機構未上報數據,系統會給出相應提示,如果選擇強制提交之后,系統會將未上報數據的單位視為0上報至上級單位,若未上報數據的單位后期提交的數據將視為晚報數據,晚報數據不會上報至上級單位。。
催報單元:用于在下級子系統未上報數據時,進行催報操作;
異常診斷單元:用于查看用能異常信息的狀態信息以及提交本單位的異常處理方案,包括未處理子單元、處理中子單元和已確認子單元;
統計員消息查看單元:用于查看接收到的消息;
所述的統計負責人模塊包括:
統計負責人登陸單元:用于統計負責人進行登錄;
指標與用量查看單元:用于查看上級子系統向本單位的子系統發送的指標數據以及本單位的能源資源用量;
地圖導航單元:用于查看地圖中同級子系統以及直屬下級子系統,包括查看地址、電話號碼、簡介、對比分析和能耗是否超標(用紅、黃、綠色進行標識,紅色表示超標,黃色表示即將超標,綠色表示用量正常);
分析單元:用于分析本單位和下級子系統的基表/綜表數據,自動生成各種分析圖表和報告;包括平均用量分析子單元、所轄機構比較子單元、能耗綜合分析子單元、區域分析子單元、行業分析子單元、統計分析報告子單元;
用能異常分析診斷單元:用于查看與審查統計員錄入的用能異常和確認子單位審核通過的異常處理方案,包括未處理子單元、處理中子單元、待確認和已確認子單元;
用能情況查看單元:用于監控選擇的時間段、機構、能源以及用量的情況;基表審查與提交單元:用于審查本單位統計員上傳的基表數據;并提供導出Excel各基表的功能;其中,基表審查過程中的狀態包括:(1)尚未進行統計周期狀態:表示當前基表還不能進行統計;(2)待錄入狀態:表示該基表已經進入統計時間,但是統計員還沒有錄入數據;(3)待審查狀態:表示統計員已經提交數據,等待統計負責人的審查;(4)待審核狀態:表示統計負責人已經審查通過,等待單位負責人的審核;(5)已上報狀態:表示該基表數據單位負責人已經審核通過并上報;(6)已退回狀態:在審查或審核數據過程中發現有不正確的,需要統計員重新填寫并提交;當審查通過后,向單位負責人模塊發送審核完成后的基表,同時向單位負責人模塊報送信息;當審查過程中發現有數據不正確,寫明退回原因會退給統計員模塊,同時向統計員模塊報送信息;
綜表審查與提交單元:用于審查本單位統計員上傳的綜表數據;并提供導出Excel各基表的功能;其中,綜表審查過程中的狀態包括:(1)尚未進行統計周期狀態:表示當前綜表還不能進行統計;(2)待匯總狀態:表示統計員還沒有對數據匯總;(3)待審查狀態:表示統計負責人還沒有進行審查;(4)待審核狀態:表示等待單位負責人的審核;(5)已上報狀態:表示該基表數據單位負責人已經審核通過并上報; 超標配置單元:用于對統計員模塊的消費狀況錄入與提交單元的超標倍數進行配置;
指標下達單元:用于接受上級下發的指標總量,對本單位、下級子系統和本行政區域內直屬的機構進行指標的分配;
統計單元:用于統計所轄行政區域內和下級子系統各單位的不同時間周期下的能耗數據,包括月匯總表、季度匯總、半年匯總、年度匯總和機構月報。選擇需要查看的綜表、年月和機構。已上報狀態顯示該表已經上報了,公共機構數量、建筑面積、用能人數、車輛數量、六大能源分機構對選擇的時間的統計。并提供導出Excel各基表的功能;統計負責人消息查看單元:用于查看接收到的消息;
所述的單位負責人模塊包括:
單位負責人登陸單元:用于單位負責人進行登錄;
指標與用量查看單元:用于查看上級子系統向本單位的子系統發送的指標數據以及本單位的能源資源用量;
地圖導航單元:用于查看地圖中同級子系統以及直屬下級子系統,包括查看地址、電話號碼、簡介、對比分析和能耗是否超標(用紅、黃、綠色進行標識,紅色表示超標,黃色表示即將超標,綠色表示用量正常);
分析單元:用于分析本單位和下級子系統的基表/綜表數據,自動生成各種分析圖表和報告;包括平均用量分析子單元、所轄機構比較子單元、能耗綜合分析子單元、區域分析子單元、行業分析子單元、統計分析報告子單元;
用能異常分析診斷單元:用于查看與審核統計員錄入的用能異常,包括未處理子單元、處理中子單元和已確認子單元;
用能情況查看單元:用于監控選擇的時間段、機構、能源以及用量的情況;
基表審核與提交單元:用于審核本單位統計員上傳的基表數據;并提供導出Excel各基表的功能;其中,基表審核過程中的狀態包括:(1)尚未進行統計周期狀態:表示當前基表還不能進行統計;(2)待錄入狀態:表示該基表已經進入統計時間,但是統計員還沒有錄入數據;(3)待審查狀態:表示統計員已經提交數據,等待統計負責人的審查;(4)待審核狀態:表示統計負責人已經審查通過,等待單位負責人的審核;(5)已上報狀態:表示該基表數據單位負責人已經審核通過并上報;(6)已退回狀態:在審查或審核數據過程中發現有不正確的,需要統計員重新填寫并提交;當審查通過后,向單位負責人模塊發送審核完成后的基表,同時向單位負責人模塊報送信息;當審查過程中發現有數據不正確,寫明退回原因會退給統計員模塊,同時向統計員模塊報送信息;
綜表審核與提交單元:用于審核本單位統計員上傳的綜表數據;并提供導出Excel各基表的功能;其中,綜表審核過程中的狀態包括:(1)尚未進行統計周期狀態:表示當前綜表還不能進行統計;(2)待匯總狀態:表示統計員還沒有對數據匯總;(3)待審查狀態:表示統計負責人還沒有進行審查;(4)待審核狀態:表示等待單位負責人的審核;(5)已上報狀態:表示該基表數據單位負責人已經審核通過并上報;單位負責人消息查看單元:用于查看接收到的消息。
所述的消費狀況與錄入單元包括:
能源資源消費狀況錄入與提交子單元:用于錄入本單位的一定周期內的包括水消費數據、電消費數據、原煤消費數據、天然氣消費數據、汽油消費數據、柴油消費數據、熱力消費數據和可再生能源應用數據在內的能源資源消費狀況數據,所述能源資源消費狀況數據包括用量數據和費用數據;其中,在錄入能源資源消費狀況數據之前,需要確定對應的用能管理錄入單元錄入的信息是否正確;在錄入各個能源資源消費狀況數據時,當用量數據或者費用數據不在正常區間時,則進行異常提示,所述不在正常區間包括:(1)當用量數據或者費用數據相比上次錄入數據/同期數據超過一定倍數以上,其中倍數值由統計負責人模塊進行設置;(2)當費用數據大于用量數據與能源單價最高值的乘積,或者費用數據小于用量數據與能源單價最低值的乘積;(3)超過上級下達的指標用量的某百分比;同時,當數據均為正常數據時,則在錄入完成后向統計負責人模塊發送能源資源消費狀況數據;當數據包括異常數據時,則在錄入完成以及編輯異常原因后向統計負責人模塊發送能源資源消費狀況數據;同時向統計負責人模塊報送信息;
中心機房能源消費狀況的錄入與提交子單元:用于錄入本單位的一定周期內的包括總用電量和其他能源消費量在內的中心機房能源消費狀況數據;所述的中心機房能源消費狀況數據包括用量數據;在錄入中心機房能源消費狀況數據之前,需要確定對應的用能管理錄入單元錄入的信息是否正確;在錄入各個中心機房能源消費狀況數據時,當用量數據不在正常區間時,則進行異常提示,所述不在正常區間包括當用量數據相比上次錄入數據/同期數據超過一定倍數以上,其中倍數值由統計負責人模塊進行設置;同時,當數據均為正常數據時,則在錄入完成后向統計負責人模塊發送中心機房能源消費狀況數據;當數據包括異常數據時,則在錄入完成以及編輯異常原因后向統計負責人模塊發送中心機房能源消費狀況數據;同時向統計負責人模塊報送信息;
采暖能源資源消費狀況錄入與提交子單元:用于錄入本單位的一定周期內的包括采暖天數、采暖能源在內的中心機房能源消費狀況數據;所述的采暖能源包括用量數據和費用數據;其中,在錄入采暖能源資源消費狀況數據之前,需要確定對應的用能管理錄入單元錄入的信息是否正確;在錄入各個采暖能源資源消費狀況數據時,當用量數據或者費用數據不在正常區間時,則進行異常提示,所述不在正常區間包括:(1)當用量數據或者費用數據相比上次錄入數據/同期數據超過一定倍數以上,其中倍數值由統計負責人模塊進行設置;(2)當費用數據大于用量數據與能源單價最高值的乘積,或者費用數據小于用量數據與能源單價最低值的乘積;(3)超過上級下達的指標用量的某百分比;同時,當數據均為正常數據時,則在錄入完成后向統計負責人模塊發送能源資源消費狀況數據;當數據包括異常數據時,則在錄入完成以及編輯異常原因后向統計負責人模塊發送采暖能源資源消費狀況數據;同時向統計負責人模塊報送信息。
所述的用能人數為本單位統計周期內的日平均用能人數;所述的建筑面積為本單位辦公使用的所有建筑面積;所述的采暖面積為本單位辦公場所中實施冬季采暖的建筑面積;所述的車輛數量為本單位統計周期內屬于本單位公務活動使用的所有公車數量;所述的機房數量為本單位數據中心機房的數量;所述的機房建筑面積為本單位數據中心機房使用及其配套用房的建筑面積;所述的設備總功率為數據中心機房各類IT設備的總功率、保障機房恒溫恒濕功能的空調總功率、機房配電及附屬設備總功率的和;所述的UPS裝機容量為本單位數據中心機房的UPS裝機容量。
所述的統計員模塊、統計負責人模塊、單位負責人模塊均包括一個統計臺賬單元:對用能單位的用電、用水、用氣消費統計,按照月、季度、半年和全年對用量與費用的統計,增減量為本月、季度、半年、年度消耗量或費用與上一年度相對應本月、季度、半年、年度的消耗量或費用的差。
所述基表和所述綜表的數據中包括同比與環比的增長與減少。
所述云平臺包括一個決策支持模塊,用于對采集到的數據進行決策支持,包括區域能耗決策支持單元和大型公共機構能耗決策支持單元;
所述的區域能耗決策支持單元采用數據挖掘的方法建立區域工業能耗數據挖掘模型,對區域能源的使用進行評估和具體決策方法的指導,尋求區域節能的關鍵點,包括:使用k-均值聚類算法分析區域各行業能耗特征,并對單個行業進行聚類,找出同行業高能耗、中能耗、低能耗企業;然后基于同類企業中相同產品工藝設備的相關性使用多維關聯規則算法,找出同類產品工藝、設備、能效的相關性,指導區域節能工作;
所述的大型公共機構能耗決策支持單元用于研究建立大型公共機構能耗動態模型,以便對大型公共機構能耗進行實時動態預測,解決大型公共機構的建筑面積與耗能不成正比的問題,同時解決節能定量化研究、定額用能的瓶頸問題,為大型公共機構能耗審計及節能制度的實現提供科學指導,根據大型公共機構能耗數據的海量性、隨機性、和序列性特征;使用多元性回歸和一元自回歸算法建立動態能耗數據模型。
本發明的有益效果是:
(1)本發明提供給各級用能單位、主管部門、和機關事務管理局使用,完成自己的能源資源消費統計工作。
(2)本發明實現了自動統計和分析、自動按流程上報的功能。各級用能單位只需要按要求填報自己的基本消費數據和內審,系統就會自動完成統計、分析和上報等工作。
(3)本發明具有報警、糾錯提醒、任務提醒等功能。當填報數據超過設置閥值的時候,平臺會提醒用戶進行檢查;當用戶沒有及時完成上報或其它任務時候,平臺會及時提醒;當能源資源消費情況有突變的時候,平臺會報警給有關負責人。
(4)本發明充分利用云計算技術的優勢,在提高資源利用率的同時,保證了平臺服務的高可用和數據零丟失;充分利用大數據技術的優勢對能源資源消費情況進行分析,為領導決策提供依據。并且進一步的,各級用能單位無需建立數據中心、無需安裝任何軟件和客戶端、無需使用加密狗,就可以使用智能手機、平板電腦、筆記本電腦或PC機。
(5)本發明提供了豐富多彩的能源統計、分析圖表和報告,為各級主管部門和機關事務管理局提供了真實、完整的能耗統計數據,協助能耗管理部門隨時查看所轄單位的實時用能狀況,為節能管理部門進行合理的用能干預和節能指導提供支撐。
附圖說明
圖1為本發明結構方框圖。
具體實施方式
下面結合附圖進一步詳細描述本發明的技術方案:
如圖1所示,一種基于云計算大數據技術的公共機構能耗監測平臺,包括多個各級單位的能源資源消費管理子系統和一個云平臺,每個上級子系統向下級子系統和所轄行政區域內直屬的機構下達指標數據,每個下級子系統向上級子系統發送統計完成的本單位和該單位下級子系統的能源資源消費數據; 在每一級子系統向上級子系統發送數據的同時向所述云平臺發送相同的數據,云平臺對各個數據進行保存,在用戶需要時進行數據下載。
在本實施例中,為三級子系統。第一級為發改委、經信委機關事務管理局;第二級為各級主管部門;第三級為用能單位。同時每一級子系統又至上而下分為省/市/區。
其中機關事務管理局實現的功能包括:
(1)填寫和報送本機構用能數據;
(2)匯總本行政區域內公共機構能源資源消費數據;
(3)基表、綜表內審;
(4)跟蹤本機構能耗記錄狀態;
(5)查看本機構臺賬信息;
(6)分析本行政區域內公共機構能源資源消費數據;
(7)下達本機構和本行政區域內公共機構的能源指標;
(8)實時監測本行政區域內各公共機構能耗數據;
(9)生成本機構年度分析報告;
(10)生成本行政區域內能耗數據綜合分析;
(11)生成本行政區域內區域能耗分析;
(12)生成本行政區域內行業能耗分析;
(13)本行政區域內各個公共機構用能異常分析診斷;
(14)本行政區域內公共機構各數據超標設置;
(15)催促本行政區域內各公共機構及時報送本機構能耗數據;
(16)管理本機構用能信息;
(17)地圖導航查看單位信息;
(18)查看消息內容
主管部門實現的功能為:
(1)填寫本機構用能數據;
(2)匯總所轄公共機構能源資源消費數據;
(3)基表、綜表內審;
(4)跟蹤本機構能耗記錄狀態;
(5)查看本機構臺賬信息;
(6)分析所轄公共機構能源資源消費數據;
(7)下達本機構和所轄公共機構能源指標;
(8)實時監測所轄各公共機構能耗數據;
(9)生成本機構年度分析報告;
(10)生成所轄機構能耗數據綜合分析;
(11)生成本行政區域內區域能耗分析;
(12)生成所轄機構行業能耗分析;
(13)所轄各個公共機構用能異常處理;
(14)所轄公共機構各數據超標設置;
(15)催促所轄各公共機構及時報送本機構能耗數據;
(16)管理本機構用能信息;
(17)查看消息內容。
用能單位實現的功能為:
(1)填寫和報送本機構用能數據;
(2)跟蹤本機構能耗記錄狀態;
(3)基表內審;
(4)查看本機構臺賬信息;
(5)實時監測本機構能耗數據;
(6)生成本機構年度分析報告;
(7)生成本機構能耗數據綜合分析;
(8)處理本機構用能異常數據;
(9)管理本機構用能信息;
(10)本機構各數據超標設置;
(11)查看消息內容。
具體的:
所述的子系統包括統計員模塊、統計負責人模塊和單位負責人模塊;所述的統計員模塊定期根據能耗消費發票或其他有效票據填寫各種基表數據,確定無誤后,提交給統計負責人對基表數據進行審查,如審查無誤,統計負責人提交給單位負責人審核,單位負責人審核無誤,系統自動上報到行政主管部門。如果統計負責人或單位負責人在審基表時發現有誤,可以將該基表退回給統計員重新修改、提交。
所述的統計員模塊包括:
統計員登錄單元:用于統計員進行登錄;
系統激活單元:用于在統計員第一次登錄之后,對本單位的子系統進行激活操作;系統激活后,需要修改初始化密碼,系統才可以使用。其中,激活操作采用的是安裝光盤上的系統激活碼,或者是其他方式獲取的激活碼進行激活。
在本實施例中,當忘記登錄密碼時,也可以采用激活碼的方式進行重置密碼。
登陸完成以及激活后,可進行下部分單元的操作,具體包括:
個人信息查看與修改單元:用于修改密碼、修改個人信息(姓名、電子郵箱和手機);
指標與用量查看單元:用于查看上級子系統向本單位的子系統發送的指標數據以及本單位的能源資源用量;
指標與用量查看單元,顯示了當前機構水、電、煤、氣、油、新能源的指標和用量,指標是由上級下達當年的總指標,如果指標顯示0,表示當年指標還沒有下達。用量為當年的使用情況,如果用量顯示為0表示當年還沒有使用。用量可以用不同顏色表示,用于與指標大小進行快速區分:顏色如果為綠色表示沒有超標即用量使用率不大于80%,黃色表示提示已達80%-100%且不大于100%,紅色表示已經超標,即大于100%。
其中,用量使用率=用量/指標,如新能源使用率=60000.34/50000*100%=120%,即新能源已經超標。
用能管理錄入單元:用于填寫本單位的包括用能人數、建筑面積、采暖面積、車輛數量、機房數量、機房建筑面積、機房設備總功率和UPS裝機容量在內的數據。
在本實施例中,用能人數為本單位統計周期內的日平均用能人數,包括在崗在編(注冊)人員和各類編外工作人員。計算方法:
用能人數=本單位辦公區域統計周期內的用能人數總量/統計周期的天數。
編制人數:填寫本單位經有關部門批準的編制人員數量。
建筑面積:本單位辦公使用的所有建筑面積,職工住宅除外,包括供冷面積和供熱面積。
采暖面積:本單位辦公場所中實施冬季采暖的建筑面積;
獨立供暖面積:本單位辦公場所中由本單位獨立供暖的建筑面積。
熱計量收費的面積:已安裝熱計量裝置、按熱消費量收費的單位的熱計量收費的采暖面積。
獨立供暖供熱能力:本單位獨立供暖的鍋爐設備的額定供暖能力。
車輛數量:本單位統計周期內屬于本單位公務活動使用的所有公車數量。包括本單位使用的公務用車數量和由本單位支付油耗費用的租(借)用車輛數量。
編制車輛數量:本單位經有關部門批準的車輛編制數量。
公務用車數量:本單位保障行政辦公使用的公務用車數量。
其他用車數量:本單位其他用車的數量。
汽油車數量:本單位實用車輛中消費汽油的車輛數量。
柴油車數量:本單位使用車輛中消費柴油的車輛數量。
機房數量:本單位數據中心機房的數。
機房建筑面積:本單位數據中心機房使用及其配套用房的建筑面積。
設備總功率:數據中心機房各類IT設備的總功率、保障機房恒溫恒濕功能的空調總功率、機房配電及附屬設備總功率的和。同時還分別填寫各類IT設備的總功率、保障機房恒溫恒濕功能的空調總功率、機房配電及附屬設備總功率的數據。
UPS裝機容量:本單位數據中心機房的UPS裝機容量。
用能管理信息錄入成功后會顯示最新保存記錄。如果在下次用能信息需要更新,可以重新填入并保存,頁面會顯示最新更新的時間記錄。在完成用能管理錄入單元填寫之后才能進行消費狀況錄入與提交單元。
機構基本信息錄入單元:用于錄入本單位的包括單位詳細名稱、組織機構代碼、機構類型、行業代碼、單位地址、郵政編碼、單位所在地區劃代碼以及聯系方式在內的基本信息。
在完成用能管理錄入單元和機構基本信息錄入單元后,才能進行消費狀況錄入與提交單元的使用。
消費狀況錄入與提交單元:用于錄入本單位的一定周期內的消費狀況數據,包括用量數據和費用數據,其中,在錄入數據之前,需要確定對應的用能管理錄入單元錄入的信息是否正確;在錄入各個資源消費狀況數據時,當用量數據或者費用數據不在正常區間時,則進行異常提示,所述不在正常區間包括:(1)當用量數據或者費用數據相比上次錄入數據/同期數據超過一定倍數以上,其中倍數值由統計負責人模塊進行設置;(2)當費用數據大于用量數據與能源單價最高值的乘積,或者費用數據小于用量數據與能源單價最低值的乘積;(3)超過上級下達的指標用量的某百分比;同時,當數據均為正常數據時,則在錄入完成后生成基表向統計負責人模塊發送消費狀況數據;當數據包括異常數據時,則在錄入完成以及編輯異常原因后生成基表向統計負責人模塊發送資源消費狀況數據;同時向統計負責人模塊報送信息。
在本實施例中,所述的消費狀況與錄入單元包括以下三個:
1、能源資源消費狀況錄入與提交子單元:選擇錄入日期,錄入本單位的一定周期內的包括水消費數據、電消費數據、原煤消費數據、天然氣消費數據、汽油消費數據、柴油消費數據、熱力消費數據和可再生能源應用數據在內的能源資源消費狀況數據,所述能源資源消費狀況數據包括用量數據和費用數據。
水消費數據:本單位辦公區統計周期內的實際用水量及費用數據。
電消費數據:本單位辦公區統計周期內消費的總電量及費用數據。采集方式有兩種: 一是從電力供應部門獲取數據;二是逐戶調查各用戶和統計公用電耗,然后累加獲得總消費數據。
原煤消費數據: 填寫本單位辦公區統計周期內的原煤實際消費量及費用數據。
天然氣消費數據: 填寫本單位辦公區統計周期內的天然氣實際消費量及費用數據。數據采集有兩種方式:一是集中供應和使用的,由燃氣公司提供能耗數據;二是分戶購買、使用的,逐戶調查和累加各用戶消費量和費用。
汽油消費數據:填寫本單位統計周期內辦公使用的汽油實際消費量和費用。“其他用油”應填寫因冬季供暖、日常燒制飲用開水等所需的汽油消費量。
汽油消費量和費用等于公務用車、其他用途車輛的汽油消費量和費用與因冬季供暖、日常燒制飲用開水等所需的其他汽油消費量和費用的總和。
柴油消費數據:填寫本單位統計周期內辦公使用的柴油實際消費量和費用。“其他用油”應填寫因冬季供暖、日常燒制飲用開水等所需的柴油消費量。
柴油消費量和費用等于公務用車、其他用途車輛柴油消費量和費用與因冬季供暖、日常燒制飲用開水等所需的其他柴油消費量和費用的總和。
熱力消費數據:填寫本單位辦公區統計周期內的外購熱力消費量和費用。熱力消費量數據從熱量計量裝置上獲取。未安裝熱量計量裝置的只填寫費用。
可再生能源應用的相關數據:填寫本單位辦公區統計周期內太陽能光熱利用系統、太陽能光電利用系統、淺層地熱能利用系統等相關數據。
其他能源數據:填寫本單位辦公區統計周期內使用的其他能源數據,消費量參照相應折算系數折算成噸標準煤,并在“( )”中填寫本制度中未列出的能源的類型。
其中,在錄入能源資源消費狀況數據之前,需要確定對應的用能管理錄入單元錄入的信息(在本子單元的確認中需要確認:1、建筑面積;2、用能人數;3、各個車輛數量)是否正確。
在錄入各個能源資源消費狀況數據時,當用量數據或者費用數據不在正常區間時,則進行異常提示,所述不在正常區間包括:
(1)當用量數據或者費用數據相比上次錄入數據/同期數據超過一定倍數以上,其中倍數值由統計負責人模塊進行設置;
超標配置是指本次錄入數據,與上次錄入數據的一個對比,超標配置的設置是由統計負責人設置,如果統計負責人沒有設置超標倍數,默認為當超過4倍以上時就會給出提示信息。統計負責人沒有設置超標倍數,那么提示信息為4倍以上,如果統計負責人設置了超標倍數,那么當超過這個倍數時,就會給出提示信息。
(2)當費用數據大于用量數據與能源單價最高值的乘積,或者費用數據小于用量數據與能源單價最低值的乘積。
比如,水的用量乘以當地水的單價的區間,如水單價為2~3元/立方米,水的費用正常區間:1345*2~1345*3,即2690~4035。
(3)超過上級下達的指標用量的某百分比;
這個指標即為上級為該單位當年下達的總指標與當年所有用量之和的百分比,例如:上級為本單位下達指標為:2400,當年前5個月水用量之和為:6440,那么當年已使用指標為:6440/2400%100%=268.33%。
在本實施例中,用量的填寫轉換為噸標準煤。具體的:水用量單位為立方米,轉換為噸標準煤,通過轉換參考系數計算,即:用量乘以參考系數。
水轉換為噸標準煤的系數為0.0857,那么1345*0.0857=115.2665,本系統保留兩位小數,即結果為115.27。
電/煤/氣/油/新能源的填寫會對數據作超標配置提示以及用量轉換為噸標準煤,和當年指標使用率。油分為汽油和柴油,其中汽油消費量為公務車用油量與其他用油量之和。
同時,當數據均為正常數據時,則在錄入完成后向統計負責人模塊發送能源資源消費狀況數據;當數據包括異常數據時,則在錄入完成以及編輯異常原因后向統計負責人模塊發送能源資源消費狀況數據;同時向統計負責人模塊報送信息。
2、中心機房能源消費狀況的錄入與提交子單元:用于錄入本單位的一定周期內的包括總用電量和其他能源消費量在內的中心機房能源消費狀況數據;所述的中心機房能源消費狀況數據包括用量數據。
在錄入中心機房能源消費狀況數據之前,需要確定對應的用能管理錄入單元錄入的信息是否正確。在本實施例中,包括機房建筑面積、設備總功率、數據中心機房各類IT設備的總功率、保障機房恒溫恒濕功能的空調總功率、機房配電及附屬設備總功率和UPS裝機容量。
在錄入各個中心機房能源消費狀況數據時,當用量數據不在正常區間時,則進行異常提示,所述不在正常區間包括當用量數據相比上次錄入數據/同期數據超過一定倍數以上,其中倍數值由統計負責人模塊進行設置。
同時,當數據均為正常數據時,則在錄入完成后向統計負責人模塊發送中心機房能源消費狀況數據;當數據包括異常數據時,則在錄入完成以及編輯異常原因后向統計負責人模塊發送中心機房能源消費狀況數據;同時向統計負責人模塊報送信息;
3、采暖能源資源消費狀況錄入與提交子單元:用于錄入本單位的一定周期內的包括采暖天數、采暖能源在內的中心機房能源消費狀況數據(水消費、電消費等);所述的采暖能源包括用量數據和費用數據。
其中,在錄入采暖能源資源消費狀況數據之前,需要確定對應的用能管理錄入單元錄入的信息是否正確。在本實施例中,包括:采暖面積、獨立供暖面積、熱計量收費的面積:已安裝熱計量裝置和獨立供暖供熱能力(熱水鍋爐熱功率和蒸汽鍋爐蒸發量)。
在錄入各個采暖能源資源消費狀況數據時,當用量數據或者費用數據不在正常區間時,則進行異常提示,所述不在正常區間包括:(1)當用量數據或者費用數據相比上次錄入數據/同期數據超過一定倍數以上,其中倍數值由統計負責人模塊進行設置;(2)當費用數據大于用量數據與能源單價最高值的乘積,或者費用數據小于用量數據與能源單價最低值的乘積;(3)超過上級下達的指標用量的某百分比;同時,當數據均為正常數據時,則在錄入完成后向統計負責人模塊發送能源資源消費狀況數據;當數據包括異常數據時,則在錄入完成以及編輯異常原因后向統計負責人模塊發送采暖能源資源消費狀況數據;同時向統計負責人模塊報送信息。
基本信息查看單元:用于統計員查看各個錄入與提交單元的基表提交時間、狀態和詳細信息;并提供打印和導出Excel各基表的功能;所述的狀態包括:(1)臨時保存狀態:表示當前數據為暫時保存狀態,未完成錄入以及提交,通過對應的錄入與提交單元繼續錄入修改操作;(2)待審查狀態:表示當前數據已經提交,等待統計負責人的審查;(3)待審核狀態:表示當前數據統計負責人已經審查,等待單位負責人的審核;(4)已上報狀態:表示已經審核,數據已經上報上級子系統;(5)已退回狀態:表示數據在審查或者審核過程中,審查或者審核未通過,被退回,需要重新錄入;詳細信息:根據基表錄入的信息可以查看對應年月錄入信息的內容。
可以分別查看能源資源消費狀況、數據中心機房能源消費狀況和采暖能源資源消費狀況。
數據匯總單元:用于統計員查看所轄行政區域內單位以及下級子系統是否進行數據上報,當下級子系統和本單位所轄行政區域內子系統都已經上報數據,則匯總生成綜表;若有機構沒有數據上報,系統會給出相應提示,并將沒有上報數據的單位視為0上報上級單位,未上報數據的單位后期提交的數據將視為晚報數據,晚報數據不會上報上級單位。
在本實施例中,要求定期逐級報送,報送周期分為月報、季報、半年報和年報。
催報單元:用于在下級子系統未上報數據時,進行催報操作。上級子系統能夠查看下級的用能單位還未上報的基表/綜表。催報操作后,下級子系統的單位負責人模塊、統計負責人模塊和統計員模塊均會收到一條催報的信息。
異常診斷單元:用于查看用能異常信息的狀態信息,包括未處理子單元、處理中子單元和已確認子單元;統計員在錄入過程中產生異常數據并提交統計負責人審查,單位負責人審核通過上報上級單位。
統計員消息查看單元:用于查看接收到的消息。
所述的統計負責人模塊包括:
統計負責人登陸單元:用于統計負責人進行登錄;
個人信息查看與修改單元:用于修改密碼、修改個人信息(姓名、電子郵箱和手機);
指標與用量查看單元:用于查看上級子系統向本單位的子系統發送的指標數據以及本單位的能源資源用量;
地圖導航單元:用于查看地圖中同級以及直屬下級子系統,包括查看地址、電話號碼、簡介、對比分析和能耗是否超標(用紅、黃、綠色進行標識,紅色表示超標,黃色表示即將超標,綠色表示用量正常);地圖導航中包括所屬機關事務部門,如果存在同級機構,可以查看同級公共機構的地圖導航。 顯示當前機構的地址、電話號碼、簡介、操作,操作中可以查看當前機構和對比分析。點擊查看機關事務局將能查看對應的位置,查看對比分析將進入分析頁面。統計單元:用于統計所轄行政區域內和下級子系統各單位的不同時間周期下的能耗數據,包括月匯總表、季度匯總、半年匯總、年度匯總和機構月報。選擇需要查看的綜表、年月和機構。已上報狀態顯示該表已經上報了,公共機構數量、建筑面積、用能人數、車輛數量、六大能源分機構對選擇的時間的統計。并提供導出Excel各基表的功能;
分析主要包括:根據各公共機構的基表數據,平臺自動生成各種分析圖表和報告。
分析包括平均用量分析子單元、所轄機構比較子單元、能耗綜合分析子單元、區域分析子單元、行業分析子單元、統計分析報告子單元。
平均用量分析子單元主要包含三個模塊:人均月消費標準煤、單位面積月消費標準煤、最近三年總用量的對比。
(1)人均月消費標準煤
人均月消費標準煤=(當年已上報用量和/月份)/(當年已上報人數和/月份)。
當年已上報用量和為當前機構以及所屬下級機構中的水、電、氣、煤、油、新能源轉換為噸標準煤之和。如當年上報用量和為:5275.46,當年已上報人數和為:792,計算前7月上報,人均月消費標準煤:(5275.46/7)/(792/7) =6.66。
(2)單位面積月消費標準煤
單位面積月消費標準煤=(當年已上報用量和/月份)/(當年已上報面積和/月份)
當年已上報用量和為當前機構以及所屬下級機構中的水、電、氣、煤、油、新能源轉換為噸標準煤之和。如當年上報用量和為:5275.46,當年已上報面積和為:306,計算前7月已上報,人均月消費標準煤:(5275.46/7)/(306/7) =17.24。
(3)近三年總用量比較
近三年的已上報用量和為當前機構以及所屬下級機構中的水、電、氣、煤、油、新能源轉換為噸標準煤之和。
所轄機構比較子單元,比較去年和今年機構能耗轉換為噸標準煤的總量,包括本級和子級,如某區機關事務管理局、該區某中學去年和今年的比較。
能耗綜合分析子單元對水、電、氣、煤、油、新能源六大能源一年內的總用量、人均用量和單位面積用量的分析。
區域分析子單元為三大模塊:餅狀圖、表格顯示、高耗能區域和低耗能區域。餅狀圖直觀的顯示了各個區域能耗所占的百分比。表格由百分比從高到低顯示,由高到低顯示了哪些區域是高耗能區域,哪些是低耗能區域。
行業分析包括行業能耗分析圖、能耗用量統計圖、水、電、煤、氣、油和新能源展示圖。行業能耗分析為其下所有子機構所在行業的用量,用能單位沒有下屬機構,所以行業分析中為百分之百。
統計分析報告子單元結合本單位、本系統建筑面積、用能人數、用能設備運行等情況,按月(季度)對煤、燃氣、燃油、電、熱力和水等能源資源消費狀況進行分析評價。
用能異常分析診斷單元:用于查看與審核統計員錄入的用能異常,包括未處理子單元、處理中子單元、待確認子單元和已確認子單元;
用能情況查看單元:用于監控選擇的時間段、機構、能源以及用量的情況;
(1)時間段和機構的選擇
時間段:按照月報、季報、半年報、年報來選擇時間段的用能情況的展示。
機構的選擇,選擇所列出來的機構,查看對應機構的用能情況。選擇了時間段和機構后點擊提交可以查看選中的時間段和機構的用能情況分析。
(2)六大能源的展示圖
六大能源在按照月報、季報、半年報、年報柱狀圖顯示,柱狀顏色如果為綠色表示沒有超標即用量使用率不大于80%,黃色表示提示已達80%--100%且不大于100%,紅色表示已經超標,即大于100%。
基表審查與提交單元:用于審核本單位統計員上傳的基表數據;并提供導出Excel各基表的功能;在本實施例中,進入審查基表,審查基表可以對近四年的數據進行審查,每年1到12月份的數據進行審查。
其中,基表審核過程中的狀態包括:(1)尚未進行統計周期狀態:表示當前基表還不能進行統計;(2)待錄入狀態:表示該基表已經進入統計時間,但是統計員還沒有錄入數據;(3)待審查狀態:表示統計員已經提交數據,等待統計負責人的審查;(4)待審核狀態:表示統計負責人已經審查通過,等待單位負責人的審核;(5)已上報狀態:表示該基表數據單位負責人已經審核通過并上報;(6)已退回狀態:在審查或審核數據過程中發現有不正確的,需要統計員重新填寫并提交。
統計負責人審查,點擊公共機構基本信息中待審查(點擊審查)按鈕,例如選擇2015年8月份待審查的數據。
在審查或審核數據過程中發現有不正確的,需要統計員重新填寫并提交。
當審查通過后,向單位負責人模塊發送審核完成后的基表,同時向單位負責人模塊報送信息;當審查過程中發現有數據不正確,寫明退回原因會退給統計員模塊,同時向統計員模塊報送信息。
綜表審查與提交單元:用于審查本單位統計員上傳的綜表數據;并提供導出Excel各基表的功能;其中,綜表審查過程中的狀態包括:(1)尚未進行統計周期狀態:表示當前綜表還不能進行統計;(2)待匯總狀態:表示統計員還沒有對數據匯總;(3)待審查狀態:表示統計負責人還沒有進行審查;(4)待審核狀態:表示等待單位負責人的審核;(5)已上報狀態:表示該基表數據單位負責人已經審核通過并上報;
當審查通過后,向單位負責人模塊發送審核完成后的基表,同時向單位負責人模塊報送信息。
超標配置單元:用于對統計員模塊的消費狀況錄入與提交單元的超標倍數進行配置。
超標配置是對能源資源消費狀況單元、數據中心機房能源消費狀況單元和采暖能源資源消費狀況單元的數據填入最大值的設置。當統計員在錄入基表數據時,如果有超出設置的值,就會給出提示信息,提示:本次數據超過上次2倍以上,如2015年1月錄入數據為779,2015年2錄入數據為1586,超標倍數:1586/779=2.03,這時系統就會給出提示信息超過上次2倍以上。
指標下達單元:用于接受上級下發的指標總量,對本單位、下級子系統和本行政區域內直屬的機構進行指標的分配。具體的:如果當年指標沒有下達,頁面將顯示“目前沒有接到上級下達的指標”。如果當年指標已經下達,將顯示下達的指標,指標為當年水、電、煤、氣、油、新能源上級下達的總量。
統計負責人消息查看單元:用于查看接收到的消息。
所述的單位負責人模塊包括:
單位負責人登陸單元:用于單位負責人進行登錄;
指標與用量查看單元:用于查看上級子系統向本單位的子系統發送的指標數據以及本單位的能源資源用量;
地圖導航單元:用于查看地圖中同級以及直屬下級子系統,包括查看地址、電話號碼、簡介、對比分析和能耗是否超標(用紅、黃、綠色進行標識,紅色表示超標,黃色表示即將超標,綠色表示用量正常);
分析單元:用于分析本單位和下級子系統的基表/綜表數據,自動生成各種分析圖表和報告;包括平均用量分析子單元、所轄機構比較子單元、能耗綜合分析子單元、區域分析子單元、行業分析子單元、統計分析報告子單元;
統計單元:用于統計所轄行政區域內和下級子系統各單位的不同時間周期下的能耗數據,包括月匯總表、季度匯總、半年匯總、年度匯總和機構月報。選擇需要查看的綜表、年月和機構。已上報狀態顯示該表已經上報了,公共機構數量、建筑面積、用能人數、車輛數量、六大能源分機構對選擇的時間的統計。并提供導出Excel各基表的功能;
用能異常分析診斷單元:用于查看與審核統計員錄入的用能異常,包括未處理子單元、處理中子單元和已確認子單元;
用能情況查看單元:用于監控選擇的時間段、機構、能源以及用量的情況;
基表審查與提交單元:用于審查本單位統計員上傳的基表數據;并提供導出Excel各基表的功能;其中,基表審查過程中的狀態包括:(1)尚未進行統計周期狀態:表示當前基表還不能進行統計;(2)待錄入狀態:表示該基表已經進入統計時間,但是統計員還沒有錄入數據;(3)待審查狀態:表示統計員已經提交數據,等待統計負責人的審查;(4)待審核狀態:表示統計負責人已經審查通過,等待單位負責人的審核;(5)已上報狀態:表示該基表數據單位負責人已經審核通過并上報;(6)已退回狀態:在審查或審核數據過程中發現有不正確的,需要統計員重新填寫并提交;當審查通過后,向單位負責人模塊發送審核完成后的基表,同時向單位負責人模塊報送信息;當審查過程中發現有數據不正確,寫明退回原因會退給統計員模塊,同時向統計員模塊報送信息;
綜表審查與提交單元:用于審查本單位統計員上傳的綜表數據;并提供導出Excel各基表的功能;其中,綜表審查過程中的狀態包括:(1)尚未進行統計周期狀態:表示當前綜表還不能進行統計;(2)待匯總狀態:表示統計員還沒有對數據匯總;(3)待審查狀態:表示統計負責人還沒有進行審查;(4)待審核狀態:表示等待單位負責人的審核;(5)已上報狀態:表示該基表數據單位負責人已經審核通過并上報;單位負責人消息查看單元:用于查看接收到的消息。
在本實施中,所述的統計員模塊、統計負責人模塊、單位負責人模塊均包括一個統計臺賬單元:對用能單位的用電、用水、用氣消費統計,按照月、季度、半年和全年對用量與費用的統計,增減量為本月、季度、半年、年度消耗量或費用與上一年度相對應本月、季度、半年、年度的消耗量或費用的差。
在本實施例中,所述基表和所述綜表的數據中包括同比與環比的增長與減少。
同比和環比的增長與減少系統自動計算出來,使用箭頭顯示在頁面:
每條記錄的同比環比比較顯示,↑:表示同比增長 ;→:表示環比增長;↓:表示同比減少; ←:環比減少。
其中,同比變化率=(今年用量-去年用量)/去年用量*100%,如2014年5月電消費量880,2013年5月電消費1074,同比變化率=(880-1074)/1074*100%=-18.06%,表示同比減少18.06%。
環比變化率=(當前月用量-上月用量)/上月用量*100%,如2014年5月電消費量880,2014年4月電消費量1801,環比變化率=(880-1801)/1801*100%=-51.14%,表示環比減少51.14%。
對能耗數據進行采集、統計和分析是該項目平臺的基本功能,但是其核心價值在于能夠通過能耗數據,分析用能情況,發現能源浪費原因,為用能單位進行節能改造提供決策支持。該項目主要是研究使用數據挖掘的方法建立一種新的區域工業能耗數據挖掘。因此:
在本實施例中,所述云平臺包括一個決策支持模塊,用于對采集到的數據進行決策支持,包括區域能耗決策支持單元和大型公共機構能耗決策支持單元;
所述的區域能耗決策支持單元采用數據挖掘的方法建立區域工業能耗數據挖掘模型,對區域能源的使用進行評估和具體決策方法的指導,尋求區域節能的關鍵點,包括:使用k-均值聚類算法分析區域各行業能耗特征,并對單個行業進行聚類,找出同行業高能耗、中能耗、低能耗企業;然后基于同類企業中相同產品工藝設備的相關性使用多維關聯規則算法,找出同類產品工藝、設備、能效的相關性,指導區域節能工作;
所述的大型公共機構能耗決策支持單元用于研究建立大型公共機構能耗動態模型,以便對大型公共機構能耗進行實時動態預測,解決大型公共機構的建筑面積與耗能不成正比的問題,同時解決節能定量化研究、定額用能的瓶頸問題,為大型公共機構能耗審計及節能制度的實現提供科學指導,根據大型公共機構能耗數據的海量性、隨機性、和序列性特征;使用多元性回歸和一元自回歸算法建立動態能耗數據模型。