(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111392786.2 (22)申请日 2021.11.23 (71)申请人 上海电力大 学 地址 200090 上海市杨 浦区平凉 路2103号 (72)发明人 范宏　王宏祥　 (74)专利代理 机构 上海申汇 专利代理有限公司 31001 代理人 翁若莹　徐颖 (51)Int.Cl. H04L 67/12(2022.01) H04L 67/025(2022.01) H04L 67/565(2022.01) H02J 13/00(2006.01) G06N 20/00(2019.01) G16Y 10/35(2020.01)G16Y 10/80(2020.01) G16Y 20/30(2020.01) G16Y 40/10(2020.01) G16Y 40/20(2020.01) (54)发明名称 用于智能 能源的现代建 筑数据收集平台 (57)摘要 本发明涉及一种用于智能能源的现代建筑 数据收集平台， 地区内建筑物电力数据采集设备 进行建筑物实时电气测量， 供电源电力数据采集 设备采集建筑物供电电力数据， 收集绿色供电源 相关的天气数据； 通过数据收集器读取数据， 并 对数据进行过滤和预处理后转发至后端物联网 平台， 后端物联网平台确定整个数据收集平台的 数据模型， 实现收集数据的可视化。 本发明可 以 将现代建筑物与智能电网紧密联系起来， 实现对 能源的监视和控制， 提高能源利用率， 让建筑更 加智能。 该发 明符合现阶段及未来电力系统的发 展趋势， 实用性强， 可广泛应用于现代建筑物的 数据收集和智能 能源应用的开发。 权利要求书1页 说明书5页 附图2页 CN 114143341 A 2022.03.04 CN 114143341 A 1.一种用于智能能源的现代建筑数据收集平台， 其特征在于， 包括数据源、 数据收集 器、 数据存 储端和数据监控处 理端； 数据源包括地区内建筑物电力数据采集设备、 供电源电力数据采集设备、 与绿色供电 源相关的天气数据； 数据收集器包括各种适配器和一个多路复用器， 适配器与设备和数据源配套设置， 分 别接收各类数据， 适配器将 接收的数据转换后送多路复用器， 被多路 复用器打包后， 分别送 数据存储端或数据监控处 理端； 数据监控处理端包括各种可视化模块， 可视化模块采用各种模型对数据 特征进行提取 展示， 可视化模块调用数据存储端数据进行分析， 可视化模块将需实时监测和可视数据要 求反馈回数据收集器， 多路复用器根据反馈对数据打包进行限定 。 2.根据权利要求1所述用于智能能源的现代建筑数据收集平台， 其特征在于， 所述地 区 内建筑物电力数据采集设备进 行建筑物实时电气测量， 采集电力数据通过数据收集器送数 据监控处 理端， 数据监控处 理端监视电力系统的行为。 3.根据权利要求1所述用于智能能源的现代建筑数据收集平台， 其特征在于， 所述数据 收集器多个适配器分别连接各类数据源， 使用特定于数据源的协议读取数据， 将数据转换 为ProCem数据模型并将数据转发给多路复用器； 多路复用器从多个适配器收集数据， 将数 据打包成块， 所需块发送到后端数据监控处理端， 同时所有数据被定 向到多路复用器的本 地数据存 储。 4.根据权利要求1所述用于智能能源的现代建筑数据收集平台， 其特征在于， 所述数据 监控处理端为物联网平台， 物联网平台确定整个数据收集平台的数据模型， 实现收集数据 的可视化。 5.根据权利要求4所述用于智能能源的现代建筑数据收集平台， 其特征在于， 所述物联 网平台上每个测量值作为值 ‑时间戳对的列表保存到IoT ‑Ticket中的数据节点； 在物联网 平台中， 给所有数据 节点都设置一个名称和一个路径， 以便通过名称和路径找到测量值， 允 许浏览测量 值； 通过物联网平台可视化仪表板创建所收集数据的可视化。 6.根据权利要求4所述用于智能能源的现代建筑数据收集平台， 其特征在于， 所述数据 收集器通过供电源电力数据采集设备采集连续数星期的太阳能发电厂逆变器每秒输出的 三相20阶电压谐波有效值的测量值， 数据收集器将数据送数据监控处理端， 数据监控处理 端将测试值用作训练机器学习模型的输入数据， 用于为通过机器学习算法预测该现代建筑 中太阳能发电厂的电压失真提供训练数据； 训练所得的电压失真预测模型由电压失真度衡 量该建筑物的电压失真程度， 电压失真度为20次谐波电压有效值之和与基波电压有效值之 比的平方根 值； 训练后模型提供显示 导致电压失真的谐波的可能来源的重要性清单。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114143341 A 2用于智能 能源的现代建筑数据收集 平台 技术领域 [0001]本发明涉及一种监测技术， 特别涉及一种用于智能能源的现代建筑数据收集平 台。 背景技术 [0002]智能能源应用旨在提高能源供应的安全性， 并帮助人们应对气候变化， 可以提高 人们对电力网络状态的认识， 并促进对网络和与其连接的分布式能源(D ER)的有效利用。 另 外， 需要智能能源应用来利用智能电网中的可用测量， 例如： 建筑物的数据， 并允许客户积 极参与电力市场。 建筑物消耗了全球总能源的40％， 是智能 能源应用的重要目标。 [0003]智能能源应用需要大量的数据测量和数据的快速传送， 测量点的增加为数据收集 提出了挑战， 因为数据源使用不同的数据模型和通信方法， 并且涉及各种类型的测量； 大量 的测量可能会阻塞 数据收集平台的输入， 需要强大的计算能力并完成数据存储； 最后， 能源 供应和需求的智能响应可能需要快速的反应， 从而通信和数据处 理延迟都面临着问题。 [0004]总体而言， 智能能源应用建立了一个具有挑战性的研发领域， 其中对大量数据， 短 暂延迟和快速反应的需求可能会带来前所未有的问题。 本发明通过设计和实现数据收集平 台来解决智能 能源应用所面临的挑战。 发明内容 [0005]针对多种能源安全监测问题， 提出了一种用于智能能源的现代建筑数据收集平 台， 过建立现代建筑的数据收集平台， 从建筑物的不同类型的数据源收集数据， 并统一数据 以进行应用开发， 实现对建筑物的电力系统进行全面的监控， 以使建筑更加智能化。 [0006]本发明的技术方案为： 一种用于智能能源的现代建筑数据收集平台， 包括数据源、 数据收集器、 数据存 储端和数据监控处 理端； [0007]数据源包括地区内建筑物电力数据采集设备、 供电源电力数据采集设备、 与绿色 供电源相关的天气数据； [0008]数据收集器包括各种适配器和一个多路复用器， 适配器与设备和数据源配套设 置， 分别接收各类数据， 适配器将接 收的数据转换后送多路复用器， 被多路复用器打包后， 分别送数据存 储端或数据监控处 理端； [0009]数据监控处理端包括各种可视化模块， 可视化模块采用各种模型对数据特征进行 提取展示， 可视化模块调用数据存储端数据进行分析， 可视化模块将需实时监测和可视数 据要求反馈回数据收集器， 多路复用器根据反馈对数据打包进行限定 。 [0010]进一步， 所述地区内建筑物电力数据采集设备进行建筑物实时电气测量， 采集电 力数据通过 数据收集器送数据监控处 理端， 数据监控处 理端监视电力系统的行为。 [0011]进一步， 所述数据收集器多个适配器分别连接各类数据源， 使用特定于数据源的 协议读取数据， 将数据转换为ProCem数据模型并将数据转发给多路复用器； 多路复用器从 多个适配器收集数据， 将数据打包成块， 所需块 发送到后端 数据监控处理端， 同时所有数据说　明　书 1/5 页 3 CN 114143341 A 3