一种园区智慧化环保系统智能运维方法与流程-尊龙凯时官方app下载

文档序号:36497259发布日期:2023-12-27 19:35阅读:18来源:国知局
一种园区智慧化环保系统智能运维方法与流程
一种园区智慧化环保系统智能运维方法、系统及存储介质
技术领域
1.本发明涉及环保系统技术领域,具体是涉及一种园区智慧化环保系统智能运维方法、系统及存储介质。


背景技术:

2.智慧园区日常运行过程中,或产生大量的废水、废气等污染物,为保证园区的持续运行发展,需要配套相应的环保系统,对园区中产生的废水、废气等环境污染物进行无害化处理后,才能进行排放,因此,对于园区环保系统的运维控制,是保障园区进行正常运转的重要手段。
3.然而现有技术中,对于环保系统进行运维方案变动时,缺乏对于环保系统历史运行状态的分析,导致环保系统难以实现运行状态的平滑过渡,进而导致环保系统的运行状态易出现较大的波动,影响园区的日常运行。


技术实现要素:

4.为解决上述技术问题,提供一种园区智慧化环保系统智能运维方法、系统及存储介质,本技术方案解决了上述的现有技术中,对于环保系统进行运维方案变动时,缺乏对于环保系统历史运行状态的分析,导致环保系统难以实现运行状态的平滑过渡,进而导致环保系统的运行状态易出现较大的波动,影响园区的日常运行的问题。
5.为达到以上目的,本发明采用的技术方案为:一种园区智慧化环保系统智能运维方法,包括:获取园区智慧化环保系统运行的若干个运行指标,所述运行指标至少包括环保系统耗能、环保系统运行稳定性和环保系统运行效率;设定运维状态分析时长和数据采集间隔;在最近的运维状态分析时长内,按照数据采集间隔采集运行指标的评分值,获得若干个历史运行指标数组;将所有历史运行指标数组数组成历史运行指标矩阵;基于园区管理需求,确定环保系统运行需求;基于环保系统运行需求,生成若干个待校验环保系统运维方案;计算每一个待校验环保系统运维方案的合理性指标;筛选出合理性指标最大值对应的环保系统运维方案,作为最佳运维方案;其中,所述历史运行指标矩阵具体为:,其中,a为历史运行指标矩阵,m为历史运行指标数组的总数,n为运行指标总数,
为第i个历史运行指标数组中第j个运行指标的评分值。
6.优选的,所述基于环保系统运行需求,生成若干个待校验环保系统运维方案具体包括:获取环保系统运维方案中的需要制定的所有运维命令;训练获得与运行指标一一对应的运维模型,所述运维模型以环保系统运维方案中所有运维命令的值为输入,以环保系统运维方案的运行指标的拟合值为输出;基于环保系统运行需求,确定对于每个运行指标的最低需求值;基于运维模型和运行指标的最低需求值,建立运维决策限制条件;基于运维决策限制条件,生成若干个待校验环保系统运维方案。
7.优选的,所述运维决策限制条件表达式为:,式中,为与第j个运行指标对应的运维模型,为环保系统运维方案中的运维命令总数,为环保系统运维方案中的第k个运维命令的值,为第j个运行指标的最低需求值。
8.优选的,所述训练获得与运行指标一一对应的运维模型具体包括:获取每个历史运行指标数组对应时刻的运维方案中每个运维命令的值,并将历史运行指标的值与对应时刻的运维方案中每个运维命令的值建立一一对应关系,数组成训练数据;调取至少一个已知函数模型,作为拟合模型;分别将训练数据中运维方案中每个运维命令的值代入拟合模型中,得到拟合模型预测的每个运维命令的值,计算拟合模型预测的每个运维命令的值与历史运行指标的值之间的偏差总和,记为拟合偏差;筛选出拟合偏差最小值对应的拟合模型,作为运维模型。
9.优选的,所述计算每一个待校验环保系统运维方案的合理性指标具体包括:将待校验环保系统运维方案中每个运维命令的值代入与运行指标对应的运维模型中,求出对应运行指标的拟合值;将所有运行指标的拟合值数组成待校验环保系统运维方案的运行指标拟合数组b,,其中,为待校验环保系统运维方案对应的第j个运行指标的拟合值;基于历史运行指标矩阵和运行指标拟合数组,通过运维决策合理校验算法,计算待校验环保系统运维方案的合理性指标。
10.优选的,所述运维决策合理校验算法具体为:将历史运行指标矩阵和运行指标拟合数组组成决策合理性验证矩阵c;,
基于决策合理性验证矩阵确定最大值数组和最小值数组;其中:,,其中,为归一化矩阵第j列所有元素中的最大值,为归一化矩阵第j列所有元素中的最小值;通过合理指标计算公式,计算待校验环保系统运维方案的合理性指标h。
11.优选的,所述合理指标计算公式为:,合理指标计算公式中,为由运行指标拟合数组b指向最大值数组的向量,为由运行指标拟合数组b指向最小值数组的向量,为向量的模,为向量的模。
12.进一步的,提出一种园区智慧化环保系统智能运维系统,用于实现如上述的园区智慧化环保系统智能运维方法,包括:历史数据采集模块,所述历史数据采集模块用于设定运维状态分析时长和数据采集间隔,并在最近的运维状态分析时长内,按照数据采集间隔采集运行指标的评分值,获得若干个历史运行指标数组,同时将所有历史运行指标数组数组成历史运行指标矩阵;需求确定模块,所述需求确定模块用于基于园区管理需求,确定环保系统运行需求;运维确定模块,所述运维确定模块与所述历史数据采集模块和所述需求确定模块电性连接,所述运维确定模块用于基于环保系统运行需求,生成若干个待校验环保系统运维方案、计算每一个待校验环保系统运维方案的合理性指标和筛选出合理性指标最大值对应的环保系统运维方案,作为最佳运维方案。
13.可选的,所述运维确定模块包括:模型训练单元,所述模型训练单元用于训练获得与运行指标一一对应的运维模型;限制条件建立单元,所述限制条件建立单元用于基于环保系统运行需求,确定对于每个运行指标的最低需求值并基于运维模型和运行指标的最低需求值,建立运维决策限制条件;方案生成单元,所述方案生成单元用于基于运维决策限制条件,生成若干个待校验环保系统运维方案;方案校验单元,所述方案校验单元用于计算每一个待校验环保系统运维方案的合理性指标;筛选单元,所述筛选单元用于筛选出合理性指标最大值对应的环保系统运维方案,作为最佳运维方案。
14.进一步的,提出一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机可读存储介质,所述
计算机可读存储介质被调用时执行如上述的园区智慧化环保系统智能运维方法。
15.与现有技术相比,本发明的有益效果在于:本发明提出一种园区智慧化环保系统智能运维方案,基于园区运行管理需求和环保系统的运行状态,进行综合制定环保系统的若干个运维命令,通过此方式,可有效的保证制定的最佳运维方案,在满足园区运行管理需求的同时还可以最小化变动环保系统的运行状态,可实现环保系统运行状态的平滑过渡,进而保证环保系统的运行状态的整体安全性,有效的保证了园区的运行管理稳定。
附图说明
16.图1为本发明提出的园区智慧化环保系统智能运维方法流程图;图2为本发明中的生成待校验环保系统运维方案的方法流程图;图3为本发明中的训练获得运维模型的方法流程图;图4为本发明中的计算待校验环保系统运维方案的合理性指标的方法流程图。
具体实施方式
17.以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。
以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
18.参照图1所示,一种园区智慧化环保系统智能运维方法,包括:获取园区智慧化环保系统运行的若干个运行指标,运行指标至少包括环保系统耗能、环保系统运行稳定性和环保系统运行效率;设定运维状态分析时长和数据采集间隔;在最近的运维状态分析时长内,按照数据采集间隔采集运行指标的评分值,获得若干个历史运行指标数组;将所有历史运行指标数组数组成历史运行指标矩阵;基于园区管理需求,确定环保系统运行需求;基于环保系统运行需求,生成若干个待校验环保系统运维方案;计算每一个待校验环保系统运维方案的合理性指标;筛选出合理性指标最大值对应的环保系统运维方案,作为最佳运维方案;其中,历史运行指标矩阵具体为:,其中,a为历史运行指标矩阵,m为历史运行指标数组的总数,n为运行指标总数,为第i个历史运行指标数组中第j个运行指标的评分值。
19.本方案基于园区运行管理需求和环保系统的运行状态,进行综合制定环保系统的若干个运维命令,通过此方式,可有效的保证制定的最佳运维方案,在满足园区运行管理需求的同时还可以最小化变动环保系统的运行状态,可实现环保系统运行状态的平滑过渡。
20.参照图2所示,基于环保系统运行需求,生成若干个待校验环保系统运维方案具体
包括:获取环保系统运维方案中的需要制定的所有运维命令;训练获得与运行指标一一对应的运维模型,运维模型以环保系统运维方案中所有运维命令的值为输入,以环保系统运维方案的运行指标的拟合值为输出;基于环保系统运行需求,确定对于每个运行指标的最低需求值;基于运维模型和运行指标的最低需求值,建立运维决策限制条件;基于运维决策限制条件,生成若干个待校验环保系统运维方案。
21.运维决策限制条件表达式为:,式中,为与第j个运行指标对应的运维模型,为环保系统运维方案中的运维命令总数,为环保系统运维方案中的第k个运维命令的值,为第j个运行指标的最低需求值。
22.参照图3所示,训练获得与运行指标一一对应的运维模型具体包括:获取每个历史运行指标数组对应时刻的运维方案中每个运维命令的值,并将历史运行指标的值与对应时刻的运维方案中每个运维命令的值建立一一对应关系,数组成训练数据;调取至少一个已知函数模型,作为拟合模型;分别将训练数据中运维方案中每个运维命令的值代入拟合模型中,得到拟合模型预测的每个运维命令的值,计算拟合模型预测的每个运维命令的值与历史运行指标的值之间的偏差总和,记为拟合偏差;筛选出拟合偏差最小值对应的拟合模型,作为运维模型。
23.可以理解的是,环保系统运行的若干个运行指标与运维命令之间是存在的较大关联的,例如环保系统中设备运行负荷越大,则环保系统运行稳定性越低,环保系统耗能越高,同时环保系统运行效率得到对应提升,因此,本方案中通过训练与运行指标一一对应的运维模型,并基于运维模型建立运维决策限制条件,进行生成若干个待校验环保系统运维方案,可有效的保证待校验环保系统运维方案可满足园区的管理需求。
24.参照图4所示,计算每一个待校验环保系统运维方案的合理性指标具体包括:将待校验环保系统运维方案中每个运维命令的值代入与运行指标对应的运维模型中,求出对应运行指标的拟合值;将所有运行指标的拟合值数组成待校验环保系统运维方案的运行指标拟合数组b,,其中,为待校验环保系统运维方案对应的第j个运行指标的拟合值;基于历史运行指标矩阵和运行指标拟合数组,通过运维决策合理校验算法,计算待校验环保系统运维方案的合理性指标。
25.运维决策合理校验算法具体为:将历史运行指标矩阵和运行指标拟合数组组成决策合理性验证矩阵c;,基于决策合理性验证矩阵确定最大值数组和最小值数组;其中:,,其中,为归一化矩阵第j列所有元素中的最大值,为归一化矩阵第j列所有元素中的最小值;通过合理指标计算公式,计算待校验环保系统运维方案的合理性指标h。
26.合理指标计算公式为:,合理指标计算公式中,为由运行指标拟合数组b指向最大值数组的向量,为由运行指标拟合数组b指向最小值数组的向量,为向量的模,为向量的模。
27.通过将历史运行指标矩阵和运行指标拟合数组组成决策合理性验证矩阵,并筛选出决策合理性验证矩阵中每一列的最大值组成最大值数组,每一列的最小值组成最小值数组,最大值数组代表决策合理性验证矩阵中的最佳运维状态,最小值数组中的最差运维状态,通过分别计算运行指标拟合数组与最大值数组和最小值数据之间的向量模长,并进行归一化处理得到待校验环保系统运维方案的合理性指标,该指标越大,则到待校验环保系统运维方案越接近决策合理性验证矩阵中的最佳运维状态。
28.通过设定运维状态分析时长,建立历史运行指标矩阵来代表环保系统运维状态改变前的系统运行状态,并结合环保系统运维状态改变前的系统运行状态进行综合分析每个待校验环保系统运维方案的合理性,可有效的保证在环保系统运维状态改变后的环保系统运行的一致性,进而保证环保系统的运行状态的整体安全性,进而有效的保证了园区的运行管理稳定。
29.进一步的,基于与上述园区智慧化环保系统智能运维方法相同的发明构思,本方案提出一种园区智慧化环保系统智能运维系统,包括:历史数据采集模块,历史数据采集模块用于设定运维状态分析时长和数据采集间隔,并在最近的运维状态分析时长内,按照数据采集间隔采集运行指标的评分值,获得若干个历史运行指标数组,同时将所有历史运行指标数组数组成历史运行指标矩阵;需求确定模块,需求确定模块用于基于园区管理需求,确定环保系统运行需求;运维确定模块,运维确定模块与历史数据采集模块和需求确定模块电性连接,运维确定模块用于基于环保系统运行需求,生成若干个待校验环保系统运维方案、计算每一
个待校验环保系统运维方案的合理性指标和筛选出合理性指标最大值对应的环保系统运维方案,作为最佳运维方案。
30.运维确定模块包括:模型训练单元,模型训练单元用于训练获得与运行指标一一对应的运维模型;限制条件建立单元,限制条件建立单元用于基于环保系统运行需求,确定对于每个运行指标的最低需求值并基于运维模型和运行指标的最低需求值,建立运维决策限制条件;方案生成单元,方案生成单元用于基于运维决策限制条件,生成若干个待校验环保系统运维方案;方案校验单元,方案校验单元用于计算每一个待校验环保系统运维方案的合理性指标;筛选单元,筛选单元用于筛选出合理性指标最大值对应的环保系统运维方案,作为最佳运维方案。
31.上述园区智慧化环保系统智能运维系统的运行过程为:步骤一:历史数据采集模块设定运维状态分析时长和数据采集间隔,并在最近的运维状态分析时长内,按照数据采集间隔采集运行指标的评分值,获得若干个历史运行指标数组,同时将所有历史运行指标数组数组成历史运行指标矩阵;步骤二:需求确定模块基于园区管理需求,确定环保系统运行需求;步骤三:模型训练单元训练获得与运行指标一一对应的运维模型;步骤四:限制条件建立单元基于环保系统运行需求,确定对于每个运行指标的最低需求值并基于运维模型和运行指标的最低需求值,建立运维决策限制条件;步骤五:方案生成单元基于运维决策限制条件,生成若干个待校验环保系统运维方案;步骤六:方案校验单元计算每一个待校验环保系统运维方案的合理性指标;步骤七:筛选单元筛选出合理性指标最大值对应的环保系统运维方案,作为最佳运维方案。
32.再进一步的,本方案还提出一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机可读程序,计算机可读程序被调用时执行上述的园区智慧化环保系统智能运维方法。
33.可以理解的是,存储介质可以是磁性介质,例如,软盘、硬盘、磁带;光介质例如,dvd;或者半导体介质例如固态硬盘solidstatedisk,ssd等。
34.综上,本发明的优点在于:在满足园区运行管理需求的同时还可以最小化变动环保系统的运行状态,可实现环保系统运行状态的平滑过渡,进而保证环保系统的运行状态的整体安全性,进而有效的保证了园区的运行管理稳定。
35.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。
本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。
本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
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