【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及數字孿生，具體涉及一種基于物聯網的數字孿生碳數據分析系統及方法。
技術介紹
1、現階段，數字孿生技術已經得到了廣泛的應用和發展，能夠針對物理世界中的物體，通過數字化的手段構建一個仿真模型，借此來實現對物理實體的了解、分析和優化。數字孿生技術充分利用物理模型、傳感器更新、運行歷史等數據，集成多學科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過程，在虛擬空間中完成映射，從而反映相對應的實體裝備的全生命周期過程。
2、但對于企業來說，缺乏通過數字孿生技術實現對園區照明、水電表、空調等多種用能設備的直接對接和精細化管理模式，缺乏能耗數據、光伏發電數據、碳自愿減排數據、碳排數據的智能轉換、三維可視化展示以及數據分析能力，缺乏對降碳規劃精準推演的能力，缺乏對碳市場精準評估能力。基于物聯網的數字孿生碳數據分析應用能夠有效解決企業、園區等用能單位的問題。
技術實現思路
1、本專利技術針對現有技術存在的問題，提供了一種基于物聯網的數字孿生碳數據分析系統及方法。
2、為實現上述目的，本專利技術采用的技術方案如下：
3、一種基于物聯網的數字孿生碳數據分析系統，包括物聯網數據采集模塊、數字孿生仿真模擬模塊、能碳數據分析模塊和碳市場分析模塊；物聯網數據采集模塊采集物聯網設備數據，其中，物聯網設備數據包括樓宇物聯數據，物聯網設備包括樓宇物聯設備；數字孿生仿真模擬模塊通過對樓宇物聯數據分析，完成對樓宇物聯設備真實位置的可視化展示，實現對樓宇物聯設備的實時控制，同時進行能碳數
4、基于上述技術方案，更進一步地，所述物聯網設備至少包括水電表裝置、空調裝置、照明裝置以及光伏裝置；其中，水電表裝置、空調裝置、照明裝置以及光伏裝置分別對應有相應的傳感器。
5、基于上述技術方案，更進一步地，所述樓宇物聯數據至少包括門禁情況、空調情況、水電表情況、光伏設備情況以及照明情況。
6、一種基于物聯網的數字孿生碳數據分析方法，采用一種基于物聯網的數字孿生碳數據分析系統，包括以下步驟：獲取物聯網設備數據，并進行數據處理，依據預設的通信協議，傳輸至平臺支撐層；數據在平臺支撐層進行預處理后，傳輸至數據中臺；數據在數據中臺進行整合、存儲、計算和共享之后，將數據傳輸至應用系統層；經過應用系統層處理后的數據被送達至綜合服務層進行解析、驗證和處理；數據在綜合服務層被封裝成為適合傳輸的格式，并傳輸至用戶與終端層。
7、基于上述技術方案，更進一步地，所述預處理包括數據清洗、數據壓縮和數據加密。
8、基于上述技術方案，更進一步地，所述數據中臺包括數據采集平臺和能碳數據分析平臺。
9、基于上述技術方案，更進一步地，根據應用系統層的需求，被抽取為傳輸相關數據準備下一步的傳輸；在數據傳輸時，根據傳輸協議以滿足數據中臺與應用系統層間的數據交換需求。
10、基于上述技術方案，更進一步地，應用系統層根據實際需求獲取數據，數據在應用系統層中被用于智慧管理、智慧控制和降碳決策；其中，智慧管理包括門禁管理、會議室管理、照明管理、設備管理、能碳管理和資產管理；智慧控制包括照明控制、用水節流、三維模型仿真控制和門禁控制；降碳決策包括降碳報告、碳排報告和碳市場分析。
11、基于上述技術方案，更進一步地，數據在綜合服務層中進行數據挖掘處理，其中，數據挖掘是利用物聯網設備實時采集園區的能源消耗和碳排放數據，對采集到的原始數據進行清洗，去除重復、錯誤、不完整的數據，將不同格式、不同單位的數據轉換為統一的格式和單位，將來自不同數據源的數據進行集成，形成完整的能碳數據集；并通過構建分類分項的能耗數據多維分析模型，對能碳數據進行深度分析，了解園區不同時間段的能源消耗和碳排放情況，利用預設的統計分項和節能規則，對重點高能耗設備進行智能診斷，提出能效診斷及優化建議。
12、基于上述技術方案，更進一步地，在傳輸過程中，綜合服務層運用哈希算法添加數據完整性校驗機制，通過計算并比對數據的哈希值來確保數據的完整性和一致性，同時提供實時傳輸、批量傳輸和消息隊列三種靈活的傳輸方式，以適應不同場景需求進行合理變換。
13、相對于現有技術，本專利技術具有以下有益效果：
14、(1)本專利技術基于物聯網的數字孿生碳數據分析應用通過對物聯網數據采集模塊、數字孿生仿真模擬模塊、能碳數據分析模塊、碳市場分析模塊的綜合管理，能夠實現從數據采集到數據可視化展示到數據分析推演到報告生成到投資方案生成的能碳數據全生命周期的精細化管理。
15、(2)本專利技術的系統和方法打破應用場景單一性，可以橫跨不同行業，如能源、制造業、交通等各垂直行業，能夠實現場景自適應切換；支持modbus、mqtt等多種數據采集，保證系統具備更高的可擴展性；融合控排企業、園區等不同領域數據，進行全方位數據整合，并通過對結構化數據、半結構化數據、非結構化數據等多方面數據融合，結合數字孿生提高系統可視化程度；數據庫使用國產化數據庫人大金倉，提高數據存儲的安全性；結合24個行業標準針對能源使用轉化碳排進行極小誤差計算；通過碳市場實時碳價的獲取、分析，保證投資方案的真實性。
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1.一種基于物聯網的數字孿生碳數據分析系統，其特征在于：包括物聯網數據采集模塊、數字孿生仿真模擬模塊、能碳數據分析模塊和碳市場分析模塊；
2.根據權利要求1所述的一種基于物聯網的數字孿生碳數據分析系統，其特征在于：所述物聯網設備至少包括水電表裝置、空調裝置、照明裝置以及光伏裝置；其中，水電表裝置、空調裝置、照明裝置以及光伏裝置分別對應有相應的傳感器。
3.根據權利要求1所述的一種基于物聯網的數字孿生碳數據分析系統，其特征在于：所述樓宇物聯數據至少包括門禁情況、空調情況、水電表情況、光伏設備情況以及照明情況。
4.一種基于物聯網的數字孿生碳數據分析方法，其特征在于：采用權利要求1-3任一項所述的一種基于物聯網的數字孿生碳數據分析系統，包括以下步驟：
5.根據權利要求4所述的一種基于物聯網的數字孿生碳數據分析方法，其特征在于：所述預處理包括數據清洗、數據壓縮和數據加密。
6.根據權利要求4所述的一種基于物聯網的數字孿生碳數據分析方法，其特征在于：所述數據中臺包括數據采集平臺和能碳數據分析平臺。
7.根據權利要求4
8.根據權利要求7所述的一種基于物聯網的數字孿生碳數據分析方法，其特征在于：應用系統層根據實際需求獲取數據，數據在應用系統層中被用于智慧管理、智慧控制和降碳決策；其中，智慧管理包括門禁管理、會議室管理、照明管理、設備管理、能碳管理和資產管理；智慧控制包括照明控制、用水節流、三維模型仿真控制和門禁控制；降碳決策包括降碳報告、碳排報告和碳市場分析。
9.根據權利要求4所述的一種基于物聯網的數字孿生碳數據分析方法，其特征在于：數據在綜合服務層中進行數據挖掘處理，其中，數據挖掘是利用物聯網設備實時采集園區的能源消耗和碳排放數據，對采集到的原始數據進行清洗，去除重復、錯誤、不完整的數據，將不同格式、不同單位的數據轉換為統一的格式和單位，將來自不同數據源的數據進行集成，形成完整的能碳數據集；并通過構建分類分項的能耗數據多維分析模型，對能碳數據進行深度分析，了解園區不同時間段的能源消耗和碳排放情況，利用預設的統計分項和節能規則，對重點高能耗設備進行智能診斷，提出能效診斷及優化建議。
10.根據權利要求4所述的一種基于物聯網的數字孿生碳數據分析方法，其特征在于：在傳輸過程中，綜合服務層運用哈希算法添加數據完整性校驗機制，通過計算并比對數據的哈希值來確保數據的完整性和一致性，同時提供實時傳輸、批量傳輸和消息隊列三種傳輸方式，以適應不同場景需求進行合理變換。
...【技術特征摘要】
1.一種基于物聯網的數字孿生碳數據分析系統，其特征在于：包括物聯網數據采集模塊、數字孿生仿真模擬模塊、能碳數據分析模塊和碳市場分析模塊；
2.根據權利要求1所述的一種基于物聯網的數字孿生碳數據分析系統，其特征在于：所述物聯網設備至少包括水電表裝置、空調裝置、照明裝置以及光伏裝置；其中，水電表裝置、空調裝置、照明裝置以及光伏裝置分別對應有相應的傳感器。
3.根據權利要求1所述的一種基于物聯網的數字孿生碳數據分析系統，其特征在于：所述樓宇物聯數據至少包括門禁情況、空調情況、水電表情況、光伏設備情況以及照明情況。
4.一種基于物聯網的數字孿生碳數據分析方法，其特征在于：采用權利要求1-3任一項所述的一種基于物聯網的數字孿生碳數據分析系統，包括以下步驟：
5.根據權利要求4所述的一種基于物聯網的數字孿生碳數據分析方法，其特征在于：所述預處理包括數據清洗、數據壓縮和數據加密。
6.根據權利要求4所述的一種基于物聯網的數字孿生碳數據分析方法，其特征在于：所述數據中臺包括數據采集平臺和能碳數據分析平臺。
7.根據權利要求4所述的一種基于物聯網的數字孿生碳數據分析方法，其特征在于：根據應用系統層的需求，被抽取為傳輸相關數據準備下一步的傳輸；在數據傳輸時，根據傳輸協議以滿足數據中臺與應用系統層間的數據交換需求。
【專利技術屬性】
技術研發人員：李生祿，萬仁明，
申請(專利權)人：普天通信有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
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