[发明专利]基于人工智能技术的校园能效与电气安全管理方法和系统

说明书

本发明公开了一种基于人工智能技术的校园能效与电气安全管理方法和系统，方法包括以下步骤：S1：采集前端实时用能数据和环境信息；S2：将步骤S1采集的前端实时用能数据和环境信息与历史用能数据进行分类存储；S3：根据所述实时用能数据，建立BP神经网络模型，并采用粒子群算法优化所述BP神经网络模型来进行校园能源用量的预测，根据所述校园能源用量的预测，得到能源浪费位置和原因；S4：根据能源浪费位置找到对应的耗能设备，自动化控制耗能设备的工作状态。本发明为学校管理部门提供能源动态监控信息和能耗数据分析和信息发布、设备节能分析、电力安全防范等智慧化能源管理技术。

技术领域

本发明涉及校园的能源和电气安全问题领域，更具体地，涉及一种基于人工智能技术的校园能效与电气安全管理方法和系统。

背景技术

随着教学环境的变化和教学技术的发展，学校的能源消耗总量持续上升，存在比较严重的能源资源浪费现象，并且学校属于人员密度比较高的场合，对电气安全必须高度重视。因此节能减排和安全预防的工作对于学校非常重要。但是由于学校建筑类型和数量多，占地面积大，校园不仅有教学楼、科研楼、行政办公楼等公共建筑，而且有宿舍楼等居住建筑和食堂、浴室等生活辅助建筑。故其能源管理和火灾预防工作存在如下局限：学校设备多，很难统一监测实际使用情况、异常用电情况难定位主要原因、学校场景大，缺少统一设备管控平台、场景用电缺乏统一管理分析、学校人员多，对大功率危险设备管控难，所以很多学校没有合理的能源管理和电气火灾预防系统。

目前，现有的学校能耗和安全的管理系统和方法存在以下缺陷：能耗指标不明确，无法对实时指标进行动态监控，可操作性差，未进一步开发节能空间，并且电气火灾预警和自动管理技术不完善。因此，亟需研发一种基于人工智能技术进行学校能源和安全方面的一体化管理系统。

现有技术中公开了一种基于云计算大数据的校园能耗监测系统，包括数据采集层、数据处理层和显示层，所述数据采集层通讯连接所述数据处理层，所述数据处理层通讯连接所述显示层；本发明的有益效果：通过数据采集层准确采集校园内水、电、气的消耗数据，通过数据处理层对数据采集层采集的数据进行计算和存储，显示层通过数据处理层的计算结果，直观的环比显示能耗监测结果。该专利同样存在自动管理技术不完善等的缺陷。

发明内容

本发明的首要目的是提供一种基于人工智能技术的校园能效与电气安全管理方法，促进学校节能管理精细化，达到安全用能、节能减排的目的。

本发明的进一步目的是提供一种基于人工智能技术的校园能效与电气安全管理系统。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种基于人工智能技术的校园能效与电气安全管理方法，包括以下步骤：

S1：采集前端实时用能数据和环境信息；

S2：将步骤S1采集的前端实时用能数据和环境信息与历史用能数据进行分类存储；

S3：根据所述实时用能数据，建立BP神经网络模型，并采用粒子群算法优化所述BP神经网络模型来进行校园能源用量的预测，根据所述校园能源用量的预测，得到能源浪费位置和原因；

S4：根据能源浪费位置找到对应的耗能设备，自动化控制耗能设备的工作状态。

优选地，步骤S1中采集前端实时用能数据和环境信息，具体包括：

用电量、太阳辐射值、太阳能用能、风速、风能用能、用水量、天然气用量、直接供热量、室内温度、万历表、人数和水泵用电量。

优选地，步骤S3中建立BP神经网络模型，具体包括以下步骤：

S201：设置输入神经元，输出神经元和隐含层神经元；

S202：设置最大训练步数、学习率和停止训练参数；