[发明专利]一种基于大数据的弱电控制系统

权利要求书

1.一种基于大数据的弱电控制系统，具体包括：软件控制端和通过软件控制端的无线通信模块远程连接的弱电硬件系统，其中，弱电硬件系统包括中央处理模块、与中央处理模块电性连接的监控子系统，以及与中央处理模块通过无线通信模块无线连接家电控制设备；

监控子系统用于监控并显示用电设备的实时状态，从而获取用电设备的状态参数集并反馈给软件控制端；

软件控制端通过中央处理模块分析状态参数集，获取对应的动作执行指令集，并将动作执行指令集发送给家电控制设备；

家电控制设备用于控制动作执行指令集涉及的各个智能家电执行动作执行指令集，以调整运行状态；

中央处理模块用于实现基于能源大数据驱动的电力用户需求响应特性控制家电设备。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于：所述中央处理模块具体包括：

数据编码模块，用于编码器对用户用电数据集进行降维；

数据分类模块，用于基于MFCM算法的用户用电模式分类；

分类建模模块，用于利用BP神经网络算法对每一类用户进行需求响应建模；所述建模基于用户需求响应特征分析。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于：

所述数据分类模块具体用于(1)随机初始化分类中心，(2)初始种群的确定，(3)对种群中个体进行单点交叉操作，(4)对种群中个体进行单点变异操作，(5)重新计算适应度函数，(6)按最大隶属度原则对用户用电模式进行分类。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于：所述BP神经网络算法中神经网络的输入输出数据的选择具体包括：不同业务类型对影响因素的分析有所不同，如需求侧管理电价对工作日期间用户不同时间段负荷的影响分析，模型的输入为不同类型用户的特征，以及电价、气温等短期负荷的影响因素，模型的输出为用户不同时间段的用电量。

5.如权利要求3所述的系统，其特征在于：所述用户需求响应特征分析具体为：需求侧管理方案编制过程中，需求响应服务管理者对参与需求响应的电力用户或者级联的需求响应聚合商等参与主体，分析参与主体的响应容量、响应开始时间、结束时间、响应类型，在此基础上进行决策。

6.如权利要求3所述的系统，其特征在于：所述用户需求响应特征分析还包括：用户的错时避峰潜力综合参考紧急可限负荷、负荷波动率、用电容量、行业属性、高耗能标识等因素对避峰措施的影响。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于：用户的错峰避峰潜力中各特征因素与电价、气温共同影响用户用电量，且与用电量的关系多是非线性的，可采用神经网络的技术进一步实现用户需求响应建模。

8.如权利要求2所述的系统，其特征在于：所述数据编码模块具体用于对监控子系统采集或者读取访问的电量负荷数据、相对应的温度、湿度气象数据、节假日特征数据进行分类。

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于：所述读取访问家电设备各个数据，利用大数据访问控制方法，在传统的基于目的的访问控制模型中引入了数据处理目的和数据操作目的的概念，得到目的感知的访问控制模型。

10.如权利要求9所述的系统，其特征在于：所述大数据访问控制方法，所述数据操作目的，具体包括：计算操作目的、协助操作目的、检索操作目的、携带操作目的以及输出操作目的，且所述计算操作目的、所述协助操作目的、所述检索操作目的以及所述携带操作目的的优先级依次降低。