所屬的技術(shù)人員能夠理解,本公開的各個方面可以實(shí)現(xiàn)為系統(tǒng)、方法或程序產(chǎn)品。因此,本公開的各個方面可以具體實(shí)現(xiàn)為以下形式,即:完全的硬件實(shí)施方式、完全的軟件實(shí)施方式(包括固件、微代碼等),或硬件和軟件方面結(jié)合的實(shí)施方式,這里可以統(tǒng)稱為“電路”、“模塊”或“系統(tǒng)”。下面參照圖5來描述根據(jù)本公開的這種實(shí)施方式的電子設(shè)備500。圖5顯示的電子設(shè)備500僅僅是一個示例,不應(yīng)對本公開實(shí)施例的功能和使用范圍帶來任何限制。如圖5所示,電子設(shè)備500以通用計算設(shè)備的形式表現(xiàn)。電子設(shè)備500的組件可以包括但不限于:上述至少一個處理單元510、上述至少一個存儲單元520、連接不同系統(tǒng)組件(包括存儲單元520和處理單元510)的總線530、顯示單元540。其中,所述存儲單元存儲有程序代碼,所述程序代碼可以被所述處理單元510執(zhí)行,使得所述處理單元510執(zhí)行上述方案中描述的根據(jù)本公開各種示例性實(shí)施方式的步驟。例如,所述處理單元510可以執(zhí)行本公開實(shí)施方式的電能輸送控制單元執(zhí)行的各個步驟。存儲單元520可以包括易失性存儲單元形式的可讀介質(zhì),例如隨機(jī)存取存儲單元(ram)5201和/或高速緩存存儲單元5202,還可以進(jìn)一步包括只讀存儲單元(rom)5203。存儲單元520還可以包括具有一組(至少一個)程序模塊5205的程序/實(shí)用工具5204,這樣的程序模塊5205包括但不限于:操作系統(tǒng)、一個或者多個應(yīng)用程序、其它程序模塊以及程序數(shù)據(jù),這些示例中的每一個或某種組合中可能包括網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的實(shí)現(xiàn)??偩€530可以為表示幾類總線結(jié)構(gòu)中的一種或多種,包括存儲單元總線或者存儲單元控制器、外圍總線、圖形加速端口、處理單元或者使用多種總線結(jié)構(gòu)中的任意總線結(jié)構(gòu)的局域總線。電子設(shè)備500也可以與一個或多個外部設(shè)備600(例如鍵盤、指向設(shè)備、藍(lán)牙設(shè)備等)通信,還可與一個或者多個使得用戶能與該電子設(shè)備500交互的設(shè)備通信,和/或與使得該電子設(shè)備500能與一個或多個其它計算設(shè)備進(jìn)行通信的任何設(shè)備(例如路由器、調(diào)制解調(diào)器等等)通信。這種通信可以通過輸入/輸出(i/o)接口550進(jìn)行。并且,電子設(shè)備500還可以通過網(wǎng)絡(luò)適配器560與一個或者多個網(wǎng)絡(luò)(例如局域網(wǎng)(lan),廣域網(wǎng)(wan)和/或公共網(wǎng)絡(luò),例如因特網(wǎng))通信。如圖所示,網(wǎng)絡(luò)適配器560通過總線530與電子設(shè)備500的其它模塊通信。應(yīng)當(dāng)明白,盡管圖中未示出,可以結(jié)合電子設(shè)備500使用其它硬件和/或軟件模塊,包括但不限于:微代碼、設(shè)備驅(qū)動器、冗余處理單元、外部磁盤驅(qū)動陣列、raid系統(tǒng)、磁帶驅(qū)動器以及數(shù)據(jù)備份存儲系統(tǒng)等。通過以上的實(shí)施方式的描述,本領(lǐng)域的技術(shù)人員易于理解,這里描述的示例實(shí)施方式可以通過軟件實(shí)現(xiàn),也可以通過軟件結(jié)合必要的硬件的方式來實(shí)現(xiàn)。因此,根據(jù)本公開實(shí)施方式的技術(shù)方案可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來,該軟件產(chǎn)品可以存儲在一個非易失性存儲介質(zhì)(可以是cd-rom,u盤,移動硬盤等)中或網(wǎng)絡(luò)上,包括若干指令以使得一臺計算設(shè)備(可以是個人計算機(jī)、服務(wù)器、終端裝置、或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行根據(jù)本公開實(shí)施方式的方案。此外,上述附圖僅是根據(jù)本公開示例性實(shí)施例的方案所包括的處理的示意性說明,而不是限制目的。易于理解,上述附圖所示的處理并不表明或限制這些處理的時間順序。另外,也易于理解,這些處理可以是例如在多個模塊中同步或異步執(zhí)行的。應(yīng)當(dāng)注意,盡管在上文詳細(xì)描述中提及了用于動作執(zhí)行的設(shè)備的若干模塊或者單元,但是這種劃分并非強(qiáng)制性的。實(shí)際上,根據(jù)本公開的實(shí)施方式,上文描述的兩個或更多模塊或者單元的特征和功能可以在一個模塊或者單元中具體化。反之,上文描述的一個模塊或者單元的特征和功能可以進(jìn)一步劃分為由多個模塊或者單元來具體化。本領(lǐng)域技術(shù)人員在考慮說明書及實(shí)踐這里公開的內(nèi)容后,將容易想到本公開的其他實(shí)施例。本技術(shù)旨在涵蓋本公開的任何變型、用途或者適應(yīng)性變化,這些變型、用途或者適應(yīng)性變化遵循本公開的一般性原理并包括本公開未公開的本中的公知常識或慣用技術(shù)手段。說明書和實(shí)施例僅被視為示例性的,本公開的真正范圍和精神由權(quán)利要求指出。應(yīng)當(dāng)理解的是,本公開并不局限于上面已經(jīng)描述并在附圖中示出的精確結(jié)構(gòu),并且可以在不脫離其范圍進(jìn)行各種修改和改變。本公開的范圍僅由所附的權(quán)利要求來限。
背景技術(shù):
1、作為主要用于測量水流量的儀表,水表廣泛應(yīng)用于各種用水場景。隨著技術(shù)間的融合,為了增強(qiáng)水表的智能化,除去水表的外接電源,自發(fā)電水表應(yīng)運(yùn)而生。
2、在一些場景中,自發(fā)電水表會出現(xiàn)發(fā)電過剩的問題,也就是說,其發(fā)電量大于自身用電需求,在這種情況下,多余的電量會被浪費(fèi)。
3、需要說明的是,在上述背景技術(shù)部分公開的信息僅用于加強(qiáng)對本公開的背景的理解,因此可以包括不構(gòu)成對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本公開的目的在于提供一種基于自發(fā)電水表的供電系統(tǒng),進(jìn)而至少在一定程度上克服自發(fā)電水表發(fā)電過剩導(dǎo)致資源浪費(fèi)的問題。
2、根據(jù)本公開的第一方面,提供了一種基于自發(fā)電水表的供電系統(tǒng),包括:自發(fā)電水表,包括發(fā)電模塊,發(fā)電模塊用于利用供水管道中的水流產(chǎn)生電能;其中,發(fā)電模塊包括水輪機(jī),水輪機(jī)為預(yù)先對多個候選水輪機(jī)進(jìn)行建模分析而從多個候選水輪機(jī)中篩選出的性能最佳的水輪機(jī),各候選水輪機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)不相同,各候選水輪機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)包括轉(zhuǎn)輪葉片數(shù)、轉(zhuǎn)輪葉片形狀、轉(zhuǎn)輪葉片高度、轉(zhuǎn)輪進(jìn)出口配置、轉(zhuǎn)輪軸徑尺寸中的一種或多種;電能輸送控制單元,用于對自發(fā)電水表產(chǎn)生的電能中除自發(fā)電水表所需的電能之外的剩余電能進(jìn)行輸送控制;至少一個外部用電系統(tǒng)以及與各外部用電系統(tǒng)對應(yīng)的電池、控制器和逆變器;其中,電能輸送控制單元用于根據(jù)各外部用電系統(tǒng)的用電需求將剩余電能輸送到各外部用電系統(tǒng)對應(yīng)的電池中,以便在外部用電系統(tǒng)用電時,響應(yīng)由外部用電系統(tǒng)的控制器發(fā)出的控制指令從對應(yīng)的電池中獲取電能并通過逆變器將獲取到的電能轉(zhuǎn)換為交流電供外部用電系統(tǒng)使用。
3、可選地,電能輸送控制單元根據(jù)各外部用電系統(tǒng)的用電需求將剩余電能輸送到各外部用電系統(tǒng)對應(yīng)的電池中的過程包括:獲取各外部用電系統(tǒng)的歷史用電數(shù)據(jù);根據(jù)各外部用電系統(tǒng)的歷史用電數(shù)據(jù)對各外部用電系統(tǒng)未來一預(yù)定時間段內(nèi)的用電量進(jìn)行預(yù)測;根據(jù)各外部用電系統(tǒng)的用電量的預(yù)測結(jié)果將剩余電能輸送到各外部用電系統(tǒng)對應(yīng)的電池中。
4、可選地,電能輸送控制單元還用于在各外部用電系統(tǒng)的用電量的預(yù)測總量大于剩余電能的情況下,按外部用電系統(tǒng)優(yōu)先級由高到低的順序從所有外部用電系統(tǒng)中確定出剩余電能能夠滿足用電需求的第一外部用電系統(tǒng)集合;按用電需求將剩余電能輸送至第一外部用電系統(tǒng)集合中的各外部用電系統(tǒng)對應(yīng)的電池中。
5、可選地,所有外部用電系統(tǒng)中除第一外部用電系統(tǒng)集合之外的外部用電系統(tǒng)組成的集合為第二外部用電系統(tǒng)集合,針對第二外部用電系統(tǒng)集合中的目標(biāo)外部用電系統(tǒng),目標(biāo)外部用電系統(tǒng)的控制器向外部電源發(fā)送電能需求指令,以便外部電源響應(yīng)電能需求指令將目標(biāo)外部用電系統(tǒng)所需的電能輸送到目標(biāo)外部用電系統(tǒng)對應(yīng)的電池中。
6、可選地,電能輸送控制單元還用于在各外部用電系統(tǒng)的用電量的預(yù)測總量小于剩余電能的情況下,確定剩余電能與預(yù)測總量的差值,根據(jù)差值從外部負(fù)載庫中確定一個或多個外部負(fù)載,并對一個或多個外部負(fù)載的信息進(jìn)行反饋,以便響應(yīng)外部用電系統(tǒng)配置操作將一個或多個外部負(fù)載確定為新的外部用電系統(tǒng)。
7、可選地,電能輸送控制單元還用于預(yù)先響應(yīng)外部負(fù)載錄入操作構(gòu)建外部負(fù)載庫;其中,外部負(fù)載錄入操作對應(yīng)的錄入信息包括外部負(fù)載的名稱、外部負(fù)載的類型、外部負(fù)載的用電需求、外部負(fù)載的配置成本、外部負(fù)載的圖像。
8、可選地,電能輸送控制單元還用于響應(yīng)自發(fā)電水表的電能不足告警信息確定各外部用電系統(tǒng)對應(yīng)的電池中存儲的可調(diào)配電量,從所有外部用電系統(tǒng)中篩選出滿足自發(fā)電水表的電能短缺需求的一個或多個可反饋外部用電系統(tǒng),并向可反饋外部用電系統(tǒng)對應(yīng)的控制器發(fā)送電能獲取指令,以便可反饋外部用電系統(tǒng)對應(yīng)的控制器控制可反饋外部用電系統(tǒng)對應(yīng)的電池中存儲的可調(diào)配電量輸送至自發(fā)電水表的電池中。
9、可選地,電能不足告警信息包括短缺電量,外部用電系統(tǒng)對應(yīng)的電池中存儲的可調(diào)配電量為該電池中存儲的總電量與外部用電系統(tǒng)的用電需求量之間的電量差值;其中,電能輸送控制單元從所有外部用電系統(tǒng)中篩選出滿足自發(fā)電水表的電能短缺需求的一個或多個可反饋外部用電系統(tǒng)的過程包括:根據(jù)各外部用電系統(tǒng)對應(yīng)的電池中存儲的可調(diào)配電量以及各外部用電系統(tǒng)的優(yōu)先級對各外部用電系統(tǒng)進(jìn)行評分,按評分由高到低的順序得到外部用電系統(tǒng)序列;從外部用電系統(tǒng)序列中確定滿足短缺電量的一個或多個外部用電系統(tǒng)作為可反饋外部用電系統(tǒng)。
10、可選地,電能輸送控制單元根據(jù)各外部用電系統(tǒng)對應(yīng)的電池中存儲的可調(diào)配電量以及各外部用電系統(tǒng)的優(yōu)先級對各外部用電系統(tǒng)進(jìn)行評分,按評分由高到低的順序得到外部用電系統(tǒng)序列的過程包括:確定與可調(diào)配電量對應(yīng)的第一權(quán)重以及與外部用電系統(tǒng)的優(yōu)先級對應(yīng)的第二權(quán)重;第一權(quán)重大于第二權(quán)重;對外部用電系統(tǒng)對應(yīng)的電池中存儲的可調(diào)配電量進(jìn)行歸一化處理,并將可調(diào)配電量歸一化的結(jié)果乘以第一權(quán)重,以得到第一評分;對外部用電系統(tǒng)的優(yōu)先級進(jìn)行歸一化處理,并將優(yōu)先級歸一化的結(jié)果乘以第二權(quán)重,以得到第二評分;其中,優(yōu)先級與第二評分呈負(fù)相關(guān)關(guān)系;將第一評分與第二評分之和確定為外部用電系統(tǒng)的評分;按評分由高到低的順序?qū)λ型獠坑秒娤到y(tǒng)進(jìn)行排序,以得到外部用電系統(tǒng)序列。
11、可選地,外部用電系統(tǒng)包括灌溉系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、音頻播放系統(tǒng)、視頻播放系統(tǒng)、風(fēng)力控制系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、警報系統(tǒng)中的一種或多種。
12、在本公開的一些實(shí)施例所提供的技術(shù)方案中,一方面,通過本公開供電系統(tǒng)的搭建,可以將自發(fā)電水表產(chǎn)生的多余電量輸送給外部用電系統(tǒng),在為除自發(fā)電水表之外的系統(tǒng)解決供電問題的同時,避免了電能的浪費(fèi);另一方面,本公開方案通過對候選水輪機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模分析來篩選出性能最佳的水輪機(jī)應(yīng)用于自發(fā)電水表的發(fā)電模塊,可以提高自發(fā)電水表的發(fā)電效率;再一方面,本公開方案無需對外部用電系統(tǒng)進(jìn)行改造,成本低且應(yīng)用場景的普適性強(qiáng)。
13、應(yīng)當(dāng)理解的是,以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的,并不能限制本公開。