专利名称：用于泛能引擎的设备参数控制方法、装置和泛能引擎设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及泛能网控制领域，具体涉及一种用于泛能引擎的设备参数控制方法、装置和泛能引擎设备。
背景技术：
泛能网是一个信息、能量和物质通过协同耦合而融为一体的智能能源网络体系。泛能网技术是将信息网、能量网和物质网耦合成 同一网络的智能协同技术，最大程度的体现了机机互感、人机互动和人人互智的网络化关系。该技术通过能效匹配系统、智能交互控制中心和智能云服务平台实现了能量空间、信息空间和物质空间的无缝连接，从而实现了能量的闻级利用。泛能网包括以传输泛能流的虚拟管道互联网络架构连接在一起的节点，在节点之间双向传输泛能流。节点包括系统能效控制器，以及连接至系统能效控制器的其他节点、能源生产装置、能源储存装置、能源应用装置和能源再生装置中的至少一个。其中，系统能效控制器控制其他节点、能源生产装置、能源储存装置、能源应用装置和能源再生装置的至少一个的泛能流的输入和输出，泛能流包括能量流、物质流、信息流相互耦合协同而形成的逻辑智能流。对于泛能网硬件系统来说，其中包括热泵、空调等各种硬件能源设施，如何智能化的提供泛能网硬件系统设备的参数调节，达到节能同时满足系统用户需要的要求，是目前尚待解决的。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种用于泛能引擎的设备参数控制方法、装置和泛能引擎设备。所述的泛能引擎是用于对泛能网系统中的设备进行调节和控制的智能设备。提供对泛能网系统设备参数从系统层面进行优化调节，既满足提高能效、节能减排的需要，同时提高系统用户的满意度。本发明公开了一种用于泛能引擎的设备参数控制方法，所述方法用于控制泛能网系统的设备参数，所述方法包括步骤100、对包括所有系统设备参数组合的策略空间分配信息素初始值；其中，所述策略空间将每个所述系统设备参数的每一个可选值对应于图中的一个节点，每个连接图中起点和终点的路径对应于一组参数组合；步骤200、根据系统用户所选择的系统设备参数组合以及信息素计算多个系统设备优化参数组合；步骤300、分别计算所述多个系统设备优化参数组合对应的系统用户满意度以及系统总体耗能；步骤400、根据所述系统用户满意度以及系统总体耗能更新所述多个优化系统设备参数组合对应的路径信息素；
步骤500、对策略空间中所有路径进行信息素挥发操作；步骤600、判断是否满足迭代终止条件，如果未达到，则执行步骤200，否则执行步骤 700 ；步骤700、输出最优系统设备参数组合，所述最优系统设备参数组合是历次迭代计算得到系统设备优化参数组合中对应路径信息素最大的参数组合。优选地，所述系统用户包括分为不同组别的用户，不同组别的用户的满意度根据该组别用户的关注参数计算，所述系统用户 的满意度为不同组别用户的满意度的均值。优选地，所述系统用户包括第一用户组、第二用户组和第三用户组，所述第一用户组的满意度根据泛能网系统设备所调节的环境参数计算，所述第二用户组的满意度根据泛能网系统设备的能效计算，所述第三用户组的满意度根据泛能网系统设备的能耗成本计笪
ο优选地，所述方法还包括步骤800、根据所述系统用户根据所述系统用户选择的系统设备参数组合和输出的最优系统设备参数组合计算不同用户的奖惩值，将所述奖惩值反馈给系统用户。优选地，所述判断是否达到计算终止条件包括判断是否达到最大循环次数或本轮循环计算的系统设备优化参数组合与上轮迭代计算的相同。优选地，所述步骤200包括以系统用户所选择的系统设备参数组合以及信息素作为约束条件分别利用序优化算法和遗传算法从策略空间中计算两组系统设备优化参数组合，使得所述的系统设备优化参数组合对应的路径的信息素最大化且与系统用户所选择的系统设备参数匹配。优选地，所述多个系统设备优化参数组合中80%的结果根据序优化算法生成，20%的结果根据遗传算法生成。优选地，步骤400中根据如下公式更新对应路径的信息素Pm+1 = d*g(c, μ,
I c ~{τ~μτ
σ )-e+Pm,其中,只=~I=J c 2σ dt Pm为第m轮迭代的信息素,Pm+1为第m+1轮
σ\12π,
迭代的信息素，d为预定权重系数，μ正态分布平均值，σ为正态分布方差，c为计算得到的用户满意度，e为系统总体耗能。本发明还公开了一种用于泛能引擎的设备参数控制装置，所述装置用于控制泛能网系统的设备参数，所述装置包括初始化单元，用于对包括所有系统设备参数组合的策略空间分配信息素初始值；其中，所述策略空间将每个所述系统设备参数的每一个可选值对应于图中的一个节点，每个连接图中起点和终点的路径对应于一组参数组合；全局优化单元，用于根据系统用户所选择的系统设备参数组合以及信息素计算系统设备优化参数组合；评价计算单元，用于分别计算系统设备优化参数组合对应的系统用户满意度以及系统总体耗能；信息素更新单元，用于根据所述系统用户满意度以及系统总体耗能更新所述优化系统设备参数组合对应的路径的信息素；信息素挥发单元，用于对策略空间中所有路径进行信息素挥发操作；
迭代终止单元，用于在满足迭代终止条件时停止迭代，否则，由全局优化单元、评价计算单元、信息素更新单元和信息素挥发单元进行迭代计算；输出单元，用于停止迭代时输出最优系统设备参数组合，依据所述最优系统设备参数组合控制泛能网系统设备。优选地，所述系统用户包括分为不同组别的用户，不同组别的用户的满意度根据该组别用户的关注参数计算，所述系统用户的满意度为不同组别用户的满意度的均值。优选地，所述系统用户包括第一用户组、第二用户组和第三用户组，所述第一用户组的满意度根据泛能网系统设备所调节的环境参数计算，所述第二用户组的满意度根据泛能网系统设备的能效计算，所述第三用户组的满意度根据泛能网系统设备的能耗成本计笪
权利要求
1.一种用于泛能引擎的设备参数控制方法，所述方法用于控制泛能网系统的设备参数，所述方法包括 步骤100、对包括所有系统设备参数组合的策略空间分配信息素初始值；其中，所述策略空间将每个所述系统设备参数的每一个可选值对应于图中的一个节点，每个连接图中起点和终点的路径对应于一组参数组合； 步骤200、根据系统用户所选择的系统设备参数组合以及信息素计算多个系统设备优化参数组合； 步骤300、分别计算所述多个系统设备优化参数组合对应的系统用户满意度以及系统总体耗能； 步骤400、根据所述系统用户满意度以及系统总体耗能更新所述多个优化系统设备参数组合对应的路径信息素； 步骤500、对策略空间中所有路径进行信息素挥发操作； 步骤600、判断是否满足迭代终止条件，如果未达到，则执行步骤200，否则执行步骤700 ； 步骤700、输出最优系统设备参数组合，所述最优系统设备参数组合是历次迭代计算得到系统设备优化参数组合中对应路径信息素最大的参数组合。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述系统用户包括分为不同组别的用户，不同组别的用户的满意度根据该组别用户的关注参数计算，所述系统用户的满意度为不同组别用户的满意度的均值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述系统用户包括第一用户组、第二用户组和第三用户组，所述第一用户组的满意度根据泛能网系统设备所调节的环境参数计算，所述第二用户组的满意度根据泛能网系统设备的能效计算，所述第三用户组的满意度根据泛能网系统设备的能耗成本计算。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括 步骤800、根据所述系统用户根据所述系统用户选择的系统设备参数组合和输出的最优系统设备参数组合计算不同用户的奖惩值，将所述奖惩值反馈给系统用户。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断是否达到计算终止条件包括判断是否达到最大循环次数或本轮循环计算的系统设备优化参数组合与上轮迭代计算的相同。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤200包括以系统用户所选择的系统设备参数组合以及信息素作为约束条件分别利用序优化算法和遗传算法从策略空间中计算两组系统设备优化参数组合，使得所述的系统设备优化参数组合对应的路径的信息素最大化且与系统用户所选择的系统设备参数匹配。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述多个系统设备优化参数组合中80%的结果根据序优化算法生成，20%的结果根据遗传算法生成。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤400中根据如下公式更新对应路径的信息素
9.一种用于泛能引擎的设备参数控制装置，所述装置用于控制泛能网系统的设备参数，所述装置包括 初始化单元，用于对包括所有系统设备参数组合的策略空间分配信息素初始值；其中，所述策略空间将每个所述系统设备参数的每一个可选值对应于图中的一个节点，每个连接图中起点和终点的路径对应于一组参数组合； 全局优化单元，用于根据系统用户所选择的系统设备参数组合以及信息素计算系统设备优化参数组合； 评价计算单元，用于分别计算系统设备优化参数组合对应的系统用户满意度以及系统总体耗能； 信息素更新单元，用于根据所述系统用户满意度以及系统总体耗能更新所述优化系统设备参数组合对应的路径的信息素； 信息素挥发单元，用于对策略空间中所有路径进行信息素挥发操作； 迭代终止单元，用于在满足迭代终止条件时停止迭代，否则，由全局优化单元、评价计算单元、信息素更新单元和信息素挥发单元进行迭代计算； 输出单元，用于停止迭代时输出最优系统设备参数组合，依据所述最优系统设备参数组合控制泛能网系统设备。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述系统用户包括分为不同组别的用户，不同组别的用户的满意度根据该组别用户的关注参数计算，所述系统用户的满意度为不同组别用户的满意度的均值。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述系统用户包括第一用户组、第二用户组和第三用户组，所述第一用户组的满意度根据泛能网系统设备所调节的环境参数计算，所述第二用户组的满意度根据泛能网系统设备的能效计算，所述第三用户组的满意度根据泛能网系统设备的能耗成本计算。
12.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括奖惩值反馈单元，用于根据所述系统用户选择的系统设备参数组合和输出的最优系统设备参数组合计算不同组别用户的奖惩值，将所述奖惩值反馈给系统用户。
13.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述迭代终止单元用于判断是否达到最大循环次数或本轮循环计算的系统设备优化参数组合与上轮循环计算的相同。
14.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述全局优化模块用于以系统用户所选择的系统设备参数组合以及信息素作为约束条件分别利用序优化算法和遗传算法从策略空间中计算两组系统设备优化参数组合，使得所述的系统设备优化参数组合对应的路径的信息素最大化且与系统用户所选择的系统设备参数匹配。
15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述全局优化单元根据序优化算法生成所述多个系统设备优化参数组合中80%的结果，根据遗传算法生成所述多个系统设备优化参数组合中20%的结果。
16.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述信息素更新单元根据如下公式更新信息素Pm+1 = d g(c, ii，o )-e+Pm,其中
17.一种泛能引擎设备，包括 数据接口，用于将所述控制设备连接到泛能网系统； 泛能服务模块，用于和泛能网系统设备的用户交互，获取用户认证信息和用户选择的系统设备参数组合，并将获取的用户选择的系统设备参数组合发送到用于泛能引擎的设备参数控制装置，并将用户认证信息发送到加密认证模块； 加密认证模块，用于对用户认证信息进行密钥认证，并根据认证结果触发控制用于泛能引擎的设备参数控制装置进行参数优化； 如权利要求9-16任一所述的用于泛能引擎的设备参数控制装置，用于进行泛能网系统设备参数控制。
18.如权利要求17所述的设备，其特征在于，所述设备还包括 远程更新模块，用于对所述用于泛能引擎的设备参数控制装置中的数据进行更新。
19.如权利要求18所述的设备，其特征在于，所述设备还包括 数据转换模块，连接在加密认证模块和泛能服务模块之间，用于将来自泛能服务模块的远程更新认证信息和更新数据分别发送到加密认证模块和远程更新模块； 而且，所述加密认证模块还用于在所述远程更新认证信息认证通过后发送使能信号控制所述远程更新模块进行数据更新。
全文摘要
本发明公开了一种用于泛能引擎的设备参数控制方法、装置和泛能引擎设备，所述方法通过将蚁群算法以及全局优化算法结合，同时考虑系统用户的选择，并将不同组别用户满意度、能效和能耗同时纳入优化目标，从而实现了对泛能网系统设备参数从系统层面进行优化调节，既满足提高能效、节能减排的需要，同时提高系统用户的满意度。
文档编号H04L29/08GK103024037SQ20121053699
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月12日 优先权日2012年12月12日
发明者宋臣, 甘中学, 董辰辉, 冯程程, 郑鹏, 扈杰 申请人:新奥科技发展有限公司