1.本发明涉及能源分配管理技术领域，具体地说，涉及一种能源信息的综合管理系统及方法。
背景技术：
2.近代文明的进步，仰赖大里各式能源的驱动，现代人的生活无时无刻不在使用能源，我们每天的衣食住行娱乐也无一不与水、电力、天然气、热量等能源息息相关，居民的能源消耗童日益增加，但能源的利用率不高，其中，针对家庭的用水供应单一等问题也日益凸显，如今，随着家庭能源消耗会产生一定费用，目前的管理系统只能对综合的水费进行统计，方便用户统一缴费，但是不方便确定家庭能源消耗的具体设备，导致不方便针对家庭用水设定专门的能源管理，造成不能精细的了解家庭水源的使用情况，统一的用水量易掩盖出现的用水问题，造成资源的浪费，且不同的水源出水量要求不同，例如，家庭中的多个水源出水量都很大，面对卫生间的洗手池在洗手时不需要提供较大水量，然而目前不能充分调度家庭能源，造成不必要的浪费，导致对家庭用水的管理有限，鉴于此，我们提出一种能源信息的综合管理系统及方法。
技术实现要素：
3.本发明的目的在于提供一种能源信息的综合管理系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述技术问题的解决，本发明的目的之一在于，提供能源信息的综合管理系统，包括水量收集单元、数据处理单元、能源调度单元和用户监视单元；所述水量收集单元用于分别收集家庭中多个水源的用水量，综合用水量计算水费；所述数据处理单元用于存储所述水量收集单元的用水数据，分析每个水源在多个时间节点内的平均用水量，生成相应的统计数据和报告传输至用户监视单元；所述能源调度单元用于预设综合的能源阈值，根据数据处理单元的多个水源的平均用水量占比将能源阈值分配到多个水源，控制调整每个水源的出水量；所述用户监视单元用于接收数据处理单元和能源调度单元的数据管理和监视家庭用水情况进行观察。
5.通过水量收集单元分别收集家庭中多个水源的用水量，然后数据处理单元存储所述水量收集单元的用水数据，分析每个水源在多个时间节点内的平均用水量，生成相应的统计数据和报告传输至用户监视单元，同时，能源调度单元预设综合的能源阈值，根据数据处理单元的多个水源的平均用水量占比将能源阈值分配到多个水源，控制调整每个水源的出水量，实现对家庭水资源的调度，使水资源在多个水源使用时分配，有利于节约水资源。
6.优选的，具体的，所述水量收集单元包括分别安装在多个水源上的多个用水传感器，所述用水传感器收集水源用水量的表达式为：u = x k其中，δv为水流量，δt为测量时间，k为传感器标定系数。
7.优选的，所述水量收集单元还包括次数监测模块和时长监测模块，所述次数监测模块用于通过计数传感器监测水源的每天开启的次数，记录每天使用次数；所述时长监测模块用于通过计时器在水源开启时进行计时，在水源关闭时停止计时，得到每次使用水源的时长。
8.优选的，值得说明的，所述能源调度单元至少包括综合预计模块、阈值分配模块、能源控制模块和信息反馈模块；所述综合预计模块用于根据数据处理单元存储的数据的分析多个时间节点对应的平均用水量，而设定能源阈值，所述阈值分配模块用于根据多个水源的平均用水量占整个用水量的权重分配能源阈值，设置独立的水源阈值，所述能源控制模块用于根据水源阈值调节水源的出水量，在一定范围内实现稳定出水的目标，所述信息反馈模块用于将多个水源用水量的权重传输至用户监视单元。
9.优选的，具体的，所述阈值分配模块中水源的平均用水量占整个用水量比重的计算公式为：m = s/s * 100%其中，m为水源的水量占比；s为综合的用水量，s为当前水源的用水量，t为不算作中水量的用水量；所述阈值分配模块中设置独立的水源阈值表达式为：d=m*d其中，d为独立的水源阈值，d为能源阈值，s=d，s=d。
10.优选的，所述能源控制模块采用智能控制算法，计算公式如下：其中：d为独立的水源阈值，t为时间节点内的天数，t大于等于1，n为一天内的用水次数，为每天每次用水的最佳用水量，f为出水流量，t为每次用水的最大时长。
11.优选的，所述能源调度单元还包括远程控制模块，所述远程控制模块用于预设时长阈值，通过时长监测模块监测到的水源开启时长与时长阈值进行数值对比，包括以下姿态：姿态一、在开启时长小于等于时长阈值，时长监测模块停止计时；姿态二、在开启时长超过时长阈值时，传输报警信号至用户监视单元提醒用户，键出远程控制器到用户监视单元的客户端设备上。
12.本发明的目的之二在于，提供了基于大数据的可视化运营管理方法，包括上述中任意一项所述的能源信息的综合管理系统，包括一下步骤：s1、通过水量收集单元分别收集家庭中多个水源的用水量，综合用水量计算水费；s2、使数据处理单元存储所述水量收集单元的用水数据，分析每个水源在多个时间节点内的平均用水量，生成相应的统计数据和报告传输至用户监视单元；s3、通过能源调度单元预设综合的能源阈值，根据数据处理单元的多个水源的平均用水量占比将能源阈值分配到多个水源，控制调整每个水源的出水量；s4、用户可以通过用户监视单元接收数据处理单元和能源调度单元的数据管理和监视家庭用水情况进行观察。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果：1.通过水量收集单元分别收集家庭中多个水源的用水量，然后数据处理单元存储所述水量收集单元的用水数据，分析每个水源在多个时间节点内的平均用水量，生成相应的统计数据和报告传输至用户监视单元，不仅可以实现综合数据计算出家庭的水费，且可以根据每个水源的用水量更精细的了解家庭水源的使用情况，同时，能源调度单元预设综合的能源阈值，根据数据处理单元的多个水源的平均用水量占比将能源阈值分配到多个水源，控制调整每个水源的出水量，实现对家庭水资源的调度，使水资源在多个水源使用时分配，在保证基本使用的前提下，尽可能的减小用水量，有利于节约水资源。
14.2.在水源开启时长超过时长阈值时，传输报警信号至用户监视单元提醒用户，键出远程控制器到用户监视单元的客户端设备上，使用户远程控制关闭水源，一方面实现用户在长时间使用水源时，可以提醒用户使用较长时间，避免不必要的水源浪费，另一方面，在用户离开水源忘记关闭时，可以提醒用户关闭水源，同时通过远程控制器，使用户在客户端设备上操作关闭水源，提高控制管理效果，进一步避免能源的浪费。
附图说明
15.图1为实施例1的整体原理框图；图2为实施例1的水量收集单元原理图；图3为实施例1的能源调度单元结构原理图；图4为实施例1的远程控制模块原理图。
16.图中各个标号意义为：100、水量收集单元；200、数据处理单元；300、能源调度单元；310、综合预计模块；320、阈值分配模块；330、能源控制模块；340、信息反馈模块；350、远程控制模块；400、用户监视单元。
具体实施方式
17.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
18.如图1-3示出本发明的第一实施例，本发明的目的之一在于，提供了能源信息的综合管理系统，包括水量收集单元100、数据处理单元200、能源调度单元300和用户监视单元400；水量收集单元100用于分别收集家庭中多个水源的用水量，综合用水量计算水费；具体的，水量收集单元100包括分别安装在多个水源上的多个用水传感器，用水传感器收集水源用水量的表达式为：u = δv/δtx k其中，δv为水流量，单位为升l或立方米m
³
；δt为测量时间，单位为秒s或小时h；k
为传感器标定系数；一般情况下，水表或流量传感器的标定系数为1，因此公式可以化简为：u = δv/δt；如果需要使用具体的数据来进行计算，如每日用水量，则可以进行如下操作：首先，采集一段时间内每分钟/每小时的δv和δt的数据。然后，求取δv的总和和δt的总和，最后，根据公式u=δv/δt，计算出这段时间的用水量u。如果需要求得每日用水量，只需将一天内所有的u加起来即可，这种方法简单易行，并且只需使用传感器进行数据采集，不需要人工干预或测量，因此能够更加有效地监测家庭用水量的情况，较为精确地反映出实际的用水情况，为家庭用水的管理和节约提供更加科学和可靠的数据支持。
19.水量收集单元100还包括次数监测模块和时长监测模块，次数监测模块用于通过计数传感器监测水源的每天开启的次数，记录每天使用次数；具体的，检测水源是否开启，通过次数传感器来实现，如果次数传感器检测到水龙头开启，则记录为一次使用，并在计数器上加1；同样地，如果传感器检测到水龙头关闭，则记录一次关闭，但不计数器，在每天的结束时刻，将计数器里面的数值保存并清零，以便统计下一天的使用次数，为节约用水提供有力的数据支持；时长监测模块用于通过计时器在水源开启时进行计时，在水源关闭时停止计时，得到每次使用水源的时长，准确记录每次使用的时长，为管理能源提供可靠的数据支撑，便于进行分析。
20.数据处理单元200用于存储水量收集单元100的用水数据，分析每个水源在多个时间节点内的平均用水量，生成相应的统计数据和报告传输至用户监视单元400；能源调度单元300用于预设综合的能源阈值，根据数据处理单元200的多个水源的平均用水量占比将能源阈值分配到多个水源，控制调整每个水源的出水量；值得说明的，能源调度单元300至少包括综合预计模块310、阈值分配模块320、能源控制模块330和信息反馈模块340；综合预计模块310用于根据数据处理单元200存储的数据的分析多个时间节点对应的平均用水量，而设定能源阈值，阈值分配模块320用于根据多个水源的平均用水量占整个用水量的权重分配能源阈值，设置独立的水源阈值，能源控制模块330用于根据水源阈值调节水源的出水量，在一定范围内实现稳定出水的目标，信息反馈模块340用于将多个水源用水量的权重传输至用户监视单元400，实现用户可以通过用户监视单元400实时观察水源的用水情况，精细的了解家庭水源的使用情况，方便及时发现用水问题进行调整。
21.具体的，阈值分配模块320中水源的平均用水量占整个用水量比重的计算公式为：m = s/s * 100%其中，m为水源的水量占比；s为综合的用水量，s为当前水源的用水量，t为不算作中水量的用水量；根据每个水源的中水量占比，可以更好地了解水源用水的情况，制定更科学、合理和节能的用水策略，同时，也能够更好地了解家庭内用水的特点和问题，为家庭用水管理提供更加有力的支持和服务；总之，针对家庭内每个水源的中水量占比的计算，需要把握具体的计算标准和测量方法，以得到更加准确和有用的数据，为家庭用水监测和管理提供更加科学和实用的依据；阈值分配模块320中设置独立的水源阈值表达式为：d=m*d其中，d为独立的水源阈值，d为能源阈值，s=d，s=d，实现综合的用水量为能源阈
值，当前水源的用水量为独立的水源阈值，通过在多个时间节点内计算家庭综合用水量，时间节点可以为一周或一个月，将综合用水量定义为能源阈值，能源阈值为家庭用水的最佳值，若在时间节点内超出能源阈值则表示家庭用水超量，此时要警惕水源是否出现问题，方便后续及时调整，在时间节点内用水量没有超过能源阈值，则表示当前水量在正常范围内。
22.为了稳定水源的出水量，根据独立的水源阈值控制水流量，以达到节约用水的目的，因此，能源控制模块330采用智能控制算法，计算公式如下：其中：d为独立的水源阈值，t为时间节点内的天数，t大于等于1，n为一天内的用水次数，为每天每次用水的最佳用水量，f为出水流量，t为每次用水的最大时长，并且，一天内的用水次数和最大时长可以根据水量收集单元100每天收集到的最大次数和最大时长为准，保证水足够使用的前提下进行节省水源管理；因此，通过控制每次使用的水流，使水流的总用水量在时间节点内符合水源阈值，避免造成用水过多，浪费水资源或者造成水逃逸等环境问题，将出水流量控制在合适的范围内，能够确保用水量的合理性，保证节约用水的效果，避免水资源过度消耗实现更加科学、智能和高效的家庭用水管理。
23.用户监视单元400用于接收数据处理单元200和能源调度单元300的数据管理和监视家庭用水情况进行观察。
24.综上，考虑到目前不方便确定家庭能源消耗的具体设备，导致不方便针对家庭用水设定专门的能源管理，造成不能精细的了解家庭水源的使用情况，且不能充分调度家庭能源，造成不必要的浪费，导致对家庭用水的管理有限，因此，如图1所示，通过水量收集单元100分别收集家庭中多个水源的用水量，然后数据处理单元200存储水量收集单元100的用水数据，分析每个水源在多个时间节点内的平均用水量，生成相应的统计数据和报告传输至用户监视单元400，不仅可以实现综合数据计算出家庭的水费，且可以根据每个水源的用水量更精细的了解家庭水源的使用情况，同时，能源调度单元300预设综合的能源阈值，根据数据处理单元200的多个水源的平均用水量占比将能源阈值分配到多个水源，控制调整每个水源的出水量，实现对家庭水资源的调度，使水资源在多个水源使用时分配，在保证基本使用的前提下，尽可能的减小用水量，有利于节约水资源。
25.考虑到用户在出门后，若忘记将水源关闭，导致水源一直流淌浪费，甚至在水龙头损坏造成滴水情况的浪费，不能及时管理，造成不必要的浪费，与实施例一不同的是，如图4示出本发明的第二实施，使能源调度单元300还包括远程控制模块350，远程控制模块350用于预设时长阈值，通过时长监测模块监测到的水源开启时长与时长阈值进行数值对比，包括以下姿态：姿态一、在开启时长小于等于时长阈值，时长监测模块停止计时，表示正常使用下；姿态二、在开启时长超过时长阈值时，传输报警信号至用户监视单元400提醒用户，键出远程控制器到用户监视单元400的客户端设备上，使用户远程控制关闭水源，一方面实现用户在长时间使用水源时，可以提醒用户使用较长时间，避免不必要的水源浪费，另一方面，在用户离开水源忘记关闭时，可以提醒用户关闭水源，同时通过远程控制器，使用
户在客户端设备上操作关闭水源，提高控制管理效果，进一步避免能源的浪费。
26.本发明的目的之二在于，提供了基于大数据的可视化运营管理方法，包括上述中任意一项的能源信息的综合管理系统，包括以下步骤：s1、通过水量收集单元100分别收集家庭中多个水源的用水量，综合用水量计算水费；s2、使数据处理单元200存储水量收集单元100的用水数据，分析每个水源在多个时间节点内的平均用水量，生成相应的统计数据和报告传输至用户监视单元400；s3、通过能源调度单元300预设综合的能源阈值，根据数据处理单元200的多个水源的平均用水量占比将能源阈值分配到多个水源，控制调整每个水源的出水量；s4、用户可以通过用户监视单元400接收数据处理单元200和能源调度单元300的数据管理和监视家庭用水情况进行观察。
27.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。