[发明专利]一种建筑能源消耗的可视化预测方法及系统

权利要求书

1.一种建筑能源消耗的可视化预测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1)获取原始建筑能源消耗数据并进行数据预处理，筛选对能源消耗预测的影响因素；

2)结合影响因素，选取优化模型，利用优化模型预测建筑能源的消耗情况；

3)基于GIS系统，结合能源消耗数据、预测数据及地理数据构建建筑能耗信息可视化交互界面；

4)利用建筑能耗信息可视化交互界面进行建筑能耗分析及节能方案制定。

2.根据权利要求1所述的一种建筑能源消耗的可视化预测方法，其特征在于，步骤1)具体包括以下步骤：

101)将获取的原始建筑能源消耗数据进行整理，去除异常的错误数据，对缺失的数据进行插值处理；

102)将对应时间的天气数据、人流占空比数据集合到同一数据框架中；

103)获取建筑能源消耗与各个因素的关系，筛选影响因素作为下一步预测的预测因子。

3.根据权利要求2所述的一种建筑能源消耗的可视化预测方法，其特征在于，步骤103)汇总，采用多元逐步回归法筛选影响因素作为下一步预测的预测因子。

4.根据权利要求2所述的一种建筑能源消耗的可视化预测方法，其特征在于，所述的天气数据包括湿度、温度及风速。

5.根据权利要求2所述的一种建筑能源消耗的可视化预测方法，其特征在于，步骤2)具体包括以下步骤：

201)分别采用高斯回归模型、线性回归模型、神经网络模型对预处理后的建筑能源消耗数据并进行短期预测，根据短期预测结果调节模型参数，进行模型优化；

202)选取最优模型作为最终预测模型，结合影响因素的未来状态，对实时的建筑进行能源消耗预测。

6.根据权利要求5所述的一种建筑能源消耗的可视化预测方法，其特征在于，步骤3)具体包括以下步骤：

301)将能源消耗数据、预测数据、地理数据共同构成可视化预测系统所需要的数据层，并按能源类型进行数据归类，结合GIS系统，获取在校园地图上实时显示每一栋具体建筑的建筑能耗信息可视化交互界面；

302)将所需要的数据、地图、图表集成在建筑能耗信息可视化交互界面上，形成表示层。

7.根据权利要求6所述的一种建筑能源消耗的可视化预测方法，其特征在于，步骤4)的具体内容为：

在建筑能耗信息可视化交互界面的表示层选定能源类型，获取该类型所有建筑能源消耗情况相关数据，对所有建筑能源消耗情况相关数据排序，或选定某一具体建筑，获取该建筑所有能源类型的消耗情况，用于为节能方案的制定提供数据依据。

8.一种实现如权利要求1-7任一项所述的建筑能源消耗的可视化预测方法的可视化预测系统，其特征在于，该系统包括：

主服务器：包括

数据获取模块，用于获取建筑的能源消耗数据；

数据处理模块，用于对建筑的能源消耗数据进行预处理；

模型优化模块，用于通过短期预测调节模型参数，选取最优预测模型；

预测模块，用于根据最优预测模型预测建筑能源消耗量；

GIS系统：用于对建筑地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析及显示；

可视化模块：与主服务器、GIS系统分别连接，用于结合能源消耗数据、预测数据、建筑地理数据构建建筑能耗信息可视化交互界面，实现建筑能源消耗的可视化预测；

数据库：包括地理数据库和能源消耗及预测数据库，用于提供及存储相关数据信息；

网络服务器：用于各个模块间的数据传输。