泛能網(wǎng)的控制系統(tǒng)、自組織系統(tǒng)和方法
【專利摘要】本申請公開了一種泛能網(wǎng)的控制系統(tǒng)、自組織系統(tǒng)和方法，泛能網(wǎng)包括連接在一起的至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)，所述至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)包括能效控制器、能量生產(chǎn)環(huán)節(jié)、能量儲(chǔ)存環(huán)節(jié)、能量應(yīng)用環(huán)節(jié)和能量再生環(huán)節(jié)的至少一個(gè)。該控制系統(tǒng)包括：植物性神經(jīng)系統(tǒng)，用于執(zhí)行節(jié)點(diǎn)的自主性控制；周圍神經(jīng)系統(tǒng)，用于執(zhí)行根據(jù)默認(rèn)規(guī)則的邏輯控制；以及中樞神經(jīng)系統(tǒng)，根據(jù)植物性神經(jīng)系統(tǒng)信息產(chǎn)生決策信息，以及形成經(jīng)驗(yàn)知識(shí)庫，實(shí)現(xiàn)進(jìn)化功能。其中，植物性神經(jīng)系統(tǒng)使得各個(gè)節(jié)點(diǎn)可以在節(jié)點(diǎn)內(nèi)部進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換而運(yùn)行，周圍神經(jīng)系統(tǒng)和中樞神經(jīng)系統(tǒng)使得不同范圍內(nèi)的兩個(gè)或更多個(gè)節(jié)點(diǎn)可以在節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行能量轉(zhuǎn)移而運(yùn)行。
【專利說明】泛能網(wǎng)的控制系統(tǒng)、自組織系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及泛能網(wǎng)的控制系統(tǒng)、自組織系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]能量網(wǎng)的主要形式是電力網(wǎng)，其中通過將現(xiàn)有電力網(wǎng)與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了電能生產(chǎn)、傳輸和利用的智能化。
[0003]在甘中學(xué)等人的中國專利申請N0.201010173519.1 (發(fā)明名稱:“實(shí)現(xiàn)能源優(yōu)化利用的泛能網(wǎng)及提供能源交易和服務(wù)的方法”)中公開了一種實(shí)現(xiàn)多能源(多種類型的能源和/或來自多個(gè)地理位置的能源)的耦合利用、實(shí)現(xiàn)分布式能源的管理和決策、以及針對(duì)能源利用的全過程進(jìn)行能效優(yōu)化的泛能網(wǎng)的方案。
[0004]泛能網(wǎng)包括以傳輸泛能流的虛擬管道互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)連接在一起的節(jié)點(diǎn)，在節(jié)點(diǎn)之間雙向傳輸泛能流。節(jié)點(diǎn)包括系統(tǒng)能效控制器，以及連接至系統(tǒng)能效控制器的其他節(jié)點(diǎn)、能源生產(chǎn)裝置、能源儲(chǔ)存裝置、能源應(yīng)用裝置和能源再生裝置中的至少一個(gè)。其中，系統(tǒng)能效控制器控制其他節(jié)點(diǎn)、能源生產(chǎn)裝置、能源儲(chǔ)存裝置、能源應(yīng)用裝置和能源再生裝置的至少一個(gè)的泛能流的輸入和輸出，泛能流包括能量流、物質(zhì)流、信息流相互耦合協(xié)同而形成的邏輯智能流。
[0005]泛能網(wǎng)是一個(gè)信息、能量和物質(zhì)通過協(xié)同耦合而融為一體的智能泛能網(wǎng)絡(luò)體系。泛能網(wǎng)技術(shù)是將信息網(wǎng)、能量網(wǎng)和物質(zhì)網(wǎng)耦合成同一網(wǎng)絡(luò)的智能協(xié)同技術(shù)，最大程度的體現(xiàn)了機(jī)機(jī)互感、人機(jī)互動(dòng)和人人互智的網(wǎng)絡(luò)化關(guān)系。該技術(shù)通過能效匹配系統(tǒng)、智能交互控制中心和智能云服務(wù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了能量空間、信息空間和物質(zhì)空間的無縫連接，從而實(shí)現(xiàn)了能量的聞級(jí)利用。
[0006]可以利用OSI模型來建立泛能網(wǎng)的邏輯結(jié)構(gòu)。OSI模型將網(wǎng)絡(luò)通信工作分為物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話層、表示層、應(yīng)用層。
[0007]物理層對(duì)通信的物理參數(shù)(如通信介質(zhì)、傳送速率等)作出規(guī)定；數(shù)據(jù)鏈路層負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)切割成數(shù)據(jù)框，并將數(shù)據(jù)框傳送到傳輸介質(zhì)上；網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的打包及傳輸途徑的設(shè)置，當(dāng)幾個(gè)局域網(wǎng)互聯(lián)時(shí)，通過它進(jìn)行路徑的選擇；傳輸層提供兩個(gè)系統(tǒng)間可靠穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸，并負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)流量控制和差錯(cuò)控制，保證端到端的可靠傳輸；會(huì)話層是用戶進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的接口，負(fù)責(zé)把面向網(wǎng)絡(luò)的會(huì)話地址變換成相應(yīng)的工作站的物理地址；表示層提供數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換機(jī)編碼；應(yīng)用層提供OSI通信協(xié)議的用戶接口以及分布式數(shù)據(jù)服務(wù)。
[0008]根據(jù)泛能網(wǎng)的特點(diǎn)，泛能網(wǎng)的邏輯結(jié)構(gòu)包括互感、互動(dòng)、互智三層體系。
[0009]在互感層，日常運(yùn)行由泛能網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換與泛能網(wǎng)平衡優(yōu)化控制；在互動(dòng)層，綜合優(yōu)化策略注入后，現(xiàn)場監(jiān)控人員針對(duì)超出日常業(yè)務(wù)控制范圍的狀況進(jìn)行基礎(chǔ)調(diào)整，滿足業(yè)務(wù)異常變動(dòng)需求；在互智層，針對(duì)災(zāi)難、事故、政策等進(jìn)行決策，決定資源調(diào)度策略，并與相應(yīng)預(yù)案協(xié)調(diào)，形成綜合優(yōu)化策略。
[0010]然而，在泛能網(wǎng)中仍然存在著以下問題:在互感層，雖然可以使用傳感器，但是傳感網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、傳感關(guān)鍵信息和傳感機(jī)制效率不高；在互動(dòng)層，存在無法實(shí)現(xiàn)自組織的問題；在互智層，存在無法將群體智能最佳協(xié)同的問題。
[0011]在泛能網(wǎng)中期望提供四環(huán)節(jié)的自組織機(jī)制以及使三層體系有機(jī)高效運(yùn)行的優(yōu)化控制機(jī)制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明的目的是提供泛能網(wǎng)的優(yōu)化控制方法及自組織機(jī)制。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種泛能網(wǎng)的控制系統(tǒng)，該泛能網(wǎng)包括連接在一起的至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)，所述至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)包括能效控制器、能量生產(chǎn)環(huán)節(jié)、能量儲(chǔ)存環(huán)節(jié)、能量應(yīng)用環(huán)節(jié)和能量再生環(huán)節(jié)的至少一個(gè)，所述控制系統(tǒng)包括:植物性神經(jīng)系統(tǒng)，用于執(zhí)行互感層節(jié)點(diǎn)的自主性控制；周圍神經(jīng)系統(tǒng)，用于執(zhí)行互動(dòng)層根據(jù)默認(rèn)規(guī)則的邏輯控制；以及中樞神經(jīng)系統(tǒng)，根據(jù)植物性神經(jīng)系統(tǒng)信息產(chǎn)生決策信息，以及形成經(jīng)驗(yàn)知識(shí)庫，通過互智層的集智進(jìn)化引擎實(shí)現(xiàn)進(jìn)化功能，其中，植物性神經(jīng)系統(tǒng)使得各個(gè)節(jié)點(diǎn)可以在節(jié)點(diǎn)內(nèi)部進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換而運(yùn)行，周圍神經(jīng)系統(tǒng)和中樞神經(jīng)系統(tǒng)使得不同范圍內(nèi)的兩個(gè)或更多個(gè)節(jié)點(diǎn)可以在節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行能量轉(zhuǎn)移而運(yùn)行。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種泛能網(wǎng)的自組織系統(tǒng)，該泛能網(wǎng)包括連接在一起的至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)，所述至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)包括能效控制器、能量生產(chǎn)環(huán)節(jié)、能量儲(chǔ)存環(huán)節(jié)、能量應(yīng)用環(huán)節(jié)和能量再生環(huán)節(jié)的至少一個(gè)，所述自組織系統(tǒng)包括:上述的控制系統(tǒng)；以及泛能調(diào)配池，用作在不同節(jié)點(diǎn)之間交換能量的緩沖池，其中，能效控制器用于控制節(jié)點(diǎn)內(nèi)部的能量轉(zhuǎn)換。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種泛能網(wǎng)的自組織方法，該泛能網(wǎng)包括連接在一起的至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)，所述至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)包括能效控制器、能量生產(chǎn)環(huán)節(jié)、能量儲(chǔ)存環(huán)節(jié)、能量應(yīng)用環(huán)節(jié)和能量再生環(huán)節(jié)的至少一個(gè)，所述方法包括:在互感層中收集節(jié)點(diǎn)的傳感信息；如果執(zhí)行互感層決策控制，則位于互感層中的植物性神經(jīng)系統(tǒng)控制互感層中的所述至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)，如果不執(zhí)行互感層決策控制，則將傳感信息傳送至互動(dòng)層；如果執(zhí)行互動(dòng)層決策控制，則位于互動(dòng)層中的周圍神經(jīng)系統(tǒng)控制互感層中的所述至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)，如果不執(zhí)行互動(dòng)層決策控制，則將傳感信息傳送至互智層；以及在互智層中，中樞神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生決策信息并控制互感層中的所述至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)。
[0016]本發(fā)明，將泛能網(wǎng)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)為三級(jí)神經(jīng)系統(tǒng)，從而明確了泛能網(wǎng)互感、互動(dòng)、互智三層交互的傳感及控制原理，以及相互的協(xié)調(diào)作用，由人體能量網(wǎng)絡(luò)的ATP衍生出泛能通用能量“ATP” (電、熱、氣、水等能量可用統(tǒng)一為等價(jià)“有用能”，以便實(shí)現(xiàn)類似人體糖元脂肪肌酸的等價(jià)轉(zhuǎn)換功能)，并確定了泛能網(wǎng)自組織系統(tǒng)在兩種狀態(tài)下不同的控制形式。泛能網(wǎng)的自組織系統(tǒng)提供節(jié)點(diǎn)內(nèi)和節(jié)點(diǎn)間的自組織機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了泛能網(wǎng)的高效率運(yùn)行。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1示出了人體能量網(wǎng)絡(luò)的示意圖。
[0018]圖2示出了泛能網(wǎng)的示意圖。
[0019]圖3示出了泛能網(wǎng)的自組織系統(tǒng)的示意圖。
[0020]圖4示出了泛能網(wǎng)中的自組織方法。
[0021]圖5示出了泛能網(wǎng)的互感層的控制流程圖。[0022]圖6示出了泛能網(wǎng)的互動(dòng)層的控制系統(tǒng)示意圖。
[0023]圖7示出了泛能網(wǎng)的互智層的控制流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]首先，對(duì)本申請中使用的術(shù)語說明如下:
[0025]“仿生”:仿生學(xué)是研究生物系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)為工程技術(shù)提供新的設(shè)計(jì)思想及工作原理的科學(xué)。仿生技術(shù)通過對(duì)各種生物系統(tǒng)所具有的功能原理和作用機(jī)理作為生物模型進(jìn)行研究，最后實(shí)現(xiàn)新的技術(shù)設(shè)計(jì)。
[0026]“自組織系統(tǒng)”:一個(gè)系統(tǒng)在對(duì)外界發(fā)生事件的響應(yīng)中，有自組織能力者稱之為自組織系統(tǒng)，即能通過本身的發(fā)展和進(jìn)化而形成具有一定的結(jié)構(gòu)和功能的系統(tǒng)。
[0027]“集智進(jìn)化引擎”:用于將各個(gè)智能體的智力資源集成到一起，通過對(duì)各自所采取動(dòng)作進(jìn)行評(píng)價(jià)，然后反饋，給予其應(yīng)該得到的獎(jiǎng)懲，提高其智能水平，使之形成一個(gè)正反饋機(jī)制，實(shí)現(xiàn)能源的動(dòng)態(tài)智能分配。
[0028]“互感層數(shù)據(jù)庫”:互感層數(shù)據(jù)庫是泛能網(wǎng)互智層的一部分，用于存儲(chǔ)植物性神經(jīng)系統(tǒng)信息。
[0029]“互動(dòng)層數(shù)據(jù)庫”:互動(dòng)層數(shù)據(jù)庫是泛能網(wǎng)互智層的一部分，用于存儲(chǔ)執(zhí)行及反饋信息。
[0030]本發(fā)明人認(rèn)識(shí)到人體能量網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行機(jī)理對(duì)于泛能網(wǎng)具有借鑒意義，其中集智進(jìn)化引擎、互感層數(shù)據(jù)庫和互動(dòng)層數(shù)據(jù)庫分別起到大腦、腦干和小腦的作用。
[0031]人體神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是機(jī)體內(nèi)起主導(dǎo)作用的系統(tǒng)。內(nèi)、外環(huán)境的各種信息，由感受器接受后，通過周圍神經(jīng)系統(tǒng)傳遞到腦和脊髓的各級(jí)中樞進(jìn)行整合，再經(jīng)周圍神經(jīng)系統(tǒng)控制和調(diào)節(jié)機(jī)體各系統(tǒng)器官的活動(dòng)，以維持機(jī)體與內(nèi)、外界環(huán)境的相對(duì)平衡。
[0032]神經(jīng)系統(tǒng)主要由神經(jīng)元組成。神經(jīng)系統(tǒng)由中樞神經(jīng)系統(tǒng)和遍布全身各處的周圍神經(jīng)系統(tǒng)兩部分組成。中樞神經(jīng)系統(tǒng)包括腦和脊髓，分別位于顱腔和椎管內(nèi)，是神經(jīng)組織最集中、構(gòu)造最復(fù)雜的部位，控制各種生理機(jī)能。周圍神經(jīng)系統(tǒng)包括各種神經(jīng)和神經(jīng)節(jié)，其中同腦相連的稱為腦神經(jīng)，與脊髓相連的為脊神經(jīng)，支配內(nèi)臟器官的稱植物性神經(jīng)系統(tǒng)。各類神經(jīng)通過其末梢與其他器官系統(tǒng)相聯(lián)系。
[0033]大腦的功能主要有:進(jìn)行理論性的思考、判斷事物、說話、掌管本能以及掌管情感。神經(jīng)的功能是傳遞腦部的指令到身體各部位，再由末梢神經(jīng)和中樞神經(jīng)系統(tǒng)將身體各部位所收集的情報(bào)回傳到大腦進(jìn)行資料分析的。
[0034]小腦是后腦的最大部分，也是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中僅次于大腦的第二大器官。小腦與低位腦干有雙向纖維聯(lián)系，所以小腦可調(diào)節(jié)軀體運(yùn)動(dòng)，并與前庭核、紅核等共同調(diào)節(jié)肌緊張，調(diào)節(jié)軀體反射活動(dòng)。小腦與大腦也有雙向纖維聯(lián)系，因此小腦對(duì)隨意動(dòng)作起著調(diào)節(jié)作用，使動(dòng)作的力量、快慢與方向得到精確的控制。此外，小腦對(duì)植物性反射中樞也有調(diào)節(jié)作用。
[0035]腦干的功能主要是維持個(gè)體生命，包括心跳、呼吸、消化、體溫、睡眠等重要生理功能。經(jīng)由脊髓傳至腦的神經(jīng)沖動(dòng)，呈交叉方式進(jìn)入:來自脊髓右邊的沖動(dòng)，先傳至腦干的左邊，然后再送入大腦；來自脊髓左邊者，先送入腦干的右邊，再傳到大腦。
[0036]脊髓是中樞神經(jīng)系統(tǒng)的一部分，是神經(jīng)系統(tǒng)的重要組成部分，其活動(dòng)受腦的控制。來自四肢和軀干的各種感覺沖動(dòng)，通過脊髓的上行纖維束，包括傳導(dǎo)淺感覺，即傳導(dǎo)面部以外的痛覺、溫度覺和粗觸覺的脊髓丘腦束、傳導(dǎo)本體感覺和精細(xì)觸覺的薄束和楔束等，以及脊髓小腦束的小腦本體感覺徑路。這些傳導(dǎo)徑路將各種感覺沖動(dòng)傳達(dá)到腦，進(jìn)行高級(jí)綜合分析；腦的活動(dòng)通過脊髓的下行纖維束，包括執(zhí)行傳導(dǎo)隨意運(yùn)動(dòng)的皮質(zhì)脊髓束以及調(diào)整錐體系統(tǒng)的活動(dòng)并調(diào)整肌張力、協(xié)調(diào)肌肉活動(dòng)、維持姿勢和習(xí)慣性動(dòng)作，使動(dòng)作協(xié)調(diào)、準(zhǔn)確、免除震動(dòng)和不必要附帶動(dòng)作的錐體外系統(tǒng)，通過錐體系統(tǒng)和錐體外系統(tǒng)，調(diào)整脊髓神經(jīng)元的活動(dòng)。脊髓本身能完成許多反射活動(dòng)，但也受腦活動(dòng)的影響。
[0037]圖1示出了人體能量網(wǎng)絡(luò)的示意圖。根據(jù)以上分析，人體能量網(wǎng)絡(luò)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)1001、儲(chǔ)存環(huán)節(jié)1002、應(yīng)用環(huán)節(jié)1003、再生環(huán)節(jié)1004，通過ATP與ADP (轉(zhuǎn)化過程中能量的儲(chǔ)存與釋放，形成能量閉環(huán)系統(tǒng)。人體的生產(chǎn)環(huán)節(jié)1001是能量的攝入,通過ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的自平衡機(jī)制，將能量供給應(yīng)用環(huán)節(jié)。能量應(yīng)用環(huán)節(jié)1003包括肌肉的收縮、擴(kuò)張等活動(dòng)；剩余的能量供給能量儲(chǔ)存環(huán)節(jié)1002，以ATP、肌酸、糖元、脂肪等形式進(jìn)行儲(chǔ)存。能量再生環(huán)節(jié)1004重新利用能量應(yīng)用環(huán)節(jié)1003產(chǎn)生的無用物質(zhì)及能量，如大腸吸收水。
[0038]若無外界刺激，人體四環(huán)節(jié)由植物性神經(jīng)系統(tǒng)控制自動(dòng)運(yùn)行。當(dāng)受到外界需求的刺激后，由周圍神經(jīng)系統(tǒng)分析刺激，并上傳沖動(dòng)信號(hào)給中樞神經(jīng)系統(tǒng)，如果中樞系統(tǒng)無指令，則四環(huán)節(jié)按照周圍神經(jīng)系統(tǒng)指令動(dòng)作，但是如果沖動(dòng)信號(hào)傳給中樞神經(jīng)系統(tǒng)后，中樞系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)周圍神經(jīng)系統(tǒng)默認(rèn)指令不適，將調(diào)整周圍神經(jīng)系統(tǒng)指令，發(fā)出經(jīng)過智能決策的控制指令。
[0039]細(xì)胞是組成人體的基本結(jié)構(gòu)和功能單位；大量的細(xì)胞互相協(xié)同，共同完成某種或某些相同或相似的功能，我們把這樣的一個(gè)細(xì)胞集體稱為自組織；人體自組織可歸納為上皮自組織、肌肉自組織、結(jié)締自組織和神經(jīng)組織。肝臟、腎臟、心臟等這些能進(jìn)行一定機(jī)能活動(dòng)的器官就是由幾種不同的自組織在一起通過協(xié)同作用構(gòu)成的；消化系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)等這些能完成一系列連續(xù)性生理功能的系統(tǒng)又是由多個(gè)相關(guān)器官通過協(xié)同作用構(gòu)成的。
[0040]“協(xié)同”這個(gè)概念是系統(tǒng)科學(xué)中協(xié)同論的中心概念，由德國理論物理學(xué)家哈肯提出。哈肯認(rèn)為:在一個(gè)多層次的巨系統(tǒng)中，同一層次的子系統(tǒng)之間只有通過物質(zhì)、能量、或信息交換等方式相互作用，才能使上一層次系統(tǒng)形成一種整體效應(yīng)，或一種新型結(jié)構(gòu)，子系統(tǒng)之間的這種作用就叫做協(xié)同作用。
[0041]細(xì)胞與細(xì)胞之間通過組織液進(jìn)行著營養(yǎng)物質(zhì)交換，以滿足自己新陳代謝、自我更新的需要。同時(shí)進(jìn)行激素、淋巴因子、神經(jīng)遞質(zhì)、炎癥介質(zhì)等化學(xué)物質(zhì)交換，以滿足自我調(diào)節(jié)、適應(yīng)協(xié)同的需要。細(xì)胞與細(xì)胞之間還通過生物場與生物場之間的相互作用，以適應(yīng)協(xié)同需要。
[0042]依據(jù)生物全息律，我們依此類推，就可知道自組織與自組織之間、器官與器官之間、系統(tǒng)與系統(tǒng)之間的協(xié)同作用都是由它們各自的時(shí)空結(jié)構(gòu)和衍生結(jié)構(gòu)共同參與完成的。
[0043]我們可以從人體微觀能量自組織系統(tǒng)ATP來分析人體的微觀能量循環(huán)工作機(jī)理。
[0044]ATP (adenosine-triphosphate)中文名稱為腺嘌呤核苷三磷酸,又叫三磷酸腺苷(腺苷三磷酸)，簡稱為ATP。其中A表示腺苷，T表示其數(shù)量為三個(gè)，P表示磷酸基團(tuán)，SP一個(gè)腺苷上連接三個(gè)磷酸基團(tuán)。其結(jié)構(gòu)簡式是:A-P?P?P，其相鄰的兩個(gè)磷酸基之間的化學(xué)鍵非常活躍，水解時(shí)可釋放約30.54kJ/mol的能量，因此稱為高能磷酸鍵，用“?”表示，高能磷酸鍵易斷裂，是低能鍵。高能磷酸鍵出裂一個(gè)磷酸和能量后成為腺苷二磷酸(ADP)。在有機(jī)物氧化分解或光合作用過程中，ADP可獲取能量，與磷酸結(jié)合形成ATP。ATP和ADP這種相互轉(zhuǎn)化，不是處于動(dòng)態(tài)平衡，(轉(zhuǎn)化所用酶不同)。(A-P?P?P為三磷酸腺苷，簡稱ATP，A-P?P為二磷酸腺苷，簡稱ADP，A-P為一磷酸腺苷(腺嘌呤核糖核苷酸)，簡稱AMP。)
[0045]人體能量網(wǎng)絡(luò)中，以糖、脂肪和蛋白質(zhì)為有機(jī)介質(zhì)進(jìn)行能量的儲(chǔ)存和釋放，有機(jī)分子釋放的能量60%以熱的形式出現(xiàn)(類似泛能網(wǎng)應(yīng)用環(huán)節(jié))，其余的用來做功。用來做功的能必需首先結(jié)合到ATP分子中。無機(jī)磷酸與腺苷二磷酸(ADP)結(jié)合生成ATP，通過這種氧化磷酸化過程，代謝物氧釋放的能量就有一部分儲(chǔ)存于ATP中(類似泛能網(wǎng)儲(chǔ)存環(huán)節(jié))。ATP的繼續(xù)裂解可以提供做功的直接能量(類似泛能網(wǎng)生產(chǎn)環(huán)節(jié))。
[0046]運(yùn)動(dòng)中機(jī)體供能的方式可分兩類:一類是無氧供能，即在無氧或氧供應(yīng)相對(duì)不足的情況下，主要靠ATP、CP分解供能和糖元無氧酵解供能(即糖元無氧的情況下分解成為乳酸同時(shí)供給機(jī)體能量)。這類運(yùn)動(dòng)只能持續(xù)很短的時(shí)間(約1-3分鐘)。另一類為有氧供能，即運(yùn)動(dòng)時(shí)能量主要來自糖元(脂肪、蛋白質(zhì))的有氧氧化。由于運(yùn)動(dòng)中供氧充分，糖元可以完全分解，釋放大量能量，因而能持續(xù)較長的時(shí)間。
[0047]人體自組織運(yùn)行機(jī)理如下分析所示:
[0048]通常情況下，生產(chǎn)環(huán)節(jié)1001通過攝入食物產(chǎn)生能量，一部分熱量可維持體溫，直接被應(yīng)用環(huán)節(jié)1003使用。其余可轉(zhuǎn)化為脂肪、糖元貯存在體內(nèi)。在運(yùn)行中，脂肪和糖元通過呼吸作用徹底氧化分解變成CO2和水，并釋放能量。在非常規(guī)運(yùn)行中，借助磷酸肌酸分解產(chǎn)生的能量供ATP合成及分解并供給應(yīng)用環(huán)節(jié)能量。
[0049]本發(fā)明人提出利用仿生神經(jīng)系統(tǒng)建立泛能網(wǎng)，在互感、互動(dòng)、互智三層體系的三個(gè)層級(jí)上實(shí)現(xiàn)能量系統(tǒng)全生命周期四環(huán)節(jié)(生產(chǎn)環(huán)節(jié)、儲(chǔ)存環(huán)節(jié)、應(yīng)用環(huán)節(jié)和再生環(huán)節(jié))的最佳運(yùn)行。通過互感、互動(dòng)、互智三個(gè)層級(jí)的優(yōu)化決策體系構(gòu)成決策網(wǎng)絡(luò)，并達(dá)到自組織機(jī)能。
[0050]圖2示出了泛能網(wǎng)的示意圖。參見圖2,泛能網(wǎng)的邏輯結(jié)構(gòu)包括互感層101、互動(dòng)層102和互智層103 ο
[0051]位于最底層的互感層101包括泛能網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)，一個(gè)完整的泛能網(wǎng)節(jié)點(diǎn)包括生產(chǎn)環(huán)節(jié)1011、儲(chǔ)存環(huán)節(jié)1012、應(yīng)用環(huán)節(jié)1013和再生環(huán)節(jié)1014，以及傳感器或控制器1015。應(yīng)當(dāng)理解，泛能網(wǎng)的多個(gè)節(jié)點(diǎn)中的至少一些節(jié)點(diǎn)可以是不完整的，例如某些節(jié)點(diǎn)的主要部分是能量生產(chǎn)(如發(fā)電廠)，某些節(jié)點(diǎn)的主要部分是能量應(yīng)用(如家庭)。
[0052]采用能效控制器的泛能網(wǎng)節(jié)點(diǎn)按照內(nèi)部邏輯規(guī)則分配泛能網(wǎng)四環(huán)節(jié)的有用能的生產(chǎn)、應(yīng)用、再生和儲(chǔ)存的有機(jī)平衡比例，實(shí)現(xiàn)了類似人體植物性神經(jīng)系統(tǒng)的自主性控制。在微觀情況下可視為按細(xì)胞自組織機(jī)理運(yùn)行，因而，可以認(rèn)為泛能網(wǎng)節(jié)點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元。
[0053]此外，在互感層101中還可以包括傳感器或控制器1015，用于檢測泛能網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息以及傳送控制指令，狀態(tài)信息和傳送控制指令由三部分內(nèi)容構(gòu)成(S，c，I)，包括能源和系統(tǒng)狀態(tài)的傳感信息S(Sensing Info)，能源的控制信息C(Control Info)和能源單元的具體身份和地址信息I (IP，ID)。因而，可以認(rèn)為傳感器或控制器1015是感覺神經(jīng)元。
[0054]泛能網(wǎng)節(jié)點(diǎn)之間采用星-環(huán)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)彼此連接。
[0055]位于中間層的互動(dòng)層102支持無線通信、網(wǎng)頁操作和本地人機(jī)互動(dòng)交互，管理者通過泛能交互機(jī)實(shí)現(xiàn)與通訊設(shè)備通信，執(zhí)行對(duì)本地交互界面的操作，從而實(shí)現(xiàn)與泛能優(yōu)化服務(wù)器的交互?；?dòng)層102包括人機(jī)交互接口 HMI 1021 (HMI,Human Machine Interface,人機(jī)接口，是系統(tǒng)和用戶之間進(jìn)行交互和信息交換的媒介，實(shí)現(xiàn)信息的內(nèi)部形式與對(duì)外展現(xiàn)形式之間的轉(zhuǎn)換)、局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)1022等，用于向上層的互智層103傳送下層的互感層101的狀態(tài)信息，以及從上層的互智層103向下層的互感層101傳送控制指令。
[0056]可以認(rèn)為互感層101中的傳感器是感覺神經(jīng)元，人機(jī)交互接口 HMI1021、局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)1022等是聯(lián)絡(luò)神經(jīng)元。
[0057]位于最上層的互智層103包括無形的社會(huì)網(wǎng)和智能云服務(wù)器，通過泛能平臺(tái)實(shí)現(xiàn)智能交互。眾多決策者構(gòu)成多智能體系統(tǒng)，決策者針對(duì)災(zāi)難、事故、政策等進(jìn)行決策會(huì)議，產(chǎn)生智能決策，通過泛能平臺(tái)與智能云服務(wù)器實(shí)現(xiàn)智能交互。
[0058]可以認(rèn)為互智層103是包括集智進(jìn)化引擎(大腦)1031、互動(dòng)層數(shù)據(jù)庫(小腦)1032、互感層數(shù)據(jù)庫(腦干)1033的中樞神經(jīng)系統(tǒng)?；ブ菍?03的主要神經(jīng)元是聯(lián)絡(luò)神經(jīng)元。
[0059]參見圖2，泛能網(wǎng)的神經(jīng)系統(tǒng)可以分為三級(jí):
[0060]a) 一級(jí):植物性神經(jīng)系統(tǒng)，主要體現(xiàn)在泛能網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的自主性控制。植物性神經(jīng)系統(tǒng)例如包括能效控制器；
[0061]b) 二級(jí):周圍神經(jīng)系統(tǒng)，主要體現(xiàn)在根據(jù)默認(rèn)規(guī)則的邏輯控制。周圍神經(jīng)系統(tǒng)例如包括智能能效平臺(tái)，將外界刺激傳導(dǎo)到中樞神經(jīng)系統(tǒng)，根據(jù)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的決策信息控制所述至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)，或者根據(jù)外界刺激直接產(chǎn)生決策信息控制所述至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)。外界刺激例如是用戶能量需求；
[0062]c)三級(jí):中樞神經(jīng)系統(tǒng)，主要體現(xiàn)在通過互感層數(shù)據(jù)庫(腦干)的植物性神經(jīng)系統(tǒng)信息、互動(dòng)層數(shù)據(jù)庫(小腦)的執(zhí)行及反饋信息由集智進(jìn)化引擎(大腦)綜合后產(chǎn)生的智慧決策信息。單次的智慧決策信息效果如何，都將貯存在集智進(jìn)化引擎(大腦)的決策支持?jǐn)?shù)據(jù)庫(記憶細(xì)胞)中，形成經(jīng)驗(yàn)知識(shí)庫。中樞神經(jīng)系統(tǒng)例如包括集智進(jìn)化引擎，用于收集互感層數(shù)據(jù)庫的植物性神經(jīng)系統(tǒng)信息、互動(dòng)層數(shù)據(jù)庫的執(zhí)行及反饋信息，并進(jìn)行綜合處理而產(chǎn)生決策信息。
[0063]參見圖2，泛能網(wǎng)的周圍神經(jīng)系統(tǒng)感受外界刺激(①)，如用戶的能量需求。該周圍神經(jīng)系統(tǒng)可以將外界刺激傳導(dǎo)到中樞神經(jīng)系統(tǒng)(②)，獲得中樞神經(jīng)系統(tǒng)的智慧決策信息(③)，并且進(jìn)一步根據(jù)智慧決策信息產(chǎn)生智能決策控制命令，將該智能決策控制命令傳送到泛能網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)(④)。代替地，該周圍神經(jīng)系統(tǒng)可以直接根據(jù)外界刺激產(chǎn)生智能決策控制命令，將該智能決策控制命令傳送到泛能網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)(④)。
[0064]泛能網(wǎng)的生產(chǎn)、應(yīng)用、儲(chǔ)存、再生四環(huán)節(jié)通過能效控制器控制電、熱、氣、信息的輸入、匹配、輸出，形成能量閉環(huán)系統(tǒng)。生產(chǎn)環(huán)節(jié)1011包括煤氣化、生物燃?xì)?、光伏光熱等能量的輸入，通過混合能源匹配系統(tǒng)對(duì)能量進(jìn)行匹配，供給應(yīng)用環(huán)節(jié)，應(yīng)用環(huán)節(jié)1013包括中心大廈等；剩余的能量供給儲(chǔ)存環(huán)節(jié)進(jìn)行儲(chǔ)存，儲(chǔ)存環(huán)節(jié)1012包括儲(chǔ)氣、儲(chǔ)電、儲(chǔ)冷、儲(chǔ)熱等；再生環(huán)節(jié)1014包括廢水處理、微藻吸碳等。
[0065]泛能網(wǎng)的自組織系統(tǒng)具有如下基本特征:
[0066]1.應(yīng)當(dāng)具有泛能通用能量“ATP”；
[0067]2.常規(guī)的自組織運(yùn)行，類似人體的糖類供能方式；
[0068]3.特殊狀況的自組織運(yùn)行，類似人體的脂肪供能方式。[0069]圖3示出了泛能網(wǎng)的自組織系統(tǒng)的示意圖。在泛能網(wǎng)的互感、互動(dòng)、互智三層結(jié)構(gòu)中，可以包含以下的自組織機(jī)制。
[0070]a)單細(xì)胞的自組織機(jī)制，在泛能網(wǎng)局部四環(huán)節(jié)的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)電、熱、氣的轉(zhuǎn)換以實(shí)現(xiàn)通用能量的概念，在節(jié)點(diǎn)內(nèi)部進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換而保證泛能網(wǎng)局部四環(huán)節(jié)的正常運(yùn)行。通用能量的功能通過能效控制器1017實(shí)現(xiàn)。泛能網(wǎng)的單細(xì)胞是泛能網(wǎng)的結(jié)構(gòu)單元，包括生產(chǎn)、應(yīng)用、儲(chǔ)存、再生四環(huán)節(jié)的功能的至少一部分，在本文中也稱為“局部四環(huán)節(jié)”。
[0071]b)細(xì)胞間的自組織機(jī)制，除了局部四環(huán)節(jié)外，還應(yīng)該為各個(gè)局部四環(huán)節(jié)之間設(shè)立公共的自組織液，各個(gè)局部四環(huán)節(jié)在一定的交換規(guī)則下可通有無，在節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行能量轉(zhuǎn)移而保證泛能網(wǎng)的正常運(yùn)行?？梢酝ㄟ^調(diào)配池1018實(shí)現(xiàn)，調(diào)配池1018包括泛能網(wǎng)中的能量儲(chǔ)存環(huán)節(jié)，如儲(chǔ)電電池，儲(chǔ)冷熱裝置，儲(chǔ)氣裝置等，用作能量的緩沖池。
[0072]在泛能網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的單細(xì)胞自組織運(yùn)行中，對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)1011產(chǎn)生的電、熱、氣進(jìn)行轉(zhuǎn)換，供給應(yīng)用環(huán)節(jié)1013使用，如果有剩余的能量，則由儲(chǔ)存環(huán)節(jié)1012進(jìn)行儲(chǔ)存。當(dāng)生產(chǎn)環(huán)節(jié)1011提供的能量不足以供給應(yīng)用環(huán)節(jié)1013使用時(shí)，借助儲(chǔ)存環(huán)節(jié)1012提供能量，以保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。能效控制器1017控制節(jié)點(diǎn)內(nèi)部各個(gè)環(huán)節(jié)的能量轉(zhuǎn)換和傳輸。
[0073]在泛能網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的細(xì)胞間自組織運(yùn)行中，周圍神經(jīng)系統(tǒng)和中樞神經(jīng)系統(tǒng)使得不同范圍內(nèi)的兩個(gè)或更多個(gè)節(jié)點(diǎn)可以在節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行能量轉(zhuǎn)移而運(yùn)行。例如，周圍神經(jīng)系統(tǒng)包括智能能效平臺(tái)，中樞神經(jīng)系統(tǒng)包括集智進(jìn)化引擎。根據(jù)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的決策信息，或者根據(jù)周圍神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)外界刺激直接產(chǎn)生的決策信息，使用調(diào)配池在節(jié)點(diǎn)之間轉(zhuǎn)移能量。
[0074]圖4示出了泛能網(wǎng)中的自組織方法。
[0075]在步驟S01，位于互感層中的智能終端收集現(xiàn)場傳感信息，在泛能網(wǎng)節(jié)點(diǎn)可以利用能效控制器實(shí)現(xiàn)基于單細(xì)胞的自組織機(jī)制的運(yùn)行，即在封閉環(huán)境進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換和分配。
[0076]在步驟S02，判斷是否由互感層進(jìn)行邏輯決策控制。如果是則進(jìn)行步驟S09，由互感層邏輯控制器進(jìn)行邏輯決策控制，然后進(jìn)行步驟S08。如果否則進(jìn)行步驟S03。
[0077]在步驟S03，互感層傳感信息上傳至互動(dòng)層。
[0078]在步驟S04，判斷是否由互動(dòng)層進(jìn)行決策控制。如果是則進(jìn)行步驟S10，由互動(dòng)層協(xié)同優(yōu)化器進(jìn)行優(yōu)化控制，然后進(jìn)行步驟S08。如果否則進(jìn)行步驟S05。互動(dòng)層協(xié)同優(yōu)化控制類似人體脊髓和周圍神經(jīng)系統(tǒng)控制。
[0079]在步驟S05，互動(dòng)層信息上傳至互智層，并產(chǎn)生優(yōu)化決策。
[0080]在步驟S06，根據(jù)互智層優(yōu)化決策的結(jié)果判斷是否通過互動(dòng)層根據(jù)優(yōu)化決策進(jìn)行控制。如果是則進(jìn)行步驟S04。如果否則進(jìn)行步驟S07。
[0081]在步驟S07，由互智層集智進(jìn)化引擎進(jìn)行決策控制。
[0082]在步驟S08，執(zhí)行互感層操作。
[0083]互感層決策、互動(dòng)層決策和互智層決策可以在不同范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)泛能網(wǎng)基于細(xì)胞間的自組織機(jī)制的運(yùn)行。
[0084]圖5示出了泛能網(wǎng)的互感層的控制流程圖，即用于執(zhí)行互感層的邏輯決策控制的更詳細(xì)的步驟。
[0085]在步驟S0201，互感層智能終端采集現(xiàn)場設(shè)備傳感信息。
[0086]在步驟S0202，智能終端將傳感信息上傳至能效控制器，由能效控制器執(zhí)行能效控制、環(huán)節(jié)控制、常規(guī)控制。[0087]在步驟S0203，能效控制器將傳感信息連同設(shè)備信息，上傳至MPC (ModeIPredictive Control，模型預(yù)測控制)控制器，實(shí)現(xiàn)模型預(yù)測、漲落預(yù)測，根據(jù)模型預(yù)測的結(jié)果MPC控制器步向互動(dòng)層傳送控制信息/預(yù)測數(shù)據(jù)。
[0088]在上述步驟S0202和S0203中根據(jù)相應(yīng)的控制策略計(jì)算相應(yīng)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)和控制參數(shù)，下發(fā)至智能終端，對(duì)現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行控制；并且智能終端收集現(xiàn)場設(shè)備的反饋信息，并逐級(jí)上傳進(jìn)行反饋。
[0089]圖6示出了泛能網(wǎng)的互動(dòng)層的控制系統(tǒng)示意，用于執(zhí)行互動(dòng)層的邏輯決策控制。
[0090]與互感層的能效控制器不同，互動(dòng)層的能效控制系統(tǒng)1023進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和策略分配。能效控制系統(tǒng)1023接收互感層101上傳的運(yùn)行信息、預(yù)測數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)信息，并進(jìn)行處理，然后上傳至智能能效平臺(tái)1024。能效控制系統(tǒng)1023對(duì)接收到的上層控制策略進(jìn)行分配，傳遞給互動(dòng)層的能效控制器，以控制相應(yīng)設(shè)備。
[0091]智能能效平臺(tái)1024的實(shí)時(shí)優(yōu)化系統(tǒng)對(duì)運(yùn)行信息進(jìn)行優(yōu)化處理，產(chǎn)生優(yōu)化結(jié)果，與穩(wěn)態(tài)優(yōu)化系統(tǒng)進(jìn)行交互，以實(shí)現(xiàn)信息的實(shí)時(shí)更新與交換、人的管理與控制等。穩(wěn)態(tài)優(yōu)化系統(tǒng)將產(chǎn)生的優(yōu)化結(jié)果驗(yàn)證信息發(fā)送給動(dòng)態(tài)仿真系統(tǒng)，動(dòng)態(tài)仿真系統(tǒng)產(chǎn)生動(dòng)態(tài)仿真數(shù)據(jù)，與平行控制系統(tǒng)(ACP)進(jìn)行交互。
[0092]管理人員1026通過ACP客戶端1025向智能能效平臺(tái)1024發(fā)送能效診斷請求，智能能效平臺(tái)1024的能效診斷系統(tǒng)調(diào)用專家系統(tǒng)進(jìn)行分析，找到最優(yōu)管理和操作指導(dǎo)后返回ACP客戶端1025至管理人員1026?？蛻?027基于體感舒適度，通過ACP客戶端1025向智能能效平臺(tái)1024發(fā)送能效診斷請求，能效診斷系統(tǒng)調(diào)用專家系統(tǒng)進(jìn)行分析，產(chǎn)生優(yōu)化控制策略最優(yōu)可行域傳遞給能效控制系統(tǒng)1023，通過主干以太網(wǎng)上傳至互智層103進(jìn)行決策，或者下發(fā)至互感層101實(shí)施。
[0093]圖7示出了泛能網(wǎng)的互智層的控制流程圖，即用于執(zhí)行互智層的邏輯決策控制的更詳細(xì)的步驟。
[0094]在步驟S0701，泛能服務(wù)平臺(tái)收集用戶數(shù)據(jù)信息，包括普通用戶接收的傳感信息和上傳的環(huán)境參數(shù)、操作用戶接收的控制信息和上傳的設(shè)備參數(shù)、管理用戶接收的經(jīng)濟(jì)信息和上傳的經(jīng)濟(jì)指示參數(shù)，得到集智數(shù)據(jù)。
[0095]在步驟S0702，泛能服務(wù)平臺(tái)將收集的集智數(shù)據(jù)通過集智接口 API (ApplicationProgramming Interface,應(yīng)用程序編程接口)傳遞給集智進(jìn)化引擎。
[0096]在步驟S0703，集智進(jìn)化引擎通過集智進(jìn)化算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。
[0097]在步驟S0704，集智進(jìn)化引擎進(jìn)行集智進(jìn)化決策、產(chǎn)生用能建議和獎(jiǎng)懲策略。
[0098]在步驟S0705，集智進(jìn)化引擎向用戶提供用能建議。
[0099]在步驟S0706，集智進(jìn)化引擎將獎(jiǎng)賞建議發(fā)送給用戶，使用戶實(shí)現(xiàn)自我進(jìn)化，并對(duì)集智進(jìn)化策略進(jìn)行反饋，使集智策略得到進(jìn)化。
[0100]此外，集智進(jìn)化引擎還將得到的進(jìn)化策略返回給泛能服務(wù)平臺(tái)，進(jìn)行相應(yīng)控制。
[0101]本發(fā)明的控制系統(tǒng)可以以任何合適的形式實(shí)現(xiàn)，包括硬件、軟件、固件或任何這些組合。本發(fā)明可作為運(yùn)行一個(gè)或更多數(shù)據(jù)處理器和/或數(shù)字信號(hào)處理器的計(jì)算機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的實(shí)施例的元件和組件以任何適合的方式在物理上、功能上和邏輯上實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然，可以在單一單元中、在多個(gè)單元中或作為其他功能單元的一部分實(shí)現(xiàn)該功能。由此，本發(fā)明也可以在單一單元中實(shí)施，或可以在物理上和功能上分布在不同單元和處理器中。[0102]盡管已經(jīng)結(jié)合特定的優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明，但應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明所包含的主旨并不限于這些具體的實(shí)施例。相反，本發(fā)明的主旨意在包含全部可替換、修改和等價(jià)物，這些都包含在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種泛能網(wǎng)的控制系統(tǒng)，該泛能網(wǎng)包括連接在一起的至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)，所述至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)包括能效控制器、能量生產(chǎn)環(huán)節(jié)、能量儲(chǔ)存環(huán)節(jié)、能量應(yīng)用環(huán)節(jié)和能量再生環(huán)節(jié)的至少一個(gè)，所述控制系統(tǒng)包括: 植物性神經(jīng)系統(tǒng)，用于執(zhí)行互感層節(jié)點(diǎn)的自主性控制； 周圍神經(jīng)系統(tǒng)，用于執(zhí)行互動(dòng)層根據(jù)默認(rèn)規(guī)則的邏輯控制；以及中樞神經(jīng)系統(tǒng)，根據(jù)植物性神經(jīng)系統(tǒng)信息產(chǎn)生決策信息，以及形成經(jīng)驗(yàn)知識(shí)庫，通過互智層的集智進(jìn)化引擎實(shí)現(xiàn)進(jìn)化功能， 其中，植物性神經(jīng)系統(tǒng)使得各個(gè)節(jié)點(diǎn)可以在節(jié)點(diǎn)內(nèi)部進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換而運(yùn)行，周圍神經(jīng)系統(tǒng)和中樞神經(jīng)系統(tǒng)使得不同范圍內(nèi)的兩個(gè)或更多個(gè)節(jié)點(diǎn)可以在節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行能量轉(zhuǎn)移而運(yùn)行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其中植物性神經(jīng)系統(tǒng)包括能效控制器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其中周圍神經(jīng)系統(tǒng)包括智能能效平臺(tái)，將外界刺激傳導(dǎo)到中樞神經(jīng)系統(tǒng)，根據(jù)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的決策信息控制所述至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)，或者根據(jù)外界刺激直接產(chǎn)生決策信息控制所述至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制系統(tǒng)，其中外界刺激是用戶能量需求。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其中中樞神經(jīng)系統(tǒng)包括集智進(jìn)化引擎，用于收集互感層數(shù)據(jù)庫的植物性神經(jīng)系統(tǒng)信息、互動(dòng)層數(shù)據(jù)庫的執(zhí)行及反饋信息，并進(jìn)行綜合處理而產(chǎn)生決策信息。
6.一種泛能網(wǎng)的自組織系統(tǒng)，該泛能網(wǎng)包括連接在一起的至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)，所述至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)包括能效控制器、能量生產(chǎn)環(huán)節(jié)、能量儲(chǔ)存環(huán)節(jié)、能量應(yīng)用環(huán)節(jié)和能量再生環(huán)節(jié)的至少一個(gè)，所述自組織系統(tǒng)包括: 根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的控制系統(tǒng)；以及 泛能調(diào)配池，用作在不同節(jié)點(diǎn)之間交換能量的緩沖池， 其中，能效控制器用于控制節(jié)點(diǎn)內(nèi)部的能量轉(zhuǎn)換。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自組織系統(tǒng)，其中在節(jié)點(diǎn)內(nèi)部控制系統(tǒng)執(zhí)行以下操作: 在供能量和用能量匹配時(shí)，從能量生產(chǎn)環(huán)節(jié)直接向能量應(yīng)用環(huán)節(jié)提供能量； 在供能量大于用能量時(shí)，將能量儲(chǔ)存在能量儲(chǔ)存環(huán)節(jié)中；以及 在供能量小于用能量時(shí)，將儲(chǔ)存的能量提供給能量應(yīng)用環(huán)節(jié)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自組織系統(tǒng)，其中在節(jié)點(diǎn)之間控制系統(tǒng)執(zhí)行以下操作: 根據(jù)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的決策信息，或者根據(jù)周圍神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)外界刺激直接產(chǎn)生的決策信息，使用調(diào)配池在節(jié)點(diǎn)之間轉(zhuǎn)移能量。
9.一種泛能網(wǎng)的自組織方法，該泛能網(wǎng)包括連接在一起的至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)，所述至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)包括能效控制器、能量生產(chǎn)環(huán)節(jié)、能量儲(chǔ)存環(huán)節(jié)、能量應(yīng)用環(huán)節(jié)和能量再生環(huán)節(jié)的至少一個(gè)，所述方法包括: 在互感層中收集節(jié)點(diǎn)的傳感信息； 如果執(zhí)行互感層決策控制，則位于互感層中的植物性神經(jīng)系統(tǒng)控制互感層中的所述至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)，如果不執(zhí)行互感層決策控制，則將傳感信息傳送至互動(dòng)層； 如果執(zhí)行互動(dòng)層決策控制，則位于互動(dòng)層中的周圍神經(jīng)系統(tǒng)控制互感層中的所述至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)，如果不執(zhí)行互動(dòng)層決策控制，則將傳感信息傳送至互智層；以及在互智層中，中樞神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生決策信息并控制互感層中的所述至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的自組織方法，其中在節(jié)點(diǎn)內(nèi)部，植物性神經(jīng)系統(tǒng)執(zhí)行以下操作: 在供能量和用能量匹配時(shí)，從能量生產(chǎn)環(huán)節(jié)直接向能量應(yīng)用環(huán)節(jié)提供能量； 在供能量大于用能量時(shí)，將能量儲(chǔ)存在能量儲(chǔ)存環(huán)節(jié)中；以及 在供能量小于用能量時(shí)，將儲(chǔ)存的能量提供給能量應(yīng)用環(huán)節(jié)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的自組織方法，其中在節(jié)點(diǎn)之間，周圍神經(jīng)系統(tǒng)和/或中樞神經(jīng)系統(tǒng)執(zhí)行以下操作: 對(duì)外界刺激進(jìn)行響應(yīng)，在節(jié)點(diǎn)之`間轉(zhuǎn)移能量。
【文檔編號(hào)】G05B13/04GK103576549SQ201210280426
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月8日
【發(fā)明者】宋臣, 甘中學(xué), 馮程程, 鄭鵬, 董辰輝, 扈杰 申請人:新奧科技發(fā)展有限公司