本發(fā)明涉及自動(dòng)化,具體是涉及一種用于干衣機(jī)的加熱動(dòng)態(tài)控制方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、干衣機(jī)是一種家用電器,通過(guò)加熱空氣并使其循環(huán)穿過(guò)濕潤(rùn)衣物來(lái)快速去除衣物中的水分,實(shí)現(xiàn)衣物的干燥。
2、現(xiàn)有的干衣機(jī)主要針對(duì)衣服類型預(yù)熱加熱模式,但由于常規(guī)使用時(shí),用戶不會(huì)刻意針對(duì)待干衣物進(jìn)行區(qū)分,導(dǎo)致干衣機(jī)的加熱溫度超出待干衣物的材質(zhì)可承受范圍,出現(xiàn)衣物受損,干衣效率較低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為解決上述技術(shù)問(wèn)題,提供一種用于干衣機(jī)的加熱動(dòng)態(tài)控制方法及系統(tǒng),本技術(shù)方案解決了上述的現(xiàn)有的干衣機(jī)主要針對(duì)衣服類型預(yù)熱加熱模式,但由于常規(guī)使用時(shí),用戶不會(huì)刻意針對(duì)待干衣物進(jìn)行區(qū)分,導(dǎo)致干衣機(jī)的加熱溫度超出待干衣物的材質(zhì)可承受范圍,出現(xiàn)衣物受損,干衣效率較低的問(wèn)題。
2、為達(dá)到以上目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
3、一種用于干衣機(jī)的加熱動(dòng)態(tài)控制方法,包括:
4、基于干衣機(jī)內(nèi)置的異構(gòu)傳感器,獲取干衣機(jī)內(nèi)待干衣物的多維度感知數(shù)據(jù);
5、根據(jù)干衣機(jī)內(nèi)待干衣物的多維度感知數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合分析,生成干衣機(jī)的待干衣物的初始化溫度范圍;
6、基于干衣機(jī)的待干衣物的初始化溫度范圍,構(gòu)建干衣機(jī)的動(dòng)態(tài)加熱控制模型,生成干衣機(jī)的待干衣物的動(dòng)態(tài)加熱溫度參數(shù);
7、根據(jù)干衣機(jī)的待干衣物的動(dòng)態(tài)加熱溫度參數(shù),輸入干衣機(jī)的加熱控制組件,完成干衣任務(wù)。
8、優(yōu)選的,根據(jù)干衣機(jī)內(nèi)待干衣物的多維度感知數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合分析,生成干衣機(jī)的待干衣物的初始化溫度范圍具體包括:
9、基于待干衣物的多維度感知數(shù)據(jù),將多維度感知數(shù)據(jù)作為觀測(cè)特征參數(shù),構(gòu)建待干衣物的觀測(cè)特征參數(shù)數(shù)組;所述觀測(cè)特征參數(shù)包括:衣物濕度參數(shù)、衣物溫度參數(shù)、衣物材質(zhì)參數(shù);
10、基于待干衣物的觀測(cè)特征參數(shù)數(shù)組,按照衣物材質(zhì)觀測(cè)特征參數(shù),確定待衣物的可加熱溫度限制范圍上限;
11、基于待干衣物的可加熱溫度范圍上限賦予待干衣物的可加熱溫度安全范圍評(píng)分;
12、根據(jù)待干衣物的可加熱溫度安全范圍評(píng)分進(jìn)行歸一化處理,以歸一化后的值賦予待干衣物的可加熱溫度安全范圍權(quán)重;
13、基于待干衣物的觀測(cè)特征參數(shù)數(shù)組,按照衣物濕度觀測(cè)特征參數(shù),量化待干衣物的濕度等級(jí)范圍;
14、根據(jù)待干衣物的濕度等級(jí)范圍,為待干衣物的濕度等級(jí)賦予濕度權(quán)重,獲取待干衣物的濕度等級(jí)濕度權(quán)重;
15、基于待干衣物的可加熱溫度安全范圍權(quán)重與待干衣物的濕度等級(jí)濕度權(quán)重,計(jì)算待干衣物的綜合權(quán)重;
16、根據(jù)待干衣物的綜合權(quán)重與待干衣物的可加熱溫度限制范圍,計(jì)算待干衣物的初始化溫度范圍;
17、其中,所述計(jì)算待干衣物的初始化溫度范圍區(qū)間具體為:
18、
19、式中,ti為干衣機(jī)的第i件待干衣物的初始化溫度范圍,wi為第i件待干衣物的綜合權(quán)重,為第i件待干衣物的可加熱溫度安全范圍權(quán)重,為第i件待干衣物的濕度等級(jí)濕度權(quán)重,ti限為第i件待干衣物的可加熱溫度安全范圍上限,wi為第i件待干衣物的綜合權(quán)重,n為待干衣物的總數(shù)。
20、優(yōu)選的,按照基于干衣機(jī)的待干衣物的初始化溫度范圍進(jìn)行干衣機(jī)加熱,構(gòu)建干衣機(jī)的動(dòng)態(tài)加熱控制模型,生成干衣機(jī)的待干衣物的動(dòng)態(tài)加熱溫度參數(shù)具體包括:
21、基于干衣機(jī)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)加熱溫度參數(shù)進(jìn)行干衣機(jī)加熱,采集干衣機(jī)內(nèi)的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù),預(yù)測(cè)干衣機(jī)的待干衣物的加熱時(shí)長(zhǎng);
22、基于干衣機(jī)的待干衣物的初始化溫度范圍,以每一個(gè)單位時(shí)間下的待干衣物的初始化溫度范圍作為加熱限制條件;
23、基于加熱限制條件下,按照待干衣物的實(shí)時(shí)濕度影響下,以最大化滿足所有待干衣物的最優(yōu)加熱溫度構(gòu)建目標(biāo)函數(shù);
24、基于rnn遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),構(gòu)建干衣機(jī)的動(dòng)態(tài)加熱控制模型;
25、根據(jù)干衣機(jī)的動(dòng)態(tài)加熱控制模型,以加熱限制條件下,按照目標(biāo)函數(shù),將干衣機(jī)內(nèi)的實(shí)時(shí)運(yùn)行環(huán)境數(shù)據(jù)與待干衣物的加熱時(shí)長(zhǎng)作為輸入,以干衣機(jī)的待干衣物的動(dòng)態(tài)加熱溫度參數(shù)作為輸出;
26、其中,所述干衣機(jī)的動(dòng)態(tài)加熱控制模型具體為:
27、
28、式中,thcat(t)為干衣機(jī)的待干衣物的動(dòng)態(tài)加熱溫度參數(shù),frnn()為目標(biāo)函數(shù),x(t)為t個(gè)單位時(shí)間下干衣機(jī)內(nèi)的實(shí)時(shí)運(yùn)行環(huán)境數(shù)據(jù),ti(t)為t個(gè)單位時(shí)間下干衣機(jī)的第i件待干衣物的初始化溫度范圍,h(t)為t個(gè)單位時(shí)間下干衣機(jī)的第i件待干衣物的濕度數(shù)據(jù),θ為模型的偏置,theat(t)為t個(gè)單位時(shí)間下的干衣機(jī)加熱溫度參數(shù),tfinal為預(yù)測(cè)干衣機(jī)的待干衣物的加熱時(shí)長(zhǎng),htarget為待干衣物的目標(biāo)濕度,h(0)為待干衣物的初始濕度,topt(t)為t個(gè)單位時(shí)間下干衣機(jī)的最優(yōu)加熱溫度,為待干衣物的初始化溫度范圍上限、為待干衣物的初始化溫度范圍下限,α、β為權(quán)重系數(shù)。
29、優(yōu)選的,基于干衣機(jī)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)加熱溫度參數(shù)進(jìn)行干衣機(jī)加熱,采集干衣機(jī)內(nèi)的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù),預(yù)測(cè)干衣機(jī)的待干衣物的加熱時(shí)長(zhǎng)具體包括:
30、基于干衣機(jī)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)加熱溫度參數(shù)進(jìn)行干衣機(jī)加熱,采集干衣機(jī)內(nèi)的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù);所述實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)包括:加熱溫度、衣物濕度;
31、基于干衣機(jī)內(nèi)的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù),根據(jù)實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)中的單位時(shí)間下的加熱溫度預(yù)測(cè)下一個(gè)單位時(shí)間的待干衣物濕度數(shù)據(jù);
32、將下一個(gè)單位時(shí)間的待干衣物濕度數(shù)據(jù)代入干衣機(jī)的動(dòng)態(tài)加熱控制模型中,確定下一個(gè)單位時(shí)間的待干衣物的加熱溫度;
33、將單位時(shí)間作為觀測(cè)窗口,以下一個(gè)單位時(shí)間的待干衣物的加熱溫度作為自變量、以下一個(gè)單位時(shí)間的待干衣物濕度數(shù)據(jù)作為因變量,構(gòu)建待干衣物的加熱時(shí)長(zhǎng)預(yù)估模型,預(yù)測(cè)干衣機(jī)的待干衣物的加熱時(shí)長(zhǎng);
34、其中,待干衣物的加熱時(shí)長(zhǎng)預(yù)估模型具體為:
35、
36、式中,tfinal為預(yù)測(cè)干衣機(jī)的待干衣物的加熱時(shí)長(zhǎng),thcat(t+1)為t+1個(gè)單位時(shí)間下的干衣機(jī)的待干衣物的動(dòng)態(tài)加熱溫度參數(shù),h(t+1)為t+1個(gè)單位時(shí)間下的待干衣物濕度數(shù)據(jù),均為自回歸系數(shù)。
37、進(jìn)一步的,提出一種用于干衣機(jī)的加熱動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng),用于實(shí)現(xiàn)如上所述一種用于干衣機(jī)的加熱動(dòng)態(tài)控制方法,包括:
38、數(shù)據(jù)采集模塊,數(shù)據(jù)采集模塊用于基于干衣機(jī)內(nèi)置的異構(gòu)傳感器,獲取干衣機(jī)內(nèi)待干衣物的多維度感知數(shù)據(jù);
39、初始化溫度模塊,初始化溫度模塊用于根據(jù)干衣機(jī)內(nèi)待干衣物的多維度感知數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合分析,生成干衣機(jī)的待干衣物的初始化溫度范圍;
40、動(dòng)態(tài)溫度生成模塊,動(dòng)態(tài)溫度生成模塊與初始化溫度模塊電性連接,動(dòng)態(tài)溫度生成模塊用于根據(jù)干衣機(jī)內(nèi)待干衣物的多維度感知數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合分析,生成干衣機(jī)的待干衣物的初始化溫度范圍;
41、執(zhí)行模塊,執(zhí)行模塊與動(dòng)態(tài)溫度生成模塊電性連接,執(zhí)行模塊用于根據(jù)干衣機(jī)的待干衣物的動(dòng)態(tài)加熱溫度參數(shù),輸入干衣機(jī)的加熱控制組件,完成干衣任務(wù)。
42、可選的,初始化溫度模塊內(nèi)部包括:
43、特征單元,基于待干衣物的多維度感知數(shù)據(jù),將多維度感知數(shù)據(jù)作為觀測(cè)特征參數(shù),構(gòu)建待干衣物的觀測(cè)特征參數(shù)數(shù)組;
44、溫度上限單元,基于待干衣物的觀測(cè)特征參數(shù)數(shù)組,按照衣物材質(zhì)觀測(cè)特征參數(shù),確定干衣物的可加熱溫度限制范圍上限;
45、安全范圍單元,基于待干衣物的可加熱溫度范圍上限賦予待干衣物的可加熱溫度安全范圍評(píng)分;
46、溫度權(quán)重單元,根據(jù)待干衣物的可加熱溫度安全范圍評(píng)分進(jìn)行歸一化處理,以歸一化后的值賦予待干衣物的可加熱溫度安全范圍權(quán)重;
47、濕度等級(jí)單元,基于待干衣物的觀測(cè)特征參數(shù)數(shù)組,按照衣物濕度觀測(cè)特征參數(shù),量化待干衣物的濕度等級(jí)范圍;
48、濕度權(quán)重單元,根據(jù)待干衣物的濕度等級(jí)范圍,為待干衣物的濕度等級(jí)賦予濕度權(quán)重,獲取待干衣物的濕度等級(jí)濕度權(quán)重;
49、綜合權(quán)重單元,基于待干衣物的可加熱溫度安全范圍權(quán)重與待干衣物的濕度等級(jí)濕度權(quán)重,計(jì)算待干衣物的綜合權(quán)重;
50、初始化溫度單元,根據(jù)待干衣物的綜合權(quán)重與待干衣物的可加熱溫度限制范圍,計(jì)算待干衣物的初始化溫度范圍。
51、可選的,動(dòng)態(tài)溫度生成模塊內(nèi)部包括:
52、預(yù)加熱時(shí)長(zhǎng)單元,基于干衣機(jī)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)加熱溫度參數(shù)進(jìn)行干衣機(jī)加熱,采集干衣機(jī)內(nèi)的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù),預(yù)測(cè)干衣機(jī)的待干衣物的加熱時(shí)長(zhǎng);
53、限制條件單元,基于干衣機(jī)的待干衣物的初始化溫度范圍,以每一個(gè)單位時(shí)間下的待干衣物的初始化溫度范圍作為加熱限制條件;
54、目標(biāo)函數(shù)單元,基于加熱限制條件下,按照待干衣物的實(shí)時(shí)濕度影響下,以最大化滿足所有待干衣物的最優(yōu)加熱溫度構(gòu)建目標(biāo)函數(shù);
55、模型構(gòu)建單元,基于rnn遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),構(gòu)建干衣機(jī)的動(dòng)態(tài)加熱控制模型;
56、動(dòng)態(tài)溫度生成單元,根據(jù)干衣機(jī)的動(dòng)態(tài)加熱控制模型,以加熱限制條件下,按照目標(biāo)函數(shù),將干衣機(jī)內(nèi)的實(shí)時(shí)運(yùn)行環(huán)境數(shù)據(jù)與待干衣物的加熱時(shí)長(zhǎng)作為輸入,以干衣機(jī)的待干衣物的動(dòng)態(tài)加熱溫度參數(shù)作為輸出。
57、可選的,預(yù)加熱時(shí)長(zhǎng)單元內(nèi)部包括:
58、環(huán)境數(shù)據(jù)采集子單元,基于干衣機(jī)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)加熱溫度參數(shù)進(jìn)行干衣機(jī)加熱,采集干衣機(jī)內(nèi)的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù);
59、濕度預(yù)測(cè)子單元,基于干衣機(jī)內(nèi)的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù),根據(jù)實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)中的單位時(shí)間下的加熱溫度預(yù)測(cè)下一個(gè)單位時(shí)間的待干衣物濕度數(shù)據(jù);
60、溫度預(yù)測(cè)子單元,將下一個(gè)單位時(shí)間的待干衣物濕度數(shù)據(jù)代入干衣機(jī)的動(dòng)態(tài)加熱控制模型中,確定下一個(gè)單位時(shí)間的待干衣物的加熱溫度;
61、回歸預(yù)測(cè)子單元,將單位時(shí)間作為觀測(cè)窗口,以下一個(gè)單位時(shí)間的待干衣物的加熱溫度作為自變量、以下一個(gè)單位時(shí)間的待干衣物濕度數(shù)據(jù)作為因變量,構(gòu)建待干衣物的加熱時(shí)長(zhǎng)預(yù)估模型,預(yù)測(cè)干衣機(jī)的待干衣物的加熱時(shí)長(zhǎng)。
62、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果在于:
63、本發(fā)明提出一種用于干衣機(jī)的加熱動(dòng)態(tài)控制方案,基于干衣機(jī)內(nèi)置的異構(gòu)傳感器獲取衣物的多維度感知數(shù)據(jù),通過(guò)擬合分析生成初始化溫度范圍區(qū)間,進(jìn)而構(gòu)建動(dòng)態(tài)加熱控制模型并生成動(dòng)態(tài)加熱溫度參數(shù)。同時(shí),根據(jù)實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)加熱時(shí)長(zhǎng),最終將生成動(dòng)態(tài)加熱溫度參數(shù)與預(yù)測(cè)加熱時(shí)長(zhǎng)通過(guò)加熱組件控制api接口完成干衣加熱任務(wù)。有益效果在于:提高衣物烘干效率,減少衣物損傷。