本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理,具體涉及一種室內(nèi)供暖系統(tǒng)的溫度自動控制方法。
背景技術(shù):
1、室內(nèi)供暖系統(tǒng)是各種建筑內(nèi)重要的組成部分,尤其是在寒冷的季節(jié),其為居住和工作環(huán)境提供了必要的溫暖和舒適度。傳統(tǒng)的供暖系統(tǒng)通常由一個中央熱源和一套分配網(wǎng)絡(luò)組成。熱源產(chǎn)生的熱量通過介質(zhì)傳遞至各個房間,維持室內(nèi)溫度在一個適宜的范圍內(nèi)。溫度自動控制是通過集成的傳感器、控制器和執(zhí)行器實現(xiàn)。溫度傳感器負責(zé)監(jiān)測室內(nèi)溫度,控制器基于預(yù)設(shè)的溫度設(shè)定點和實際溫度的偏差,計算出所需的熱量調(diào)整量,執(zhí)行器則根據(jù)控制器的指令調(diào)整熱量的供給,以達到自動調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度的目的。
2、在一些場景下,供熱系統(tǒng)一般是以恒定的供熱速率對室內(nèi)進行溫度調(diào)節(jié),但若外界環(huán)境溫度降低,由于房屋建設(shè)的熱慣性,建筑物對溫度變化的反應(yīng)遲緩,室內(nèi)溫度不會立即受到影響。但是供暖系統(tǒng)如果只根據(jù)室內(nèi)溫度調(diào)節(jié),可能會在外界環(huán)境溫度降低后的一段時間內(nèi)都不會增加供暖,導(dǎo)致室內(nèi)溫度的溫度調(diào)節(jié)出現(xiàn)滯后性,居住環(huán)境的舒適度較低。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了解決室內(nèi)溫度的溫度調(diào)節(jié)出現(xiàn)滯后性,而導(dǎo)致居住環(huán)境的舒適度較低的技術(shù)問題,本發(fā)明的目的在于提供一種室內(nèi)供暖系統(tǒng)的溫度自動控制方法,所采用的技術(shù)方案具體如下:
2、第一方面,本申請實施例提供了一種室內(nèi)供暖系統(tǒng)的溫度自動控制方法,包括:確定目標房間的室外溫度開始下降的初始時刻;獲取目標房間在初始時刻后的多個時刻的室內(nèi)溫度、室外溫度以及目標房間的建造參數(shù);根據(jù)室內(nèi)溫度、室外溫度以及建造參數(shù)計算目標房間在初始時刻后的多個時刻的散熱速率;根據(jù)初始時刻后的各時刻的散熱速率和室內(nèi)溫度確定目標房間需要進行室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)時刻;基于調(diào)節(jié)時刻對應(yīng)的室內(nèi)溫度、調(diào)節(jié)時刻對應(yīng)的散熱速率、多個時刻中的某時刻的室內(nèi)溫度以及調(diào)節(jié)時刻之前的采樣時刻的散熱速率的最小值,確定調(diào)節(jié)時刻的溫度調(diào)節(jié)系數(shù),溫度調(diào)節(jié)系數(shù)指示目標房間的室內(nèi)外溫差的差異程度,溫度調(diào)節(jié)系數(shù)與室內(nèi)外溫差的差異程度呈正比;根據(jù)溫度調(diào)節(jié)系數(shù)和調(diào)節(jié)時刻前一時刻的供暖速率確定調(diào)節(jié)時刻的供暖速率,以使室內(nèi)供暖系統(tǒng)基于供暖速率對目標房間內(nèi)的室內(nèi)溫度進行調(diào)節(jié)。
3、可選的,目標房間的建造參數(shù)包括:目標房間實際與外界接觸的實際接觸面積、目標房間的整體表面積以及目標房間的墻體平均厚度,根據(jù)室內(nèi)溫度、室外溫度以及建造參數(shù)計算目標房間在初始時刻后的多個時刻的散熱速率包括:計算實際接觸面積與整體表面積的第一比值,以及時刻的室內(nèi)溫度和室外溫度的第一差值;確定第一比值和第一差值的乘積與墻體平均厚度的第二比值為時刻的散熱速率。
4、可選的,根據(jù)初始時刻后的各時刻的散熱速率和室內(nèi)溫度確定目標房間需要進行室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)時刻包括:分別確定初始時刻后的第一時刻與第二時刻的散熱速率和室內(nèi)溫度;確定初始時刻后第二時刻之前的任意兩相鄰時刻點的散熱速率的平均散熱速率差異和室內(nèi)溫度的平均溫度差異;根據(jù)第一時刻的散熱速率和室內(nèi)溫度、第二時刻的散熱速率和室內(nèi)溫度、平均散熱速率以及平均溫度差異確定目標房間需要進行室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)的時延置信度;根據(jù)時延置信度確定溫度調(diào)節(jié)時延;基于溫度調(diào)節(jié)時延、初始時刻以及采樣間隔確定目標房間需要進行室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)時刻。
5、可選的,平均散熱速率為初始時刻后第二時刻之前的各兩相鄰時刻點之間散熱速率的差值的平均值。
6、可選的,平均溫度差異為初始時刻后第二時刻之前的各兩相鄰時刻點之間室內(nèi)溫度的差值的平均值。
7、可選的,根據(jù)時延置信度確定溫度調(diào)節(jié)時延包括:確定初始時刻后第一個時延置信度大于閾值的時刻為溫度調(diào)節(jié)時延。
8、可選的,根據(jù)第一時刻的散熱速率和室內(nèi)溫度、第二時刻的散熱速率和室內(nèi)溫度、平均散熱速率以及平均溫度差異確定目標房間需要進行室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)的時延置信度包括:計算第一時刻的室內(nèi)溫度與第二時刻的室內(nèi)溫度的第二差值,以及第一時刻的散熱速率與第二時刻的散熱速率的第三差值;計算第二差值與平均溫度差異的第三比值、第三差值與平均散熱速率的第四比值,以及第一時刻的散熱速率與室內(nèi)溫度的第五比值;計算第三比值、第四比值和第五比值的乘積,并對乘積歸一化得到時延置信度。
9、可選的,基于調(diào)節(jié)時刻對應(yīng)的室內(nèi)溫度、調(diào)節(jié)時刻對應(yīng)的散熱速率、多個時刻中的某時刻的室內(nèi)溫度以及調(diào)節(jié)時刻之前的采樣時刻的散熱速率的最小值,確定調(diào)節(jié)時刻的溫度調(diào)節(jié)系數(shù)包括:分別計算初始時刻與調(diào)節(jié)時刻之內(nèi)的各時刻與溫度調(diào)節(jié)時延的第六比值;對各比值進行疊加,得到疊加值;確定調(diào)節(jié)時刻對應(yīng)的室內(nèi)溫度與常數(shù)的和值,以及和值與疊加值的第七比值的絕對值的倒數(shù);計算調(diào)節(jié)時刻對應(yīng)的散熱速率與調(diào)節(jié)時刻之前的采樣時刻的散熱速率的最小值的第四差值;計算倒數(shù)與第四差值的乘積,并對乘積歸一化,得到溫度調(diào)節(jié)系數(shù)。
10、可選的,根據(jù)溫度調(diào)節(jié)系數(shù)和調(diào)節(jié)時刻前一時刻的供暖速率確定調(diào)節(jié)時刻的供暖速率包括:計算預(yù)設(shè)數(shù)值與溫度調(diào)節(jié)系數(shù)的和值;確定調(diào)節(jié)時刻前一時刻的供暖速率與和值的乘積為調(diào)節(jié)時刻的供暖速率。
11、可選的,預(yù)設(shè)數(shù)值為1。
12、本發(fā)明具有如下有益效果:通過確定目標房間的室外溫度開始下降的初始時刻,再獲取目標房間在初始時刻后的多個時刻的室內(nèi)溫度、室外溫度以及目標房間的建造參數(shù),根據(jù)室內(nèi)溫度、室外溫度以及建造參數(shù)計算目標房間在初始時刻后多個時刻的散熱速率。然后根據(jù)初始時刻后的各時刻的散熱速率和室內(nèi)溫度確定目標房間需要進行室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)時刻。基于調(diào)節(jié)時刻對應(yīng)的室內(nèi)溫度、調(diào)節(jié)時刻對應(yīng)的散熱速率、多個時刻中的某時刻的室內(nèi)溫度以及調(diào)節(jié)時刻之前的采樣時刻的散熱速率的最小值,確定調(diào)節(jié)時刻的溫度調(diào)節(jié)系數(shù),該溫度條件系數(shù)指示目標房間的室內(nèi)外溫差的差異程度,溫度調(diào)節(jié)系數(shù)與室內(nèi)外溫差的差異程度呈正比。最后根據(jù)溫度調(diào)節(jié)系數(shù)和調(diào)節(jié)時刻前一時刻的供暖速率確定調(diào)節(jié)時刻的供暖速率,以基于供暖速率對目標房間內(nèi)的室內(nèi)溫度進行調(diào)節(jié)。
13、如此,本申請能夠通過房間的建造參數(shù)以及室內(nèi)外溫度的溫差計算實時的散熱速率,再基于該散熱速率確定需要進行溫度調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)時刻以及對應(yīng)的溫度調(diào)節(jié)系數(shù),進而對室內(nèi)供暖系統(tǒng)的供暖速率進行提前調(diào)節(jié)控制,避免了調(diào)控滯后性引起的室溫落差,從而使得室內(nèi)的溫度調(diào)控更加精確,確保了供暖時室內(nèi)溫度的穩(wěn)定性,既提高了居住和工作環(huán)境的舒適度,又提高了能源利用率。
1.一種室內(nèi)供暖系統(tǒng)的溫度自動控制方法,其特征在于,所述室內(nèi)供暖系統(tǒng)的溫度自動控制方法包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室內(nèi)供暖系統(tǒng)的溫度自動控制方法,其特征在于,所述目標房間的建造參數(shù)包括:所述目標房間實際與外界接觸的實際接觸面積、所述目標房間的整體表面積以及所述目標房間的墻體平均厚度,所述根據(jù)所述室內(nèi)溫度、所述室外溫度以及所述建造參數(shù)計算所述目標房間在所述初始時刻后的多個時刻的散熱速率包括:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室內(nèi)供暖系統(tǒng)的溫度自動控制方法,其特征在于,所述根據(jù)所述初始時刻后的各時刻的散熱速率和室內(nèi)溫度確定所述目標房間需要進行室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)時刻包括:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的室內(nèi)供暖系統(tǒng)的溫度自動控制方法,其特征在于,所述平均散熱速率為所述初始時刻后所述第二時刻之前的各兩相鄰時刻點之間散熱速率的差值的平均值。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的室內(nèi)供暖系統(tǒng)的溫度自動控制方法,其特征在于,所述平均溫度差異為所述初始時刻后所述第二時刻之前的各兩相鄰時刻點之間室內(nèi)溫度的差值的平均值。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的室內(nèi)供暖系統(tǒng)的溫度自動控制方法,其特征在于,所述根據(jù)所述時延置信度確定溫度調(diào)節(jié)時延包括:
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的室內(nèi)供暖系統(tǒng)的溫度自動控制方法,其特征在于,所述根據(jù)所述第一時刻的散熱速率和室內(nèi)溫度、所述第二時刻的散熱速率和室內(nèi)溫度、所述平均散熱速率以及所述平均溫度差異確定所述目標房間需要進行室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)的時延置信度包括:
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室內(nèi)供暖系統(tǒng)的溫度自動控制方法,其特征在于,所述基于所述調(diào)節(jié)時刻對應(yīng)的室內(nèi)溫度、所述調(diào)節(jié)時刻對應(yīng)的散熱速率、多個所述時刻中的某時刻的室內(nèi)溫度以及所述調(diào)節(jié)時刻之前的采樣時刻的散熱速率的最小值,確定所述調(diào)節(jié)時刻的溫度調(diào)節(jié)系數(shù)包括:
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室內(nèi)供暖系統(tǒng)的溫度自動控制方法,其特征在于,所述根據(jù)所述溫度調(diào)節(jié)系數(shù)和所述調(diào)節(jié)時刻前一時刻的供暖速率確定所述調(diào)節(jié)時刻的供暖速率包括:
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的室內(nèi)供暖系統(tǒng)的溫度自動控制方法,其特征在于,所述預(yù)設(shè)數(shù)值為1。