本發(fā)明屬于能源與動(dòng)力工程，更具體地說，特別涉及一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的智能冷站控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，能源的高效利用和智能化管理在各個(gè)領(lǐng)域都變得至關(guān)重要。在空調(diào)制冷領(lǐng)域，冷站作為集中供冷的核心設(shè)施，其運(yùn)行效率和控制策略對(duì)整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的性能、能源消耗以及運(yùn)行成本有著顯著影響。

2、傳統(tǒng)的冷站控制系統(tǒng)通常依賴于固定的規(guī)則和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行控制，難以應(yīng)對(duì)復(fù)雜多變的運(yùn)行環(huán)境和負(fù)荷需求。這類系統(tǒng)在數(shù)據(jù)采集和分析方面存在局限性，無法充分挖掘數(shù)據(jù)中的潛在信息，導(dǎo)致控制策略不夠精準(zhǔn)和靈活。

3、同時(shí)，傳統(tǒng)冷站控制系統(tǒng)在能源管理上缺乏優(yōu)化機(jī)制，往往造成能源的浪費(fèi)。在設(shè)備維護(hù)方面，主要依賴定期檢修和故障后的維修，難以提前發(fā)現(xiàn)潛在問題，增加了設(shè)備故障的風(fēng)險(xiǎn)和維修成本。

4、此外，隨著綠色能源的發(fā)展和應(yīng)用，傳統(tǒng)冷站控制系統(tǒng)在整合可再生能源方面能力不足，無法充分發(fā)揮綠色能源的優(yōu)勢(shì)，難以滿足可持續(xù)發(fā)展的要求。

5、在智能化時(shí)代，對(duì)于冷站的控制需要更加精準(zhǔn)、高效、靈活和節(jié)能?，F(xiàn)有的一些智能控制技術(shù)在冷站應(yīng)用中，存在模型適應(yīng)性差、協(xié)同性弱、安全保障不足等問題。因此，研發(fā)一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的智能冷站控制系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)冷站的精準(zhǔn)控制、高效節(jié)能運(yùn)行、設(shè)備健康管理以及綠色能源接入等多方面的優(yōu)化，成為當(dāng)前空調(diào)制冷領(lǐng)域亟待解決的重要問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的智能冷站控制系統(tǒng)，以解決上述的問題。

2、一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的智能冷站控制系統(tǒng)，分為基礎(chǔ)架構(gòu)部分和智能輔助部分，其中，基礎(chǔ)架構(gòu)部分包括數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析與預(yù)處理子系統(tǒng)、機(jī)器學(xué)習(xí)模型訓(xùn)練子系統(tǒng)、智能控制策略生成子系統(tǒng)、實(shí)時(shí)監(jiān)控子系統(tǒng)、故障診斷與預(yù)警子系統(tǒng)、人機(jī)交互子系統(tǒng)、能源管理子系統(tǒng)、通信子系統(tǒng)，智能輔助部分包括自適應(yīng)優(yōu)化子系統(tǒng)、負(fù)荷預(yù)測(cè)子系統(tǒng)、設(shè)備健康評(píng)估子系統(tǒng)、智能協(xié)同子系統(tǒng)、虛擬仿真子系統(tǒng)、綠色能源接入子系統(tǒng)、安全防護(hù)子系統(tǒng)，能源管理子系統(tǒng)根據(jù)智能控制策略生成子系統(tǒng)的輸出，對(duì)冷站的能源消耗進(jìn)行優(yōu)化管理。

3、優(yōu)選的，數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)收集到的冷站運(yùn)行數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)分析與預(yù)處理子系統(tǒng)，經(jīng)過處理后的數(shù)據(jù)被提供給機(jī)器學(xué)習(xí)模型訓(xùn)練子系統(tǒng)用于模型的訓(xùn)練和優(yōu)化，訓(xùn)練好的機(jī)器學(xué)習(xí)模型在智能控制策略生成子系統(tǒng)中發(fā)揮作用，生成控制策略。

4、優(yōu)選的，實(shí)時(shí)監(jiān)控子系統(tǒng)將監(jiān)測(cè)到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)反饋給智能控制策略生成子系統(tǒng)，以便對(duì)控制策略進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，同時(shí)，實(shí)時(shí)監(jiān)控子系統(tǒng)也將數(shù)據(jù)傳遞給故障診斷與預(yù)警子系統(tǒng)，用于故障的診斷和預(yù)警。

5、優(yōu)選的，故障診斷與預(yù)警子系統(tǒng)的結(jié)果通過通信子系統(tǒng)傳達(dá)給人機(jī)交互子系統(tǒng)，通知操作人員，人機(jī)交互子系統(tǒng)還能接收操作人員的指令，對(duì)其他子系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和干預(yù)。

6、優(yōu)選的，自適應(yīng)優(yōu)化子系統(tǒng)根據(jù)冷站的實(shí)際運(yùn)行情況和外部環(huán)境變化，自動(dòng)調(diào)整機(jī)器學(xué)習(xí)模型訓(xùn)練子系統(tǒng)的參數(shù)和智能控制策略生成子系統(tǒng)的策略。

7、優(yōu)選的，設(shè)備健康評(píng)估子系統(tǒng)評(píng)估的設(shè)備健康狀況信息傳遞給智能控制策略生成子系統(tǒng)，影響控制策略，同時(shí)也通過人機(jī)交互子系統(tǒng)向操作人員提示設(shè)備維護(hù)需求。

8、優(yōu)選的，智能協(xié)同子系統(tǒng)與外部相關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行信息交互，并將協(xié)同需求反饋給智能控制策略生成子系統(tǒng)。

9、優(yōu)選的，虛擬仿真子系統(tǒng)在策略實(shí)施前進(jìn)行模擬驗(yàn)證，結(jié)果反饋給智能控制策略生成子系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。

10、優(yōu)選的，綠色能源接入子系統(tǒng)將可再生能源的信息傳遞給能源管理子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)能源的綜合優(yōu)化利用。

11、優(yōu)選的，安全防護(hù)子系統(tǒng)保障整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全和運(yùn)行安全，與其他子系統(tǒng)保持實(shí)時(shí)的安全監(jiān)測(cè)和防護(hù)聯(lián)動(dòng)。

12、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

13、1、顯著提高能源利用效率：通過精準(zhǔn)的負(fù)荷預(yù)測(cè)、智能控制策略生成和能源管理優(yōu)化，能夠避免能源浪費(fèi)，降低冷站的能耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行。

14、2、增強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性：實(shí)時(shí)監(jiān)控、故障診斷與預(yù)警子系統(tǒng)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理設(shè)備故障，設(shè)備健康評(píng)估子系統(tǒng)有助于提前進(jìn)行維護(hù)，從而減少系統(tǒng)意外停機(jī)的風(fēng)險(xiǎn)，保障冷站穩(wěn)定運(yùn)行。

15、3、提升控制精度和響應(yīng)速度：基于機(jī)器學(xué)習(xí)的模型能夠?qū)崟r(shí)適應(yīng)冷站運(yùn)行條件和負(fù)荷的變化，快速準(zhǔn)確地調(diào)整控制策略，確保冷站始終處于最佳運(yùn)行狀態(tài)。

16、4、降低運(yùn)營(yíng)成本：節(jié)能運(yùn)行和設(shè)備的有效維護(hù)管理減少了能源消耗和維修費(fèi)用，同時(shí)自適應(yīng)優(yōu)化降低了人工干預(yù)成本。

17、5、實(shí)現(xiàn)綠色能源的有效利用：綠色能源接入子系統(tǒng)促進(jìn)了可再生能源在冷站中的應(yīng)用，降低對(duì)傳統(tǒng)能源的依賴，減少碳排放，符合可持續(xù)發(fā)展要求。

18、6、提高系統(tǒng)的適應(yīng)性和靈活性：自適應(yīng)優(yōu)化子系統(tǒng)和虛擬仿真子系統(tǒng)使系統(tǒng)能夠應(yīng)對(duì)不同的外部環(huán)境變化和內(nèi)部需求調(diào)整，具有更強(qiáng)的適應(yīng)性和靈活性。

19、7、促進(jìn)系統(tǒng)的協(xié)同工作：智能協(xié)同子系統(tǒng)與外部相關(guān)系統(tǒng)的信息交互，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)建筑或園區(qū)能源系統(tǒng)的優(yōu)化整合，提高了整體能源利用效率。

20、8、保障數(shù)據(jù)和運(yùn)行安全：安全防護(hù)子系統(tǒng)確保系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全和穩(wěn)定運(yùn)行，防止惡意攻擊和數(shù)據(jù)泄露，保護(hù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行和用戶隱私。

21、9、提升用戶體驗(yàn)：穩(wěn)定、高效、精準(zhǔn)的冷站控制為用戶提供了更舒適的室內(nèi)環(huán)境，滿足用戶對(duì)溫度和濕度的需求。

22、10、推動(dòng)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步：為冷站控制領(lǐng)域引入了先進(jìn)的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)和智能化管理理念，為行業(yè)的發(fā)展提供了創(chuàng)新的解決方案和示范。

技術(shù)特征：

1.一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的智能冷站控制系統(tǒng)，其特征在于，該一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的智能冷站控制系統(tǒng)分為基礎(chǔ)架構(gòu)部分和智能輔助部分；

2.如權(quán)利要求1所述一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的智能冷站控制系統(tǒng)，其特征在于，數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)收集到的冷站運(yùn)行數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)分析與預(yù)處理子系統(tǒng)，經(jīng)過處理后的數(shù)據(jù)被提供給機(jī)器學(xué)習(xí)模型訓(xùn)練子系統(tǒng)用于模型的訓(xùn)練和優(yōu)化，訓(xùn)練好的機(jī)器學(xué)習(xí)模型在智能控制策略生成子系統(tǒng)中發(fā)揮作用，生成控制策略。

3.如權(quán)利要求2所述一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的智能冷站控制系統(tǒng)，其特征在于，實(shí)時(shí)監(jiān)控子系統(tǒng)將監(jiān)測(cè)到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)反饋給智能控制策略生成子系統(tǒng)，以便對(duì)控制策略進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，同時(shí)，實(shí)時(shí)監(jiān)控子系統(tǒng)也將數(shù)據(jù)傳遞給故障診斷與預(yù)警子系統(tǒng)，用于故障的診斷和預(yù)警。

4.如權(quán)利要求3所述一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的智能冷站控制系統(tǒng)，其特征在于，故障診斷與預(yù)警子系統(tǒng)的結(jié)果通過通信子系統(tǒng)傳達(dá)給人機(jī)交互子系統(tǒng)，通知操作人員，人機(jī)交互子系統(tǒng)還能接收操作人員的指令，對(duì)其他子系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和干預(yù)。

5.如權(quán)利要求4所述一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的智能冷站控制系統(tǒng)，其特征在于，自適應(yīng)優(yōu)化子系統(tǒng)根據(jù)冷站的實(shí)際運(yùn)行情況和外部環(huán)境變化，自動(dòng)調(diào)整機(jī)器學(xué)習(xí)模型訓(xùn)練子系統(tǒng)的參數(shù)和智能控制策略生成子系統(tǒng)的策略。

6.如權(quán)利要求5所述一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的智能冷站控制系統(tǒng)，其特征在于，設(shè)備健康評(píng)估子系統(tǒng)評(píng)估的設(shè)備健康狀況信息傳遞給智能控制策略生成子系統(tǒng)，影響控制策略，同時(shí)也通過人機(jī)交互子系統(tǒng)向操作人員提示設(shè)備維護(hù)需求。

7.如權(quán)利要求6所述一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的智能冷站控制系統(tǒng)，其特征在于，智能協(xié)同子系統(tǒng)與外部相關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行信息交互，并將協(xié)同需求反饋給智能控制策略生成子系統(tǒng)。

8.如權(quán)利要求7所述一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的智能冷站控制系統(tǒng)，其特征在于，虛擬仿真子系統(tǒng)在策略實(shí)施前進(jìn)行模擬驗(yàn)證，結(jié)果反饋給智能控制策略生成子系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。

9.如權(quán)利要求8所述一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的智能冷站控制系統(tǒng)，其特征在于，綠色能源接入子系統(tǒng)將可再生能源的信息傳遞給能源管理子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)能源的綜合優(yōu)化利用。

10.如權(quán)利要求9所述一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的智能冷站控制系統(tǒng)，其特征在于，安全防護(hù)子系統(tǒng)保障整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全和運(yùn)行安全，與其他子系統(tǒng)保持實(shí)時(shí)的安全監(jiān)測(cè)和防護(hù)聯(lián)動(dòng)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的智能冷站控制系統(tǒng)，涉及能源與動(dòng)力工程技術(shù)領(lǐng)域，分為基礎(chǔ)架構(gòu)部分和智能輔助部分，其中，基礎(chǔ)架構(gòu)部分包括數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析與預(yù)處理子系統(tǒng)、機(jī)器學(xué)習(xí)模型訓(xùn)練子系統(tǒng)、智能控制策略生成子系統(tǒng)、實(shí)時(shí)監(jiān)控子系統(tǒng)、故障診斷與預(yù)警子系統(tǒng)、人機(jī)交互子系統(tǒng)、能源管理子系統(tǒng)、通信子系統(tǒng)，智能輔助部分包括自適應(yīng)優(yōu)化子系統(tǒng)、負(fù)荷預(yù)測(cè)子系統(tǒng)、設(shè)備健康評(píng)估子系統(tǒng)、智能協(xié)同子系統(tǒng)、虛擬仿真子系統(tǒng)、綠色能源接入子系統(tǒng)、安全防護(hù)子系統(tǒng)，能源管理子系統(tǒng)根據(jù)智能控制策略生成子系統(tǒng)的輸出，對(duì)冷站的能源消耗進(jìn)行優(yōu)化管理，通過精準(zhǔn)的負(fù)荷預(yù)測(cè)、智能控制策略生成和能源管理優(yōu)化，降低冷站的能耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行。

技術(shù)研發(fā)人員：葉如剛,李洪剛,李迎濱,楊忠勇
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海斐心軟件科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6