CN106289833A - 储热体的故障检测方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种储热体的故障检测方法和装置。其中，该方法包括：实时采集储热体的温度；根据采集到的温度，生成所述储热体的运行曲线图；比较所述运行曲线图与预设正常曲线图，以确定所述储热体是否发生故障。本发明解决了现有技术中判断储热体是否发生故障效率低的技术问题。

Description

储热体的故障检测方法和装置

技术领域

本发明涉及储热体领域，具体而言，涉及一种储热体的故障检测方法和装置。

背景技术

现有技术中的储热式电采暖设备，由于储热体内嵌于保温装置的内部，外界难以判断其是否发生故障，如果想了解储热体是否正常工作，还需要专业技术人员拆掉储热式电采暖设备的外壳后，然后再进行判断，这就给使用者及维修人员带来诸多不便。

针对现有技术中判断储热体是否发生故障效率低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种储热体的故障检测方法和装置，以至少解决现有技术中判断储热体是否发生故障效率低的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种储热体的故障检测方法，包括：实时采集储热体的温度；根据采集到的温度，生成所述储热体的运行曲线图；比较所述运行曲线图与预设正常曲线图，以确定所述储热体是否发生故障。

进一步地，比较所述运行曲线图与预设正常曲线图，确定所述储热体是否发生故障包括：获取所述运行曲线图与所述预设正常曲线图对应相同加热时长的温度的差值；判断所述温度的差值是否超过阈值；在判断出所述温度的差值超过阈值的情况下，确定所述储热体发生故障。

进一步地，在判断出所述温度的差值没有超过阈值的情况下，所述方法还包括：根据所述储热体的运行曲线图调整所述预设正常曲线图。

进一步地，在确定所述储热体发生故障之后，所述方法包括：生成告警信号，其中，所述告警信号用于提示所述储热体发生故障；根据所述告警信号，启动告警功能。

进一步地，根据所述温度，生成所述储热体的运行曲线图包括：获取与采集的温度对应的所述储热体加热时间；绘制所述储热体的温度与所述加热时长的对应关系的运行曲线。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种储热体的故障检测装置，包括：采集单元，用于实时采集储热体的温度；第一生成单元，用于根据采集到的温度，生成所述储热体的运行曲线图；确定单元，用于比较所述运行曲线图与预设正常曲线图，以确定所述储热体是否发生故障。

进一步地，所述确定单元包括：第一获取模块，用于获取所述运行曲线图与所述预设正常曲线图对应相同加热时长的温度的差值；判断模块，用于判断所述温度的差值是否超过阈值；确定模块，用于在判断出所述温度的差值超过阈值的情况下，确定所述储热体发生故障。

进一步地，所述确定模块还包括：调整子模块，用于根据所述储热体的运行曲线图调整所述预设正常曲线图。

进一步地，在确定所述储热体发生故障之后，所述装置包括：第二生成单元，用于生成告警信号，其中，所述告警信号用于提示所述储热体发生故障；告警单元，用于根据所述告警信号，启动告警功能。

进一步地，所述第一生成单元包括：第二获取模块，用于获取与采集的温度对应的所述储热体加热时间；绘制模块，用于绘制所述储热体的温度与所述加热时长的对应关系的运行曲线。

采用上述实施例，实时采集储热体的温度，以根据采集到的温度，生成储热体运行曲线图，并将生成的运行曲线图与预设正常曲线图进行比较，从而可以根据比较结果，来确定储热体是否发生故障。通过本申请上述实施例，可以通过预先存储的预设正常曲线图与新生成的储热体运行曲线图进行比较，进而得到比较结果，并根据比较结果确定储热体是否发生故障，达到了即使储热体内嵌于保温装置的内部，也可以准确检测储热体的运行状态，无需拆掉保温装置的外壳，实现了实时了解保温装置的储热体的运行状态，进而解决了现有技术中判断储热体是否发生故障效率低的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的一种储热体的故障检测方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的一种可选的储热体温度与加热时长的关系图；

图3是根据本发明实施例的一种可选的储热体的故障检测系统的示意图；

图4是根据本发明实施例的一种可选的潜热式储热体温度与加热时长的关系图；

图5是根据本发明实施例的一种储热体的故障检测装置的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

根据本发明实施例，提供了一种储热体的故障检测方法的方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本发明实施例的一种储热体的故障检测方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤S102，实时采集储热体的温度；

步骤S104，根据采集到的温度，生成储热体的运行曲线图；

步骤S106，比较运行曲线图与预设正常曲线图，以确定储热体是否发生故障。

采用上述实施例，实时采集储热体的温度，以根据采集到的温度，生成储热体运行曲线图，并将生成的运行曲线图与预设正常曲线图进行比较，从而可以根据比较结果，来确定储热体是否发生故障。通过本申请上述实施例，可以通过预先存储的预设正常曲线图与新生成的储热体运行曲线图进行比较，进而得到比较结果，并根据比较结果确定储热体是否发生故障，达到了即使储热体内嵌于保温装置的内部，也可以准确检测储热体的运行状态，无需拆掉保温装置的外壳，实现了实时了解保温装置的储热体的运行状态，进而解决了现有技术中判断储热体是否发生故障效率低的技术问题。

需要说明的是，上述储热体包括但不局限于：潜热式储热体、显热式储热体、化学反应式储热体。

可选的，可以通过一个或多个传感器采集储热体的温度，该传感器包括但不局限于：温度传感器和热传感器。一个或多个温度传感器采集储热体的温度。可选的，也可以通过一个或多个采集器(或采集装置)采集储热体的温度。

在采集到储热体的温度后，根据采集的温度，生成储热体的运行曲线图。

上述运行曲线图可以是以储热体温度为y轴，以加热时长为x轴的储热体温度与加热时长的运行曲线图；也可以是以储热体的电流或电压为y轴，以加热时长为x轴的运行曲线图。

进一步地，可以通过比较运行曲线图与预设正常曲线图，以确定储热体是否发生故障。上述预设正常曲线图是指预先设置的储热体在正常运行情况下的运行曲线图。具体地，可以通过储热体在正常运行情况下，积累的大量运行曲线图进行平均得到，可以通过预先采集储热体在正常运行情况下的运行曲线图得到。

采用本发明上述实施例，可以通过比较储热体运行曲线图与预设正常曲线图，来确定储热体是否发生故障，使得使用者及维护者能够及时了解储热体的健康状况，减少维护成本，给用户带来方便。

根据本发明上述实施例，比较运行曲线图与预设正常曲线图，确定储热体是否发生故障包括：获取运行曲线图与预设正常曲线图对应相同加热时长的温度的差值；判断温度的差值是否超过阈值；在判断出温度的差值超过阈值的情况下，确定储热体发生故障。

可选的，若储热体的运行曲线图为储热体温度与加热时长的关系图，则可以通过获取储热体的运行曲线图与预设正常曲线图对应相同加热时长的温度的差值，判断温度的差值是否超过阈值；在判断出温度的差值超过阈值的情况下，确定储热体发生故障。

上述阈值可以是预先设置的与加热时长相对应的实时变化的数值。

在一个可选的实施例中，图2是根据本发明实施例的一种可选的储热体温度与加热时长的关系图，其中，曲线S1表示储热体的温度与加热时长的运行曲线，曲线S2表示预先设置的预设正常曲线，曲线S3表示储热体材料性能衰减下限时的温度与加热时长的运行曲线，x轴为加热时长，y轴为储热体的温度，t1为储热体由最低温度上升到最高温度所需的时长，T1为储热体允许范围内的性能衰减下限情况下，储热体温度升高的最大值，T2为正常情况下，储热体温度升高的最大值。

在图2中，可以将曲线S3与曲线S2的差值确定为与加热时长相对应的实时变化的阈值，当曲线S1在曲线S2与曲线S3之间时，曲线S1与曲线S2对应相同加热时长的温度的差值小于阈值，并没有超过阈值，则可以确定储热体为正常工作，当曲线S1不在曲线S2与曲线S3之间时，曲线S1与曲线S2对应相同加热时长的温度的差值将超过阈值，此时可以通过对应相同加热时长的温度的差值超过阈值判断出储热体发生故障。

需要说明的是，图2中的曲线S1为储热体正常运行情况下，在不同加热时长相对应的储热体温度可以达到的上限情况。因此，在上述实施例中，若储热体正常运行，其运行曲线图在相同加热时长的温度并不能超过预设正常曲线图在该加湿时长所对应的温度。

采用本发明上述实施例，可以通过判断运行曲线图与预设正常曲线图对应相同加热时长的温度的差值是否超过阈值，来确定储热体是否发生故障，达到了判断储热体故障的目的。

根据本发明上述实施例，在判断出温度的差值没有超过阈值的情况下，方法还包括：根据储热体的运行曲线图调整预设正常曲线图。

在一个可选的实施例中，可以通过储热体的运行曲线对预设正常曲线进行校正调整。在判断出储热体温度的差值没有超过阈值的情况下，将储热体的运行曲线进行存储，并将存储后的运行曲线在不同加热时长对应的储热体温度进行加权，得到加权后的储热体运行曲线。在得到加权后的储热体运行曲线之后，利用加权后的储热体运行曲线对预设正常曲线进行校正，如加权后的运行曲线对预设正常曲线进行更新。上述加权的权重可以根据实际需求进行预先设置。

在另一个可选的实施例中，可以通过储热体的运行曲线对预设正常曲线进行补偿调整。在判断出储热体温度的差值没有超过阈值的情况下，将储热体的运行曲线存储后，对不同加热时长对应的储热体温度进行加权，得到加权后的储热体运行曲线，并通过求取加权后的储热体运行曲线与预设正常曲线，在同一加热时长对应的储热体温度的和的平均，进而将平均后的平均运行曲线，并将平均运行曲线确定为预设正常曲线，从而实现对预设正常曲线的补偿，达到调整预设正常曲线的效果。

上述调整包括但不局限于：补偿和校正。

可选的，可以在判断出温度的差值没有超过阈值的情况下，通过储热体的运行曲线图调整预设正常曲线图，进而使得预设正常曲线图更加贴合实际。

根据本发明上述实施例，在确定储热体发生故障之后，方法包括：生成告警信号，其中，告警信号用于提示储热体发生故障；根据告警信号，启动告警功能。

采用本发明上述实施例，当判断出储热体发生故障的时候，如储热体泄露、保温装置破损，此时同样会发生运行曲线超出预设正常曲线所允许的范围而发生报警。

根据本发明上述实施例，根据温度数据，生成储热体的运行曲线图包括：获取与采集的温度对应的储热体加热时间；绘制储热体的温度与加热时长的对应关系的运行曲线。

采用本发明上述实施例，在采集储热体温度时，采集该温度对应的加热时间，并根据采集到的储热体温度和加热时长绘制储热体温度与加热时长关系的运行曲线，达到了绘制储热体运行曲线的目的。

具体的，上述实施例可以应用到如图3所示的系统中，如图3所示，该系统可以包括：计时器301、温度采集器302、数据处理器303、处理单元304、对比单元305和报警装置306。

温度采集器302采集储热体的温度，计时器301采集储热体的加热时长，在温度采集器302采集到储热体的温度和计时器301采集到储热体的加热时长后，将采集到的数据发送至数据处理器303，数据处理器对接收的储热体温度和加热时长进行整合，并将整合后的数据传输至处理单元304，处理单元在接收到整合后的数据后，生成储热体温度与加热时长相对应的运行曲线图，并将生成的运行曲线图传输至对比单元305，对比单元305将运行曲线图与预先存储的预设正常曲线图进行对比，得到对比结果，并根据对比结果判断储热体是否发生故障，并在判断出储热体发生故障的情况下，将储热体的故障信息传输至报警装置306，报警装置306在接收到储热体故障信息后，启动报警功能。

可选的，对比单元对运行曲线图与预先存储的预设正常曲线图进行对比，也可以通过图4所示的方式实现：

图4是根据本发明实施例的一种可选潜热式储热体温度与加热时长的关系图，其中，曲线S1表示潜热式储热体的温度与加热时长的运行曲线，曲线S2表示预先设置的预设正常曲线图，曲线S3表示储热体材料性能衰减下限时的温度与加热时长的运行曲线，曲线S4表示储热体材料发生过冷显现上限时的温度与加热时长的运行曲线。x轴为加热时长，y轴为储热体的温度。

T1为储热体散热后的最低温度，其中，一般情况下储热体散热后的温度高于零摄氏度。T2为储热体的相变温度，其中，相变温度是指材料发生相态转变的温度，在相变温度时，材料的形态会随之改变，可以是固相之间的转变，也可以是由固相转变为液相或由液相转变为固相，还可以是由气相转变为液相或由液相转变为气相，再可以是由气相转变为固相或由固相转变为气相。T3为储热体允许加热的最高温度。t1为储热体由最低温度T1加热到相变温度T2所需的时间。t2为储热体相变过程开始到结束所需的时间。t3为储热体由相变过程完成后到加热至最高温度T3所需的时间。ta为储热体允许范围内的性能衰减下限情况下，相变过程减少的时间。tb为储热体允许范围内的发生过冷显现的情况下，相变过程增加的时间。

在图4中，可以将曲线S2与曲线S3的差值确定为与加热时长相对应的实时变化的上限阈值，可以将曲线S2与曲线S4的差值确定为与加热时长相对应的实时变化的下限阈值。当曲线S1在曲线S3与曲线S4之间时，曲线S1与曲线S2对应相同加热时长的温度的差值小于阈值，并没有超过阈值，则可以确定储热体为正常工作。当曲线S1不在曲线S3与曲线S4之间时，曲线S1与曲线S2对应相同加热时长的温度的差值将超过阈值，此时可以通过对应相同加热时长的温度的差值超过阈值判断出储热体发生故障。

需要说明的是，在上述实施例中，若储热体正常运行，其运行曲线图在相同加热时长的温度并不能超过曲线S3对应的温度，也不能低于曲线S4对应的温度。

采用本发明上述实施例，充分考虑了，储热体在使用过程中可能会带来储热性能的下降或出现过冷的情况，当储热体材料性能下降到一定程度或过冷现象达到一定程度时就需要更换储热体，进而达到了高效节能的目的。

根据本发明的另一方面，还提供了一种储热体的故障检测装置，该装置如图5所示，该装置可以包括：

采集单元501，用于实时采集储热体的温度；

第一生成单元503，用于根据采集到的温度，生成储热体的运行曲线图；

确定单元505，用于比较运行曲线图与预设正常曲线图，以确定储热体是否发生故障。

采用上述实施例，实时采集储热体的温度，以根据采集到的温度，生成储热体运行曲线图，并将生成的运行曲线图与预设正常曲线图进行比较，从而可以根据比较结果，来确定储热体是否发生故障。通过本申请上述实施例，可以通过预先存储的预设正常曲线图与新生成的储热体运行曲线图进行比较，进而得到比较结果，并根据比较结果确定储热体是否发生故障，达到了即使储热体内嵌于保温装置的内部，也可以准确检测储热体的运行状态，无需拆掉保温装置的外壳，实现了实时了解保温装置的储热体的运行状态，进而解决了现有技术中判断储热体是否发生故障效率低的技术问题。

需要说明的是，上述储热体包括但不局限于：潜热式储热体、显热式储热体和化学反应式储热体。

可选的，可以通过一个或多个传感器采集储热体的温度，该传感器包括但不局限于：温度传感器和热传感器。一个或多个温度传感器采集储热体的温度。可选的，也可以通过一个或多个采集器(或采集装置)采集储热体的温度。

在采集到储热体的温度后，根据采集的温度，生成储热体的运行曲线图。

上述运行曲线图可以是以储热体温度为y轴，以加热时长为x轴的储热体温度与加热时长的运行曲线图；也可以是以储热体的电流或电压为y轴，以加热时长为x轴的运行曲线图。

进一步地，可以通过比较运行曲线图与预设正常曲线图，以确定储热体是否发生故障。上述预设正常曲线图是指预先设置的储热体在正常运行情况下的运行曲线图。具体地，可以通过储热体在正常运行情况下，积累的大量运行曲线图进行平均得到，可以通过预先采集储热体在正常运行情况下的运行曲线图得到。

采用本发明上述实施例，可以通过比较储热体运行曲线图与预设正常曲线图，来确定储热体是否发生故障，使得使用者及维护者能够及时了解储热体的健康状况，减少维护成本，给用户带来方便。

根据本发明上述实施例，确定单元包括：第一获取模块，用于获取运行曲线图与预设正常曲线图对应相同加热时长的温度的差值；判断模块，用于判断温度的差值是否超过阈值；确定模块，用于在判断出温度的差值超过阈值的情况下，确定储热体发生故障。

采用本发明上述实施例，可以通过判断运行曲线图与预设正常曲线图对应相同加热时长的温度的差值是否超过阈值，来确定储热体是否发生故障，达到了判断储热体故障的目的。

根据本发明上述实施例，确定模块还包括：调整子模块，用于根据储热体的运行曲线图调整预设正常曲线图。

可以在判断出温度的差值没有超过阈值的情况下，通过储热体的运行曲线图调整预设正常曲线图，进而使得预设正常曲线图更加贴合实际。

根据本发明上述实施例，在确定储热体发生故障之后，装置包括：第二生成单元，用于生成告警信号，其中，告警信号用于提示储热体发生故障；告警单元，用于根据告警信号，启动告警功能。

采用本发明上述实施例，当判断出储热体发生故障的时候，如储热体泄露、保温装置破损，此时同样会发生运行曲线超出预设正常曲线所允许的范围而发生报警。

根据本发明上述实施例，第一生成单元包括：第二获取模块，用于获取与采集的温度对应的储热体加热时间；绘制模块，用于绘制储热体的温度与加热时长的对应关系的运行曲线。

采用本发明上述实施例，在采集储热体温度时，采集该温度对应的加热时间，并根据采集到的储热体温度和加热时长绘制储热体温度与加热时长关系的运行曲线，达到了绘制储热体运行曲线的目的。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种储热体的故障检测方法，其特征在于，包括：

实时采集储热体的温度；

根据采集到的温度，生成所述储热体的运行曲线图；

比较所述运行曲线图与预设正常曲线图，以确定所述储热体是否发生故障。

2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，比较所述运行曲线图与预设正常曲线图，以确定所述储热体是否发生故障包括：

获取所述运行曲线图与所述预设正常曲线图对应相同加热时长的温度的差值；

判断所述温度的差值是否超过阈值；

在判断出所述温度的差值超过阈值的情况下，确定所述储热体发生故障。

3.根据权利要求2所述的检测方法，其特征在于，在判断出所述温度的差值没有超过阈值的情况下，所述方法还包括：

根据所述储热体的运行曲线图调整所述预设正常曲线图。

4.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，在确定所述储热体发生故障之后，所述方法包括：

生成告警信号，其中，所述告警信号用于提示所述储热体发生故障；

根据所述告警信号，启动告警功能。

5.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，根据所述温度，生成所述储热体的运行曲线图包括：

获取与采集的温度对应的所述储热体加热时间；

绘制所述储热体的温度与所述加热时长的对应关系的运行曲线。

6.一种储热体的故障检测装置，其特征在于，包括：

采集单元，用于实时采集储热体的温度；

第一生成单元，用于根据采集到的温度，生成所述储热体的运行曲线图；

确定单元，用于比较所述运行曲线图与预设正常曲线图，以确定所述储热体是否发生故障。

7.根据权利要求6所述的检测装置，其特征在于，所述确定单元包括：

第一获取模块，用于获取所述运行曲线图与所述预设正常曲线图对应相同加热时长的温度的差值；

判断模块，用于判断所述温度的差值是否超过阈值；

确定模块，用于在判断出所述温度的差值超过阈值的情况下，确定所述储热体发生故障。

8.根据权利要求7所述的检测装置，其特征在于，所述确定模块还包括：

调整子模块，用于根据所述储热体的运行曲线图调整所述预设正常曲线图。

9.根据权利要求6所述的检测装置，其特征在于，在确定所述储热体发生故障之后，所述装置包括：

第二生成单元，用于生成告警信号，其中，所述告警信号用于提示所述储热体发生故障；

告警单元，用于根据所述告警信号，启动告警功能。

10.根据权利要求6所述的检测装置，其特征在于，所述第一生成单元包括：

第二获取模块，用于获取与采集的温度对应的所述储热体加热时间；

绘制模块，用于绘制所述储热体的温度与所述加热时长的对应关系的运行曲线。