CN110608516B - 一种空调运行控制方法、装置、系统和可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种空调运行控制方法、装置、系统和可读存储介质,该方法包括:假设空调在当前时刻关闭,计算空调关闭后室内温度达到预设温度的第一时间点;获取室内人员全部离开的第二时间点;根据第一时间点和第二时间点确定空调的关闭时间点,使空调在关闭时间点执行关闭操作后,室内人员全部离开前,室内温度未达到预设温度。本申请提供的技术方案,实现了根据环境数据智能控制空调的关闭,减少人员管理疏忽造成的资源浪费,提升用户的使用体验。
Description
技术领域
本申请涉及空调设备技术领域,具体涉及一种空调运行控制方法、装置、系统和可读存储介质。
背景技术
建筑能耗占国家总能耗的20%以上,其中空调能耗占建筑能耗的40%,由此可见,空调系统节能非常重要。为降低楼宇系统的能耗,我们需要对空调系统进行研究,提出更多节能策略。
相关技术中,目前建筑的节能方法主要是采用定时开关空调设备或者检测到没有人之后直接关闭空调设备,但两者都是按照机械的逻辑执行,无法自动适应环境变化,难以同时兼顾有效节能和人员体验。
发明内容
为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题,本申请提供一种空调运行控制方法、装置、系统和可读存储介质。
根据本申请实施例的第一方面,提供一种空调运行控制方法,包括:
假设空调在当前时刻关闭,计算空调关闭后室内温度达到预设温度的第一时间点;
获取室内人员全部离开的第二时间点;
根据所述第一时间点和所述第二时间点确定空调的关闭时间点,使空调在所述关闭时间点执行关闭操作后,室内人员全部离开前,室内温度未达到所述预设温度。
优选的,所述计算空调关闭后室内温度达到预设温度的第一时间点为:根据当前环境数据计算空调关闭后室内温度达到预设温度的第一时间点。
进一步的,所述根据当前环境数据计算空调关闭后室内温度达到预设温度的第一时间点为:根据预设温度迟滞模型计算空调关闭后室内温度达到预设温度的第一时间点,所述温度迟滞模型用于计算空调关闭后室内温度达到所述预设温度所需的温度迟滞时间,所述温度迟滞模型的变量包括所述当前环境数据。
进一步的,在所述计算空调关闭后室内温度达到预设温度的第一时间点之前,还包括:
获取所述当前环境数据。
进一步的,所述当前环境数据包括当前室内人数、当前室内温度和当前室外温度中的一项或多项。
进一步的,在所述根据预设温度迟滞模型计算空调关闭后室内温度达到预设温度的第一时间点之前,还包括:
建立所述预设温度迟滞模型。
具体的,所述建立所述预设温度迟滞模型包括:
获取第一采样周期中每天的环境数据变化曲线;
基于所述环境数据变化曲线,通过数据拟合的方式建立所述预设温度迟滞模型。
具体的,所述建立所述预设温度迟滞模型还包括:
从第二采样周期中随机选择至少一天;
获取所述至少一天中的每天的至少一个时刻的环境数据作为验证数据;
将所述验证数据输入所述预设温度迟滞模型,得到验证温度迟滞时间;
判断所述验证温度迟滞时间和实际温度迟滞时间之间的差值是否在预设容差范围内;
若所述验证数据中,验证结果满足所述验证温度迟滞时间和实际温度迟滞时间之间的差值在预设容差范围内数据的数量超过预设数值,则所述预设温度迟滞模型验证通过;
否则,再次采集新的采样周期中的环境数据变化曲线,重新建立所述预设温度迟滞模型,直至所述预设温度迟滞模型验证通过。
优选的,所述获取室内人员全部离开的第二时间点为:基于预设人员流动模型获取室内人员全部离开的第二时间点,所述预设人员流动模型的变量包括当前室内人数。
进一步的,在所述基于预设人员流动模型获取室内人员全部离开的第二时间点之前,还包括:
建立所述预设人员流动模型。
具体的,所述建立预设人员流动模型包括:
获取第三采样周期中每天室内的人员流动数据曲线;
根据所述人员流动数据曲线通过数据拟合的方式建立所述预设人员流动模型。
优选的,所述根据所述第一时间点和所述第二时间点确定空调的关闭时间点,包括:
若所述第一时间点和所述第二时间点不同,则空调的关闭时间点确定在后的时间点;
若所述第一时间点和所述第二时间点相同,则空调的关闭时间点确定为所述当前时刻。
优选的,所述方法还包括:
在所述关闭时间点控制空调执行关闭操作。
根据本申请实施例的第二方面,提供一种空调运行控制装置,包括:
温度迟滞时间计算单元,用于假设空调在当前时刻关闭,计算空调关闭后室内温度达到预设温度的第一时间点;
人员离开时间获取单元,用于获取室内人员全部离开的第二时间点;
关闭时间确定单元,用于根据所述第一时间点和所述第二时间点确定空调的关闭时间点,使空调在所述关闭时间点执行关闭操作后,室内人员全部离开前,室内温度未达到所述预设温度。
根据本申请实施例的第三方面,提供一种空调运行控制系统,包括:
空调运行控制装置和至少一个室内控制子系统,每个所述室内控制子系统用于管理一个房间,每个所述房间内安置有空调器,所述空调运行控制装置控制每个所述室内控制子系统在相应关闭时间点关闭相应空调器。
优选的,每个所述室内控制子系统包括设置在对应的房间内的环境数据采集设备;
所述环境数据采集设备将采集的环境数据向所述空调运行控制装置发送。
进一步的,环境数据采集设备包括摄像头,和/或,温湿度传感器;
所述摄像头用于采集所在房间室内人数,并将采集的室内人数信息向所述空调运行控制装置发送;
所述温湿度传感器用于采集所在房间室内温度,并将采集的室内温度信息向所述空调运行控制装置发送。
根据本申请实施例的第四方面,提供一种可读存储介质,其上存储有可执行程序,其特征在于,所述可执行程序被处理器执行时实现上述任一种空调运行控制方法的步骤。
本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
本申请提供的技术方案通过计算空调关闭后室内温度达到预设温度的第一时间点,获取室内人员全部离开的第二时间点,并根据第一时间点和第二时间点确定空调的关闭时间点,使空调在关闭时间点执行关闭操作后,室内人员全部离开前,室内温度未达到预设温度,同时兼顾节能和用户体验的要求,实现了根据环境数据智能控制空调的关闭,减少人员管理疏忽造成的资源浪费,提升用户的使用体验。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种空调运行控制方法的流程图;
图2是根据一示例性实施例示出的一种空调运行控制方法中具体步骤的流程图;
图3是根据一示例性实施例示出的建立预设温度迟滞模型的流程图;
图4是根据二示例性实施例示出的一种空调运行控制装置的框图;
图5是根据二示例性实施例示出的另一种空调运行控制装置的框图;
图6是根据三示例性实施例示出的一种空调运行控制系统的结构图;
图7是根据三示例性实施例示出的办公楼宇中的空调运行控制系统的结构图;
图8是根据三示例性实施例示出的写字楼中的空调运行控制系统的结构图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
图1是根据一示例性实施例示出的一种空调运行控制方法的流程图,如图1所示,该方法可以但不限于用于终端中,包括以下步骤:
步骤101:假设空调在当前时刻关闭,计算空调关闭后室内温度达到预设温度的第一时间点;
步骤102:获取室内人员全部离开的第二时间点;
步骤103:根据第一时间点和第二时间点确定空调的关闭时间点,使空调在关闭时间点执行关闭操作后,室内人员全部离开前,室内温度未达到预设温度。
本实施例提供的空调运行控制方法,通过计算空调关闭后室内温度达到预设温度的第一时间点,获取室内人员全部离开的第二时间点,并根据第一时间点和第二时间点确定空调的关闭时间点,使空调在关闭时间点执行关闭操作后,室内人员全部离开前,室内温度未达到预设温度,同时兼顾节能和用户体验的要求,实现了根据环境数据智能控制空调的关闭,减少人员管理疏忽造成的资源浪费,提升用户的使用体验。
相当多的办公大楼内,室内长时间无人时空调还处于开机状态,致使空调制冷供大于求,严重浪费能源,作为上述实施例的一种改进,本发明实施例提供另一种空调运行控制方法,该方法通过采集空调设备运行数据和环境数据,建立温度迟滞模型,并实现模型的自动升级,根据迟滞模型自动调节空调设备状态,有效减少人员管理疏忽造成的能源浪费。
如图2所示,该方法可以但不限于用于终端中,包括以下步骤:
201:建立预设温度迟滞模型。
一些可选实施例中,参见图3,步骤201可以通过但不限于以下过程实现:
2011:获取第一采样周期中每天的环境数据变化曲线;
其中,环境数据包括但不限于室内温度和室外温度。
本发明实施例对环境数据的获取方式不做限定,一些实施例中,可以由本领域技术人员根据工程需要进行选择,当前室内温度可以通过但不限于设置于室内的温湿度传感器获取,前室外温度可以通过但不限于设置于室外的温湿度传感器获取,还可以通过联网气象管理系统进行获取。
本实施例中,实时检测空调是否关闭,在检测到空调关闭前,实时通过温湿度传感器检测室内环境温度,通过联网气象管理系统获取室外温度。
在检测到空调关闭后,持续采集室内环境温度和室内人数,直至室内温度不再变化,保持一个稳定的温度值,停止采集,得出从空调关闭到室内温度稳定所需时长t。
2012:基于环境数据变化曲线,通过数据拟合的方式建立预设温度迟滞模型。
基于环境数据变化曲线,利用第一采集周期内的全部数据,通过数据拟合的方式建立预设温度迟滞模型t=F(n,T1,T2),其中,t为空调关闭后室内温度到达预设温度所需的温度迟滞时间,n为室内人数,T1为室内温度,T1为室外温度。
具体的,一些实施例中,当空调关闭之后,室内温湿度传感器检测室内温度变化,室内摄像头检测室内人数变化,并结合室外环境温度,绘制温度变化曲线,当室内环境温度达到预设温度时,计算模拟函数,达到预设温度花费的时间t=F(n,T1,T2),其中,n为室内人数,T1为室内温度,T2为室外温度。通过曲线拟合的方法,计算出室内环境温度从空调关闭开始到温度达到预设温度花费的时间t和室内人数n、室内温度T1、室外温度T2之间的函数关系t=F(n,T1,T2)。通过数据采集分析,得出次函数,则后续可通过输入n,T1,T2即可得出需要的时间,从而判断什么时候关闭空调既满足人的舒适度,又满足节能需求。
进一步可选的,可以采用描点的方法绘制曲线,空间函数,x、y、z分别是n、T1和T2,通过采集多组数据绘制出曲线。
为了使获得的预设温度迟滞模型准确、有效的反应环境温度变化规律,累计采集多组数据,修正模拟函数。当累计N次根据模拟函数计算结果和时间偏差小于预设的函数误差范围△t,则该模拟函数为温度迟滞模型。
具体的,一些实施例中,步骤201还可以包括但不限于以下过程:
2013:从第二采样周期中随机选择至少一天;
2014:获取至少一天中的每天的至少一个时刻的环境数据作为验证数据;
2015:将验证数据输入预设温度迟滞模型,得到验证温度迟滞时间;
2016:判断验证温度迟滞时间和实际温度迟滞时间之间的差值是否在预设容差范围内,若验证数据中,验证结果满足验证温度迟滞时间和实际温度迟滞时间之间的差值在预设容差范围内数据的数量超过预设数值,则执行步骤2017,否则,执行步骤2018;
2017:预设温度迟滞模型验证通过;
2018:再次采集新的采样周期中的环境数据变化曲线,重新建立预设温度迟滞模型,直至预设温度迟滞模型验证通过。
具体的,一些实施例中,将当前采集数据代入公式t=F(n,T1,T2),计算出当前环境下室内温度达到预设温度花费的时间t1,而实际需要花费的时间为t2,则ΔT′=|t1-t2|。
如果ΔT′>Δt,则重新按照步骤201绘制拟合曲线,更新函数t=F(n,T1,T2),Δt为预设的函数误差范围,例如当误差小于0.02h,则认为曲线已满足实际环境变化,拟合成功。
例如,令2018年第三季度为第一采样周期,获取2018年第三季度中每天空调关闭后室内温度达到预设温度所需的温度迟滞时间、每天的室内人数、每天的室内温度和每天的室外温度,并绘制环境数据变化曲线;
从2018年第三季度中随机选择3天;
获取3天中的每天的早上9点的室内人数、室内温度和室外温度作为验证数据;
将验证数据输入预设温度迟滞模型,得到验证温度迟滞时间;
判断验证温度迟滞时间和3天中的每天的早上9点对应的实际温度迟滞时间之间的差值是否在预设容差范围内;
若验证数据中,验证结果满足验证温度迟滞时间和实际温度迟滞时间之间的差值在预设容差范围内数据的数量超过预设数值,则预设温度迟滞模型验证通过;
否则,再次采集除2018年第三季度的其他周期中每天空调关闭后室内温度达到预设温度所需的温度迟滞时间、每天的室内人数、每天的室内温度和每天的室外温度,并绘制环境数据变化曲线,重新建立预设温度迟滞模型,直至预设温度迟滞模型验证通过;
其中,按下式确定空调关闭后室内温度达到预设温度所需的温度迟滞时间t:
t=t″-t′
上式中,t′为空调关闭的时间点,t″为空调关闭后室内温度达到预设温度的时间点;
按下式确定验证温度迟滞时间和实际温度迟滞时间之间的差值ΔT:
ΔT=|t-t″′|
上式中,t为验证温度迟滞时间,t″′为实际温度迟滞时间。
202:获取当前环境数据。
一些可选实施例中,当前环境数据包括但不限于当前室内人数、当前室内温度和当前室外温度中的一项或多项。
203:建立预设人员流动模型。
本实施例中,通过设置在室内的摄像头获取室内人数。
持续采集指定周期的室内人数变化规律,得出该房间的预设人员流动模型。
具体的,根据摄像头采集人数数据,绘制曲线图,累计采集一个月数据,推测出该区域每天人员离开的时间和室内人数变化曲线。纵坐标是人员离开的时间,横坐标是室内人数,通过描点法获得曲线,并通过数据拟合,得出人员离开时间和室内人数的关系函数。
一些可选实施例中,步骤203可以但不限于通过以下过程实现:
2031:获取第三采样周期中每天室内的人员流动数据曲线;
2032:根据人员流动数据曲线通过数据拟合的方式建立预设人员流动模型。
例如,以2018年这一年中每天的室内人数为人员流动数据曲线的横坐标,以2018年这一年中每天的人员全部离开的时间点为人员流动数据曲线的纵坐标,利用描点法绘制该人员流动数据曲线;
利用数据拟合的方式建立与人员流动数据曲线对应的预设人员流动模型。
需要说明的是,本发明实施例中涉及的“数据拟合”方式,是本领域技术人员所熟知的,因此,其具体实现方式不做过多描述。
204:假设空调在当前时刻关闭,计算空调关闭后室内温度达到预设温度的第一时间点;
作为本实施例的可选的一种实现方式,步骤204,可以但不限于根据当前环境数据计算空调关闭后室内温度达到预设温度的第一时间点。
进一步可选的,步骤204,可以但不限于根据预设温度迟滞模型计算空调关闭后室内温度达到预设温度的第一时间点,温度迟滞模型用于计算空调关闭后室内温度达到预设温度所需的温度迟滞时间,温度迟滞模型的变量包括当前环境数据。
步骤205:获取室内人员全部离开的第二时间点;
一些实施例中,本发明实施例对室内人数的获取方式不做限定,可以由本领域技术人员根据工程需要进行选择,一些实施例中,当前室内人数可以通过但不限于设置于室内的摄像头进行采集。
一些可选实施例中,步骤205可以但不限于基于预设人员流动模型获取室内人员全部离开的第二时间点,预设人员流动模型的变量包括当前室内人数。
例如,假设今天是2019年5月13日,当前时间为下午3点,当前室内人数为15人,以当前室内人数为预设人员流动模型的输入,获取室内人员全部离开的时间。
步骤206:根据第一时间点和第二时间点确定空调的关闭时间点。
使空调在关闭时间点执行关闭操作后,室内人员全部离开前,室内温度未达到预设温度。
一些可选实施例中,步骤206包括但不限于以下方式:
206a、若第一时间点和第二时间点不同,则空调的关闭时间点确定为在后的时间点;
206b、若第一时间点和第二时间点相同,则空调的关闭时间点确定为当前时刻。
例如,假设当前时刻为下午4点,第一时间点为下午5点半,第二时间点为下午6点,则空调的关闭时间点为下午6点;
假设当前时刻为下午4点,第一时间点为下午5点半,第二时间点为下午5点,则空调的关闭时间点为当前时刻下午4点;
假设当前时刻为下午4点,第一时间点为下午5点半,第二时间点也为下午5点半,则空调的关闭时间点为当前时刻下午4点。
现有建筑的节能方法主要是采用定时开关设备或者检测到没有人之后直接关闭设备,两者都只能按照固定逻辑执行。前者当有人加班的时候,直接关闭设备,会影响工作而后者则存在人出去开会但是被误关闭的情况。两种方案都是按照机械的逻辑执行,无法自动适应环境变化。并且,由于室内的温度是逐渐变化的,从舒适温度变化到不舒适温度有一个过程,如果能够把这部分的电节约下来,可以明显减少不必要的浪费。
本实施例提供的空调运行控制方法,通过预设温度迟滞模型计算空调关闭后室内温度达到预设温度的第一时间点,通过人员流动模型获取室内人员全部离开的第二时间点,并根据第一时间点和第二时间点确定空调的关闭时间点,使空调在关闭时间点执行关闭操作后,室内人员全部离开前,室内温度未达到预设温度,同时兼顾节能和用户体验的要求,实现了根据环境数据智能控制空调的关闭,减少人员管理疏忽造成的资源浪费,提升用户的使用体验。
容易理解的是,为了使室内人员在离开前仍处在一个舒适的温度,可以令预设温度为人体舒适度温度,可以但不限于按以下方式获取人体着装热舒适度方程:
按下式确定人体蓄热率S:
S=(M-W)-(Qcond+Qconv+Qrad+Ed+Esw)-(Eres+EL)-Ep (1)
上式中,S的单位为W/m2;M为人体代谢量,单位为W/m2;W为人体对外做功,单位为W/m2;Qcond表示着装人体表面与环境的传导换热,单位为W/m2;Qconv表示着装人体表面与环境对流换热,单位为W/m2;Qrad为着装人体表面与环境辐射换热,单位为W/m2;Ed为人体皮肤扩散蒸发热损失,单位为W/m2;Esw为人体皮肤表面汗液的蒸发热损失,单位为W/m2;Eres为呼吸潜热损失,单位为W/m2;EL为呼吸显热损失,单位为W/m2;Ep为排泄消耗的热损失,单位为W/m2。
由于人体表面的对流散热包含对流和传导,因此,一般不考虑传导散热,可认为Qcond=0;另外,由于排泄带走的热量相对较少,只占1.5%,所以通常可忽略不计,即Ep=0。人体在体温调节机制的控制下,产热和散热这两个生理过程取得动态热平衡时,体内没有明显的热积蓄,即S=0。所以按下式确定人体热舒适方程:
(M-W)-Ed-Esw-Eres-EL=K=Qconv+Qrad (2)
上式中,K为通过人体表面导热形成的显热损失,它包括服装表面的对流与辐射散热。由于式(2)为人体着装热舒适方程,式中的每一项都受物理法则的支配,可依据自然界中物体散热的定律来计算。
按下式确定着装人体表面的对流换热量Econv:
Econv=fcl·α(tcl-ta) (3)
上式中,fcl为服装面积系数,是着装的人体表面积与裸体表面积之比;α为人体外表与环境的对流换热系数;tcl为着装人体外表平均温度;ta为人体周围空气温度。由于着装人体外表平均温度tcl的测定比较困难,所以通常采用加权平均测温法。影响对流换热系数α的因素众多,而计算α的理论公式和实验公式较多,其中,Fanger采用了自然对流和强制对流换热系数的较大值,即:
上式中,v为环境中的风速,单位为m/s。
按下式确定人体表面与环境辐射换热量Qrad:
上式中,feff人体有效辐射面积系数,无因次;ε为着装人体外表面平均黑度,即辐射系数,无因次;σ为黑度辐射常数,5.67×10-8W/m2k4,Tmrt为环境的平均辐射温度,单位为K。通常情况下,人体的有效辐射面积系数取0.71,人体表面平均黑度取0.97,所以式(5)可变为
按下式确定人体皮肤扩散蒸发热损失Ed:
Ed=3.05×10-3(254tsk-3335-pa) (7)
上式中,tsk为人体平均皮肤温度,单位为℃,pa为人体周围空气中的水蒸汽分压力,单位为Pa。
按下式确定人体皮肤表面汗液的蒸发热损失Esw:
Esw=0.42(M-W-58.1) (8)
按下式确定呼吸潜热损失Eres:
Eres=1.7×10-5M(5867-pa) (9)
按下式确定呼吸显热损失EL:
EL=0.0014M(33-ta) (10)
按下式确定人体表面导热形成的显热损失K:
上式中,Icl为服装保暖量。
将式(3)~(11)带入式(2),即可获取最终的人体着装热舒适方程,利用最终的人体着装热舒适方程即可获取人体舒适度温度。
容易理解的是,第一时间点应当等于当前时间点与温度迟滞时间的和。
需要说明的是,上述空调运行控制方法实施例中,只是示例性的给出了一些实施例中的步骤实现顺序,并非对各个步骤流程的限定,在实际工程中,本领域技术人员可根据需要,对本实施例各个步骤进行调整,此处不再赘述。
为配合实现上述空调运行控制方法,本发明实施例提供一种空调运行控制装置,参照图4,该装置包括:
温度迟滞时间计算单元,用于假设空调在当前时刻关闭,计算空调关闭后室内温度达到预设温度的第一时间点;
人员离开时间获取单元,用于获取室内人员全部离开的第二时间点;
关闭时间确定单元,用于根据第一时间点和第二时间点确定空调的关闭时间点,使空调在关闭时间点执行关闭操作后,室内人员全部离开前,室内温度未达到预设温度。
本实施例提供的空调运行控制装置,通过计算空调关闭后室内温度达到预设温度的第一时间点,获取室内人员全部离开的第二时间点,并根据第一时间点和第二时间点确定空调的关闭时间点,使空调在关闭时间点执行关闭操作后,室内人员全部离开前,室内温度未达到预设温度,同时兼顾节能和用户体验的要求,实现了根据环境数据智能控制空调的关闭,减少人员管理疏忽造成的资源浪费,提升用户的使用体验。
作为上述实施例的一种改进,本发明实施例提供另一种空调运行控制装置框图,如图5所示,包括:
温度迟滞时间计算单元,用于假设空调在当前时刻关闭,计算空调关闭后室内温度达到预设温度的第一时间点;
人员离开时间获取单元,用于获取室内人员全部离开的第二时间点;
关闭时间确定单元,用于根据第一时间点和第二时间点确定空调的关闭时间点,使空调在关闭时间点执行关闭操作后,室内人员全部离开前,室内温度未达到预设温度。
进一步可选的,一些实施例中,温度迟滞时间计算单元可以根据当前环境数据计算空调关闭后室内温度达到预设温度的第一时间点,该装置还包括:
数据获取单元,用于获取当前环境数据。
进一步可选的,一些实施例中,温度迟滞时间计算单元可以根据当前环境数据计算空调关闭后室内温度达到预设温度的第一时间点为:温度迟滞时间计算单元可以根据预设温度迟滞模型计算空调关闭后室内温度达到预设温度的第一时间点,温度迟滞模型用于计算空调关闭后室内温度达到预设温度所需的温度迟滞时间,温度迟滞模型的变量包括当前环境数据,该装置还包括:
模型建立单元,用于建立预设温度迟滞模型。
进一步可选的,一些实施例中,模型建立单元包括:
环境数据采样模块,用于获取第一采样周期中每天的环境数据变化曲线;
环境模型建立模块,基于环境数据变化曲线,通过数据拟合的方式建立预设温度迟滞模型。
进一步可选的,一些实施例中,模型建立单元还包括:
采样周期确定模块,用于从第二采样周期中随机选择至少一天;
验证数据获取模块,用于获取至少一天中的每天的至少一个时刻的环境数据作为验证数据;
计算模块,用于将验证数据输入预设温度迟滞模型,得到验证温度迟滞时间;
判断模块,用于判断验证温度迟滞时间和实际温度迟滞时间之间的差值是否在预设容差范围内;
模型确定模块,用于若验证数据中,验证结果满足验证温度迟滞时间和实际温度迟滞时间之间的差值在预设容差范围内数据的数量超过预设数值,则预设温度迟滞模型验证通过;否则,再次采集新的采样周期中的环境数据变化曲线,重新建立预设温度迟滞模型,直至预设温度迟滞模型验证通过。
进一步可选的,一些实施例中,人员离开时间获取单元获取室内人员全部离开的第二时间点可以为:人员离开时间获取单元基于预设人员流动模型获取室内人员全部离开的第二时间点,预设人员流动模型的变量包括当前室内人数,该装置还包括:
人员模型建立单元,用于建立预设人员流动模型。
进一步可选的,一些实施例中,人员模型建立单元包括:
人员数据获取模块,用于获取第三采样周期中每天室内的人员流动数据曲线;
人员模型建立模块,用于根据人员流动数据曲线通过数据拟合的方式建立预设人员流动模型。
进一步可选的,一些实施例中,关闭时间确定单元包括:
第一判断模块,用于若第一时间点和第二时间点不同,则空调的关闭时间点确定在后的时间点;
第二判断模块,用于若第一时间点和第二时间点相同,则空调的关闭时间点确定为当前时刻。
进一步可选的,一些实施例中,该装置还包括:
控制单元,用于在关闭时间点控制空调执行关闭操作。
本实施例提供的空调运行控制装置,通过计算空调关闭后室内温度达到预设温度的第一时间点,获取室内人员全部离开的第二时间点,并根据第一时间点和第二时间点确定空调的关闭时间点,使空调在关闭时间点执行关闭操作后,室内人员全部离开前,室内温度未达到预设温度,同时兼顾节能和用户体验的要求,实现了根据环境数据智能控制空调的关闭,减少人员管理疏忽造成的资源浪费,提升用户的使用体验。
本发明实施例提供一种空调运行控制系统,图6是根据三示例性实施例示出的一种空调运行控制系统的结构图。参照图6,该系统包括:
空调运行控制装置和至少一个室内控制子系统,每个室内控制子系统用于管理一个房间,每个房间内安置有空调器,空调运行控制装置控制每个室内控制子系统在相应关闭时间点关闭相应空调器。
容易理解的是,空调运行控制装置可以但不限于通过CAN总线或以太网控制每个室内控制子系统。
进一步的,每个室内控制子系统包括设置在对应的房间内的环境数据采集设备;
环境数据采集设备将采集的环境数据向空调运行控制装置发送。
具体的,环境数据采集设备可以但不限于包括摄像头,和/或,温湿度传感器;摄像头用于采集所在房间室内人数,并将采集的室内人数信息向空调运行控制装置发送;温湿度传感器用于采集所在房间室内温度,并将采集的室内温度信息向空调运行控制装置发送。
上述空调运行控制系统的具体工作流程可以但不限于包括:
a.摄像头采集当前时刻所在房间室内人数,并将采集的当前时刻所在房间室内人数发送至空调运行控制装置;
b.温湿度传感器采集当前时刻所在房间室内温度,并将采集的当前时刻所在房间室内温度发送至空调运行控制装置;
c.空调运行控制装置可以但不限于通过联网获取室外温度;
本发明实施例对通过联网气象管理系统获取室外温度的方法不做限定,由本领域技术上人员根据需要进行选择,其具体实现方式此处不再赘述。
d.假设空调在当前时刻关闭,空调运行控制装置根据室内人数、室内温度和室外温度,计算空调关闭后室内温度达到预设温度的第一时间点;
e.空调运行控制装置根据室内人数获取室内人员全部离开的第二时间点;
f.空调运行控制装置根据第一时间点和第二时间点确定与该房间对应的空调的关闭时间点;
g.空调运行控制装置将该关闭时间点发送至与该房间对应的室内控制子系统;
h.与该房间对应的室内控制子系统在该关闭时间点控制与该房间对应的空调执行关闭操作。
容易理解的是,与该房间对应的室内控制子系统可以但不限于通过CAN总线或以太网控制与该房间对应的空调。
为了便于读者对上述空调运行控制系统的进一步理解,本发明实施例针对办公楼宇的空调运行控制提供一具体实例,该空调运行控制系统架构参见图7,包括楼宇管理系统、服务器、网络控制器、模型池、摄像头、温湿度传感器和空调。
其中,楼宇内的每个办公室设有网络控制器、摄像头、温湿度传感器和空调,楼宇设有楼宇管理系统和服务器,用于对每个办公室内的设备进行管理、控制。
具体的,该系统中,通过摄像头采集室内人数,温湿度传感器采集室内环境温度,均链接网络控制器,将数据上传到楼宇管理系统。楼宇管理系统联网获取天气数据,检测到空调设备关闭之后,继续检测室内环境温度,如果温度上升或者下降到一个值之后趋于稳定,则从关闭时刻到该时间花费的时间为t,并结合上传的温度、室内人数的数据和室外数据,可绘制温度迟滞曲线。楼宇管理系统根据计算得出的温度迟滞曲线,可判断空调关闭时间,提前关闭空调设备。
本实施例提供的空调运行控制系统,通过计算空调关闭后室内温度达到预设温度的第一时间点,获取室内人员全部离开的第二时间点,并根据第一时间点和第二时间点确定空调的关闭时间点,使空调在关闭时间点执行关闭操作后,室内人员全部离开前,室内温度未达到预设温度,同时兼顾节能和用户体验的要求,实现了根据环境数据智能控制空调的关闭,减少人员管理疏忽造成的资源浪费,提升用户的使用体验。
图8是根据三示例性实施例示出的写字楼中的空调运行控制系统的结构图,参照图8,该系统包括:楼宇管理单元和至少一个网络控制单元;每个网络控制单元用于管理一个房间,每个房间内安置有空调;楼宇管理单元控制每个网络控制单元在相应关闭时间点关闭相应空调;
容易理解的是,楼宇管理单元可以但不限于通过CAN总线或以太网控制每个网络控制单元。
进一步的,每个网络控制单元包括设置在对应的房间内的环境数据采集设备;
环境数据采集设备将采集的环境数据向空调运行控制装置发送。
具体的,环境数据采集设备可以但不限于包括摄像头和温湿度传感器;
摄像头用于采集所在房间室内人数,并将采集的室内人数信息发送至网络控制单元;
温湿度传感器用于采集所在房间室内温度,并将采集的室内温度信息发送至网络控制单元。
该写字楼的空调运行控制系统的具体工作流程可以但不限于包括:
A.摄像头采集当前时刻所在房间室内人数,并将采集的当前时刻所在房间室内人数发送至楼宇管理单元;
B.温湿度传感器采集当前时刻所在房间室内温度,并将采集的当前时刻所在房间室内温度发送至楼宇管理单元;
C.楼宇管理单元可以但不限于通过联网获取室外温度;
D.假设空调在当前时刻关闭,楼宇管理单元根据室内人数、室内温度和室外温度,计算空调关闭后室内温度达到预设温度的第一时间点;
E.楼宇管理单元根据室内人数获取室内人员全部离开的第二时间点;
F.楼宇管理单元根据第一时间点和第二时间点确定与该房间对应的空调的关闭时间点;
G.楼宇管理单元将该关闭时间点发送至与该房间对应的网络控制单元;
H.与该房间对应的网络控制单元在该关闭时间点控制与该房间对应的空调执行关闭操作。
本实施例提供的空调运行控制系统,通过计算空调关闭后室内温度达到预设温度的第一时间点,获取室内人员全部离开的第二时间点,并根据第一时间点和第二时间点确定空调的关闭时间点,使空调在关闭时间点执行关闭操作后,室内人员全部离开前,室内温度未达到预设温度,同时兼顾节能和用户体验的要求,实现了根据环境数据智能控制空调的关闭,减少人员管理疏忽造成的资源浪费,提升用户的使用体验。
容易理解的是,与该房间对应的网络控制单元可以但不限于通过CAN总线或以太网控制与该房间对应的空调。
本实施例还提供一种可读存储介质,其上存储有可执行程序,可执行程序被处理器执行时实现上述空调运行控制方法的步骤。
关于上述实施例中的装置,其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
可以理解的是,上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考,在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
需要说明的是,在本申请的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是指至少两个。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解,本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,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模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本申请的限制,本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (13)
1.一种空调运行控制方法,其特征在于,所述方法包括:
建立预设温度迟滞模型,所述预设温度迟滞模型包括:获取第三采样周期中每天室内的人员流动数据曲线;根据所述人员流动数据曲线通过数据拟合的方式建立预设人员流动模型;从第二采样周期中随机选择至少一天;获取所述至少一天中的每天的至少一个时刻的环境数据作为验证数据;将所述验证数据输入所述预设温度迟滞模型,得到验证温度迟滞时间;判断所述验证温度迟滞时间和实际温度迟滞时间之间的差值是否在预设容差范围内;若所述验证数据中,验证结果满足所述验证温度迟滞时间和实际温度迟滞时间之间的差值在预设容差范围内数据的数量超过预设数值,则所述预设温度迟滞模型验证通过;否则,再次采集新的采样周期中的环境数据变化曲线,重新建立所述预设温度迟滞模型,直至所述预设温度迟滞模型验证通过;
假设空调在当前时刻关闭,根据预设温度迟滞模型计算空调关闭后室内温度达到预设温度的第一时间点,所述温度迟滞模型用于计算空调关闭后室内温度达到所述预设温度所需的温度迟滞时间,所述温度迟滞模型的变量包括当前环境数据;
获取室内人员全部离开的第二时间点;
根据所述第一时间点和所述第二时间点确定空调的关闭时间点,使空调在所述关闭时间点执行关闭操作后,室内人员全部离开前,室内温度未达到所述预设温度。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述根据预设温度迟滞模型计算空调关闭后室内温度达到预设温度的第一时间点前,还包括:
获取所述当前环境数据。
3.根据权利要求1、2任一项所述的方法,其特征在于,所述当前环境数据包括当前室内人数、当前室内温度和当前室外温度中的一项或多项。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述建立所述预设温度迟滞模型还包括:
获取第一采样周期中每天的环境数据变化曲线;
基于所述环境数据变化曲线,通过数据拟合的方式建立所述预设温度迟滞模型。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取室内人员全部离开的第二时间点为:基于预设人员流动模型获取室内人员全部离开的第二时间点,所述预设人员流动模型的变量包括当前室内人数。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,在所述基于预设人员流动模型获取室内人员全部离开的第二时间点之前,还包括:
建立所述预设人员流动模型。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一时间点和所述第二时间点确定空调的关闭时间点,包括:
若所述第一时间点和所述第二时间点不同,则空调的关闭时间点确定为在后的时间点;
若所述第一时间点和所述第二时间点相同,则空调的关闭时间点确定为所述当前时刻。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述关闭时间点控制空调执行关闭操作。
9.一种空调运行控制装置,其特征在于,所述装置包括:
温度迟滞时间计算单元,用于建立预设温度迟滞模型,所述预设温度迟滞模型包括:获取第三采样周期中每天室内的人员流动数据曲线;根据所述人员流动数据曲线通过数据拟合的方式建立预设人员流动模型;从第二采样周期中随机选择至少一天;获取所述至少一天中的每天的至少一个时刻的环境数据作为验证数据;将所述验证数据输入所述预设温度迟滞模型,得到验证温度迟滞时间;判断所述验证温度迟滞时间和实际温度迟滞时间之间的差值是否在预设容差范围内;若所述验证数据中,验证结果满足所述验证温度迟滞时间和实际温度迟滞时间之间的差值在预设容差范围内数据的数量超过预设数值,则所述预设温度迟滞模型验证通过;否则,再次采集新的采样周期中的环境数据变化曲线,重新建立所述预设温度迟滞模型,直至所述预设温度迟滞模型验证通过;假设空调在当前时刻关闭,根据预设温度迟滞模型计算空调关闭后室内温度达到预设温度的第一时间点,所述温度迟滞模型用于计算空调关闭后室内温度达到所述预设温度所需的温度迟滞时间,所述温度迟滞模型的变量包括当前环境数据;
人员离开时间获取单元,用于获取室内人员全部离开的第二时间点;
关闭时间确定单元,用于根据所述第一时间点和所述第二时间点确定空调的关闭时间点,使空调在所述关闭时间点执行关闭操作后,室内人员全部离开前,室内温度未达到所述预设温度。
10.一种空调运行控制系统,其特征在于,所述系统包括权利要求9所述的空调运行控制装置和至少一个室内控制子系统,每个所述室内控制子系统用于管理一个房间,每个所述房间内安置有空调器,所述空调运行控制装置控制每个所述室内控制子系统在相应关闭时间点关闭相应空调器。
11.根据权利要求10所述的系统,其特征在于,每个所述室内控制子系统包括设置在对应的房间内的环境数据采集设备;
所述环境数据采集设备将采集的环境数据向所述空调运行控制装置发送。
12.根据权利要求11所述的系统,其特征在于,环境数据采集设备包括摄像头,和/或,温湿度传感器;
所述摄像头用于采集所在房间室内人数,并将采集的室内人数信息向所述空调运行控制装置发送;
所述温湿度传感器用于采集所在房间室内温度,并将采集的室内温度信息向所述空调运行控制装置发送。
13.一种可读存储介质,其上存储有可执行程序,其特征在于,所述可执行程序被处理器执行时实现权利要求1-8中任一项所述空调运行控制方法的步骤。
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