CN111623906A - 一种超大空间暖通设备健康监控方法、系统、存储介质和设备 - Google Patents

Abstract

一种超大空间暖通设备健康监控方法、系统、存储介质和设备,涉及到设备监控技术领域，包括判断执行指令是否被被正常执行、判断传感器是否故障和判断管道电磁阀门是否故障。本发明面向暖通智能运维控制系统，解决了非标准设备、附加设备以及数据通路的故障监控盲区问题，提升了系统整体的稳定性和可靠性。具体的，本发明把对数据通路的监控应用到对设备故障诊断中，解决易损传感器的故障报警问题，同时，从设备的关联关系入手，发现故障、定位故障，解决非智能化设备的自动监控问题。

Description

一种超大空间暖通设备健康监控方法、系统、存储介质和设备

技术领域

本发明涉及设备监控技术领域，具体的说是一种超大空间暖通设备健康监控方法、系统、存储介质和设备。

背景技术

目前针对超大空间内暖通系统的设备健康监控主要是面向空调机、室内机等标准化设备。而超大空间暖通系统与办公室、列车空调机组不同，其管道线路和通讯线路规模庞大，且需要根据具体环境来布设，出风口通常比较高，出风口的温度不能有效反应人活动区域的温度，对智能运维控制系统必须在人活动区域加装温度、湿度传感器来保证人活动区域的舒适度，这些特点使系统的整体稳定运行成为暖通智能运维系统对设备运维监控的焦点，其中，管道阀门、数据通路等是当前各类暖通设备监控系统的盲点，当前的超大空间暖通设备监控系统已经不能满足智能运维控制系统的基本需求。

因此迫切需要提出一种针对加装的各类传感器、管道阀门、数据通路等设备监控方法，来解决智能运维控制系统的需求。

发明内容

为了解决现有超大空间暖通设备监控系统存在的管道阀门、数据通路等监控盲点的问题，本发明提供了一种超大空间暖通设备健康监控方法、系统、存储介质和设备，其核心在于将对数据通路的监控应用到对设备故障诊断中，解决易损传感器的故障报警问题，同时，从设备的关联关系入手，发现故障、定位故障，有效解决非智能化设备的自动监控问题。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种超大空间暖通设备健康监控方法，包括判断执行指令是否被被正常执行、判断传感器是否故障和判断管道电磁阀门是否故障，包括如下步骤：

S1.将管道电磁阀门与室内出风口一一对应，利用管道电磁阀门开度控制冷热水管道的流量，且管道电磁阀门的开度由位移传感器采集，同时设置管道电磁阀门的开度设定值和偏差设定值；

S2.设置采集室外温度的室外温度传感器，并设定室外温度传感器的上下限；设置采集冷热水管道内的冷热水温度的水流温度传感器，并设定水流温度传感器的上下限；设置采集室内各出风口对应的人活动区域的室内温度的室内温度传感器，并设定室内温度传感器的上下限；

S3.建立设备数据关联关系表

在暖通设备正常工作状态下，获取某一时刻的室外温度值、冷热水温度值、出风口风速档位、管道电磁阀门开度、室内温度值，形成一组设备健康指标；

将暖通设备正常工作状态下一段时间内的所有设备健康指标存储，即建立设备数据关联关系表；

S4.下达新的管道电磁阀门的开度指令，经过设定时间后，待室内温度达到新的平衡点，获取当前各传感器数据，并以这些数据判定相关故障：

当室内温度传感器、水流温度传感器和/或室内温度传感器采集的数据超过上下限时，判断超过上下限的传感器出现故障；

当管道电磁阀门的开度指令数据与管道电磁阀门的开度设定值不一致时，判断为指令下达失败故障；

当管道电磁阀门的开度指令数据与管道电磁阀门的开度设定值一致，但管道电磁阀门的开度指令数据与实际开度值相差大于偏差设定值时，判断为管道电磁阀门故障。

作为上述暖通设备健康监控方法的一种优化方案，所述暖通设备健康监控方法中还包括判断数据通路是否正常，且判断数据通路是否正常包括：判断数据上传通道是否正常和判断下达的指令与下发的指令是否一致，其具体操作如下：

若出现连续N秒数据信号中断，则判断数据中断，并发出对应的传感器数据中断报警；

若下达指令后，当设备状态的设置值与指令的数据不同时，再次下发指令，若设备状态的设置值与指令的数据仍不同，判断为指令下发故障。

作为上述暖通设备健康监控方法的另一种优化方案，所述每个室内出风口对应三个室内温度传感器，分别标记为传感器A、传感器B和传感器C，判断具体传感器故障的方法如下：

令：

R12＝传感器A实际数据：传感器B实际数据；

R23＝传感器B实际数据：传感器C实际数据；

R13＝传感器A实际数据：传感器C实际数据；

R12'＝传感器A查表数据：传感器B查表数据；

R23'＝传感器B查表数据：传感器C查表数据；

R13'＝传感器A查表数据：传感器C查表数据；

当

|R12-R12′|+|R13-R13′|＞2.4，判断为传感器A故障；

|R12-R12′|+|R23-R23′|＞2.4，判断为传感器B故障；

|R13-R13′|+|R23-R23′|＞2.4，判断为传感器C故障。

其中，传感器实际数据是指传感器反馈的数据，传感器查表数据为设备数据关联关系表中对应参数下该传感器的数值。

作为上述暖通设备健康监控方法的进一步优化方案，定义

v＝|传感器A实际数据-传感器A查表数据|+|传感器B实际数据-传感器B查表数据|+|传感器C实际数据-传感器C查表数据|,若V＞4.5，判断为电磁阀门开度故障。

一种记录上述监控方法的系统，该系统包括数据采集模块和数据处理模块；

所述数据采集模块用于采集数据值，包括室外温度值、冷热水温度、出风口风速档位、管道电磁阀门开度、室内温度值；

所述数据处理模块用于将数据采集模块采集到的数据值记录成设备数据关联关系表，并将实时采集到的数据值与设备数据关联关系表分析对比，判断设备状况。

一种非暂时性机器可读存储介质，所述非暂时性机器可读存储介质上存储有可执行代码，当所述可执行代码被电子设备的处理器执行时，使所述处理器至少可以实现任一种上述的方法，或实现上述系统所述的功能。

一种记录决策行为的设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可执行代码，当所述可执行代码被处理器执行时，使所述处理器能够按照任一种上述的方法进行执行，或实现上述系统所述的功能。

作为上述记录决策行为的设备的一种优化方案，该设备包括处理器、存储器、总线、外部设备、I/O接口以及网络适配器，其中，存储器包括随机存取存储器、高速缓存存储器、只读存储器以及至少一片存储单元构成的存储单元阵列；所述存储器，用于存储处理器执行的程序或指令；所述处理器，用于根据存储器存储的程序或指令，执行任一种上述的方法，或实现上述系统所述的功能；所述I/O接口用于在该处理器的控制下接收或发送数据。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

本发明给出了一种超大空间暖通设备健康监控的方法，该方法面向超大空间暖通智能运维控制系统，解决了非标准设备、附加设备以及数据通路的故障监控盲区问题，提升了系统整体的稳定性和可靠性。具体的，本发明把对数据通路的监控应用到对设备故障诊断中，解决易损传感器的故障报警问题，同时，从设备的关联关系入手，发现故障、定位故障，解决非智能化设备的自动监控问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明超大空间暖通设备健康监控方法的流程图；

图2为记录监控方法的系统的模块图；

图3为非暂时性机器可读存储介质的示意图；

图4为记录决策行为的设备的结构示意图；

附图标记：30、存储介质，40、记录决策行为的设备，401、处理器，402、存储器，4021、随机存取存储器，4022、高速缓存存储器，4023、只读存储器，4024、存储单元，4025、存储单元阵列，403、总线，404、外部设备，405、I/O接口，406、网络适配器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种。

取决于语境，如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。

目前针对超大空间暖通的设备健康监控主要是面向空调机、室内机等标准化设备。超大空间暖通与办公室、列车空调机组不同，其管道线路和通讯线路规模庞大，且需要根据具体环境来布设，出风口通常比较高，出风口的温度不能有效反应人活动区域的温度，对智能运维控制系统必须在人活动区域加装温度、湿度传感器来保证人活动区域的舒适度，这些特点使系统的整体稳定运行成为超大空间暖通智能运维系统对设备运维监控的焦点，其中，管道阀门、数据通路等是当前各类暖通设备监控系统的盲点，当前的暖通设备监控系统已经不能满足智能运维控制系统的基本需求。

针对上述问题，本发明提供的监控方法能够对加装的各类传感器、管道阀门、数据通路等设备监控。本发明提供的技术方案中，把对数据通路的监控应用到对设备故障诊断中，解决易损传感器的故障报警问题，同时，从设备的关联关系入手，发现故障、定位故障，解决非智能化设备的自动监控问题。其中，方法、系统、介质和设备的实现原理相似，此处不再赘述。

在介绍了本发明的基本原理之后，下面具体介绍本发明的各种非限制性实施方式。

本发明实施例可以应用于各种场景的暖通设备，需要注意的是，本发明提供的实施例仅是为了便于理解本发明的精神和原理而示出，本发明的实施方式在此方面不受任何限制。相反，本发明的实施方式可以应用于适用的任何场景。

本发明所述的超大空间是指空间高度大于6m、体积大于10000m³的空间，主要用于车站候车厅、铁路客站等高大空间。

本发明实施例提供了一种超大空间暖通设备健康监控的方法，如图1所示，该方法包括：

S1、判断数据通路是否正常；

S2、判断执行指令是否被正常执行，判断传感器是否故障，判断管道电磁阀门是否故障。

本实施例中，S1和S2两步骤是可以相互独立的，在顺序上可以对换，也可以同时进行。

所述S1具体包括：

S11、判断数据上传通道是否正常：传感器数据上传，由于数据丢包是正常现象，不能因为一次丢包则判断数据通道中断，需要连续N秒数据信号中断，判断数据中断，发出对应的传感器数据中断报警；

S12、判断下达的指令与下发的指令是否一致：暖通系统各主要控件都预先设定有设备状态的设置值和设备状态的当前值，下达指令后，当设备状态的设置值与指令的数据不同时，再次下发指令，如果设备状态的设置值与指令的数据仍不同，判断为指令下发故障。

所述S2具体包括：

S21、采集设备数据。通过室外温度传感器采集室外温度；通过温度传感器采集冷热水温度；管道电磁阀门与室内出风口一一对应，管道电磁阀门开度控制冷热水管道的流量，通过位移传感器采集管道电磁阀门的开度；通过室内温度传感器采集出风口对应的人活动区域的室内温度；

S22、在暖通设备正常工作状态下，生成设备数据关联关系表，所述设备数据关联关系表包括同一时刻的室外温度值、冷热水温度、出风口风速档位、电磁阀门开度、室内温度值；

S23、下达新的电磁阀门的开度指令，经过设定时间后，室内温度达到新的平衡点，获取当前各传感器数据：

当室内温度传感器采集的数据超过上下限时，判断为室内温度传感器出现故障；在其中，上下限是需要预先进行设定的，同时，室外温度传感器、水流温度传感器的故障判断也与此相同；

当电磁阀门的开度指令数据与电磁阀门的开度设定值不一致时，判断为指令下达失败故障；电磁阀门的开度设定值需要预先设置；

当管道电磁阀门的开度指令数据与管道电磁阀门的开度设定值一致，但管道电磁阀门的开度指令数据与实际开度值相差大于预先设置的偏差设定值时，判断为管道电磁阀门故障。

在其它实施例中，所述室内温度传感器有三个，分别是传感器A，传感器B和传感器C，即，以三个室内温度传感器为例，获得如下设备数据关联关系表：

下达新的管道电磁阀门的开度指令，经过设定时间后，室内温度达到新的平衡点，获取当前各传感器数据，以室外温度、冷热水温度、出风口风速档位为分类指标，查询设备数据关联关系表中管道电磁阀门开度数据和与管道电磁阀门开度数据对应的各传感器数据，做关联分析：

令

R12＝传感器A实际数据：传感器B实际数据，

R23＝传感器B实际数据：传感器C实际数据，

R13＝传感器A实际数据：传感器C实际数据，

R12'＝传感器A查表数据：传感器B查表数据，

R23'＝传感器B查表数据：传感器C查表数据，

R13'＝传感器A查表数据：传感器C查表数据，

v＝|传感器A实际数据-传感器A查表数据|+|传感器B实际数据-传感器B查表数据|+|传感器C实际数据-传感器C查表数据|，当

|R12-R12′|+|R13-R13′|＞2.4，判断为传感器A故障；

|R12-R12′|+|R23-R23′|＞2.4，判断为传感器B故障；

|R13-R13′|+|R23-R23′|＞1.4，判断为传感器C故障；

否则，当V＞4.5，判断为管道电磁阀门开度故障。

请参阅图2，本发明提供了一种超大空间暖通设备健康监控系统，该系统可以实现图1对应的本发明示例性实施方式中的超大空间暖通设备健康监控的方法。该系统包括：数据采集模块和数据处理模块；

数据采集模块，被配置为用于采集数据值，包括室外温度值、冷热水温度、出风口风速档位、管道电磁阀门开度、室内温度值；

数据处理模块，被配置为用于将数据采集模块采集到的数据值记录成设备数据关联关系表，并将实时采集到的数据值与设备数据关联关系表分析对比，判断设备状况。

本实施例的系统，其实现原理与方法的技术方案相似，此处不再赘述。

在介绍了本发明示例性实施方式的方法和装置之后，接下来，参考图3，本发明提供了一种示例性介质，该介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令可用于使所述计算机执行图1对应的本发明示例的方法。

在介绍了本发明示例性实施方式的方法、系统和介质之后，接下来，参考图4，介绍本发明提供的一种示例性设备40，该设备40包括处理单元401、存储器402、总线403、外部设备404、I/O接口405以及网络适配器406，该存储器402包括随机存取存储器(random accessmemory，RAM)4021、高速缓存存储器4022、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)4023以及至少一片存储单元4024构成的存储单元阵列4025。其中该存储器402，用于存储处理单元401执行的程序或指令；该处理单元401，用于根据该存储器402存储的程序或指令，执行图1对应的本发明示例所述的方法；该I/O接口405，用于在该处理单元401的控制下接收或发送数据。

在此，所述示例性设备40其包括但不限于用户设备、网络设备或网络设备与用户设备通过网络相集成所构成的设备；所述用户设备包括但不限于任何一种可与用户通过键盘、遥控器、触摸板或声控设备进行人机交互的电子产品，例如计算机、智能手机、普通手机、平板电脑等；所述网络设备包括但不限于计算机、网络主机、单个网络服务器、多个网络服务器集或多个服务器构成的云。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的各个模块可以是或者也可以不是物理上分开的。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件和软件结合的方式来实现。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以计算机产品的形式体现出来，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种超大空间暖通设备健康监控方法，包括判断执行指令是否被被正常执行、判断传感器是否故障和判断管道电磁阀门是否故障，其特征在于，包括如下步骤：

S1.将管道电磁阀门与室内出风口一一对应，利用管道电磁阀门开度控制冷热水管道的流量，且管道电磁阀门的开度由位移传感器采集，同时设置管道电磁阀门的开度设定值和偏差设定值；

S2.设置采集室外温度的室外温度传感器，并设定室外温度传感器的上下限；设置采集冷热水管道内的冷热水温度的水流温度传感器，并设定水流温度传感器的上下限；设置采集室内各出风口对应的人活动区域的室内温度的室内温度传感器，并设定室内温度传感器的上下限；

S3.建立设备数据关联关系表

在暖通设备正常工作状态下，获取某一时刻的室外温度值、冷热水温度值、出风口风速档位、管道电磁阀门开度、室内温度值，形成一组设备健康指标；

将暖通设备正常工作状态下一段时间内的所有设备健康指标存储，即建立设备数据关联关系表；

S4.下达新的管道电磁阀门的开度指令，经过设定时间后，待室内温度达到新的平衡点，获取当前各传感器数据，并以这些数据判定相关故障：

当室内温度传感器、水流温度传感器和/或室内温度传感器采集的数据超过上下限时，判断超过上下限的传感器出现故障；

当管道电磁阀门的开度指令数据与管道电磁阀门的开度设定值不一致时，判断为指令下达失败故障；

当管道电磁阀门的开度指令数据与管道电磁阀门的开度设定值一致，但管道电磁阀门的开度指令数据与实际开度值相差大于偏差设定值时，判断为管道电磁阀门故障。

2.根据权利要求1所述的一种超大空间暖通设备健康监控方法，其特征在于，还包括判断数据通路是否正常，且判断数据通路是否正常包括：判断数据上传通道是否正常和判断下达的指令与下发的指令是否一致，其具体操作如下：

若出现连续N秒数据信号中断，则判断数据中断，并发出对应的传感器数据中断报警；

若下达指令后，当设备状态的设置值与指令的数据不同时，再次下发指令，若设备状态的设置值与指令的数据仍不同，判断为指令下发故障。

3.根据权利要求1所述的一种超大空间暖通设备健康监控方法，其特征在于：所述每个室内出风口对应三个室内温度传感器，分别标记为传感器A、传感器B和传感器C，判断具体传感器故障的方法如下：

令：

R12＝传感器A实际数据：传感器B实际数据；

R23＝传感器B实际数据：传感器C实际数据；

R13＝传感器A实际数据：传感器C实际数据；

R12’＝传感器A查表数据：传感器B查表数据；

R23’＝传感器B查表数据：传感器C查表数据；

R13’＝传感器A查表数据：传感器C查表数据；

当

|R12-R12′|+|R13-R13′|＞2.4，判断为传感器A故障；

|R12-R12′|+|R23-R23′|＞2.4，判断为传感器B故障；

|R13-R13′|+|R23-R23′|＞2.4，判断为传感器C故障。

4.根据权利要求3所述的一种超大空间暖通设备健康监控方法，其特征在于：定义

v＝|传感器A实际数据-传感器A查表数据|+|传感器B实际数据-传感器B查表数据|+|传感器C实际数据-传感器C查表数据|，若V＞4.5，判断为电磁阀门开度故障。

5.一种记录如权利要求1-4中任意一项权利要求所述监控方法的系统，其特征在于：包括数据采集模块和数据处理模块；

所述数据采集模块用于采集数据值，包括室外温度值、冷热水温度、出风口风速档位、管道电磁阀门开度、室内温度值；

所述数据处理模块用于将数据采集模块采集到的数据值记录成设备数据关联关系表，并将实时采集到的数据值与设备数据关联关系表分析对比，判断设备状况。

6.一种非暂时性机器可读存储介质，其特征在于：所述非暂时性机器可读存储介质上存储有可执行代码，当所述可执行代码被电子设备的处理器执行时，使所述处理器至少可以实现权利要求1至4中任一项所述的方法，或实现权利要求5中系统所述的功能。

7.一种记录决策行为的设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可执行代码，其特征在于：当所述可执行代码被处理器执行时，使所述处理器能够按照权利要求1至4中任一项所述的方法进行执行，或实现权利要求5中系统所述的功能。

8.根据权利要求7所述的一种记录决策行为的设备，其特征在于：包括处理器、存储器、总线、外部设备、I/O接口以及网络适配器，其中，存储器包括随机存取存储器、高速缓存存储器、只读存储器以及至少一片存储单元构成的存储单元阵列；所述存储器，用于存储处理器执行的程序或指令；所述处理器，用于根据存储器存储的程序或指令，执行权利要求1至4中任一项所述的方法，或实现权利要求5中系统所述的功能；所述I/O接口用于在该处理器的控制下接收或发送数据。

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