CN112347648A - 面向供暖负荷温度异常综合分析算法 - Google Patents

Abstract

本发明公开是关于面向供暖负荷温度异常综合分析算法，涉及供暖技术领域，该面向供暖负荷温度异常综合分析算法包括以下步骤：步骤一、周期性获取任同一楼层的每个区域内的指定房间的温度；步骤二、周期性计算同一楼层的房间的实时温度；步骤三、获取供热标准最高温度、供热标准最低温度，通过供热标准最高温度和供热标准最低温度与实时温度的分析对比，判断房间温度过冷或过热或正常。本公开技术方案能够帮助用户快速定位供暖异常房间、节省人工排查时间、迅速响应问题，节约能源。

Description

面向供暖负荷温度异常综合分析算法

技术领域

本发明公开涉及供暖技术领域，尤其涉及面向供暖负荷温度异常综合分析算法。

背景技术

现有温度测量技术中，主要以硬件测量为主。很少考虑硬件与软件结合的形式。硬件设备存在一定的局限性，如功能固定、使用年限限制等。且出现温度异常，不仅会影响用户正常供暖，而且会造成能源的浪费。不利于运营方的口碑打造及成本控制。目前排查多为人工排查，需要一定的时间和人力物力，存在经济上和安全上的问题。

上述问题的解决，为运营方成本管理、智慧供暖管理方面提供了新思路，有助于运营方节约成本、实时掌握供暖情况、及时维修、维护企业形象。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本发明公开实施例提供了面向供暖负荷温度异常综合分析算法。所述技术方案如下：

根据本发明公开实施例的第一方面，提供一种面向供暖负荷温度异常综合分析算法，该面向供暖负荷温度异常综合分析算法包括以下步骤：

步骤一、周期性获取任同一楼层的每个区域内的指定房间的温度；

步骤二、周期性计算同一楼层的房间的实时温度；

步骤三、获取供热标准最高温度、供热标准最低温度，通过供热标准最高温度和供热标准最低温度与实时温度的分析对比，判断房间温度过冷或过热或正常。

在一个实施例中，所述周期性获取任同一楼层的每个区域内的指定房间的温度步骤，其具体为：

排序步骤：将每一楼层的房间顺序标号，并赋予相应的编号值，各楼层的房间的编号值独立；

区域划分步骤：根据房间特性对同一楼层进行区域划分，将同一特性的房间划分到同一区域，每个区域内的房间数相同，全部区域按照房间性对楼体的位置分为中间区域组、左部区域组以及右部区域组。

在一个实施例中，所述房间特性包括房间朝向、房间维护结构以及房间内部散热器布置数量；所述指定房间内设有温度传感器。

在一个实施例中，所述周期性计算同一楼层的房间的实时温度的步骤前还包括：

设定温差值步骤，所述温差值为5度。

在一个实施例中，所述周期性计算同一楼层的房间的实时温度的步骤，其具体为：

设定中间区域组的目标温度：所述目标温度为20度,此处目标温度来源于初始设定，是根据供暖达到的物业管理者的要求确定的，可调节；

判断中间区域组、左部区域组以及右部区域组的阀门状态，计算各房间的实时温度。

在一个实施例中，所述判断中间区域组、左部区域组以及右部区域组的阀门状态，计算各房间的实时温度，当中间区域组内的阀门全部开启时，具体计算步骤如下：

当上述三组区域的阀门全部开启时：

中间区域组、左部区域组以及右部区域组的各区域内的房间实时温度＝该区域内指定房间温度；

当中间区域组内的阀门全部开启，同时左部区域组或右部区域组的阀门部分关闭时：

中间区域组内的所有朝向相同的房间实时温度＝中间区域组内的同侧的指定房间温度；

左部区域组内的所有朝向相同的房间的实时温度＝＝中间区域组内的同侧的指定房间温度-温差值；

右部区域组内的所有朝向相同的房间的实时温度＝＝中间区域组内的同侧的指定房间温度-温差值。

在一个实施例中，所述判断中间区域组、左部区域组以及右部区域组的阀门状态，计算各房间的实时温度，当中间区域组内的阀门全部关闭时，具体计算步骤如下：

当中间区域组的阀门全部关闭时，左、右部分区域组内的阀门全部开启或全部关闭：

中间区域组内的所有朝向相同的房间实时温度＝目标温度；

当左、右部分区域组内的阀门全部开启时：

左部区域组内的所有朝向相同的房间的实时温度＝目标温度；

右部区域组内的所有朝向相同的房间的实时温度＝目标温度；

当左、右部分区域组内的阀门全部关闭时：

左部区域组内的所有朝向相同的房间的实时温度＝目标温度-温差值；

右部区域组内的所有朝向相同的房间的实时温度＝目标温度-温差值。

在一个实施例中，所述判断中间区域组、左部区域组以及右部区域组的阀门状态，计算各房间的实时温度，当中间区域组内的阀门部分关闭时，具体计算步骤如下：

当中间区域组的阀门部分关闭时，左、右部区域组内的阀门全部开启或全部关闭：

当中间区域组的阀门部分开启，且当左、右部区域组内的阀门全部开启时：

中间区域组内开启阀门的各区域房间温度＝该区域指定房间温度；

中间区域组内关闭阀门的各区域房间温度＝设定温度；

连接中间区域组内开启阀门的各区域的左部区域组或右区域组内的所有朝向相同的房间的实时温度＝该区域指定房间温度-温差值；

连接中间区域组内关闭阀门的各区域的左部区域组或右区域组内的所有朝向相同的房间的实时温度＝设定温度-温差值。

在一个实施例中，所述获取供热标准最高温度、供热标准最低温度，通过供热标准最高温度和供热标准最低温度与实时温度的分析对比，判断房间温度过冷或过热或正常步骤中，其具体为，

判断步骤：

当供热标准最低温度≤实时温度＜供热标准最高温度时，判断房间为正常温度状态；

当实时温度＜供热标准最低温度时或当实时温度＞供热标准最高温度时，判定房间温度为疑似温度异常状态，记录房间温度判定起始时间为s0；

核准步骤：

计时30min，计时时间到，若实时温度仍为疑似温度异常状态，则判定房间为温度异常状态，异常时间自动叠加累计30分钟，直到判定为正常状态，时间累计截止，记录结束时间s1；

在一个实施例中，所述获取供热标准最高温度、供热标准最低温度，通过供热标准最高温度和供热标准最低温度与实时温度的分析对比，判断房间温度过冷或过热或正常步骤后还包括送显步骤，其具体为：

确认异常类型步骤：

当实时温度＜供热标准最低温度，则温度异常结果为房间温度过冷；当实时温度＞供热标准最高温度时，则温度异常结果为房间温度过热；

输出结果步骤：输出所有房间温度、温度异常房间、温度异常类型

本发明公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：在硬件温度传感器个数一定的条件下，如何比较准确、快速的获得所有房间的实时温度；解放人工排查异常的人工成本；达到节能目的。

面向供暖负荷温度异常综合分析算法，包括以下效果：

第一、属于软件算法，具有成本低、反应速度快、升级便捷等特点。

第二、本发明搭载专业温度计算方法，结合温度异常判定方法分析出异常供暖房间。

第三、本发明结合计算机高速度计算，及时得到供暖温度异常的房间。

第四、本发明能够提高供暖负荷温度异常分析的效率，节省人工排查的时间与人力物力的消耗，有助于提高异常分析中的经济性与安全性。

第五、通过实时控制供暖房间温度，达到节能的目。

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，并不能限制本公开。

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，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是本发明所述一种面向供暖负荷温度异常综合分析算法的步骤流程图；

图2是本发明所述一种面向供暖负荷温度异常综合分析算法对某数码城进行温度异常分析的步骤流程图；

图3是本发明中某数码城5层的建筑结构示意图；

图4是本发明所述某数码城第5层ABCDEF区域划分示意图；

图5是本发明所述一种面向供暖负荷温度异常综合分析算法搭载APP的第一界面示意图，直观展示供暖温度异常的所有房间；

图6是本发明所述一种面向供暖负荷温度异常综合分析算法搭载APP的第二界面示意图，可设置供热最低温度、供热最高温度、供热季起止时间；

图7是本发明所述一种面向供暖负荷温度异常综合分析算法搭载APP的第三界面示意图，支持楼层循环播报楼层供暖异常房间严重程度及温度；

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公开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、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本发明公开实施例所提供的技术方案涉及面向供暖负荷温度异常综合分析算法，尤其涉及供暖技术领域。在相关技术中，现有温度测量技术中，主要以硬件测量为主。很少考虑硬件与软件结合的形式。硬件设备存在一定的局限性，如功能固定、使用年限限制等。且出现温度异常，不仅会影响用户正常供暖，而且会造成能源的浪费。不利于运营方的口碑打造及成本控制。目前排查多为人工排查，需要一定的时间和人力物力，存在经济上和安全上的问题。基于此，本公开技术方案所提供的面向供暖负荷温度异常综合分析算法，为运营方成本管理、智慧供暖管理方面提供了新思路，有助于运营方节约成本、实时掌握供暖情况、及时维修、维护企业形象。

图1示例性示出了本发明公开技术方案所提供的面向供暖负荷温度异常综合分析算法的步骤流程图。本发明通过接入采集频率为30分钟的房间温度，搭载温度分析算法，应用综合分析方法分析出温度异常的供暖房间。具体技术方案如下：

以某数码城项目为例，对本技术方案进行详细说明：

根据已有传感器温度，计算各房间、各区域、各楼层的温度。

首先：确认该数码城的各楼层房间内的已安装的温度传感器的实际情况，现在已经在五层至十二层安装了温度传感器，每层6个；

其次：默认大楼的实时入户阀门开启状态：每个阀门的开启状态，包括关闭、全开共2种状态数据；

再次：分别给安装传感器温度的五层至十二层的房间进行编号，按照顺时针方向，以每层的东北角的房间开始，分别编号0501、0502、0503……0530、0601、0602、0603……1230，共240个房间，每层30个房间，每个区域5个房间：

传感器温度分别布置在房间0501、0510、0516、0517、0523、0530，其采集到的温度数据为：

t_fj―0501、t_fj―0510、t_fj―0516、t_fj―0517、t_fj―0523、t_fj―0530；

依据房间编号顺序，编号房间温度，分别为T_fj―0501、T_fj―0502、T_fj―0503……T_fj―1230；

最后：获取供热标准最高温度、供热标准最低温度，通过供热标准最高温度和供热标准最低温度与实时温度的分析对比，判断房间温度过冷或过热或正常。

如图1至图3所示，面向供暖负荷温度异常综合分析算法具体包括以下步骤：

步骤S01:根据楼层房间排布特点，将同一楼层的房间分成不同区域，A区和B区为左部区域，C区和D区为中间区域、E区和F区为右部区域，该划分的依据和原则为：由施工平面图知，房间0502至0515，其朝向相同、围护结构基本相同、散热器布置数量、型号相同，因此，各房间温度相差在1℃以内，可接受为相同。

步骤S02:利用外接的温度传感器以每30分钟的频率采集各楼层指定房间的温度：

T_fj―0501＝t_fj―0501

T_fj―0510＝t_fj―0510

T_fj―0516＝t_fj―0516

T_fj―0517＝t_fj―0517

T_fj―0523＝t_fj―0523

T_fj―0530＝t_fj―0530

步骤S03：采集当前楼层的A、B、C、D、E、F区阀门开启或关闭的状态；

步骤S04:判断A、B、C、D、E、F区的阀门是否全部开启，若已全部开启，则退出步骤S04，进入步骤S05；若未全部开启，则退出步骤S04，进入步骤S06；

步骤S05：确认A、B、C、D、E、F区阀门全部开启的状态：

当前时刻下，该房间的室内温度值，计算如下：

T_{fj-0502～0515}＝t_fj-0510

T_{fj-0518～0529}＝t_fj-0523

由图3可知，房间0502至0515，其朝向相同、围护结构基本相同、散热器布置数量、型号相同，因此，各房间温度相差在1℃以内，可接受为相同，都等于房间0510的房间温度；同上，房间0518至0529，各房间温度相同，都等于房间0523的房间温度；

步骤S06:判断中间区域C、D阀门全部开启，A、B、E、F区阀门至少有一个关闭，若是，则退出步骤S06，进入步骤S07；若否，则退出步骤S06，进入步骤S08；

步骤S07:中间区域温度来自C、D区域所对应的温度传感器，A、B、E、F区中安装温度传感器的房间的温度来自采集温度，其他房间若区域阀门开启，温度均等于C、D区域所对应的温度传感器的温度，若区域阀门关闭，温度均等于C、D区域所对应的温度传感器的温度－5℃(该数值支持人工干预)

T_{fj―0505～0512}＝t_fj―0510

T_fj―0524＝t_fj―0523

房间0502～0504、0513～0515、0518～0522、0525～0529的温度判断如下：

若房间对应区域阀门关闭，则

T_{fj―0525～0504、0513～0515}＝t_fj―0510－5

或

T_{fj―0518～0522、0524～0529}＝t_fj―0523－5

否则(即房间对应区域阀门开启)，

T_{fj―0502～0504、0513～0515}＝t_fj―0510或T_{fj―0518～0522、0524～0529}＝t_fj―0523。

步骤S08:判断中间区域C、D阀门全部关闭，若是，则，则退出步骤S08，进入步骤S09；若否，则退出步骤S08，进入步骤S010；

步骤S09:中间区域C、D阀门全部关闭

T_{fj―0505～0509、0511～0512、0524}＝t_目标温度(20℃)

房间0502～0504、0513～0515、0518～0522、0525～0529的温度判断如下：

若房间对应区域(A、B、E、F区)阀门开启，则

T_fj―05xx＝t_目标温度(20℃)

否则(房间对应区域(A、B、E、F区)阀门关闭)，

T_fj―05xx＝t_目标温度－5

步骤S10:判断中间区域C阀门开启、D阀门关闭，若是，则退出步骤S10，进入步骤S11；若否，则退出步骤S10，进入步骤S012；

步骤S11:中间区域C阀门开启、D阀门关闭时：

T_{fj―0508～0512}＝t_fj―0510

T_{fj―0505～0507}＝t_fj―0510－5

T_fj―0524＝t_目标温度－5

房间0502～0504、0513～0515、0518～0522、0525～0529的温度判断如下：

①若房间0502～0504、0513～0515对应的阀门开启，则房间温度等于C区域所对应的温度传感器的温度，

T_fj＝t_fj―0510

否则(房间0502～0504、0513～0515对应的阀门关闭)，房间温度等于C区域所对应的温度传感器的温度－5℃，

T_fj＝t_fj―0510－5

②若房间0518～0522、0525～0529对应的阀门开启，则房间温度等于“目标温度”，如20℃，

T_fj＝t_目标温度

否则(房间0518～0522、0525～0529对应的阀门关闭)，房间温度等于“目标温度”－5℃，如15℃。

T_fj＝t_目标温度－5

步骤S12:中间区域D阀门开启、C阀门关闭：

T_{fj―0505～0507}＝t_目标温度

T_{fj―0508～0512}＝t_目标温度－5

T_fj―0524＝t_fj―0523

房间0502～0504、0513～0515、0518～0522、0525～0529的温度判断如下：

①若房间0502～0504、0513～0515对应的阀门开启，则房间温度等于“目标温度”，如20℃，

T_fj＝t_目标温度

否则(房间0502～0504、0513～0515对应的阀门关闭)，房间温度等于“目标温度”－5℃，如15℃，

T_fj＝t_目标温度－5

②若房间0518～0522、0525～0529对应的阀门开启，则房间温度等于D区域所对应的温度传感器的温度，

T_fj＝t_fj―0523

否则(房间0518～0522、0525～0529对应的阀门关闭)，房间温度等于D区域所对应的温度传感器的温度－5℃，

T_fj＝t_fj―0523－5

计算每个区域的温度T_qy(单位℃)

功能描述：指当前时刻下，该区域的5个房间的室内温度的平均值。

算法实现：

即：由这一区域内的各个房间的当前温度累加求和后，再求平均值，计算可得。

计算每个层的温度T_c(单位℃)

功能描述：指当前时刻下，该层的30个房间的室内温度的平均值。

算法实现：

即：由这一层内的各个房间的当前温度累加求和后，再求平均值，计算可得。

作用：在温度传感器受限的情况下，通过温度分析算法得到所有房间的温度，为第二步温度异常判定做准备。

步骤S13:根据温度异常判定方法，判断温度异常的房间。

输入：房号、实时温度、供热标准最高温度Th、供热标准最低温度Tl；其中，供热标准最高温度Th、供热标准最低温度Tl，来自参数设置，支持修改。

步骤S14:温度异常状态判断，供热季时段内，遍历所有房间及其温度信息，判断Tl≤Tr＜Th，若是，则退出步骤S014，进入步骤S17；若否，则退出步骤S13，进入步骤S015；

步骤S15:当Tr＜Tl时或当Tr＞Th时，判定房间温度为疑似温度异常状态，记录房间温度判定起始时间为s0；若从s0之后的第一个30分钟判定仍为疑似温度异常状态，则判定房间为温度异常状态，异常时间自动叠加累计30分钟，直到判定为正常状态，时间累计截止，记录结束时间s1。

步骤S16:输出温度异常类型：

①房间温度过冷：Tr＜Tl；

②房间温度过热：Tr＞Th；

输出所有房间温度、温度异常房间编号；

步骤S17：本轮循环结束，继续从步骤S01开始循环。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围应由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种面向供暖负荷温度异常综合分析算法，其特征在于，该面向供暖负荷温度异常综合分析算法包括以下步骤：

步骤一、周期性获取任同一楼层的每个区域内的指定房间的温度；

步骤二、周期性计算同一楼层的房间的实时温度；

步骤三、获取供热标准最高温度、供热标准最低温度，通过供热标准最高温度和供热标准最低温度与实时温度的分析对比，判断房间温度过冷或过热或正常。

2.根据权利要求1所述的面向供暖负荷温度异常综合分析算法，其特征在于，所述周期性获取任同一楼层的每个区域内的指定房间的温度步骤，其具体为：

排序步骤：将每一楼层的房间顺序标号，并赋予相应的编号值，各楼层的房间的编号值独立；

区域划分步骤：根据房间特性对同一楼层进行区域划分，将同一特性的房间划分到同一区域，每个区域内的房间数相同，全部区域按照房间性对楼体的位置分为中间区域组、左部区域组以及右部区域组。

3.根据权利要求2所述的面向供暖负荷温度异常综合分析算法，其特征在于，所述房间特性包括房间朝向、房间维护结构以及房间内部散热器布置数量；所述指定房间内设有温度传感器。

4.根据权利要求1所述的面向供暖负荷温度异常综合分析算法，其特征在于，所述周期性计算同一楼层的房间的实时温度的步骤前还包括：

设定温差值步骤，所述温差值为5度。

5.根据权利要求4所述的面向供暖负荷温度异常综合分析算法，其特征在于，所述周期性计算同一楼层的房间的实时温度的步骤，其具体为：

设定中间区域组的目标温度；

判断中间区域组、左部区域组以及右部区域组的阀门状态，计算各房间的实时温度。

6.根据权利要求5所述的面向供暖负荷温度异常综合分析算法，其特征在于，所述判断中间区域组、左部区域组以及右部区域组的阀门状态，计算各房间的实时温度，当中间区域组内的阀门全部开启时，具体计算步骤如下：

当上述三组区域的阀门全部开启时：

中间区域组、左部区域组以及右部区域组的各区域内的房间实时温度＝该区域内指定房间温度；

当中间区域组内的阀门全部开启，同时左部区域组或右部区域组的阀门部分关闭时：

中间区域组内的所有朝向相同的房间实时温度＝中间区域组内的同侧的指定房间温度；

左部区域组内的所有朝向相同的房间的实时温度＝＝中间区域组内的同侧的指定房间温度-温差值；

右部区域组内的所有朝向相同的房间的实时温度＝＝中间区域组内的同侧的指定房间温度-温差值。

7.根据权利要求5所述的面向供暖负荷温度异常综合分析算法，其特征在于，所述判断中间区域组、左部区域组以及右部区域组的阀门状态，计算各房间的实时温度，当中间区域组内的阀门全部关闭时，具体计算步骤如下：

当中间区域组的阀门全部关闭时，左、右部分区域组内的阀门全部开启或全部关闭：

中间区域组内的所有朝向相同的房间实时温度＝目标温度；

当左、右部分区域组内的阀门全部开启时：

左部区域组内的所有朝向相同的房间的实时温度＝目标温度；

右部区域组内的所有朝向相同的房间的实时温度＝目标温度；

当左、右部分区域组内的阀门全部关闭时：

左部区域组内的所有朝向相同的房间的实时温度＝目标温度-温差值；

右部区域组内的所有朝向相同的房间的实时温度＝目标温度-温差值。

8.根据权利要求5所述的面向供暖负荷温度异常综合分析算法，其特征在于，所述判断中间区域组、左部区域组以及右部区域组的阀门状态，计算各房间的实时温度，当中间区域组内的阀门部分关闭时，具体计算步骤如下：

当中间区域组的阀门部分关闭时，左、右部区域组内的阀门全部开启或全部关闭：

8.1当中间区域组的阀门部分开启，且当左、右部区域组内的阀门全部开启时：

中间区域组内开启阀门的各区域房间温度＝该区域指定房间温度；

中间区域组内关闭阀门的各区域房间温度＝设定温度；

连接中间区域组内开启阀门的各区域的左部区域组或右区域组内的所有朝向相同的房间的实时温度＝该区域指定房间温度-温差值；

连接中间区域组内关闭阀门的各区域的左部区域组或右区域组内的所有朝向相同的房间的实时温度＝设定温度-温差值。

9.根据权利要求1-8任一所述的面向供暖负荷温度异常综合分析算法，其特征在于，所述获取供热标准最高温度、供热标准最低温度，通过供热标准最高温度和供热标准最低温度与实时温度的分析对比，判断房间温度过冷或过热或正常步骤中，其具体为，

判断步骤：

当供热标准最低温度≤实时温度＜供热标准最高温度时，判断房间为正常温度状态；

当实时温度＜供热标准最低温度时或当实时温度＞供热标准最高温度时，判定房间温度为疑似温度异常状态，记录房间温度判定起始时间为s0；

核准步骤：

依据中国气象局对于温度的采集与计量标准，温度采集频率为每30分钟一次，计时30min，计时时间到，若实时温度仍为疑似温度异常状态，则判定房间为温度异常状态，异常时间自动叠加累计30分钟，直到判定为正常状态，时间累计截止，记录结束时间s1。

10.根据权利要求9所述的面向供暖负荷温度异常综合分析算法，其特征在于，所述获取供热标准最高温度、供热标准最低温度，通过供热标准最高温度和供热标准最低温度与实时温度的分析对比，判断房间温度过冷或过热或正常步骤后还包括送显步骤，其具体为：

确认异常类型步骤：

当实时温度＜供热标准最低温度，则温度异常结果为房间温度过冷；当实时温度＞供热标准最高温度时，则温度异常结果为房间温度过热；

输出结果步骤：输出所有房间温度、温度异常房间、温度异常类型。

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