CN113295300A - 一种恒流采暖计量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种恒流采暖计量方法，包括以下步骤：S1.对供热管道和回水管道的热水的水温、水压和流量进行数据采集；S2.对每个住户的供热管道和回水管道的热水进行实时计量；S3.分别计算一定时间周期内的供热管道和回水管道的热水的累积热量值；S4.业务服务器构建评价指标体系，消除各指标数据间的量纲差异；S5.提取出相对独立的评价指标；S6.得到改进交叉DEA效率计算公式；S7.对比不同时间周期内的采暖使用效率，分析各阶段的采暖指数。本发明能够减小计量误差，提高计量精度，实现公平计量，更加方便快捷，确保恒流采暖计量能够长时间的连续、稳定运行，能为供暖提供指导，满足供热公司的实际需求，方便供热公司精细化管理与科学供暖。
Description
技术领域
本发明涉及暖通计量技术领域，具体为一种恒流采暖计量方法。
背景技术
由于供暖计量的特殊性，我国目前采用的热计量方案主要有以下三种。
热表法：每个住户的用热量通过一只户用热量表进行计量，户用热量表计量的数据可以用来直接计算热费。该方案操作简单，但前期管网投入较大，同时由于只计量热量，住户不能自主调节室内温度，不利于节能降耗。
通断时间面积法：用一块楼栋热量表计量整个楼栋的热耗，再根据住户阀门通断时间与住户面积进行热费分摊。通过室内温度控制器控制电动阀的开闭。用户室内要求温度高，通断阀门开启的时间相对长，分摊的费用高；用户室内要求温度低，通断阀门关闭的时间相对长，分摊的费用低。该方案是按阀门的通断时间来进行热费分摊的，前提是每户的入户水压和水温要相对一致，否则相同的开阀时间下住户所使用的热量会有较大的偏差。
温度法：用一块楼栋热量表计量整个楼栋的热耗，再根据住户房间的温度与面积进行热费分摊。即在相同的时间内，具有相同体积的用户室温时，应缴纳相同的热费。这个方法只控制室温，不管用热量，即使住户敞开窗户来用热，只要室温不高，也和相同室温不敞窗户的住户缴纳同样的热费，显然达不到节能的目的。
以上热计量方案计算结果有一定误差，大都需要人工进行核定，计算结果精度也不高，误差出入在所难免，导致计量难已实现公平计量，同时不能根据不同住户的需求实现科学供暖，不能很好地满足供热公司的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种恒流采暖计量方法，能够减小计量误差，提高计量精度，实现公平计量，更加方便快捷，确保恒流采暖计量能够长时间的连续、稳定运行，能为供暖提供指导，满足供热公司的实际需求，方便供热公司精细化管理与科学供暖，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种恒流采暖计量方法，包括以下步骤：
S1.楼栋安装数据传输装置，每个住户前加装智能恒流阀，通过智能恒流阀对供热管道和回水管道的热水的水温、水压和流量进行数据采集，并通过数据传输装置上传至业务服务器；
S2.业务服务器根据采集到的数据输入计算模块中，对每个住户的供热管道和回水管道的热水进行实时计量；
S3.将计算得到的实时计量值带入公式中，分别计算一定时间周期内的供热管道和回水管道的热水的累积热量值，两者差值即为每个住户在一定时间周期内的实际累积热量值；
S4.业务服务器构建评价指标体系，获取每个住户在不同时间周期内的各指标数据，并对获取的各指标数据进行预处理，消除各指标数据间的量纲差异；
S5.基于各指标数据，对各指标数据进行降维，提取出相对独立的评价指标；
S6.根据提取出的相对独立的评价指标构建交叉DEA模型，引入住户偏好参数，对效率集结公式进行改进，得到改进交叉DEA效率计算公式；
S7.利用改进交叉DEA效率计算公式求解评价值，对比不同时间周期内的采暖使用效率，分析各阶段的采暖指数。
作为本发明的一种恒流采暖计量方法优选的，所述S3中的实时计量值的公式为：
其中，Q为在t1至t2时刻热水的累积热量值，h1为t1时刻热水的比焓，h2为t2时刻热水的比焓。
作为本发明的一种恒流采暖计量方法优选的，所述S1中的数据传输装置通过远程通信方式与业务服务器通讯连接后进行上传数据。
作为本发明的一种恒流采暖计量方法优选的，所述数据传输装置与业务服务器的远程通信方式包括GPRS、NB-IoT、网线中的一种或多种。
作为本发明的一种恒流采暖计量方法优选的，所述S4中的消除各指标数据间的量纲差异的公式为：
其中，Xik表示第k个时间周期内第i个指标数据，Ximax和Ximin分别表示指标i的最大和最小值。
作为本发明的一种恒流采暖计量方法优选的，还包括获取住户的历史实际累积热量值，对历史实际累积热量值进行计算得到修正参数值，根据修正参数值修正实际累积热量值。
作为本发明的一种恒流采暖计量方法优选的，所述对历史实际累积热量值进行计算得到修正参数值包括：
对历史实际累积热量值进行计算得到均值、方差以及标准差；
作为本发明的一种恒流采暖计量方法优选的，所述根据修正参数值修正实际累积热量值包括：
将实际累积热量值与均值进行比较，根据比较结果通过方差以及标准差调整实际累积热量值。
作为本发明的一种恒流采暖计量方法优选的，所述将实际累积热量值与均值进行比较，根据比较结果通过方差以及标准差调整实际累积热量值包括：
当D0小于D时，Df＝D+λ×σ；
当D0等于D时，Df＝D；
当D0大于D时，Df＝D-λ×σ；
其中，D0为当前实际累积热量值，D为均值，Df为修正后的实际累积热量值，σ为标准差，λ为系数，且0≤λ≤1。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过数据传输装置采集数据上传至业务服务器，并对每个住户的供热管道和回水管道的热水进行实时计量，即可计算出每个住户在一定时间周期内的实际累积热量值，能够减小计量误差，提高计量精度，实现公平计量，更加方便快捷，确保恒流采暖计量能够长时间的连续、稳定运行，且能对住户的各阶段的采暖指数进行科学评价，从而为供暖提供指导，满足供热公司的实际需求，方便供热公司精细化管理与科学供暖。
附图说明
图1为本发明的一种恒流采暖计量方法的系统框图；
图2为本发明的一种恒流采暖计量方法的流程示意图。
具体实施方式
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，都属于本发明保护的范围。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。
实施例
请参阅图1和图2，本发明提供一种技术方案：
一种恒流采暖计量方法，包括以下步骤：
S1.楼栋安装数据传输装置，每个住户前加装智能恒流阀，通过智能恒流阀对供热管道和回水管道的热水的水温、水压和流量进行数据采集，并通过数据传输装置上传至业务服务器；
S2.业务服务器根据采集到的数据输入计算模块中，对每个住户的供热管道和回水管道的热水进行实时计量；
S3.将计算得到的实时计量值带入公式中，分别计算一定时间周期内的供热管道和回水管道的热水的累积热量值，两者差值即为每个住户在一定时间周期内的实际累积热量值；
S4.业务服务器构建评价指标体系，获取每个住户在不同时间周期内的各指标数据，并对获取的各指标数据进行预处理，消除各指标数据间的量纲差异；
S5.基于各指标数据，对各指标数据进行降维，提取出相对独立的评价指标；
S6.根据提取出的相对独立的评价指标构建交叉DEA模型，引入住户偏好参数，对效率集结公式进行改进，得到改进交叉DEA效率计算公式；
S7.利用改进交叉DEA效率计算公式求解评价值，对比不同时间周期内的采暖使用效率，分析各阶段的采暖指数。
作为本发明的一种技术优化方案，所述S3中的实时计量值的公式为：
其中，Q为在t1至t2时刻热水的累积热量值，h1为t1时刻热水的比焓，h2为t2时刻热水的比焓。
作为本发明的一种技术优化方案，所述S1中的数据传输装置通过远程通信方式与业务服务器通讯连接后进行上传数据。
作为本发明的一种技术优化方案，所述数据传输装置与业务服务器的远程通信方式包括GPRS、NB-IoT、网线中的一种或多种。
作为本发明的一种技术优化方案，所述S4中的消除各指标数据间的量纲差异的公式为：
其中，Xik表示第k个时间周期内第i个指标数据，Ximax和Ximin分别表示指标i的最大和最小值。
作为本发明的一种技术优化方案，还包括获取住户的历史实际累积热量值，对历史实际累积热量值进行计算得到修正参数值，根据修正参数值修正实际累积热量值。
作为本发明的一种技术优化方案，所述对历史实际累积热量值进行计算得到修正参数值包括：
对历史实际累积热量值进行计算得到均值、方差以及标准差；
作为本发明的一种技术优化方案，所述根据修正参数值修正实际累积热量值包括：
将实际累积热量值与均值进行比较，根据比较结果通过方差以及标准差调整实际累积热量值。
作为本发明的一种技术优化方案，所述将实际累积热量值与均值进行比较，根据比较结果通过方差以及标准差调整实际累积热量值包括：
当D0小于D时，Df＝D+λ×σ；
当D0等于D时，Df＝D；
当D0大于D时，Df＝D-λ×σ；
其中，D0为当前实际累积热量值，D为均值，Df为修正后的实际累积热量值，σ为标准差，λ为系数，且0≤λ≤1。
综上所述，本发明通过数据传输装置采集数据上传至业务服务器，并对每个住户的供热管道和回水管道的热水进行实时计量，即可计算出每个住户在一定时间周期内的实际累积热量值，能够减小计量误差，提高计量精度，实现公平计量，更加方便快捷，确保恒流采暖计量能够长时间的连续、稳定运行，且能对住户的各阶段的采暖指数进行科学评价，从而为供暖提供指导，满足供热公司的实际需求，方便供热公司精细化管理与科学供暖。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种恒流采暖计量方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.楼栋安装数据传输装置，每个住户前加装智能恒流阀，通过智能恒流阀对供热管道和回水管道的热水的水温、水压和流量进行数据采集，并通过数据传输装置上传至业务服务器；
S2.业务服务器根据采集到的数据输入计算模块中，对每个住户的供热管道和回水管道的热水进行实时计量；
S3.将计算得到的实时计量值带入公式中，分别计算一定时间周期内的供热管道和回水管道的热水的累积热量值，两者差值即为每个住户在一定时间周期内的实际累积热量值；
S4.业务服务器构建评价指标体系，获取每个住户在不同时间周期内的各指标数据，并对获取的各指标数据进行预处理，消除各指标数据间的量纲差异；
S5.基于各指标数据，对各指标数据进行降维，提取出相对独立的评价指标；
S6.根据提取出的相对独立的评价指标构建交叉DEA模型，引入住户偏好参数，对效率集结公式进行改进，得到改进交叉DEA效率计算公式；
S7.利用改进交叉DEA效率计算公式求解评价值，对比不同时间周期内的采暖使用效率，分析各阶段的采暖指数。
2.根据权利要求1所述的一种恒流采暖计量方法，其特征在于：所述S3中的实时计量值的公式为：
其中，Q为在t1至t2时刻热水的累积热量值，h1为t1时刻热水的比焓，h2为t2时刻热水的比焓。
3.根据权利要求1所述的一种恒流采暖计量方法，其特征在于：所述S1中的数据传输装置通过远程通信方式与业务服务器通讯连接后进行上传数据。
4.根据权利要求3所述的一种恒流采暖计量方法，其特征在于：所述数据传输装置与业务服务器的远程通信方式包括GPRS、NB-IoT、网线中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种恒流采暖计量方法，其特征在于：所述S4中的消除各指标数据间的量纲差异的公式为：
其中，xik表示第k个时间周期内第i个指标数据，ximax和ximin分别表示指标i的最大和最小值。
6.根据权利要求1所述的一种恒流采暖计量方法，其特征在于：还包括获取住户的历史实际累积热量值，对历史实际累积热量值进行计算得到修正参数值，根据修正参数值修正实际累积热量值。
7.根据权利要求6所述的一种恒流采暖计量方法，其特征在于：所述对历史实际累积热量值进行计算得到修正参数值包括：
对历史实际累积热量值进行计算得到均值、方差以及标准差。
8.根据权利要求7所述的一种恒流采暖计量方法，其特征在于：所述根据修正参数值修正实际累积热量值包括：
将实际累积热量值与均值进行比较，根据比较结果通过方差以及标准差调整实际累积热量值。
9.根据权利要求8所述的一种恒流采暖计量方法，其特征在于：所述将实际累积热量值与均值进行比较，根据比较结果通过方差以及标准差调整实际累积热量值包括：
当D0小于D时，Df＝D+λ×σ；
当D0等于D时，Df＝D；
当D0大于D时，Df＝D-λ×σ；
其中，D0为当前实际累积热量值，D为均值，Df为修正后的实际累积热量值，σ为标准差，λ为系数，且O≤λ≤1。
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