CN113348330B - 空调系统的管理方法、控制方法及存储介质、控制平台 - Google Patents

空调系统的管理方法、控制方法及存储介质、控制平台 Download PDF

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CN113348330B CN201980082192.6A CN201980082192A CN113348330B CN 113348330 B CN113348330 B CN 113348330B CN 201980082192 A CN201980082192 A CN 201980082192A CN 113348330 B CN113348330 B CN 113348330B
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Abstract

本申请提供一种空调系统的管理方法、控制方法及存储介质、控制平台,其中,楼宇中的多个区域装配有末端控制对象,所述管理方法包括:获取未来的目标时段内的室外环境信息;根据所述多个区域中的目标区域的期望环境条件和所述室外环境信息,生成用于在所述目标时段控制相应目标区域内的末端控制对象的第一控制方案;将所述第一控制方案呈现至控制所述空调系统的技术人员所使用的终端显示设备。本申请所提供的管理方法根据各区域的期望环境条件来制定各区域的空调控制方法,使区域温度控制更加精准。其次,本申请还通过采用所获取的管理方案对空调系统进行操控,由此可对空调系统进行智能控制。

Description

空调系统的管理方法、控制方法及存储介质、控制平台
技术领域
本申请涉及智能控制技术领域,特别是涉及一种空调系统的管理方法、控制方法及存储介质、控制平台。
背景技术
通常在室内公共场所会通过一些空调设备使环境维持在理想范围内。例如,在商场营业时,空调设备需要不断根据当前的客流量、环境温度来调整运转数量、模式等,使商场内的环境保持在一个舒适的区间内。在实际应用中,由于商场中各区域的功能不同、人数不同,对环境的要求也不同,如果将商场各部分的空调都按照同一控制方法来控制,则无法同时满足每个区域的环境要求,使体感舒适度降低,且会造成能源浪费、运营成本增高。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点,本申请的目的在于提供一种空调系统的管理方法、控制方法及存储介质、控制平台,用于解决现有技术中楼宇中各区域环境调控不精确的问题。
为实现上述目的及其他相关目的,本申请的第一方面提供一种楼宇中空调系统的管理方法,楼宇中的多个区域装配有末端控制对象,其中,所述管理方法包括:获取未来的目标时段内的室外环境信息;根据所述多个区域中的目标区域的期望环境条件和所述室外环境信息,生成用于在所述目标时段控制相应目标区域内的末端控制对象的第一控制方案;将所述第一控制方案呈现至控制所述空调系统的技术人员所使用的终端显示设备。
在本申请的第一方面的某些实施方式中,所述根据多个区域中的目标区域的期望环境条件和所述室外环境信息,生成用于控制相应目标区域内的末端控制对象的第一控制方案的步骤包括:根据所获取的室外环境信息,所述空调系统中冷热源的第二候选运行信息,以及所述目标区域中末端控制对象的第一候选运行信息,计算所述目标区域内室内环境预测信息;当所计算的室内环境预测信息满足所述期望环境条件时,确定所述第一控制方案;其中,所述第一控制方案包含符合所述期望环境条件的第一候选运行信息。
在本申请的第一方面的某些实施方式中,所述根据所获取的室外环境信息,所述空调系统中冷热源的第二候选运行信息,以及所述目标区域中末端控制对象的第一候选运行信息,计算所述目标区域内室内环境预测信息的步骤包括:按照预设的优选条件次序,提取预先构建的对应于所述目标区域的且包含所述第一候选运行信息和第二候选运行信息的至少一个候选控制方案;根据所获取的室外环境信息和所选取的候选控制方案,计算所述目标区域内室内环境预测信息。
在本申请的第一方面的某些实施方式中,所述根据所获取的室外环境信息,所述空调系统中冷热源的第二候选运行信息,以及所述目标区域中末端控制对象的第一候选运行信息,计算所述目标区域内室内环境预测信息的步骤包括:预处理所述室外环境信息和所述第二候选运行信息,得到特征信息;将所述特征信息输入至预先构建的相应区域内末端控制对象的控制模型,并得到第一候选控制方案及所对应的室内环境预测信息;其中,所述控制模型是基于相应区域内的室内环境历史信息、室外环境历史信息和相应区域内末端调控对象的历史运行信息构建而成的。
在本申请的第一方面的某些实施方式中,当所述室内环境预测信息满足所述期望环境条件时,还包括:在满足所述期望环境条件的基础上,将所述第一候选控制方案进行优化处理。
在本申请的第一方面的某些实施方式中,所述将所述第一候选控制方案进行优化处理的步骤包括:逐步调整所述第一候选控制方案中的第一候选运行信息,直至调整后的第一候选控制方案符合基于预设的优选条件和所述期望环境条件而设置的最优条件,并得到第一控制方案。
在本申请的第一方面的某些实施方式中,当所计算的室内环境预测信息满足所述期望环境条件时,还确定用于控制所述空调系统中冷热源的第二控制方案;其中,所述第二控制方案包含符合所述期望环境条件的第二候选运行信息。
本申请的第二方面还提供一种楼宇中空调系统的控制方法,包括:获取如本申请的第一方面所述的管理方法所确定的用于控制装配在目标区域的末端控制对象的第一控制方案;按照所述第一控制方案确定用于控制所述末端控制对象的第一控制信息和第一控制时间,以便在预设目标时段使相应目标区域中的环境达到预设的目标环境。
在本申请的第二方面的某些实施方式中,还包括以下至少一种步骤:按照所述控制信息和控制时间向所述末端控制对象输出第一控制指令;或获取并显示对应目标区域的第一控制方案、和/或对应区域的第一控制信息和第一控制时间。
在本申请的第二方面的某些实施方式中,还获取如权利要求7所述的管理方法所确定的用于控制所述空调系统的冷热源的第二控制方案;所述控制方法还包括:按照所述第二控制方案确定控制所述冷热源的控制信息和控制时间。
在本申请的第二方面的某些实施方式中,还包括以下至少一种步骤:按照所述控制信息和控制时间向冷热源输出第二控制指令;或获取并显示所述第二控制方案、和/或第二控制信息和第二控制时间。
本申请的第三方面还提供一种服务端,包括:接口单元,用于与控制系统所在计算机设备进行数据通信;其中,所述控制系统用于控制楼宇的空调系统;存储单元,用于存储至少一个程序;以及处理单元,用于调用所述至少一个程序以协调所述接口单元和存储单元执行前述第一方面中任一所述的楼宇中空调系统的管理方法。
本申请的第四方面提供一种计算机设备,用于控制楼宇中的空调系统,包括:接口单元,用于与一管理系统所在服务端进行数据通信;其中,所述管理系统用于生成并提供管理所述空调系统的管理方案;存储单元,用于存储至少一个程序;以及处理单元,用于调用所述至少一个程序以协调所述接口单元和存储单元执行前述第二方面中任一所述的楼宇中空调系统的控制方法。
本申请的第五方面提供一种计算机可读存储介质,存储至少一种程序,所述至少一种程序在被调用时执行如前述第一方面中任一所述的楼宇中空调系统的管理方法。
本申请的第六方面提供一种计算机可读存储介质,存储至少一种程序,所述至少一种程序在被调用时执行前述第二方面中任一所述的楼宇中空调系统的控制方法。
本申请的第七方面提供一种楼宇中空调系统的控制平台,包括:如前述第三方面所述的服务端和如前述第四方面所述的计算机设备。
如上所述,本申请的空调系统的管理方法、控制方法及系统、存储介质,具有以下有益效果:本申请所提供的管理方法将楼宇按照功能、业态等方式划分为多个区域,针对每个区域自身的特点,根据各区域的期望环境条件来制定各区域的空调控制方法,使区域温度控制更加精准。本申请基于对各区域的空调系统控制方案集合,从而得到整个楼宇的空调系统在未来目标时段内运行的最佳管理方案。其次,本申请还通过采用所获取的管理方案对空调系统进行操控,由此可对空调系统进行智能控制。
附图说明
图1显示为本申请空调系统的管理方法在一实施例中的流程示意图。
图2显示为本申请楼宇中空调系统的管理方法获取实施例的流程示意图。
图3显示为本申请中第一控制方案的计算实施例示意图。
图4显示为本申请中第一控制方案的另一计算实施例示意图。
图5显示为本申请中基于所获取的第一控制方案而执行的控制方法的流程图。
图6显示为本申请中一种服务端的结构示意图。
图7显示为本申请中一种计算机设备的结构示意图。
图8显示为本申请楼宇中空调系统的控制平台的架构示意图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本申请的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点及功效。
在下述描述中,参考附图,附图描述了本申请的若干实施例。应当理解,还可使用其他实施例,并且可以在不背离本公开的精神和范围的情况下进行机械组成、结构、电气以及操作上的改变。下面的详细描述不应该被认为是限制性的,并且本申请的实施例的范围仅由公布的专利的权利要求书所限定。这里使用的术语仅是为了描述特定实施例,而并非旨在限制本申请。
再者,如同在本文中所使用的,单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式,除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解,术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组,但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的,或意味着任一个或任何组合。因此,“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个:A;B;C;A和B;A和C;B和C;A、B和C”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时,才会出现该定义的例外。
人体在不同的环境条件下对空气环境会有不同的体感,其中室内环境对人的舒适度影响主要与空气清洁程度、空气温度、空气湿度、墙壁温度、气流运动等参数相关。通常这些参数会随季节、人流量、室外天气情况等因素而变化。然而随着空调系统的普及,人们期望通过空调系统来使人所处环境内的空气质量、温度、湿度等参数的数值保持在人体舒适的范围内。但是当室内空间尺寸较大时,单台末端控制对象无法满足整个空间的空调要求,因此在一个室内环境中,通常会在各处均布多个末端控制对象,从而使室内环境达到期望的环境条件。通常,多个末端控制对象的安装位置会基于楼层或各区域的功能等设定。以商场为例,通常商场分为多个楼层,在同一楼层之间又按照业态或店铺等划分成多个区域。在商场营业期间,每一区域内的温度要求不同。例如在一些游戏区等嘈杂或人数较多的环境中,需要更低的温度,而在一些书店等安静的环境中,则要求的温度相对较高。但是现有技术中的空调系统管理方法均为集中控制,即仅提供商场整体的控制方法,而不考虑各个区域的温度要求。因此,需要一种能够满足室内环境中各个区域各自的环境要求的空调系统控制管理方法,以使每个区域都能够达到各自的期望环境条件。
为此,本申请提供一种楼宇中空调系统的管理方法,所述管理方法主要由管理系统来执行,所述管理系统可由服务端来执行。其中,所述管理系统可以是配置在服务端的软件系统。所述服务端包括但不限于单台服务器、服务器集群、分布式服务器群、云服务端等。在此,根据实际设计,所述管理系统所在服务端可配置于位于楼宇侧机房内的服务器设备中。例如,所述管理系统所在单台服务器或服务器集群位于楼宇侧的机房内。根据实际设计,所述管理系统配置于云提供商所提供的云服务端中。其中,所述云服务端包括公共云(Public Cloud)服务端与私有云(Private Cloud)服务端,其中,所述公共或私有云服务端包括Software-as-a-Service(软件即服务,SaaS)、Platform-as-a-Service(平台即服务,PaaS)及Infrastructure-as-a-Service(基础设施即服务,IaaS)等。所述私有云服务端例如阿里云计算服务平台、亚马逊(Amazon)云计算服务平台、百度云计算平台、腾讯云计算平台等等。
在此,根据管理系统的实际设计,所述服务端与楼宇侧的控制系统、以及第三方系统通信连接。其中,所述控制系统为设置在楼宇侧的计算机设备所运行的软件系统,其借助于计算机设备收集楼宇内所布置的各传感装置所探测的环境信息,获取空调系统的运行数据以及向所述空调系统输出控制指令等。例如,在楼宇的各楼层分布着温度传感装置、湿度传感装置、烟雾探测装置等,所述控制系统获得上述任一种或多种传感装置所提供的环境信息,并通过通信网络传递给管理系统。所述第三方系统可为能提供管理系统所需互联网数据的其他服务端或计算机设备。例如,管理系统利用爬虫技术获取互联网中与空调系统管理相关的互联网数据。其中所述互联网数据举例包括天气预报信息,和/或与空调系统相关但未能从所述控制系统获取的其他信息等。
应当理解,楼宇中的空调系统可被分为需求侧和供应侧两部分。其中,需求侧包括如风机、加湿机等末端控制对象;供应侧包括冷机、锅炉等冷热源。根据需求侧的设备种类不同,供应侧的设备种类也相应不同。例如当需求侧对应为风机时,供应侧则对应为冷机或锅炉,冷机可为风机提供用于热交换的冷水,以使风机输出冷风,锅炉可为风机提供用于热交换的热水,以使风机输出暖风。又如当需求侧对应为加湿机时,供应侧则对应为水泵,水泵可为加湿机提供水源,以调节加湿机所处环境的湿度。
请参阅图1,其显示为本申请空调系统的管理方法在一实施例中的流程示意图。如图所示,藉由前述提及的满足室内环境中各区域各自的环境要求,所述管理系统执行以下步骤S110、S120和S130(未图示),旨在利用分析室内环境中各区域的空调设备在一定室外温度下对该区域环境条件的影响,制定符合预设优选条件的空调系统管理方案。
在楼宇中的多个区域装配有末端控制对象,在步骤S110中,获取未来的目标时段内的室外环境信息。
在此,所述室外环境信息包括通过管理系统所获取的天气预报信息,所述天气预报信息包括但不限于温度信息、湿度信息、空气洁净度信息等。所述管理系统将获取的室外环境信息提供给步骤S120。
应当理解,室内空间可由若干区域构成,在各区域内至少包括一个末端控制对象。在一些实施例中,所述区域可按照楼层划分,例如地下一层、一层、二楼等。在另一些实施例中,所述区域可按照业态划分,例如购物区、休闲区等。
应当理解,所述未来的目标时段为基于本申请所提供的管理方案对空调系统进行控制的时段。其可为时间点(如10点、10点半等),或者为一时间间隙(如10点-10点10分等)。在一些示例中,所述目标时段为基于固定时间间隔而确定的时间点或时间间隙,例如,目标时段包括上午10点、10点半、11点、...、下午10点。所述时间点、时间间隙、固定时间间隔包括当日未达的某一时间点、时间间隙、固定时间间隔,或者次日的某一时间点、时间间隙、固定时间间隔,又或者未来几日的某一时间点、时间间隙、固定时间间隔。在又一些示例中,所述目标时段为基于事件而确定的时间点或时间间隙,例如,目标时段包括基于商业活动、消防演习、天气预报更新事件、人为指令事件等而确定的时间点或时间间隙。在上述示例所描述的目标时段的基础上,所述目标时段可兼顾多种目标需求而配置相应的目标时段。
应当理解,所述末端控制对象包括但不限于风机、加湿器等空调装置,在实际应用中,通常所述末端控制对象被安装在楼宇内的各个位置,以保持室内的规定的范围内温湿度和空气洁净程度等。在一些情况下,末端控制对象还与供应设备连接,所述供应设备包括但不限于冷热源、水泵等设备,在实际应用中,所述供应设备通常被配置在楼宇侧的空调机房中,所述供应设备可辅助末端控制对象工作,以便更高效地调控室内环境。
在步骤S120中,根据所述多个区域中的目标区域的期望环境条件和所述室外环境信息,生成用于在所述目标时段控制相应目标区域内的末端控制对象的第一控制方案。在一些实施例中,所述目标区域为所有区域,例如在当日需要得到次日的空调系统的管理方法时,需要获取次日所有区域的管理方法。在另一些实施例中,所述目标区域为某个区域,例如在空调系统运行过程中,仅有某个区域的环境信息未达到期望的环境条件,则仅需对该区域中的末端控制对象进行控制以使该区域达到期望的环境条件。
应当理解,期望环境条件是指期望达到的各项环境参数指标信息,其包括但不限于温度信息、湿度信息、空气洁净度信息等。例如,在夏季时,人体舒适的环境温度范围在17~26.1℃,空气湿度为低于70%,则期望环境条件即包括:温度=17~26.1℃,空气湿度<70%。应当理解,每个季节人体的舒适温度会有变化,相应地,期望环境条件也会产生变化。同时,基于各区域内的业态、人数不同,各区域有其自身的期望环境条件。例如,在嘈杂的娱乐区,需要更低的温度来使该区域内的人感觉更舒适。又如,在母婴区,需要将温湿度设定在适宜婴幼儿标准的温湿度区间内。
在此,管理系统预设装配在每个目标区域的末端控制对象,根据目标区域的期望环境条件和所述室外环境信息之间的差异,生成对相应目标区域内的末端控制对象进行控制的第一控制方案,以藉由空调系统的控制系统执行所述第一控制方案,使得相应目标区域内的末端控制对象在目标时段受控运行。例如,管理系统根据目标区域内的期望环境条件中室内温度条件与室外环境信息中的室外温度参数的差距,选择控制目标区域内一个或多个末端控制对象中风机的频率、档位等,并生成第一控制方案,并提前将其发送至空调系统的控制系统,以供控制系统在目标时段执行。
在一个示例性的实施例中,请参阅图2,其显示为本申请楼宇中空调系统的管理方法获取实施例的流程示意图,如图所示,所述步骤S120包括步骤S1201和步骤S1202。
在步骤S1201中,根据所获取的室外环境信息,所述空调系统中冷热源的第二候选运行信息,以及所述目标区域中末端控制对象的第一候选运行信息,计算所述目标区域内室内环境预测信息。在此,通常影响区域内室内环境的参数包括末端控制对象的运行信息、空调系统中冷热源的运行信息和室外环境信息。其中,所述末端控制对象的运行信息包括但不限于末端控制对象的运行参数(例如:频率、流量等)、末端控制对象的运行数量等。所述空调系统中冷热源的运行信息包括但不限于冷热源的运行参数(例如:频率、流量、水温初始值等)、冷热源的运行数量等。根据室外环境信息、第二候选运行信息和第一候选运行信息,即可参考历史运行信息计算所述目标区域内室内环境预测信息。
其中,所述历史运行信息包括但不限于:所述历史运行数据、在所述目标时段内按照所述历史运行数据操作时所述目标区域内的环境信息、历史室外环境信息、在所述目标时段内影响所述目标区域内环境变化的历史相关信息中的至少一种。其中,所述历史运行数据包括但不限于历史上空调系统运行期间能耗数据、历史期间操作空调系统的技术人员信息、技术人员操作空调系统的操作数据、以及历史期间任何与空调系统运行期间操作相关的其他信息。在所述目标时段内按照所述历史运行数据操作时所述目标区域内的环境信息包括但不限于历史期间按照所述历史运行数据操作时所述目标区域内的温度信息、湿度信息、空气洁净度信息等;其中,所述环境信息可为监测到的瞬时环境信息或平均环境信息。所述历史室外环境信息包括但不限于:历史温度信息、历史湿度信息、历史光照信息、历史风力信息等。在所述目标时段内影响所述目标区域内环境变化的历史相关信息包括但不限于:历史上在空调运行期间所述目标区域内人流量信息、历史商业活动信息、历史节假日信息等。所述技术人员信息包括技术人员的编号信息。技术人员操作空调系统的操作数据举例包括:操作时间、操作权限、操作空调系统中冷热源的设备编号和运行参数、操作空调系统中对应目标区域的末端控制对象的设备编号和运行参数等。
在此,目标区域的第一候选运行信息包括历史运行信息中对相应目标区域的末端控制对象进行控制操作的操作人员信息、由操作人员控制相应末端控制对象的设备编号和运行参数、在相应运行参数下执行的时长等。冷热源的第二候选运行信息包括历史运行信息中对冷热源进行控制操作的操作人员信息、由操作人员控制冷热源的设备编号和运行参数、在相应运行参数下执行的时长等。由此可见,当收集一段时间的历史运行信息后,可得到多个包含第一候选运行信息和第二候选运行信息的候选控制方案。在此,藉由候选控制方案而确定的关联关系,并根据相应目标区域的历史室内环境信息选取其中一个候选控制方案。其中,所选取的候选控制方案中第一候选运行信息被配置到第一控制方案中。其中,所述藉由候选控制方案而确定的关联关系包括:基于技术人员的操作而关联的:空调系统中冷热源的第二候选运行信息、各目标区域中末端控制对象的第一候选运行信息,以及历史室外环境信息,各目标区域所对应的历史室内环境信息等。所述藉由候选控制方案而确定的关联关系还包括:根据历史运行信息中对应目标时段的历史时段而关联的:空调系统中冷热源的第二候选运行信息、各目标区域中末端控制对象的第一候选运行信息,以及历史室外环境信息,各目标区域所对应的历史室内环境信息,技术人员的历史操作数据。管理系统根据目标时段的室外环境信息的匹配条件选择候选控制方案,并根据候选控制方案中的目标区域的历史室内环境信息,计算在目标时段相应目标区域内室内环境预测信息。其中,所选取的候选控制方案的数量可以是一个或多个。各候选控制方案中至少包含相应目标区域的末端控制对象的第一候选运行信息,还可以包含冷热源的第二候选运行信息。当一候选控制方案中仅包含第一候选运行信息时,表示可仅控制目标区域内的末端控制对象;当一候选控制方案中包含第一候选运行信息和第二候选信息时,表示控制目标区域内的末端控制对象以及冷热源。在此,所述目标区域的数量可以为一个或多个。管理系统根据候选控制方案的匹配度和各目标区域内历史室内环境信息,计算各目标区域内的室内环境预测信息。
所述空调系统中冷热源可为所述末端控制对象提供包括但不限于冷源、热源或水源等,以便仅通过控制末端控制对象无法使目标区域环境达到期望环境条件时,通过空调系统中冷热源的辅助以使目标区域环境达到期望环境条件。例如,所述末端控制对象可为风机,冷源可为末端控制对象提供冷水,当仅通过风机运行无法使目标区域环境达到期望环境条件时,通过控制冷源为末端控制对象提供冷水,则可使风机输出低温的冷风,以便目标区域环境达到期望环境条件。又如,所述末端控制对象可为风机,热源可为末端控制对象提供热水,当仅通过风机运行无法使目标区域环境达到期望环境条件时,通过控制热源为末端控制对象提供暖水,则可使风机输出暖风,以便目标区域环境达到期望环境条件。
在一个示例性的实施例中,步骤S1201还包括:按照预设的优选条件次序,提取预先构建的对应于所述目标区域的且包含所述第一候选运行信息和第二候选运行信息的至少一个候选控制方案;根据所获取的室外环境信息和所选取的候选控制方案,计算所述目标区域内室内环境预测信息。
在一个示例性的实施例中,请参阅图3,其显示为本申请中第一控制方案的计算实施例示意图,如图所示,根据目标区域末端控制对象的运行信息、冷热源的运行信息列出不同的候选运行方案,该候选运行方案中包括了对所述目标区域中末端控制对象的第一候选运行信息和对冷热源的第二候选运行信息。在此,按照预设的优选条件对所有的候选运行方案进行排序并迭代计算,并将计算结果提供给步骤S1202。
其中,所述预设的优选条件包括但不限于为基于能耗设置的优选条件,或者基于时长设置的优选条件。例如,在一般情况下,以节能省电为目标,可基于能耗设置优选条件,则按照能耗从小到大分别列出目标区域的各候选运行方案。以风机作为末端控制对象,冷机作为冷热源举例,请参阅图4,其显示为本申请中第一控制方案的另一计算实施例示意图,如图所示,各候选运行方案包含了对所述目标区域中末端控制对象即风机的不同第一候选运行信息和对冷热源即冷机的不同第二候选运行信息。在该列表中,基于室外环境信息,以及历史运行信息,分别确定按照各候选控制方案运行时所述目标区域内的室内环境预测信息,并提供给步骤S1202;或者按照能耗由小到大依次确定按照一候选控制方案运行时相应目标区域内的室内环境预测信息,并执行步骤S1202。又如,当遇到一些例如突发事件导致某目标区域的人数剧增等特殊状况时,需要对该目标区域的环境信息进行迅速调控,此时不考虑运行方案所消耗的能耗而仅考虑运行方案所花费的时长,则可基于时长设置优选条件,按照所消耗的时长从少到多分别列出目标区域的各候选运行方案。并基于室外环境信息,以及历史运行信息,分别确定各方案运行时所述目标区域内的室内环境预测信息,并提供给步骤S1202;或者按照时长由短到长依次确定按照一候选控制方案运行时相应目标区域内的室内环境预测信息,并执行步骤S1202。
在此,若所述优选条件是基于能耗而设置的,则所述管理系统需计算在各候选运行方案所描述的相应时长内,且按照各候选运行方案控制空调系统期间所消耗的电能信息,即计算执行各候选运行方案所消耗的能耗信息。其中所述时长举例对应于所述第一控制方案的更新时长。
在此,在所述管理系统中预存有空调系统中各末端控制对象和冷热源在运行期间的电能能耗模型。所述电能能耗模型可为一种描述末端控制对象和冷热源运行期间电能变化的软件程序。所述电能能耗模型可根据所管理的空调系统中各末端控制对象和冷热源的型号等预先构建而成。所述电能能耗模型还可藉由利用非入侵或入侵式电能能耗检测方法所得到的电能能耗序列进行分析得到的。例如,所述电能能耗检测方法包括:对所获取各区域的能耗序列进行变点检测得到变点序列;基于预先得到的各区域内空调系统运行状态变化所对应的电能能耗变化信息,对引起所述变点序列的设备运行状态变化事件序列进行映射以对所述空调系统中的相应末端控制对象和冷热源进行能耗监控,进而构建各末端控制对象和冷热源的电能能耗模型。
在一些示例中,利用所述电能能耗模型来分别确定执行各候选运行方案所消耗的电能。根据各候选运行方案中各末端控制对象和冷热源的机组类型和数量,并利用相应电能能耗模型计算在相应时长内的电能。
在某些实施例中,管理系统以所预测的目标时段内至少一个目标区域的室内环境预测信息、从第三方所获取的天气预测信息、影响楼宇内环境变化的相关预测信息、历史运行数据等为输入参数,生成控制候选运行方案所配置的各末端控制对象和冷热源运行的控制指令,将所述控制指令输入至相应的电能能耗模型以得到相应候选运行方案所消耗的电能。其中,利用输入参数生成控制指令的方式可基于决策树或神经网络等机器学习算法而预先构建的软件算法,其训练方式与前述提及的软件算法相似,在此不再详述。
当利用上述电能能耗模型来确定若执行各候选运行方案所消耗的电能之后,在一些示例中,所述管理系统利用所述电能能耗模型计算每个候选运行方案运行时所消耗的电能,以便管理系统将每个候选运行方案按照能耗从小到大的次序排列后,依次计算每个候选运行方案运行时所述目标区域内的室内环境预测信息,并提供给步骤S1202。
在步骤S1202中,当所计算的室内环境预测信息满足所述期望环境条件时,确定所述第一控制方案;其中,所述第一控制方案包含符合所述期望环境条件的第一候选运行信息。
在此,在按照预设的优选条件对所有的候选运行方案进行排序后,将最先计算出的符合所述期望环境条件的候选控制方案作为第一控制方案。该第一控制方案应至少包括控制目标区域中的至少一个末端控制对象及其运行参数,或者包括控制目标区域中的至少一个末端控制对象和冷热源及各自运行参数。请继续参阅图4,继续以图4为例,假设期望环境条件为28℃,则方案编号为9的方案可满足所述期望环境条件,将其确定为第一控制方案,所述第一控制方案仅包含第一候选运行信息,即仅包括控制目标区域中的末端控制对象及其运行参数。而假设期望环境条件为26℃,则方案编号为15的方案可满足所述期望环境条件,将其确定为第一控制方案,所述第一控制方案同时包含了第一候选运行信息和第二候选运行信息,即既包括控制目标区域中的末端控制对象及其运行参数,又包括了控制与所述末端控制对象连接的冷热源及其运行参数。
在又一个示例性的实施例中,为了更准确地确定在相应控制操作下目标区域内环境的变化过程,所述管理系统预先构建了对应所述目标区域的控制模型,为此,步骤S1201还包括以下步骤:预处理所述室外环境信息和所述第二候选运行信息,得到特征信息;将所述特征信息输入至预先构建的相应区域内末端控制对象的控制模型,并得到第一候选控制方案及所对应的室内环境预测信息。
在某些实施例中,所述控制模型是基于相应区域内的室内环境历史信息、室外环境历史信息和相应区域内末端调控对象的历史运行信息构建而成的。其中,所述控制模型为包含决策树或神经网络等机器学习算法的软件算法;所述控制模型用以反映在空调系统和外界天气的控制下,该目标区域内环境信息随时间的变化情况。
在某些实施例中,所述控制模型中至少机器学习的算法可通过预先标记的历史运行数据、室外环境历史信息和相应区域内末端调控对象的历史运行信息训练得到所述算法中的参数。例如,通过管理系统和控制系统各自所在设备之间的通信连接,所述管理系统先从控制系统获取空调系统的运行数据、天气信息和相应区域内所监测到的环境信息,并将所获取的上述数据进行预处理成相应算法所需的样本数据并训练所述算法,从而得到控制模型。其中,所述预处理过程用于将所获取的信息转换成可供算法(例如控制模型)处理的数据即特征信息,其包括但不限于:归一化处理、按照预设换算公式进行数据换算等。其中所述特征信息包含有物理含义的数据和/或没有物理含义的数据。例如所述特征信息中没有物理含义的数据包括室外环境信息与第二候选运行信息的乘积等。另外,以天气信息为例,所述预处理方式还可包括将所获取的当前天气信息处理成光照数据、室外湿球度值、干球温度值、室外相对湿度等有物理含义的数据。
若经训练的控制模型的准确率达到预设准确率阈值,则训练完成。所述管理系统利用所述控制模型来确定所述目标时段内的预测信息下目标区域的第一候选控制方案及所对应的室内环境预测信息。例如,当需要获取某个时段的管理方案时,输入该时段对应的所获取到的预测信息,如天气预测信息和影响楼宇内环境变化的相关预测信息等,通过控制模型的计算,即可得到该时段目标区域的第一候选控制方案及所对应的室内环境预测信息。
在一个示例性的实施例中,由于每个区域中都包含了至少一个末端控制对象,因此通过上述控制模型可计算出至少一个第一候选控制方案及所对应的室内环境预测信息。当通过上述控制模型计算出多个第一候选控制方案及所对应的室内环境预测信息时,可在多个第一候选控制方案进行选择,以便将被选择的第一候选控制方案作为第一控制方案。
在某些实施例中,可基于预设的优选条件来筛选所述第一候选控制方案。所述预设的优选条件包括但不限于基于能耗设置的优选条件,或基于运行所述第一候选控制方案时所需消耗的时长来筛选第一候选控制方案。例如,以能耗最小为目标,可在所有满足所述期望环境条件的第一候选控制方案中选取能耗最小的第一候选控制方案,以便将被选择的第一候选控制方案作为第一控制方案。又如,当遇到一些例如突发事件导致某目标区域的人数剧增等特殊状况时,需要对该目标区域的环境信息进行迅速调控,此时不考虑运行方案所消耗的能耗而仅考虑运行方案所花费的时长,则可在所有满足所述期望环境条件的第一候选控制方案中选取运行时能使相应区域在最短时间内达到所述期望环境条件的第一候选控制方案,以便将被选择的第一候选控制方案作为第一控制方案。
在一个示例性的实施例中,为使通过上述过程得到的第一候选控制方案更符合预设的优选条件,还可通过对筛选出的第一候选控制方案进一步优化。在此,当所述室内环境预测信息满足所述期望环境条件时,还包括:在满足所述期望环境条件的基础上,将所述第一候选控制方案进行优化处理的过程。
在一个示例性的实施例中,将所述第一候选控制方案进行优化处理的步骤包括:逐步调整所述第一候选控制方案中的第一候选运行信息,直至调整后的第一候选控制方案符合基于预设的优选条件和所述期望环境条件而设置的最优条件,并得到第一控制方案。
其中,所述最优条件包括:在所计算的室内环境预测信息满足期望环境条件的限制下,从预设数量的候选控制方案中选取能耗最低(或耗时最短)的候选控制方案作为第一控制方案;在所计算的室内环境预测信息满足期望环境条件的限制下,末端控制对象的运行参数的变化梯度小于预设梯度阈值时,选取相应候选控制方案作为第一控制方案。
在此,对通过上述过程得到的第一候选控制方案中的第一候选运行信息进行逐步调整,逐一计算调整后的方案是否满足所述期望环境条件。例如,假设预设的优选条件为基于能耗设置的优选条件,期望环境条件为26℃,采用控制模型初步计算出目标区域的第一候选控制方案为开三台末端控制对象:A、B、C,每台末端控制对象的运行参数为70HZ;进一步对该第一候选控制方案进行优化,首先可计算当调整A的运行参数为50HZ,B、C的运行参数为70HZ时,是否可使室内环境预测信息达到26℃;如果不满足,则将包含每台末端控制对象的运行参数为70HZ的第一候选控制方案作为第一控制方案;如果满足,则继续调整A、B、C的运行参数,当将A、B的运行参数均调整为50HZ,C的运行参数为70HZ时,重新判断是否可使室内环境预测信息仍能达到26℃,如果不满足,则将包含末端控制对象A的运行参数为50HZ,以及末端控制对象B、C的运行参数为70HZ的第一候选控制方案作为第一控制方案;如果满足,则继续调整末端控制对象的运行参数,直至遍历所有可调整的运行参数或者调整次数达到预设计数阈值为止。
应当理解,所述优化处理的步骤可由控制模型来完成,也可由管理系统的优化模块配合控制模型来完成。例如,继续以上一段的举例为例,控制模型在得出至少一个候选控制方案的基础上,对各候选控制方案的运行参数进行逐个调整,直到得出能耗最低的第一候选控制方案作为第一控制方案。在又一示例中,控制模型在得出至少一个候选控制方案的基础上,由管理系统的优化模块对第一候选控制方案中的第一候选运行信息进行逐步调整,将调整后的第一候选运行信息输入至控制模型中以得到相应的第一候选控制方案及所对应的室内环境预测信息,直到得到一最优的第一候选控制方案,将该最优的第一候选控制方案作为第一控制方案,并执行步骤S130。其中,所述第一候选运行信息包括末端控制对象的数量及其运行参数。例如,以候选控制方案中某一控制对象的运行参数w为上限阈值并划定一调整区间,在所述调整区间内随机一小于该运行参数w的运行参数w’;并利用控制模型重新计算按照包含运行参数w’的候选控制方案的控制下,相应目标区域的室内环境预测信息是否符合期望环境条件,若是,更新调整区间的上限阈值重复上述过程,直至得到该运行参数w’的变化梯度小于预设梯度阈值为止,并将梯度最小的运行参数wmin替换候选控制方案中的运行参数w,并得到第一控制方案。
在各候选控制方案中还包括冷热源的第二候选控制方案。例如,目标区域的室内环境预测信息满足期望环境条件,需冷热源与相应末端控制对象配合运行,则候选控制方案中包含冷热源的第二候选控制方案。又如,目标区域的室内环境预测信息满足期望环境条件,无需冷热源与相应末端控制对象配合运行,则候选控制方案中所包含的冷热源的第二候选控制方案为空。
当所计算的室内环境预测信息满足所述期望环境条件时,还确定用于控制所述空调系统中冷热源的第二控制方案;其中,所述第二控制方案包含符合所述期望环境条件的第二候选运行信息。在此,在确定对所述末端控制对象控制的第一控制方案的同时,还确定对所述冷热源控制的第二控制方案。
在一些实施例中,由于冷热源工作时的能耗大于末端控制对象工作时的能耗,因此在确定第一控制方案和第二控制方案时,优先考虑仅控制末端控制对象,以使所述目标区域的室内环境预测信息满足期望环境条件,此时的第二控制方案中的第二候选运行信息为空。当仅控制末端控制对象无法使所述目标区域的室内环境预测信息满足期望环境条件时,则可以通过控制冷热源来辅助末端控制对象,以使所述目标区域的室内环境预测信息满足期望环境条件。
在一些实施例中,一个冷热源可能同时连接多个区域的末端控制对象。当所述目标区域仅使用末端控制对象时,则目标区域与其他区域之间的影响可忽略不计。当所述目标区域需要借助冷热源来使所述目标区域的室内环境预测信息满足期望环境条件时,则与该冷热源连接的其他区域的控制方案也应当相应调整,以使各区域的环境预测信息均满足所述各区域自身的期望环境条件。
利用前述提及的优化方式,管理系统按照降低冷热源的第二候选运行信息并配合降低后的冷热源的第二候选运行信息而调整末端控制对象的第一候选运行信息,对候选控制方案进行优化处理,并基于预设的最优条件得到第一控制方案和第二控制方案。
基于上述任一示例所得到的管理方案可被存储在管理系统所在服务端,在一些实施方式中,所述管理方法还包括以下步骤S130(未予以图示)。在步骤S130中,将所述第一控制方案呈现至控制所述空调系统的技术人员所使用的终端显示设备,以便技术人员按照所述第一控制方案控制空调系统的控制系统调整空调系统中的末端控制对象,或者告知技术人员控制系统按照所述第一控制方案执行对相应末端控制对象的控制操作。
其中,所述终端显示设备可以显示所述管理系统所提供的WEB界面或客户端界面。所述终端显示设备包括但不限于:空调系统中控中心的显示屏、技术人员所使用的手机、个人电脑等。
在一个示例性的实施例中,在步骤S130中还包括了同时将所述第二控制方案与所述第一控制方案发送至所述空调系统的控制系统的步骤。
在一些实施例中,当需要获取整个楼宇内所有区域的空调系统管理方案时,则获取所有区域相应的第一控制方案(或还包括第二控制方案),将各区域对应的第一控制方案(或还包括第二控制方案)集合后,即可得到整个楼宇的空调系统的管理方案。
在一些示例中,一方面,所述第一控制方案和第二控制方案在所述终端显示设备显示;另一方面,管理系统还将所述第一控制方案和第二控制方案发送给所述控制系统以便控制系统按照所述第一控制方案和第二控制方案对空调系统的相应末端控制对象和冷热源进行控制操作。其中,所述控制系统为设置在与管理系统通信连接的计算机设备中。所述计算机设备通常设置于楼宇侧或者其他能够控制楼宇各区域空调系统的机房内。所述管理系统将所得到的管理方案推送给控制系统,以供所述控制系统依据或参考管理方案执行空调系统的控制操作。在另一些示例中,所述管理系统可将所得到的管理方案推送至操作员所使用的终端设备。其中,所述终端设备包括但不限于操作员查看邮箱、文件的计算机终端或便携式终端等。操作员可参照所述管理方案操作控制系统,以控制相应空调系统。
综上所述,本申请所提供的管理方法基于楼宇中各区域的特点设定各区域自身的期望环境条件,并分别计算各区域为达到期望环境条件所匹配的空调管理方案。由此可使楼宇中的各区域均能达到各自的期望环境条件,实现了更智能化的控制,特别是提供了对空调系统以最优运行成本运行的管理方式。
请参阅图5,其显示为基于所获取的第一控制方案而执行的控制方法的流程图。在此,对于空调系统的控制系统来说,在接收到所述第一控制方案后,可按照所述第一控制方案所提供的运行信息控制空调系统。
其中,所述控制系统主要为安装在计算机设备中的软件系统。所述计算机设备包括但不限于以下任一种:服务器、服务器集群、计算机终端设备、移动终端设备等。所述计算机设备可设置于楼宇的控制中心的机房内,或者其他能够控制空调系统的机房内。所述计算机设备与配置有管理系统的服务端通信连接。所述计算机设备还与楼宇的计量装置、环境信息的传感装置等数据采集装置通信连接,用以向所述服务端提供相应的环境信息、用电量等数据,以便服务端反馈更准确的管理方案。
在步骤S210中,获取步骤S130中所确定的用于控制装配在目标区域的末端控制对象的第一控制方案;以及在步骤S220中,按照所述第一控制方案确定用于控制所述末端控制对象的第一控制信息和第一控制时间,以便在预设目标时段使相应目标区域中的环境达到预设的目标环境。
其中,所获取的第一控制方案可由管理系统主动按照预设推送时间主动推送至控制系统。或者,所述控制系统基于操作员所输入的需求信息生成包含所述需求信息的请求,所述管理系统基于所述请求生成选择条件,并藉由所述选择条件从多个候选控制方案中得到最优候选控制方案并作为第一控制方案反馈回所述控制系统。
在此,所述控制系统可预先配置包含未来的目标时段和在未来的目标时段内维持楼宇内多个区域的环境处于期望环境条件的目标,根据所获取的第一控制方案,为控制相应的末端控制对象生成待执行的控制信息和控制时间。其中,所述控制信息包括但不限于:末端控制对象的设备类别、运行数量、运行参数等。所述控制时间即为目标时段。
在一个示例性的实施例中,所述管理系统还按照所述控制信息和控制时间向所述末端控制对象输出第一控制指令;或获取并显示对应目标区域的第一控制方案、和/或对应区域的第一控制信息和第一控制时间。
在一些实施方式中,控制系统可按照所生成的控制信息和控制时间控制所述空调系统中的末端控制对象。例如,在目标时段前,所述控制系统获取相应的第一控制方案并确定控制信息和控制时间(即目标时段),在监测到系统时间到达所述控制时间即目标时段所对应的起始时段时,按照所述控制信息生成控制指令发送至空调系统,以控制空调系统。
在另一些实施方式中,控制系统获取并显示所述第一控制方案、和/或所述控制信息和控制时间。其中,所述控制系统所在计算机设备可连接有显示器,操作员通过显示器查看所述第一控制方案、和/或所述控制信息和控制时间。
在一些示例中,控制系统将所获取的第一控制方案通过列表等方式显示给操作员,以供操作员参考。在另一些示例中,控制系统在基于步骤S220得到控制时间和控制信息后,将所述控制信息和控制时间显示给操作员,以供操作员参考。在又一些示例中,控制系统将所述第一控制方案、控制信息和控制时间均显示给操作员,以供操作员参考。
在一个示例性的实施例中,当所述目标区域中的末端控制对象不足以使该区域满足期望环境条件时,需要通过冷热源的辅助来使该区域满足期望环境条件。在此,在基于管理方法所确定的用于控制所述空调系统的冷热源的第二控制方案基础上,所述控制方法还包括:按照所述第二控制方案确定控制所述冷热源的控制信息和控制时间。
其中,所获取的第二控制方案可由管理系统主动按照预设推送时间主动推送至控制系统。或者,所述控制系统基于操作员所输入的需求信息生成包含所述需求信息的请求,所述管理系统基于所述请求生成选择条件,并藉由所述选择条件从多个候选控制方案中得到最优候选控制方案并作为第二控制方案反馈回所述控制系统。
在此,所述控制系统可预先配置包含未来的目标时段和在未来的目标时段内辅助维持楼宇内多个区域的环境处于期望环境条件的目标,根据所获取的第二控制方案,为控制相应的冷热源生成待执行的控制信息和控制时间。其中,所述控制信息包括但不限于:冷热源的设备类别、运行数量、运行参数等。所述控制时间即为目标时段。
在一个示例性的实施例中,所述管理系统还按照所述控制信息和控制时间向冷热源输出第二控制指令;或获取并显示所述第二控制方案、和/或第二控制信息和第二控制时间。
在一些实施方式中,控制系统可按照所生成的控制信息和控制时间控制所述空调系统中的冷热源。例如,在目标时段前,所述控制系统获取相应的第二控制方案并确定控制信息和控制时间(即目标时段),在监测到系统时间到达所述控制时间即目标时段所对应的起始时段时,按照所述控制信息生成控制指令发送至空调系统,以控制空调系统。
在另一些实施方式中,控制系统获取并显示所述第二控制方案、和/或所述控制信息和控制时间。其中,所述控制系统所在计算机设备可连接有显示器,操作员通过显示器查看所述第二控制方案、和/或所述控制信息和控制时间。
在一些示例中,控制系统将所获取的第二控制方案通过列表等方式显示给操作员,以供操作员参考。在另一些示例中,控制系统在基于步骤S220得到控制时间和控制信息后,将所述控制信息和控制时间显示给操作员,以供操作员参考。在又一些示例中,控制系统将所述第二控制方案、控制信息和控制时间均显示给操作员,以供操作员参考。
综上所述,本申请所提供的空调系统的控制方法通过采用所获取的第一控制方案进行空调系统的控制操作,以实现对空调系统的优化控制。
请参阅图6,其显示为一种服务端的结构示意图。所述服务端包括但不限于单台服务器、服务器集群、分布式服务器群、云服务端等。在此,根据实际设计,所述服务端可配置于位于楼宇侧机房内的服务器设备中。例如,所述单台服务器或服务器集群位于楼宇侧的机房内。根据实际设计,所述服务端由云提供商所提供的云服务端提供。其中,所述云服务端包括公共云(Public Cloud)服务端与私有云(Private Cloud)服务端,其中,所述公共或私有云服务端包括Software-as-a-Service(软件即服务,SaaS)、Platform-as-a-Service(平台即服务,PaaS)及Infrastructure-as-a-Service(基础设施即服务,IaaS)等。所述私有云服务端例如阿里云计算服务平台、亚马逊(Amazon)云计算服务平台、百度云计算平台、腾讯云计算平台等等。
所述服务端与楼宇侧的控制系统、以及第三方系统通信连接。其中,所述控制系统为设置在楼宇侧的计算机设备所运行的软件系统,其借助于计算机设备收集楼宇内所布置的各传感装置所探测的环境信息,获取空调系统的运行数据以及向所述空调系统输出控制指令等。例如,在楼宇的各楼层分布着温度传感装置、湿度传感装置、烟雾探测装置等,所述控制系统获得上述任一种或多种传感装置所提供的环境信息,并通过通信网络传递给管理系统。所述第三方系统可为能提供管理系统所需互联网数据的其他服务端或计算机设备。例如,管理系统利用爬虫技术获取互联网中与空调系统管理相关的互联网数据。其中所述互联网数据举例包括天气预报信息,和/或与空调系统相关但未能从所述控制系统获取的其他信息等。
请继续参阅图6,所述服务端包括接口单元14、存储单元12、以及处理单元13。其中,存储单元12包含非易失性存储器、存储服务器等。其中,所述非易失性存储器举例为固态硬盘或U盘等。所述存储服务器用于存储所获取的各种用电相关信息和供电相关信息。接口单元14包括网络接口、数据线接口等。其中所述网络接口包括但不限于:以太网的网络接口装置、基于移动网络(3G、4G、5G等)的网络接口装置、基于近距离通信(WiFi、蓝牙等)的网络接口装置等。所述数据线接口包括但不限于:USB接口、RS232等。所述接口单元与所述控制系统、第三方系统、互联网等数据连接。处理单元13连接接口单元14和存储单元12,其包含:CPU或集成有CPU的芯片、可编程逻辑器件(FPGA)和多核处理器中的至少一种。处理单元13还包括内存、寄存器等用于临时存储数据的存储器。
所述接口单元14用于与控制系统所在计算机设备进行数据通信。其中,所述控制系统用于控制楼宇的空调系统。在此,所述接口单元14举例为网卡,可通过互联网或搭建的专用网络与计算机设备通信连接。
所述存储单元12用于存储至少一个程序。在此,所述存储单元12举例包括设置在服务端的硬盘并储存有所述至少一种程序,除此之外,根据程序运行期间所需获取的外部数据,至所述接口单元14所获取的各种信息被储存在存储单元12中。其中,所述各种信息包括前述提及的天气预测信息、所监测的楼宇内的环境信息和影响楼宇内环境变化的相关信息等。
所述处理单元13用于调用所述至少一个程序以协调所述接口单元和存储单元执行前述任一示例所提及的管理方法。其中,所述管理方法如图1及所对应的描述所示,在此不再重述。
请参阅图7,其显示为一种计算机设备的结构示意图。所述计算机设备包括但不限于单台服务器、服务器集群、计算机终端设备、移动终端设备等。其中,所述计算机设备可设置在楼宇侧的机房中或其他能控制空调系统的机房中。其中,所述计算机设备可与分布在楼宇的各楼层的温度传感装置、湿度传感装置、烟雾探测装置等数据连接,以使配置在计算机设备中的控制系统可获得上述任一种或多种传感装置所提供的环境信息,并通过通信网络传递给管理系统。
如图7所示,所述计算机设备包括接口单元21、存储单元22和处理单元23。其中,存储单元22包含非易失性存储器、存储服务器等。其中,所述非易失性存储器举例为固态硬盘或U盘等。所述存储服务器用于存储所获取的各种用电相关信息和供电相关信息。接口单元21包括网络接口、数据线接口等。其中所述网络接口包括但不限于:以太网的网络接口装置、基于移动网络(3G、4G、5G等)的网络接口装置、基于近距离通信(WiFi、蓝牙等)的网络接口装置等。所述数据线接口包括但不限于:USB接口、RS232等。所述接口单元与各传感装置、第三方系统、互联网等数据连接。处理单元23连接接口单元21和存储单元22,其包含:CPU或集成有CPU的芯片、可编程逻辑器件(FPGA)和多核处理器中的至少一种。处理单元23还包括内存、寄存器等用于临时存储数据的存储器。
所述接口单元14用于与一管理系统所在服务端进行数据通信。其中,所述管理系统用于生成并提供管理所述空调系统的控制方案。例如,所述服务端为图6及所对应的描述的服务端。
在此,所述接口单元21举例包括网卡,其一方面通过互联网或搭建的专用网络与服务端通信连接,另一方面与各传感装置通信连接。例如,所述接口单元收集管理系统所需的楼宇内的环境信息等,将所监测的楼宇内的环境信息发送给服务端,以及接收服务端基于各种信息所生成的管理方案。另外,所述接口单元还包括与空调系统相连的数据接口,用以向空调系统输出控制指令。
所述存储单元22用于存储至少一个程序。在此,所述存储单元22举例包括设置在计算机设备中的硬盘。除此之外,根据程序运行期间所需获取的外部数据,所述接口单元21所获取的各种信息被储存在存储单元22中。其中,所述各种信息包括所监测的楼宇内的环境信息和管理方案等。
所述处理单元23用于调用所述至少一个程序以协调所述接口单元和存储单元执行前述任一示例所提及的控制方法。其中,所述控制方法如图3及所对应的描述所示,在此不再重述。
依据本申请所提及的技术方案,本申请还提供一种控制平台。所述控制平台包括前述提及的服务端和计算机设备,在此不再一一详述。在一些示例中,所述服务端和计算机设备通过互联网通信连接。在又一些示例中,所述服务端和计算机设备均位于云服务端,并通信连接被控的空调系统。在另一些示例中,所述服务端和计算机设备均位于楼宇侧的机房,并控制该楼宇的空调系统。
请参阅图8,其显示为楼宇中空调系统的控制平台的架构示意图。其中,所述控制平台中的所述服务端31可从第三方系统33及互联网34中获取与确定管理方案相关的信息,如获取天气预报信息、节假日信息等。所述服务端31还可藉由计算机设备32来获取楼宇多个区域内所监测的环境信息以及所消耗的电能,例如,计算机设备32通过连接传感装置36(如温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器等)收集楼宇多个区域内的环境信息,通过连接计量装置35(如电表)收集楼宇的用电量,所述计算机设备32将所收集的各类信息提供给服务端31。所述服务端31根据所收集的各类信息训练控制模型、电能能耗模型等。
在得到训练后的控制模型、电能能耗模型之后,所述控制平台控制空调系统的工作过程举例如下:
所述服务端获取未来的目标时段内的预测信息,所述预测信息包括室外环境信息和影响楼宇多个区域内环境变化的相关预测信息等。服务端根据预先构建的对应多个区域中的目标区域的控制模型,逐一确定该目标区域中的每个候选控制方案运行时,所述目标区域的室内环境预测信息,其中,所述候选控制方案包括对至少一个末端控制对象控制的第一控制方案和对冷热源控制的第二控制方案,从而将每个候选控制方案对应的室内环境预测信息与所述目标区域的期望环境条件比较,在能够满足所述目标区域的期望环境条件的候选控制方案中,依据预设的优选条件,选取符合预设的优选条件的候选控制方案,将其确定为所述空调系统的控制方案,并将所确定的控制方案反馈给计算机设备;所述计算机设备根据控制方案中所提供的末端控制对象,或末端控制对象和冷热源生成对应启用控制方案的控制信息,并将目标时段的起始时间作为控制时间,在监测到本机时间到达所述控制时间时,向空调系统输出基于控制信息而生成的控制指令以启用所述控制方案。
另外需要说明的是,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本申请的部分或全部可借助软件并结合必需的通用硬件平台来实现。基于这样的理解,本申请还提供一种计算机可读存储介质,所述存储介质存储有至少一个程序,所述至少一种程序在被调用时执行前述的任一所述的储能管理方法。此外,本申请还提供一种计算机可读存储介质,所述存储介质存储有至少一个程序,所述至少一种程序在被调用时执行前述的任一所述的楼宇中空调系统的管理方法。
基于这样的理解,本申请的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软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可包括其上存储有机器可执行指令的一个或多个机器可读介质,这些指令在由诸如计算机、计算机网络或其他电子设备等一个或多个机器执行时可使得该一个或多个机器根据本申请的实施例来执行操作。例如执行机器人的定位方法中的各步骤等。机器可读介质可包括,但不限于,软盘、光盘、CD-ROM(紧致盘-只读存储器)、磁光盘、ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)、EPROM(可擦除可编程只读存储器)、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、磁卡或光卡、闪存、或适于存储机器可执行指令的其他类型的介质/机器可读介质。其中,所述存储介质可位于服务端也可位于第三方服务器中,如位于提供某应用商城的服务器中。在此对具体应用商城不做限制,如小米应用商城、华为应用商城、苹果应用商城等。
本申请可用于众多通用或专用的计算系统环境或配置中。例如:个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、置顶盒、可编程的消费电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等。
本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述,例如程序模块。一般地,程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请,在这些分布式计算环境中,由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中,程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。在此,本申请还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储至少一种程序,所述至少一种程序在被调用时执行前述任一所述的楼宇中空调系统的控制方法。
上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效,而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本申请的权利要求所涵盖。

Claims (15)

1.一种楼宇中空调系统的管理方法,其特征在于,其中,楼宇中的多个区域装配有末端控制对象,所述楼宇为商场,其中,所述管理方法包括:
获取未来的目标时段内的室外环境信息;
根据所述多个区域中的目标区域的期望环境条件和所述室外环境信息,生成用于在所述目标时段控制相应目标区域内的末端控制对象的第一控制方案;包括:
根据所获取的室外环境信息,所述空调系统中冷热源的第二候选运行信息,以及所述目标区域中末端控制对象的第一候选运行信息,并参考历史运行信息计算所述目标区域内室内环境预测信息;其中,该步骤包括:根据历史运行信息获取多个包含第一候选运行信息和第二候选运行信息的候选控制方案;根据目标时段的室外环境信息的匹配条件选择至少一个候选控制方案,并根据所选择的候选控制方案中目标区域的历史室内环境信息,计算在目标时段相应区域内室内环境预测信息;
当所计算的室内环境预测信息满足所述期望环境条件时,确定所述第一控制方案,其中,所述第一控制方案包含符合所述期望环境条件的第一候选运行信息;
将所述第一控制方案呈现至控制所述空调系统的技术人员所使用的终端显示设备。
2.根据权利要求1所述的楼宇中空调系统的管理方法,其特征在于,所述根据所获取的室外环境信息,所述空调系统中冷热源的第二候选运行信息,以及所述目标区域中末端控制对象的第一候选运行信息,并参考历史运行信息计算所述目标区域内室内环境预测信息的步骤包括:
按照预设的优选条件次序,提取预先构建的对应于所述目标区域的且包含所述第一候选运行信息和第二候选运行信息的至少一个候选控制方案。
3.根据权利要求1所述的楼宇中空调系统的管理方法,其特征在于,所述根据所获取的室外环境信息,所述空调系统中冷热源的第二候选运行信息,以及所述目标区域中末端控制对象的第一候选运行信息,并参考历史运行信息计算所述目标区域内室内环境预测信息的步骤包括:
预处理所述室外环境信息和所述第二候选运行信息,得到特征信息;
将所述特征信息输入至预先构建的相应区域内末端控制对象的控制模型,并得到第一候选控制方案及所对应的室内环境预测信息;其中,所述控制模型是基于相应区域内的室内环境历史信息、室外环境历史信息和相应区域内末端调控对象的历史运行信息构建而成的。
4.根据权利要求3所述的楼宇中空调系统的管理方法,其特征在于,当所述室内环境预测信息满足所述期望环境条件时,还包括:在满足所述期望环境条件的基础上,将所述第一候选控制方案进行优化处理。
5.根据权利要求4所述的楼宇中空调系统的管理方法,其特征在于,所述将所述第一候选控制方案进行优化处理的步骤包括:
逐步调整所述第一候选控制方案中的第一候选运行信息,直至调整后的第一候选控制方案符合基于预设的优选条件和所述期望环境条件而设置的最优条件,并得到第一控制方案。
6.根据权利要求1所述的楼宇中空调系统的管理方法,其特征在于,当所计算的室内环境预测信息满足所述期望环境条件时,还确定用于控制所述空调系统中冷热源的第二控制方案;其中,所述第二控制方案包含符合所述期望环境条件的第二候选运行信息。
7.一种楼宇中空调系统的控制方法,其特征在于,包括:
获取如权利要求1所述的管理方法所确定的用于控制装配在目标区域的末端控制对象的第一控制方案;
按照所述第一控制方案确定用于控制所述末端控制对象的第一控制信息和第一控制时间,以便在预设目标时段使相应目标区域中的环境达到预设的目标环境。
8. 根据权利要求7所述的楼宇中空调系统的控制方法,其特征在于,还包括以下至少一种步骤:
按照所述控制信息和控制时间向所述末端控制对象输出第一控制指令;或
获取并显示对应目标区域的第一控制方案、和/或对应区域的第一控制信息和第一控制时间。
9.根据权利要求7所述的楼宇中空调系统的控制方法,其特征在于,还获取如权利要求6所述的管理方法所确定的用于控制所述空调系统的冷热源的第二控制方案;
所述控制方法还包括:按照所述第二控制方案确定控制所述冷热源的控制信息和控制时间。
10. 根据权利要求9所述的楼宇中空调系统的控制方法,其特征在于,还包括以下至少一种步骤:
按照所述控制信息和控制时间向冷热源输出第二控制指令;或
获取并显示所述第二控制方案、和/或第二控制信息和第二控制时间。
11.一种服务端,其特征在于,包括:
接口单元,用于与控制系统所在计算机设备进行数据通信;其中,所述控制系统用于控制楼宇的空调系统;
存储单元,用于存储至少一个程序;以及
处理单元,用于调用所述至少一个程序以协调所述接口单元和存储单元执行如权利要求1-6中任一所述的楼宇中空调系统的管理方法。
12.一种计算机设备,用于控制楼宇中的空调系统,其特征在于,包括:
接口单元,用于与一管理系统所在服务端进行数据通信;其中,所述管理系统用于生成并提供管理所述空调系统的控制方案;
存储单元,用于存储至少一个程序;以及
处理单元,用于调用所述至少一个程序以协调所述接口单元和存储单元执行如权利要求7-10中任一所述的楼宇中空调系统的控制方法。
13.一种计算机可读存储介质,其特征在于,存储至少一种程序,所述至少一种程序在被调用时执行如权利要求1-6中任一所述的楼宇中空调系统的管理方法。
14.一种计算机可读存储介质,其特征在于,存储至少一种程序,所述至少一种程序在被调用时执行如权利要求7-10中任一所述的楼宇中空调系统的控制方法。
15.一种楼宇中空调系统的控制平台,其特征在于,包括:如权利要求11所述的服务端和如权利要求12所述的计算机设备。
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