CN115789894A - 一种自动生成空调末端开机时间的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及空调技术领域，尤其涉及一种自动生成空调末端开机时间的方法。通过在空调末端预设目标温度和目标时间，结合传感器采集空调系统运行过程中的实时数据计算开机时长，能有效根据工况判断最佳开机时间，避免了过早开机浪费能源或过晚开机导致空气温度达不到目标值的情况，适用于例如商场，办公楼等服务性场所的末端控制，使空调控制方式更加智能。

Description

一种自动生成空调末端开机时间的方法

技术领域

本发明涉及空调技术领域，尤其涉及一种自动生成空调末端开机时间的方法。

背景技术

目前，随着空调技术的发展和人们对于室内温度舒适度的要求越来越高，空调的实时控制模式虽然也能够满足人们的需求，但空调末端的开启只能通过预约定时或固定提前启动的方式，缺少从使用空间需求出发的智能控制方法。从而使例如商场，办公楼等服务性场所的末端控制面临过早开机浪费能源，过晚开机导致空气温度达不到目标值而出现投诉的情况。另外由于末端所在区域受层高，光照，内外区，营业类型等因素影响，导致的内外负荷形成差异，使人为调整变得非常复杂。因此需要一种能够根据实际使用需求的智能控制方法应对此类情况。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的是现有的空调控制方式不够智能的技术问题。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供了一种自动生成空调末端开机时间的方法，包括步骤：S1，在空调末端预设目标温度和目标时间；S2，通过传感器采集空调系统运行过程中的实时数据；S3，将实时数据和目标温度导入空调末端的计算模块计算开机时长；S4，当t0-t2-t＞n，空调末端间隔时间n，重复S2～S4；当t0-t2-t≤n，空调末端发出开机指令；其中，t0为目标时间，t2为当前时间，t为开机时长，n为时间精度。

进一步地，所述实时数据包括环境参数和运行参数。

进一步地，所述环境参数包括室内温度、室内焓值、室外温度和室外焓值。

进一步地，所述运行参数包括开关状态和供水温度。

进一步地，所述计算模块采用数学回归模型，数学回归模型为t＝f(hn，ho，To，Tn，Ta，Twater-s)，其中，hn为室内焓值，ho为室外焓值，To为室外温度，Tn为室内温度，Ta为目标温度，Twater-s为供水温度。

进一步地，所述计算模块采用工况模拟公式，工况模拟公式为根据实时数据和目标温度在数据库中筛选历史相似日数据，并提取开机时长作为输出结果。

进一步地，所述时间精度为5min～15min。

进一步地，所述空调末端包括AHU、PAU、FCU以及多联机末端。

(三)有益效果

本发明的上述技术方案具有如下优点：通过在空调末端预设目标温度和目标时间，结合传感器采集空调系统运行过程中的实时数据计算开机时长，能有效根据工况判断最佳开机时间，避免了过早开机浪费能源或过晚开机导致空气温度达不到目标值的情况，适用于例如商场，办公楼等服务性场所的末端控制，使空调控制方式更加智能。

附图说明

图1为一种自动生成空调末端开机时间的方法的控制原理图；

图2为计算模块采用数学回归模型的原理图；

图3为计算模块采用工况模拟公式的原理图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述用于示例性地说明本发明的原理，但不能用来限制本发明的范围，即本发明不限于所描述的实施例，在不脱离本发明的精神的前提下覆盖了任何显而易见的修改、替换和改进。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参照实施例来详细说明本申请。

请参考图1，本发明提供了一种自动生成空调末端开机时间的方法，包括步骤：

S1，在空调末端预设目标温度Tt和目标时间t0；

S2，通过传感器采集空调系统运行过程中的实时数据；

S3，将实时数据和目标温度导入空调末端的计算模块计算开机时长；

S4，t1＝t0-t2，当t1-t＞n，空调末端间隔时间n，重复S2～S4；

当t1-t≤n，空调末端发出开机指令；

其中，t0为目标时间，t2为当前时间，t为开机时长，n为时间精度。

实施例：根据上述方法可知，例如使用者在9：00将空调末端设置好目标温度为26℃和需要达到目标温度的时间为10：00，通过传感器或仪表采集到例如室内温度为28℃等实时数据，通过计算模块计算得到需要达到目标温度的开机时长为30min，即以现在的工况需要30min才能使温度从28℃降到26℃，此时时间精度取5min，空调末端进行判断，此时t1-t＞5min，因此9：00不需要开机，即等待5min后，再次进行采集和运算，再对结果进行判断，如果t1-t≤5min，则说明下一次计算时刻开机将会有室内温度无法达到预设目标温度的风险，所以此时刻应发出开机指令。控制动作产生后，需要通过上位机或者管理平台通过通讯协议发送到末端控制器上进行执行。上述方法能有效根据工况判断最佳开机时间，避免了过早开机浪费能源或过晚开机导致空气温度达不到目标值的情况，适用于例如商场，办公楼等服务性场所的末端控制，使空调控制方式更加智能。

在一些实施例中，所述实时数据包括环境参数和运行参数。进一步地，所述环境参数包括室内温度、室内焓值、室外温度和室外焓值。其中所述室内温度和所述室外温度均可通过温度传感器检测，所述室内焓值和所述室外焓值可通过湿度传感器检测到的室内湿度和室外湿度结合所述室内温度和所述室外温度通过焓值的计算公式得到。进一步地，所述运行参数包括开关状态和供水温度。

请参考图2，在一些实施例中，所述计算模块采用数学回归模型，数学回归模型为t＝f(hn，ho，To，Tn，Ta，Twater-s)，其中，hn为室内焓值，ho为室外焓值，To为室外温度，Tn为室内温度，Ta在模型使用时，赋值目标温度Tt，即Ta为目标温度，Twater-s为供水温度。

所述数学回归模型t＝f(hn，ho，To，Tn，Ta，Twater-s)是通过机器学习算法训练模型，来计算得到开机时间。

选择xgboost算法进行模型训练：

(1)清洗数据。对于残缺值、异常值等数据进行清洗和预处理。

(2)样本筛选：根据标签值，对样本分布进行梳理、筛选。

(3)特征提取：抽取实时数据(hn,ho,To,Tn,Twater-s)和目标温度值作为特征数据，并进行归一化处理。将开机时间作为lable标签值。

(4)模型训练：训练数据。通过使用GridSearchCV(网格搜索)进行参数的调优(learning_rate,estimaters,max_depth等几个主要参数)，得到最终的优化模型。

请参考图3，在一些实施例中，所述计算模块采用工况模拟公式，工况模拟公式为根据实时数据和目标温度在数据库中筛选历史相似日数据，并提取开机时长作为输出结果。

其中，hn为室内焓值，ho为室外焓值，To为室外温度，Tn为室内温度，Ta在模型使用时，Twater-s为供水温度，目标温度为Tt。

建立包含以上数据得数据库，在使用中筛选与满足Tt-1<Ta<Tt的历史相似日数据，得到开机时长t。

在一些实施例中，所述时间精度为5min～15min，通常使用场景认为5min～15min精度较为适合，其一时间间隔短计算误差小，其二时间间隔合适，不会导致运算量过大，造成运算负担。

在一些实施例中，所述空调末端包括AHU、PAU、FCU以及多联机末端，包含了几乎所有常见类型的换热末端。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种自动生成空调末端开机时间的方法，其特征在于，包括步骤：

S1，在空调末端预设目标温度和目标时间；

S2，通过传感器采集空调系统运行过程中的实时数据；

S3，将实时数据和目标温度导入空调末端的计算模块计算开机时长；

S4，当t0-t2-t＞n，空调末端间隔时间n，重复S2～S4；

当t0-t2-t≤n，空调末端发出开机指令；

其中，t0为目标时间，t2为当前时间，t为开机时长，n为时间精度。

2.根据权利要求1所述的一种自动生成空调末端开机时间的方法，其特征在于，所述实时数据包括环境参数和运行参数。

3.根据权利要求2所述的一种自动生成空调末端开机时间的方法，其特征在于，所述环境参数包括室内温度、室内焓值、室外温度和室外焓值。

4.根据权利要求2所述的一种自动生成空调末端开机时间的方法，其特征在于，所述运行参数包括开关状态和供水温度。

5.根据权利要求1所述的一种自动生成空调末端开机时间的方法，其特征在于，所述计算模块采用数学回归模型，数学回归模型为t＝f(hn，ho，To，Tn，Ta，Twater-s)，其中，hn为室内焓值，ho为室外焓值，To为室外温度，Tn为室内温度，Ta为目标温度，Twater-s为供水温度。

6.根据权利要求1所述的一种自动生成空调末端开机时间的方法，其特征在于，所述计算模块采用工况模拟公式，工况模拟公式为根据实时数据和目标温度在数据库中筛选历史相似日数据，并提取开机时长作为输出结果。

7.根据权利要求1所述的一种自动生成空调末端开机时间的方法，其特征在于，所述时间精度为5min～15min。

8.根据权利要求1～7任一项所述的一种自动生成空调末端开机时间的方法，其特征在于，所述空调末端包括AHU、PAU、FCU以及多联机末端。

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