CN115914307A - 一种基于边缘计算的供热气象调控方法、系统及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电采暖技术领域，更具体地，涉及一种基于边缘计算的供热气象调控方法、系统及设备。该方案包括根据附近站点的气象监测站数据、供热系统供回水温度及流量、用户室温等参数通过数据采集系统上传至换热站内的调控装置，调控装置按照内嵌的气象调控算法计算供水温度设定值，并下发控制器执行调控动作。识别用户室温波动效果较大的换热站数据，生成警示信息；将警示信息及有关运行数据上至远程调控总平台，由总平台完成算法优化后再下发给换站内调控装置更新。本发明通过在换热站部署边缘计算，分布式处理供热气象运控参数，有效降低远程调控总平台的运算量，提高处理效率，增强响应速度。
Description
技术领域
本发明涉及电采暖技术领域，更具体地，涉及一种基于边缘计算的供热气象调控方法、系统及设备。
背景技术
运用精细化气象参数指导供热运行调控，是有效降低供热系统能耗、实现按需供热的重要措施，具有良好的应用前景。
在本发明技术之前，现有的供热气象调控方法，采集各类供热系统运行参数远传至云端平台，在云端平台结合气象数据，完成全部逻辑分析，通过云端平台下发控制结果给换热站内气候调控装置，云端负荷较大，网络带宽要求较高，处理效率较低。
发明内容
鉴于上述问题，本发明提出了一种基于边缘计算的供热气象调控方法、系统及设备，通过在换热站内安装的热量表进行数据采集，并在供热系统换热站内的前端气象供热调控装置进行换热站控制，降低云端处理负荷，提升处理效率。
根据本发明实施例第一方面，提供一种基于边缘计算的供热气象调控方法。
在一个或多个实施例中，优选地，所述一种基于边缘计算的供热气象调控方法包括：
采集气象监测站数据、用户室温、供热系统供回水温度及流量，存储为综合采集数据；
将所述综合采集数据上传至换热站内的调控装置；
在所述调控装置内，按照内嵌的气象调控算法计算供水温度设定值，并下发控制器执行调控动作；
识别所述用户室温波动效果大于预设定值的换热站数据，生成警示信息；
将所述警示信息和所述综合采集数据中对应的运行数据上至远端调控总平台；
由所述远端调控总平台进行算法优化，发给换热站的所述调控装置更新。
在一个或多个实施例中，优选地，所述采集气象监测站数据、用户室温、供热系统供回水温度及流量，存储为综合采集数据，具体包括：
获取换热站附近的预设的采集区域；
根据所述采集区域获取所述气象监测站数据，按照采集时间存储为第一组数据；
根据所述采集区域用户内安装的温度记录仪实时采集获取所述用户室温，按照采集时间存储为第二组数据；
根据所述采集区域获取供热系统的供回水温度，按照采集时间存储为第三组数据；
根据所述采集区域获取供热系统的供回水流量，按照采集时间存储为第四组数据；
根据所述第一组数据、所述第二组数据、所述第三组数据和所述第四组数据按照顺序存储到数据库，并存储为所述综合采集数据。
在一个或多个实施例中，优选地，所述气象监测站数据包括室外温度、风速、风向和太阳辐射数据，其中，每个所述气象监测站数据关联一个气象监测站。
在一个或多个实施例中，优选地，所述在所述调控装置内，按照内嵌的气象调控算法计算供水温度设定值，并下发控制器执行调控动作，具体包括：
根据所述综合采集数据的历史数据计算考虑建筑热惰性和管网热特性调节的时间量；
根据所述综合采集数据的历史数据计算管网输送效率；
根据供水温度监测历史数据及建筑动态需热量历史数据，推算供水温度与动态需热量关系的经验系数；
利用第一计算公式计算下一时刻换热站设定二网供水温度；
所述第一计算公式为:
其中，
为下一时刻换热站设定二网供水温度，k为根据历史数据推算出的经验系数，
为τ+τg时刻的建筑动态需热量，τg为考虑建筑热惰性和管网热特性，需要前馈进行调节的时间量，η为管网输送效率。
在一个或多个实施例中，优选地，所述识别所述用户室温波动效果大于预设定值的换热站数据，生成警示信息，具体包括：
获得不同的换热站的所述用户室温；
计算换热站的所述用户室温每个24小时内的平均温度；
利用第二计算公式计算24小时内的平均温度波动幅度；
判断所述24小时内的平均温度波动幅度是否满足第三计算公式，若满足，则将供水温度设定值、所述用户室温按照每日一次上传到所述远端调控总平台，换热站数据在夜间分时段上传，减少并发量；
判断所述24小时内的平均温度波动幅度是否满足第三计算公式，若不满足，则生成所述警示信息，则将涉及换热站当个供暖季的所述综合采集数据，全部上传至远端调控总平台；
所述第二计算公式为：
B24＝|TAVG_t-TAMG_t|
其中，B24为所述24小时内的平均温度波动幅度,TAVG_t为24小时内的平均温度，TAMG_t为24小时内与平均温度差值最大的时刻的室内温度；
所述第三计算公式为：
B24<0.5。
在一个或多个实施例中，优选地，所述将所述警示信息和所述综合采集数据中对应的运行数据上至远端调控总平台，具体包括：
所述远端调控总平台在收到所述综合采集数据后，根据最新的所述综合采集数据进行分类提取；
根据所述综合采集数据的历史数据和最新的所述综合采集数据，更新考虑建筑热惰性和管网热特性调节的时间量；
根据供水温度监测历史数据及建筑动态需热量历史数据和最新的所述综合采集数据，更新推算供水温度与动态需热量关系的经验系数。
在一个或多个实施例中，优选地，所述由所述远端调控总平台进行算法优化，发给换热站的所述调控装置更新，具体包括：
获取优化后控制算法；
按照预设的时间更新间隔，将所述优化后控制算法更新至所述调控装置。
根据本发明实施例第二方面，提供一种基于边缘计算的供热气象调控系统。
在一个或多个实施例中，优选地，所述一种基于边缘计算的供热气象调控系统包括：
信息采集模块，用于采集气象监测站数据、用户室温、供热系统供回水温度及流量，存储为综合采集数据；
信息传输模块，用于将所述综合采集数据上传至换热站内的调控装置；
调控执行模块，用于在所述调控装置内，按照内嵌的气象调控算法计算供水温度设定值，并下发控制器执行调控动作；
边缘传输调控模块，用于识别所述用户室温波动效果大于预设定值的换热站数据，生成警示信息；
算法更新模块，用于将所述警示信息和所述综合采集数据中对应的运行数据上至远端调控总平台；
模型替换模块，用于由所述远端调控总平台进行算法优化，发给换热站的所述调控装置更新。
根据本发明实施例第三方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器执行时实现如本发明实施例第一方面中任一项所述的方法。
根据本发明实施例第四方面，提供一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储一条或多条计算机程序指令，其中，所述一条或多条计算机程序指令被所述处理器执行以实现本发明实施例第一方面中任一项所述的方法。
本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本发明方案中，通过典型用户内安装的温度记录仪实时采集用户室温数据，并结合气象数据进行供热调控，实现本地级别的供暖调控。
本发明方案中，通过前端气象调控设备进行内嵌的供水温度调控，分散主站调控运算压力。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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是本发明一个实施例的一种基于边缘计算的供热气象调控方法的流程图。
图2是本发明一个实施例的一种基于边缘计算的供热气象调控方法中的采集气象监测站数据、用户室温、供热系统供回水温度及流量，存储为综合采集数据的流程图。
图3是本发明一个实施例的一种基于边缘计算的供热气象调控方法中的将所述综合采集数据上传至换热站内的调控装置的流程图。
图4是本发明一个实施例的一种基于边缘计算的供热气象调控方法中的在所述调控装置内，按照内嵌的气象调控算法计算供水温度设定值，并下发控制器执行调控动作的流程图。
图5是本发明一个实施例的一种基于边缘计算的供热气象调控方法中的识别所述用户室温波动效果大于预设定值的换热站数据，生成警示信息的流程图。
图6是本发明一个实施例的一种基于边缘计算的供热气象调控方法中的将所述警示信息和所述综合采集数据中对应的运行数据上至远端调控总平台的流程图。
图7是本发明一个实施例的一种基于边缘计算的供热气象调控方法中的由所述远端调控总平台进行算法优化，发给换热站的所述调控装置更新的流程图。
图8是本发明一个实施例的一种基于边缘计算的供热气象调控系统的结构图。
图9是本发明一个实施例中一种电子设备的结构图。
具体实施方式
在本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的描述的一些流程中，包含了按照特定顺序出现的多个操作，但是应该清楚了解，这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行，操作的序号如101、102等，仅仅是用于区分开各个不同的操作，序号本身不代表任何的执行顺序。另外，这些流程可以包括更多或更少的操作，并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。需要说明的是，本文中的“第一”、“第二”等描述，是用于区分不同的消息、设备、模块等，不代表先后顺序，也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。
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。
运用精细化气象参数指导供热运行调控，是有效降低供热系统能耗、实现按需供热的重要措施，具有良好的应用前景。
在本发明技术之前，现有的供热气象调控方法，采集各类供热系统运行参数远传至云端平台，在云端平台结合气象数据，完成全部逻辑分析，通过云端平台下发控制结果给换热站内气候调控装置，云端负荷较大，网络带宽要求较高，处理效率较低。
本发明实施例中，提供了一种基于边缘计算的供热气象调控方法、系统及设备。该方案通过在换热站内安装的热量表进行数据采集，并在供热系统换热站内的前端气象供热调控装置进行换热站控制，降低云端处理负荷，提升处理效率。
根据本发明实施例第一方面，提供一种基于边缘计算的供热气象调控方法。
图1是本发明一个实施例的一种基于边缘计算的供热气象调控方法的流程图。
在一个或多个实施例中，优选地，所述一种基于边缘计算的供热气象调控方法包括：
S101、采集气象监测站数据、用户室温、供热系统供回水温度及流量，存储为综合采集数据；
S102、将所述综合采集数据上传至换热站内的调控装置；
S103、在所述调控装置内，按照内嵌的气象调控算法计算供水温度设定值，并下发控制器执行调控动作；
S104、识别所述用户室温波动效果大于预设定值的换热站数据，生成警示信息；
S105、将所述警示信息和所述综合采集数据中对应的运行数据上至远端调控总平台；
S106、由所述远端调控总平台进行算法优化，发给换热站的所述调控装置更新。
在本发明实施例中，通过在换热站内安装的热量表实时采集供热系统供回水温度、流量等信息；通过典型用户内安装的温度记录仪实时采集用户室温数据；通过附近站点的气象监测站实时采集室外温度、风速风向、太阳辐射等数据；以上数据信息均上传至供热系统换热站内的前端气象供热调控装置；以上数据信息实现本地存储至少2个供暖季。
图2是本发明一个实施例的一种基于边缘计算的供热气象调控方法中的采集气象监测站数据、用户室温、供热系统供回水温度及流量，存储为综合采集数据的流程图。
如图2所示，在一个或多个实施例中，优选地，所述采集气象监测站数据、用户室温、供热系统供回水温度及流量，存储为综合采集数据，具体包括：
S201、获取换热站附近的预设的采集区域；
S202、根据所述采集区域获取所述气象监测站数据，按照采集时间存储为第一组数据；
S203、根据所述采集区域用户内安装的温度记录仪实时采集获取所述用户室温，按照采集时间存储为第二组数据；
S204、根据所述采集区域获取供热系统的供回水温度，按照采集时间存储为第三组数据；
S205、根据所述采集区域获取供热系统的供回水流量，按照采集时间存储为第四组数据；
S206、根据所述第一组数据、所述第二组数据、所述第三组数据和所述第四组数据按照顺序存储到数据库，并存储为所述综合采集数据。
画布1。
图3是本发明一个实施例的一种基于边缘计算的供热气象调控方法中的将所述综合采集数据上传至换热站内的调控装置的流程图。
如图3所示，在一个或多个实施例中，优选地，所述将所述综合采集数据上传至换热站内的调控装置中的所述气象监测站数据包括：
S301、室外温度、风速、风向和太阳辐射数据，
S302、其中，每个所述气象监测站数据关联一个气象监测站。
在本发明实施例中，主要明确检测哪些气象监测站的数据，这些数据能够有效的进行控制命令的在线分析。
图4是本发明一个实施例的一种基于边缘计算的供热气象调控方法中的在所述调控装置内，按照内嵌的气象调控算法计算供水温度设定值，并下发控制器执行调控动作的流程图。
如图4所示，在一个或多个实施例中，优选地，所述在所述调控装置内，按照内嵌的气象调控算法计算供水温度设定值，并下发控制器执行调控动作，具体包括：
S401、根据所述综合采集数据的历史数据计算考虑建筑热惰性和管网热特性调节的时间量；
S402、根据所述综合采集数据的历史数据计算管网输送效率；
S403、根据供水温度监测历史数据及建筑动态需热量历史数据，推算供水温度与动态需热量关系的经验系数；
S404、利用第一计算公式计算下一时刻换热站设定二网供水温度；
所述第一计算公式为:
其中，
为下一时刻换热站设定二网供水温度，k为根据历史数据推算出的经验系数，
为τ+τg时刻的建筑动态需热量，τg为考虑建筑热惰性和管网热特性，需要前馈进行调节的时间量，η为管网输送效率。
在本发明实施例中，主要根据采集数据进行换热站设定二网供水温度的设定值，进而实现基于前端气象数据的供热信息在线调整，其中，k为根据历史数据训练获得的经验数据，这个数据的训练目标为设定温度与最终各个用户需求温度的误差。
图5是本发明一个实施例的一种基于边缘计算的供热气象调控方法中的识别所述用户室温波动效果大于预设定值的换热站数据，生成警示信息的流程图。
如图5所示，在一个或多个实施例中，优选地，所述识别所述用户室温波动效果大于预设定值的换热站数据，生成警示信息，具体包括：
S501、获得不同的换热站的所述用户室温；
S502、计算换热站的所述用户室温每个24小时内的平均温度；
S503、利用第二计算公式计算24小时内的平均温度波动幅度；
S504、判断所述24小时内的平均温度波动幅度是否满足第三计算公式，若满足，则将供水温度设定值、所述用户室温按照每日一次上传到所述远端调控总平台，换热站数据在夜间分时段上传，减少并发量；
S505、判断所述24小时内的平均温度波动幅度是否满足第三计算公式，若不满足，则生成所述警示信息，则将涉及换热站当个供暖季的所述综合采集数据，全部上传至远端调控总平台；
所述第二计算公式为：
B24＝|TAVG_t-TAMG_t|
其中，B24为所述24小时内的平均温度波动幅度,TAVG_t为24小时内的平均温度，TAMG_t为24小时内与平均温度差值最大的时刻的室内温度；
所述第三计算公式为：
B24<0.5。
在本发明实施例中，进行如何形成对应的警示信息并上传，尤其是，B24在实时计算中，采用去掉单位摄氏度通过第三计算公式计算判断。
图6是本发明一个实施例的一种基于边缘计算的供热气象调控方法中的将所述警示信息和所述综合采集数据中对应的运行数据上至远端调控总平台的流程图。
如图6所示，在一个或多个实施例中，优选地，所述将所述警示信息和所述综合采集数据中对应的运行数据上至远端调控总平台，具体包括：
S601、所述远端调控总平台在收到所述综合采集数据后，根据最新的所述综合采集数据进行分类提取；
S602、根据所述综合采集数据的历史数据和最新的所述综合采集数据，更新考虑建筑热惰性和管网热特性调节的时间量；
S603、根据供水温度监测历史数据及建筑动态需热量历史数据和最新的所述综合采集数据，更新推算供水温度与动态需热量关系的经验系数。
在本发明实施例中，通过历史数据和实时采集的最新的综合采集数据更新考虑建筑热惰性和管网热特性调节的时间量，更新供水温度和建筑动态需热量关系的经验系数。
在本发明实施例中，通过历史数据和最新采集的实时数据，具体数据更新，将会获得优化后的控制算法，具体过程为：
根据实时采集的最新的综合采集数据，直接提取当前时刻的考虑建筑热惰性和管网热特性调节的时间量τg；
根据供水温度监测历史数据和建筑动态需热量历史数据，利用第四计算公式计算每个采集时刻对应的目标经验系数；
所述第四计算公式为：
其中，km_t为t时刻的目标经验系数，
为t时刻对应的建筑动态需热量历史数据，Tt为t时刻对应的供水温度监测历史数据，η为管网输送效率；
将全部的供水温度监测历史数据和建筑动态需热量历史数据进行数据划分成预设时间间隔的时段，并对每个时段内的建筑动态需热量历史数据与供水温度监测历史数据利用第五计算公式计算每个时间间隔段内关联协方差；
当所述选择全部的关联协方差大于预设定值的时段内对应的目标经验系数，存储为经验数据集合；
对所述经验数据集合内的全部目标经验系数利用第六计算公式计算平均值作为最优的供水温度与动态需热量关系的经验系数；
所述第五计算公式为：
其中，
为关联协方差，m为每个时段内监测数据的总个数，x为1到m之间的整数，Tx为第x时点对应的供水温度监测历史数据，
为第x时点对应的建筑动态需热量历史数据；
所述第六计算公式为：
Y＝(Σt∈Akm_t)/NA
其中，Y为最优的供水温度与动态需热量关系的经验系数，A为所述经验数据集合，NA为所述经验数据集合中数据总量。
在本发明实施例中，对于考虑建筑热惰性和管网热特性调节的时间量实际上是根据经验设置的，选择不同的历史数据可能会形成不同的目标经验系数，可以结合历史数据和最新的所述综合采集数据，优化完善上述时间量和经验系数，进而则可以实现根据最优的经验系数结合时间量进行控制算法的优化，提升用户体验和效率。
图7是本发明一个实施例的一种基于边缘计算的供热气象调控方法中的由所述远端调控总平台进行算法优化，发给换热站的所述调控装置更新的流程图。
如图7所示，在一个或多个实施例中，优选地，所述由所述远端调控总平台进行算法优化，发给换热站的所述调控装置更新，具体包括：
S701、获取优化后控制算法；
S702、按照预设的时间更新间隔，将所述优化后控制算法更新至所述调控装置。
在本发明实施例中，为了能够进行实现快速高效的调控，在获得最新的所述优化后控制算法后，自动进行算法调整，调整后的算法能够使得换热站设定二网供水温度的设定值的更加准确。
根据本发明实施例第二方面，提供一种基于边缘计算的供热气象调控系统。
图8是本发明一个实施例的一种基于边缘计算的供热气象调控系统的结构图。
在一个或多个实施例中，优选地，所述一种基于边缘计算的供热气象调控系统包括：
信息采集模块801，用于采集气象监测站数据、用户室温、供热系统供回水温度及流量，存储为综合采集数据；
信息传输模块802，用于将所述综合采集数据上传至换热站内的调控装置；
调控执行模块803，用于在所述调控装置内，按照内嵌的气象调控算法计算供水温度设定值，并下发控制器执行调控动作；
边缘传输调控模块804，用于识别所述用户室温波动效果大于预设定值的换热站数据，生成警示信息；
算法更新模块805，用于将所述警示信息和所述综合采集数据中对应的运行数据上至远端调控总平台；
模型替换模块806，用于由所述远端调控总平台进行算法优化，发给换热站的所述调控装置更新。
在本发明实施例中，为了能够模块化设计，提升基于边缘计算的计算效率，降低数据并行率。
根据本发明实施例第三方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器执行时实现如本发明实施例第一方面中任一项所述的方法。
根据本发明实施例第四方面，提供一种电子设备。图9是本发明一个实施例中一种电子设备的结构图。图9所示的电子设备为通用基于边缘计算的供热气象调控装置。参照图9，该电子设备900包括相互耦合的一个或多个(图中仅示出一个)处理器902、存储器904以及无线模块906。其中，该存储器904中存储有可以执行前述实施例中内容的程序，而处理器902可以执行该存储器904中存储的程序。
其中，处理器902可以包括一个或者多个处理核。处理器902利用各种接口和线路连接整个电子设备900内的各个部分，通过运行或执行存储在存储器904内的指令、程序、代码集或指令集，以及调用存储在存储器904内的数据，执行电子设备900的各种功能和处理数据。可选地，处理器902可以采用数字信号处理(Digital Signal Processing，DSP)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)、可编程逻辑阵列(ProgrammableLogic Array，PLA)中的至少一种硬件形式来实现。处理器902可集成中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)、图像处理器(Graphics Processing Unit，GPU)和调制解调器等中的一种或几种的组合。其中，CPU主要处理操作系统、用户界面和目标应用程序等；GPU用于负责显示内容的渲染和绘制；调制解调器用于处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调器也可以不集成到处理器902中，单独通过一块通信芯片进行实现。
存储器904可以包括随机存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括只读存储器(Read-Only Memory)。存储器904可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器904可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储用于实现操作系统的指令、用于实现至少一个功能的指令(比如触控功能、声音播放功能、图像播放功能等)、用于实现下述各个方法实施例的指令等。存储数据区还可以存储电子设备900在使用中所创建的数据(比如前述的文本文档)等。
所述无线模块906用于接收以及发送电磁波，实现电磁波与电信号的相互转换，从而与通讯网络或者其他设备进行通讯，例如基于移动通信协议与基站进行通讯。所述无线模块906可包括各种现有的用于执行这些功能的电路元件，例如，天线、射频收发器、数字信号处理器、加密/解密芯片、用户身份模块(SIM)卡、存储器等等。所述无线模块906可与各种网络如互联网、企业内部网、无线网络进行通讯或者通过无线网络与其他电子设备进行通讯。上述的无线网络可包括蜂窝式电话网、无线局域网或者城域网。上述的无线网络可以使用各种通信标准、协议及技术，包括但并不限于WLAN协议以及蓝牙协议，甚至可包括那些当前仍未被开发出来的协议。
本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本发明方案中，通过典型用户内安装的温度记录仪实时采集用户室温数据，并结合气象数据进行供热调控，实现本地级别的供暖调控。
本发明方案中，通过前端气象调控设备进行内嵌的供水温度调控，分散主站调控运算压力。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，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和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种基于边缘计算的供热气象调控方法，其特征在于，该方法包括：
采集气象监测站数据、用户室温、供热系统供回水温度及流量，存储为综合采集数据；
将所述综合采集数据上传至换热站内的调控装置；
在所述调控装置内，按照内嵌的气象调控算法计算供水温度设定值，并下发控制器执行调控动作；
识别所述用户室温波动效果大于预设定值的换热站数据，生成警示信息；
将所述警示信息和所述综合采集数据中对应的运行数据上至远端调控总平台；
由所述远端调控总平台进行算法优化，发给换热站的所述调控装置更新。
2.如权利要求1所述的一种基于边缘计算的供热气象调控方法，其特征在于，所述采集气象监测站数据、用户室温、供热系统供回水温度及流量，存储为综合采集数据，具体包括：
获取换热站附近的预设的采集区域；
根据所述采集区域获取所述气象监测站数据，按照采集时间存储为第一组数据；
根据所述采集区域用户内安装的温度记录仪实时采集获取所述用户室温，按照采集时间存储为第二组数据；
根据所述采集区域获取供热系统的供回水温度，按照采集时间存储为第三组数据；
根据所述采集区域获取供热系统的供回水流量，按照采集时间存储为第四组数据；
根据所述第一组数据、所述第二组数据、所述第三组数据和所述第四组数据按照顺序存储到数据库，并存储为所述综合采集数据。
3.如权利要求2所述的一种基于边缘计算的供热气象调控方法，其特征在于，所述气象监测站数据包括室外温度、风速、风向和太阳辐射数据，其中，每个所述气象监测站数据关联一个气象监测站。
4.如权利要求1所述的一种基于边缘计算的供热气象调控方法，其特征在于，所述在所述调控装置内，按照内嵌的气象调控算法计算供水温度设定值，并下发控制器执行调控动作，具体包括：
根据所述综合采集数据的历史数据计算考虑建筑热惰性和管网热特性调节的时间量；
根据所述综合采集数据的历史数据计算管网输送效率；
根据供水温度监测历史数据及建筑动态需热量历史数据，推算供水温度与动态需热量关系的经验系数；
利用第一计算公式计算下一时刻换热站设定二网供水温度；
所述第一计算公式为:
其中，
为下一时刻换热站设定二网供水温度，k为根据历史数据推算出的经验系数，
为τ+τg时刻的建筑动态需热量，τg为考虑建筑热惰性和管网热特性，需要前馈进行调节的时间量，η为管网输送效率。
5.如权利要求1所述的一种基于边缘计算的供热气象调控方法，其特征在于，所述识别所述用户室温波动效果大于预设定值的换热站数据，生成警示信息，具体包括：
获得不同的换热站的所述用户室温；
计算换热站的所述用户室温每个24小时内的平均温度；
利用第二计算公式计算24小时内的平均温度波动幅度；
判断所述24小时内的平均温度波动幅度是否满足第三计算公式，若满足，则将供水温度设定值、所述用户室温按照每日一次上传到所述远端调控总平台，换热站数据在夜间分时段上传，减少并发量；
判断所述24小时内的平均温度波动幅度是否满足第三计算公式，若不满足，则生成所述警示信息，则将涉及换热站当个供暖季的所述综合采集数据，全部上传至远端调控总平台；
所述第二计算公式为：
B24＝TAVG_t-TAVG_t-1
其中，B24为所述24小时内的平均温度波动幅度,TAVG_t为本时刻的24小时内的平均温度，TAVG_t-1为下一时刻的24小时内的平均温度；
所述第三计算公式为：
B24<0.5。
6.如权利要求1所述的一种基于边缘计算的供热气象调控方法，其特征在于，所述将所述警示信息和所述综合采集数据中对应的运行数据上至远端调控总平台，具体包括：
所述远端调控总平台在收到所述综合采集数据后，根据最新的所述综合采集数据进行分类提取；
根据所述综合采集数据的历史数据和最新的所述综合采集数据，更新考虑建筑热惰性和管网热特性调节的时间量；
根据供水温度监测历史数据及建筑动态需热量历史数据和最新的所述综合采集数据，更新推算供水温度与动态需热量关系的经验系数。
7.如权利要求1所述的一种基于边缘计算的供热气象调控方法，其特征在于，所述由所述远端调控总平台进行算法优化，发给换热站的所述调控装置更新，具体包括：
获取优化后控制算法；
按照预设的时间更新间隔，将所述优化后控制算法更新至所述调控装置。
8.一种基于边缘计算的供热气象调控系统，其特征在于，该系统用于实施如权利要求1-7中任一项所述的方法，该系统包括：
信息采集模块，用于采集气象监测站数据、用户室温、供热系统供回水温度及流量，存储为综合采集数据；
信息传输模块，用于将所述综合采集数据上传至换热站内的调控装置；
调控执行模块，用于在所述调控装置内，按照内嵌的气象调控算法计算供水温度设定值，并下发控制器执行调控动作；
边缘传输调控模块，用于识别所述用户室温波动效果大于预设定值的换热站数据，生成警示信息；
算法更新模块，用于将所述警示信息和所述综合采集数据中对应的运行数据上至远端调控总平台；
模型替换模块，用于由所述远端调控总平台进行算法优化，发给换热站的所述调控装置更新。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储计算机程序指令，其特征在于，所述计算机程序指令在被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。
10.一种电子设备，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器用于存储一条或多条计算机程序指令，其中，所述一条或多条计算机程序指令被所述处理器执行以实现如权利要求1-7任一项所述的方法。
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