CN116300658B - 设备节能控制方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
设备节能控制方法、装置、设备及存储介质 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及节能调节领域，尤其涉及一种设备节能控制方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：获取目标设备的当前运行参数，设备涂覆有功能性涂层材料，当前运行参数至少包括：设备涂层表面温度、设备工作电流、设备工作电压以及设备工作环境温度；根据当前运行参数建立能耗方程式，计算目标设备的当前能耗，并在当前能耗大于预设能耗阈值时，提取当前运行参数中可降低能耗的运行参数；根据可降低能耗的运行参数生成用于最低能耗的方程式对最低能耗的方程式进行求解，得到设备的最低能耗运行参数，并根据设备的最低能耗运行参数控制所述设备以最低能耗参运行参数进行运行，从而有效精确降低涂覆有功能性涂层材料的设备的能耗。
Description
技术领域
本发明涉及节能调节领域，尤其涉及一种设备节能控制方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
在实际应用中，许多设备都需要涂覆有功能性涂层材料，可以提高目标设备的耐热性，绝缘性，并为了避免或减少涡流，但是涂覆有功能性涂层材料通常会牺牲目标设备的散热性等节能属性，因此如何有效精确降低涂覆有功能性涂层材料的设备的能耗成为当前亟待解决的问题，目前通常常用的方法通常为对目标的能源设备进行耗能统计，从而得出最优的能源节能方法，存在参考因数少，没有针对涂覆有功能性涂层材料情况，存在无法精确降低涂覆有功能性涂层材料的设备的能耗的问题。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种设备节能控制方法、装置、设备及存储介质，旨在解决现有技术中难以有效精确降低涂覆有功能性涂层材料的设备的能耗的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供一种设备节能控制方法，所述设备节能控制方法包括以下步骤：
获取目标设备的当前运行参数，所述目标设备涂覆有功能性涂层材料，所述当前运行参数至少包括：设备涂层表面温度、设备工作电流、设备工作电压以及设备工作环境温度；
根据所述当前运行参数建立能耗方程式，计算所述目标设备的当前能耗，并在所述当前能耗大于预设能耗阈值时，提取所述当前运行参数中可降低能耗的运行参数；
根据所述可降低能耗的运行参数生成用于最低能耗的方程式对所述最低能耗的方程式进行求解，得到所述设备的最低能耗运行参数，并根据设备的最低能耗运行参数控制所述设备以所述最低能耗参运行参数进行运行。
可选地，所述获取目标设备的当前运行参数，所述目标设备涂覆有功能性涂层材料，所述当前运行参数至少包括：设备涂层表面温度、设备工作电流设备工作电压、设备工作环境温度之前，还包括：
对所述目标设备的当前运行参数的均值和标准差进行数据标准化，并使处理后的所述均值和所述标准差使符合标准正态分布，得到标准化处理后的数据；
对标准化处理后的数据的一致性进行检查和修正错误数据与无效数据、填补缺失数据以及进行数据重要性分层，得到重要性分层后的数据；
对所述重要性分层后的数据进行挖掘，得到挖掘后的目标设备的当前运行参数。
可选地，所述根据所述当前运行参数按照建立能耗方程式，计算所述目标设备的当前能耗，包括：
根据所述设备涂层表面温度、设备工作电流设备工作电压、设备工作环境温度通过最小二乘法估计，建立能耗方程式；
对所述能耗方程式进行正交试验，直到所述能耗方程式满足精度要求，并根据所述满足精度要求的能耗方程式计算得到所述目标设备的当前能耗。
可选地，所述根据所述可降低能耗的运行参数生成用于最低能耗的方程式，对所述最低能耗的方程式进行求解，得到所述设备的最低能耗运行参数，包括：
根据所述可降低能耗的运行参数，生成所述可降低能耗的运行参数对应的粒子群，并对粒子群进行初始化；
根据所述最低能耗的方程式求解结果，对所述可降低能耗的运行参数对应的粒子群中的每一个粒子的速度和位置进行更新；
重复上述操作，当所述粒子群中的每一个粒子的速度和位置满足预设终止条件时，根据所述粒子群中的每一个粒子的速度和位置对最低能耗的方程式进行调整，得到所述设备的最低能耗运行参数。
可选地，所述根据所述最低能耗的方程式求解结果，对所述可降低能耗的运行参数对应的粒子群中的每一个粒子的速度和位置进行更新，包括：
随机生成最低能耗的方程式对应的粒子群中的每一个粒子对应的第一随机数，并在第一随机数小于交叉概率时，随机生成粒子群中的每一个粒子对应的第二随机数；
并在第二随机数小于初始比例时，对所述粒子群中的每一个粒子进行更新，直到满足所述第一随机数大于交叉概率；
随机生成粒子群中的每一个粒子对应的第三随机数，并在第三随机数大于突变概率时，通过预设变异方法对所述粒子群中的每一个粒子进行更新。
可选地，所述根据所述粒子群中的每一个粒子的速度和位置对最低能耗的方程式进行调整，得到所述设备的最低能耗运行参数，包括：
根据所述粒子群中的每一个粒子的速度和位置，得到灰狼粒子群的解间距和熵值；
根据所述粒子群中的每一个粒子的速度和位置，得到奖励值并更新Q值表；
根据所述奖励值和Q值表，对所述最低能耗的方程式进行调整，得到所述设备的最低能耗运行参数。
可选地，所述根据设备的最低能耗运行参数控制所述设备以所述最低能耗参运行参数进行运行，还包括：
根据所述设备的最低能耗运行参数对所述设备的设备工作电流、设备工作电压以及设备工作环境温度进行调节；
根据调整后的设备工作电流、设备工作电压以及设备工作环境温度计算所述设备的工作能耗；
根据所述能耗结果计算能耗误差，若所述能耗误差不满足精度要求，则对所述最低能耗的方程式进行调整；
重复上述操作，直到所述能耗误差满足精度要求，以得到所述最低能耗的方程式，并控制所述设备以所述最低能耗参数运行参数进行运行。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种设备节能控制装置，所述设备节能控制装置包括：
获取模块，用于获取目标设备的当前运行参数，所述目标设备涂覆有功能性涂层材料，所述当前运行参数至少包括：设备涂层表面温度、设备工作电流、设备工作电压以及设备工作环境温度；
提取模块，用于根据所述当前运行参数建立能耗方程式，计算所述目标设备的当前能耗，并在所述当前能耗大于预设能耗阈值时，提取所述当前运行参数中可降低能耗的运行参数；
控制模块，用于根据所述可降低能耗的运行参数生成用于最低能耗的方程式，对所述最低能耗的方程式进行求解，得到所述设备的最低能耗运行参数，并控制所述设备以所述最低能耗参运行参数进行运行。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种设备节能控制设备，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行的设备节能控制程序，所述设备节能控制程序配置为实现如上文所述的设备节能控制方法。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有设备节能控制程序，所述设备节能控制程序被处理器执行时实现如上文所述的设备节能控制方法。
本发明其公开了一种设备节能控制方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：获取目标设备的当前运行参数，所述目标设备涂覆有功能性涂层材料，所述当前运行参数至少包括：设备涂层表面温度、设备工作电流、设备工作电压以及设备工作环境温度；根据所述当前运行参数建立能耗方程式，计算所述目标设备的当前能耗，并在所述当前能耗大于预设能耗阈值时，提取所述当前运行参数中可降低能耗的运行参数；根据所述可降低能耗的运行参数生成用于最低能耗的方程式对所述最低能耗的方程式进行求解，得到所述设备的最低能耗运行参数，并根据设备的最低能耗运行参数控制所述设备以所述最低能耗参运行参数进行运行，从而有效精确降低涂覆有功能性涂层材料的设备的能耗。
附图说明
图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的设备节能控制设备结构示意图；
图2为本发明设备节能控制方法第一实施例的流程示意图；
图3为本发明设备节能控制方法第二实施例的流程示意图；
图4为本发明设备节能控制方法第三实施例的流程示意图；
图5为本发明设备节能控制方法一实施例的粒子速度与位置更新流程示意图；
图6为本发明设备节能控制装置第一实施例的功能模块示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
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的一部分实施例，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。
参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的设备节能控制设备结构示意图。
如图1所示，该设备节能控制设备可以包括：处理器1001，例如中央处理器（Central Processing Unit，CPU），通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏（Display），可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口，对于用户接口1003的有线接口在本发明中可为USB接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口（如无线保真（Wireless-Fidelity，Wi-Fi）接口）。存储器1005可以是高速的随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）存储器，也可以是稳定的存储器（Non-volatileMemory，NVM），例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对设备节能控制设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
如图1所示，认定为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及设备节能控制程序。
在图1所示的设备节能控制设备中，网络接口1004主要用于连接后台服务器，与所述后台服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于连接用户设备；所述设备节能控制设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的设备节能控制程序，并执行本发明实施例提供的设备节能控制方法。
基于上述硬件结构，提出本发明设备节能控制方法的实施例。
参照图2，图2为本发明设备节能控制方法第一实施例的流程示意图，提出本发明设备节能控制方法第一实施例。
在第一实施例中，所述设备节能控制方法包括以下步骤：
步骤S10：获取目标设备的当前运行参数，所述目标设备涂覆有功能性涂层材料，所述当前运行参数至少包括：设备涂层表面温度、设备工作电流、设备工作电压以及设备工作环境温度。
需要理解的是，本实施例的执行主体是为设备节能控制设备，该设备节能控制设备具有数据处理、数据通信及程序运行等功能，目标设备因为工作需求通常会涂覆有功能性涂层材料，提高目标设备的性能。
在具体实现中，对所述目标设备的当前运行参数的均值和标准差进行数据标准化，并使处理后的所述均值和所述标准差使符合标准正态分布，得到标准化处理后的数据；对标准化处理后的数据的一致性进行检查和修正错误数据与无效数据、填补缺失数据以及进行数据重要性分层，得到重要性分层后的数据；对所述重要性分层后的数据进行挖掘，得到挖掘后的目标设备的当前运行参数。
步骤S20：根据所述当前运行参数建立能耗方程式，计算所述目标设备的当前能耗，并在所述当前能耗大于预设能耗阈值时，提取所述当前运行参数中可降低能耗的运行参数。
在具体实施中，根据所述设备涂层表面温度、设备工作电流设备工作电压、设备工作环境温度通过最小二乘法估计，建立能耗方程式；对所述能耗方程式进行正交试验，直到所述能耗方程式满足精度要求，并根据所述满足精度要求的能耗方程式计算得到所述目标设备的当前能耗。
步骤S30：根据所述可降低能耗的运行参数生成用于最低能耗的方程式对所述最低能耗的方程式进行求解，得到所述设备的最低能耗运行参数，并根据设备的最低能耗运行参数控制所述设备以所述最低能耗参运行参数进行运行。
需要说明的是，根据所述可降低能耗的运行参数，生成所述可降低能耗的运行参数对应的粒子群，并对粒子群进行初始化；根据所述最低能耗的方程式求解结果，对所述可降低能耗的运行参数对应的粒子群中的每一个粒子的速度和位置进行更新；重复上述操作，当所述粒子群中的每一个粒子的速度和位置满足预设终止条件时，根据所述粒子群中的每一个粒子的速度和位置对最低能耗的方程式进行调整，得到所述设备的最低能耗运行参数。
在具体实施中，根据所述设备的最低能耗运行参数对所述设备的设备工作电流、设备工作电压以及设备工作环境温度进行调节；根据调整后的设备工作电流、设备工作电压以及设备工作环境温度计算所述设备的工作能耗；根据所述能耗结果计算能耗误差，若所述能耗误差不满足精度要求，则对所述最低能耗的方程式进行调整；重复上述操作，直到所述能耗误差满足精度要求，以得到所述最低能耗的方程式，并控制所述设备以所述最低能耗参数运行参数进行运行。
在本实施例中，获取目标设备的当前运行参数，所述目标设备涂覆有功能性涂层材料，所述当前运行参数至少包括：设备涂层表面温度、设备工作电流、设备工作电压以及设备工作环境温度；根据所述当前运行参数建立能耗方程式，计算所述目标设备的当前能耗，并在所述当前能耗大于预设能耗阈值时，提取所述当前运行参数中可降低能耗的运行参数；根据所述可降低能耗的运行参数生成用于最低能耗的方程式对所述最低能耗的方程式进行求解，得到所述设备的最低能耗运行参数，并根据设备的最低能耗运行参数控制所述设备以所述最低能耗参运行参数进行运行，从而有效精确降低涂覆有功能性涂层材料的设备的能耗。
参照图3，图3为本发明设备节能控制方法第二实施例的流程示意图，基于上述图2所示的第一实施例，提出本发明设备节能控制方法的第二实施例。
在第二实施例中，所述步骤S30，包括：
步骤S201：根据所述设备涂层表面温度、设备工作电流设备工作电压、设备工作环境温度通过最小二乘法估计，建立能耗方程式。
需要说明的是，建立的能耗方程式具体为将所述设备涂层表面温度、设备工作电流设备工作电压、设备工作环境温度等因素，进行观察得到观察结果作为自变量，记作（x1，x2，x3，...，xm），将其对应的权重记作（b1，b2，b3，...，bm），其能耗表达式为下式所示。
其中，，/>，/>，...../>为b1，b2，b3，...，bm的最小二乘估计，ε为残差，表示能耗方程式中所述设备涂层表面温度、设备工作电流设备工作电压、设备工作环境温度等因素之外的剩余变量对能耗E的影响。
步骤S202：对所述能耗方程式进行正交试验，直到所述能耗方程式满足精度要求，并根据所述满足精度要求的能耗方程式计算得到所述目标设备的当前能耗。
需要说明的是，正交试验设计方法是研究与处理多因素试验的一种科学方法，该方法通过利用正交表科学合理的挑选试验条件进行多因子试验的一种设计方法，通过部分试验分析探索全面试验的情况，是一种高效、科学、合理的试验设计方法。
在具体实施中，假设某一个能耗计算问题的影响因素有m个，将这些影响因素的不同取值称之为水平。针对该问题若全部进行试验分许则需要做的试验次数为m。当影响因素和水平较多时，进行全部试验能耗方程量将会十分巨大，且需花费大量时间。在这种复杂的情况下若采用正交试验，可以简化分析过程，高效合理的解决实际问题。
在本实施例中，获取目标设备的当前运行参数，所述目标设备涂覆有功能性涂层材料，所述当前运行参数至少包括：设备涂层表面温度、设备工作电流、设备工作电压以及设备工作环境温度；根据所述设备涂层表面温度、设备工作电流设备工作电压、设备工作环境温度通过最小二乘法估计，建立能耗方程式；对所述能耗方程式进行正交试验，直到所述能耗方程式满足精度要求，并根据所述满足精度要求的能耗方程式计算得到所述目标设备的当前能耗；根据所述可降低能耗的运行参数生成用于最低能耗的方程式对所述最低能耗的方程式进行求解，得到所述设备的最低能耗运行参数，并根据设备的最低能耗运行参数控制所述设备以所述最低能耗参运行参数进行运行，从而通过正交试验和计算得到所述目标设备的当前能耗方程，提高了能耗计算的精确性。
参照图4，图4为本发明设备节能控制方法第三实施例的流程示意图，基于上述图2所示的第一实施例，提出本发明设备节能控制方法的第三实施例。
在第三实施例中，所述步骤S30，包括：
步骤S301：根据所述可降低能耗的运行参数，生成所述可降低能耗的运行参数对应的粒子群，并对粒子群进行初始化。
在具体实施中，如图5所示，这里用到的是基于群体智能理论的优化算法，运行参数转化成粒子群算法中的粒子，随机初始化运行参数对应粒子的预测值速度Vi和位置，运行参数对应粒子真实值速度/>和位置/>，将能耗预测结果与实际值的平方和作为适应度值F，其适应度值F计算公式如下式所示。
其中，和/>分别为运行参数对应粒子预测值和真实值；k为误差放大系数，/>和分别为/>和/>对应的权重，分别取为/>=0.4，/>=0.5。通过改进的粒子群算法计算粒子的速度和位置，其计算公式如下式所示。
其中个体最优极值为和全局的最优极值为/>,/>为惯性权重，rand为[0,1]之间的任意随机数；第一学习因子a=2，第二学习因子b=3，最大的权重/>为=0.8，最小的权重/>为=0.2，其中速度系数/>为3，最大迭代次数/>=1800，t代表当前迭代次数，第i个粒子的速度和位置分别为/>和/>。
步骤S302：根据所述最低能耗的方程式求解结果，对所述可降低能耗的运行参数对应的粒子群中的每一个粒子的速度和位置进行更新。
需要说明的是，根据所述最低能耗的方程式求解结果，随机生成最低能耗的方程式对应的粒子群中的每一个粒子对应的第一随机数，并在第一随机数小于交叉概率时，随机生成粒子群中的每一个粒子对应的第二随机数；并在第二随机数小于初始比例时，对所述粒子群中的每一个粒子进行更新，直到满足所述第一随机数大于交叉概率；随机生成粒子群中的每一个粒子对应的第三随机数，并在第三随机数大于突变概率时，通过预设变异方法对所述粒子群中的每一个粒子进行更新。根据所述粒子群中的每一个粒子的速度和位置，得到灰狼粒子群的解间距和熵值；根据所述粒子群中的每一个粒子的速度和位置，得到奖励值并更新Q值表；根据所述奖励值和Q值表，对所述最低能耗的方程式进行调整，得到所述设备的最低能耗运行参数。
应当清楚的是，根据所述最低能耗的方程式求解结果，所述粒子群的最优个体的迭代次数、解以及熵值，得到粒子群的解间距和熵值的变化；
如下式所述：
其中，表示为解间距，/>表示为熵值变化，i表示为迭代次数，根据所述灰粒子群的解间距和熵值，得到奖励值并根据奖励值更新Q值表；
当种群间的间距变小,熵值变大时,种群多样性越好,奖励值越大,以此设置奖励值，具体对应如下对应所示,其中奖励值用Q表示。
并根据上述表达式对奖励值进行更新，个体的贡献度大小决定了该个体在解集中的HV贡献水平，个体贡献度越大，越有利于全局HV值的变大。若两个个体的目标值十分接近,则其中一个个体贡献度水平比较低，使用新个体替换其中一个解有利于分散个体，从而产生多样性的粒子群。
步骤S303：重复上述操作，当所述粒子群中的每一个粒子的速度和位置满足预设终止条件时，根据所述粒子群中的每一个粒子的速度和位置对最低能耗的方程式进行调整，得到所述设备的最低能耗运行参数。
需要说明的是，通过不断地对所述粒子群中的每一个粒子的速度和位置进行计算，得到新的粒子群中的每一个粒子的速度和位置，并根据新的粒子群中的每一个粒子的速度和位置得到新的最低能耗的方程式，并根据新的最低能耗的方程式得到新的最低能耗运行参数。
在本实施例中，获取目标设备的当前运行参数，所述目标设备涂覆有功能性涂层材料，所述当前运行参数至少包括：设备涂层表面温度、设备工作电流、设备工作电压以及设备工作环境温度；根据所述当前运行参数建立能耗方程式，计算所述目标设备的当前能耗，并在所述当前能耗大于预设能耗阈值时，提取所述当前运行参数中可降低能耗的运行参数；根据所述可降低能耗的运行参数，生成所述可降低能耗的运行参数对应的粒子群，并对粒子群进行初始化；根据所述最低能耗的方程式求解结果，对所述可降低能耗的运行参数对应的粒子群中的每一个粒子的速度和位置进行更新；重复上述操作，当所述粒子群中的每一个粒子的速度和位置满足预设终止条件时，根据所述粒子群中的每一个粒子的速度和位置对最低能耗的方程式进行调整，得到所述设备的最低能耗运行参数，从而得到精确的最低能耗运行参数，实现精确地低涂覆有功能性涂层材料的设备的能耗。
此外，本发明实施例还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有设备节能控制程序，所述设备节能控制程序被处理器执行时实现如上文所述的设备节能控制方法的步骤。
由于本存储介质可以采用上述所有实施例的技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的有益效果，在此不再一一赘述。
参照图6，图6为本发明设备节能控制装置第一实施例的功能模块示意图。
本发明设备节能控制装置第一实施例中，该设备节能控制装置包括：
获取模块10，用于获取目标设备的当前运行参数，所述目标设备涂覆有功能性涂层材料，所述当前运行参数至少包括：设备涂层表面温度、设备工作电流、设备工作电压以及设备工作环境温度；
提取模块20，用于根据所述当前运行参数建立能耗方程式，计算所述目标设备的当前能耗，并在所述当前能耗大于预设能耗阈值时，提取所述当前运行参数中可降低能耗的运行参数；
控制模块30，用于根据所述可降低能耗的运行参数生成用于最低能耗的方程式，对所述最低能耗的方程式进行求解，得到所述设备的最低能耗运行参数，并控制所述设备以所述最低能耗参运行参数进行运行。
在本实施例中，获取目标设备的当前运行参数，所述目标设备涂覆有功能性涂层材料，所述当前运行参数至少包括：设备涂层表面温度、设备工作电流、设备工作电压以及设备工作环境温度；根据所述当前运行参数建立能耗方程式，计算所述目标设备的当前能耗，并在所述当前能耗大于预设能耗阈值时，提取所述当前运行参数中可降低能耗的运行参数；根据所述可降低能耗的运行参数生成用于最低能耗的方程式对所述最低能耗的方程式进行求解，得到所述设备的最低能耗运行参数，并根据设备的最低能耗运行参数控制所述设备以所述最低能耗参运行参数进行运行，从而有效精确降低涂覆有功能性涂层材料的设备的能耗。
在一实施例中，所述获取模块10，还用于获取目标设备的当前运行参数，所述目标设备涂覆有功能性涂层材料，所述当前运行参数至少包括：设备涂层表面温度、设备工作电流设备工作电压、设备工作环境温度之前，还包括：
对所述目标设备的当前运行参数的均值和标准差进行数据标准化，并使处理后的所述均值和所述标准差使符合标准正态分布，得到标准化处理后的数据；
对标准化处理后的数据的一致性进行检查和修正错误数据与无效数据、填补缺失数据以及进行数据重要性分层，得到重要性分层后的数据；
对所述重要性分层后的数据进行挖掘，得到挖掘后的目标设备的当前运行参数。
在一实施例中，所述提取模块20，还用于根据所述当前运行参数按照建立能耗方程式，计算所述目标设备的当前能耗，包括：
根据所述设备涂层表面温度、设备工作电流设备工作电压、设备工作环境温度通过最小二乘法估计，建立能耗方程式；
对所述能耗方程式进行正交试验，直到所述能耗方程式满足精度要求，并根据所述满足精度要求的能耗方程式计算得到所述目标设备的当前能耗。
在一实施例中，所述控制模块30，还用于根据所述可降低能耗的运行参数生成用于最低能耗的方程式，对所述最低能耗的方程式进行求解，得到所述设备的最低能耗运行参数，包括：
根据所述可降低能耗的运行参数，生成所述可降低能耗的运行参数对应的粒子群，并对粒子群进行初始化；
根据所述最低能耗的方程式求解结果，对所述可降低能耗的运行参数对应的粒子群中的每一个粒子的速度和位置进行更新；
重复上述操作，当所述粒子群中的每一个粒子的速度和位置满足预设终止条件时，根据所述粒子群中的每一个粒子的速度和位置对最低能耗的方程式进行调整，得到所述设备的最低能耗运行参数。
在一实施例中，所述控制模块30，还用于根据所述最低能耗的方程式求解结果，对所述可降低能耗的运行参数对应的粒子群中的每一个粒子的速度和位置进行更新，包括：
随机生成最低能耗的方程式对应的粒子群中的每一个粒子对应的第一随机数，并在第一随机数小于交叉概率时，随机生成粒子群中的每一个粒子对应的第二随机数；
并在第二随机数小于初始比例时，对所述粒子群中的每一个粒子进行更新，直到满足所述第一随机数大于交叉概率；
随机生成粒子群中的每一个粒子对应的第三随机数，并在第三随机数大于突变概率时，通过预设变异方法对所述粒子群中的每一个粒子进行更新。
在一实施例中，所述控制模块30，还用于根据所述粒子群中的每一个粒子的速度和位置对最低能耗的方程式进行调整，得到所述设备的最低能耗运行参数，包括：
根据所述粒子群中的每一个粒子的速度和位置，得到灰狼粒子群的解间距和熵值；
根据所述粒子群中的每一个粒子的速度和位置，得到奖励值并更新Q值表；
根据所述奖励值和Q值表，对所述最低能耗的方程式进行调整，得到所述设备的最低能耗运行参数。
在一实施例中，所述控制模块30，还用于根据设备的最低能耗运行参数控制所述设备以所述最低能耗参运行参数进行运行，还包括：
根据所述设备的最低能耗运行参数对所述设备的设备工作电流、设备工作电压以及设备工作环境温度进行调节；
根据调整后的设备工作电流、设备工作电压以及设备工作环境温度计算所述设备的工作能耗；
根据所述能耗结果计算能耗误差，若所述能耗误差不满足精度要求，则对所述最低能耗的方程式进行调整；
重复上述操作，直到所述能耗误差满足精度要求，以得到所述最低能耗的方程式，并控制所述设备以所述最低能耗参数运行参数进行运行。
本发明所述设备节能控制装置的其他实施例或具体实现方式可参照上述各方法实施例，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，此处不再赘述。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。词语第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序，可将这些词语解释为名称。
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上述 实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通 过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明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，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如只读存储器镜像（Read Only Memory image，ROM）/随机存取存储器（Random AccessMemory，RAM）、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种设备节能控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
获取目标设备的当前运行参数，所述目标设备涂覆有功能性涂层材料，所述当前运行参数至少包括：设备涂层表面温度、设备工作电流、设备工作电压以及设备工作环境温度；
根据所述当前运行参数建立能耗方程式，计算所述目标设备的当前能耗，并在所述当前能耗大于预设能耗阈值时，提取所述当前运行参数中可降低能耗的运行参数；
根据所述可降低能耗的运行参数生成用于最低能耗的方程式对所述最低能耗的方程式进行求解，得到所述设备的最低能耗运行参数，并根据设备的最低能耗运行参数控制所述设备以所述最低能耗参运行参数进行运行；
所述能耗方程式具体为：
；
其中，E表示目标设备的当前能耗，表示对当前运行参数进行观察得到的自变量，/>，/>，/>，...../>为自变量对应的权重的最小二乘估计，ε表示残差，具体为能耗方程式中除当前运行参数之外的其他运行参数对目标设备的当前能耗的影响。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取目标设备的当前运行参数，所述目标设备涂覆有功能性涂层材料，所述当前运行参数至少包括：设备涂层表面温度、设备工作电流设备工作电压、设备工作环境温度之前，还包括：
对所述目标设备的当前运行参数的均值和标准差进行数据标准化，并使处理后的所述均值和所述标准差使符合标准正态分布，得到标准化处理后的数据；
对标准化处理后的数据的一致性进行检查和修正错误数据与无效数据、填补缺失数据以及进行数据重要性分层，得到重要性分层后的数据；
对所述重要性分层后的数据进行挖掘，得到挖掘后的目标设备的当前运行参数。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前运行参数按照建立能耗方程式，计算所述目标设备的当前能耗，包括：
根据所述设备涂层表面温度、设备工作电流设备工作电压、设备工作环境温度通过最小二乘法估计，建立能耗方程式；
对所述能耗方程式进行正交试验，直到所述能耗方程式满足精度要求，并根据所述满足精度要求的能耗方程式计算得到所述目标设备的当前能耗。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述可降低能耗的运行参数生成用于最低能耗的方程式，对所述最低能耗的方程式进行求解，得到所述设备的最低能耗运行参数，包括：
S301：根据所述可降低能耗的运行参数，生成所述可降低能耗的运行参数对应的粒子群，并对粒子群进行初始化；
S302：根据所述最低能耗的方程式求解结果，对所述可降低能耗的运行参数对应的粒子群中的每一个粒子的速度和位置进行更新；
S303：重复所述S302步骤，当所述粒子群中的每一个粒子的速度和位置满足预设终止条件时，根据所述粒子群中的每一个粒子的速度和位置对最低能耗的方程式进行调整，得到所述设备的最低能耗运行参数。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述最低能耗的方程式求解结果，对所述可降低能耗的运行参数对应的粒子群中的每一个粒子的速度和位置进行更新，包括：
随机生成最低能耗的方程式对应的粒子群中的每一个粒子对应的第一随机数，并在第一随机数小于交叉概率时，随机生成粒子群中的每一个粒子对应的第二随机数；
并在第二随机数小于初始比例时，对所述粒子群中的每一个粒子进行更新，直到满足所述第一随机数大于交叉概率；
随机生成粒子群中的每一个粒子对应的第三随机数，并在第三随机数大于突变概率时，通过预设变异方法对所述粒子群中的每一个粒子进行更新。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述粒子群中的每一个粒子的速度和位置对最低能耗的方程式进行调整，得到所述设备的最低能耗运行参数，包括：
根据所述粒子群中的每一个粒子的速度和位置，得到灰狼粒子群的解间距和熵值；
根据所述粒子群中的每一个粒子的速度和位置，得到奖励值并更新Q值表；
根据所述奖励值和Q值表，对所述最低能耗的方程式进行调整，得到所述设备的最低能耗运行参数。
7.如权利要求1至6中任一项所述方法，其特征在于，所述根据设备的最低能耗运行参数控制所述设备以所述最低能耗参运行参数进行运行，还包括：
S304：根据所述设备的最低能耗运行参数对所述设备的设备工作电流、设备工作电压以及设备工作环境温度进行调节；
S305：根据调整后的设备工作电流、设备工作电压以及设备工作环境温度计算所述设备的工作能耗；
S306：根据所述能耗结果计算能耗误差，若所述能耗误差不满足精度要求，则对所述最低能耗的方程式进行调整；
S307：重复所述S304、S305以及S306步骤，直到所述能耗误差满足精度要求，以得到所述最低能耗的方程式，并控制所述设备以所述最低能耗参数运行参数进行运行。
8.一种设备节能控制装置，其特征在于，所述设备节能控制装置包括：
获取模块，用于获取目标设备的当前运行参数，所述目标设备涂覆有功能性涂层材料，所述当前运行参数至少包括：设备涂层表面温度、设备工作电流、设备工作电压以及设备工作环境温度；
提取模块，用于根据所述当前运行参数建立能耗方程式，计算所述目标设备的当前能耗，并在所述当前能耗大于预设能耗阈值时，提取所述当前运行参数中可降低能耗的运行参数；
控制模块，用于根据所述可降低能耗的运行参数生成用于最低能耗的方程式，对所述最低能耗的方程式进行求解，得到所述设备的最低能耗运行参数，并控制所述设备以所述最低能耗参运行参数进行运行；
所述能耗方程式具体为：
；
其中，E表示目标设备的当前能耗，表示对当前运行参数进行观察得到的自变量，/>，/>，/>，...../>为自变量对应的权重的最小二乘估计，ε表示残差，具体为能耗方程式中除当前运行参数之外的其他运行参数对目标设备的当前能耗的影响。
9.一种设备节能控制设备，其特征在于，所述设备节能控制设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的设备节能控制程序，所述设备节能控制程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的设备节能控制方法。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有设备节能控制程序，所述设备节能控制程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的设备节能控制方法。
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| CN202310555063.2A CN116300658B (zh) | 2023-05-17 | 2023-05-17 | 设备节能控制方法、装置、设备及存储介质 |
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