CN116661354A - 无菌热水系统的远程监控管理方法及系统 - Google Patents

无菌热水系统的远程监控管理方法及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN116661354A
CN116661354A CN202310691033.4A CN202310691033A CN116661354A CN 116661354 A CN116661354 A CN 116661354A CN 202310691033 A CN202310691033 A CN 202310691033A CN 116661354 A CN116661354 A CN 116661354A
Authority
CN
China
Prior art keywords
hot water
water supply
strategy
sterile
characteristic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202310691033.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116661354B (zh
Inventor
欧阳剑
陈欣燕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fang Baoyu
Xu Lusheng
Original Assignee
Guangzhou Baoneng Energy Management Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangzhou Baoneng Energy Management Co ltd filed Critical Guangzhou Baoneng Energy Management Co ltd
Priority to CN202310691033.4A priority Critical patent/CN116661354B/zh
Publication of CN116661354A publication Critical patent/CN116661354A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116661354B publication Critical patent/CN116661354B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/04Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • G05B19/0423Input/output
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/20Pc systems
    • G05B2219/23Pc programming
    • G05B2219/23051Remote control, enter program remote, detachable programmer

Abstract

本发明公开了无菌热水系统的远程监控管理方法及系统,属于智能控制领域,其中方法包括:获取热水控制参数集合、热水供应特征集合,进行关联拟合,构建供应策略数据库;获取热水供应需求并对需求进行特征分类标记,获得热水供应特征值集合;基于特征值集合和数据库进行相似度匹配,输出热水供应策略;获取热水系统的运行状态参数信息,将运行状态参数信息和热水供应策略的差值作为联合控制优化需求;对供应策略进行逻辑优化,获得热水供应优化策略,并进行无菌热水供应管理。本申请解决了现有无菌热水系统管理技术系统控制精度低,导致热水供应质量差的技术问题,达到了实现无菌热水系统精准控制和提高热水供应质量的技术效果。

Description

无菌热水系统的远程监控管理方法及系统
技术领域
本发明涉及智能控制领域,具体涉及无菌热水系统的远程监控管理方法及系统。
背景技术
无菌热水系统作为许多行业不可缺少的重要设备,其稳定高效的运行对产品质量和生产安全有着重大影响。现有的无菌热水系统主要依靠人工进行参数监测和运行管理,难以做到实时监控和精细调控,导致系统稳定性差、控制精度低,无法满足无菌水的供水要求。
发明内容
本申请通过提供了无菌热水系统的远程监控管理方法及系统,旨在解决现有无菌热水系统管理技术系统控制精度低,导致热水供应质量差的技术问题。
鉴于上述问题,本申请提供了无菌热水系统的远程监控管理方法及系统。
本申请公开的第一个方面,提供了无菌热水系统的远程监控管理方法,该方法包括:获取无菌热水系统控制数据信息,无菌热水系统控制数据信息包括热水控制参数集合、热水供应特征集合;基于热水控制参数集合和热水供应特征集合进行关联拟合,构建无菌热水供应策略数据库;通过监控终端设备获取目标热水供应需求;对目标热水供应需求按照热水供应特征集合进行特征分类标记,获得热水供应特征值集合;基于热水供应特征值集合和无菌热水供应策略数据库进行相似度匹配,输出目标热水供应策略;通过传感器感应模块远程获取无菌热水系统的运行状态参数信息,将运行状态参数信息和目标热水供应策略的差值作为联合控制优化需求;基于联合控制优化需求对目标热水供应策略进行逻辑优化,获得热水供应优化策略,并基于热水供应优化策略进行无菌热水供应管理。
本申请公开的另一个方面,提供了无菌热水系统的远程监控管理系统,该系统包括:控制数据获取模块,用于获取无菌热水系统控制数据信息,无菌热水系统控制数据信息包括热水控制参数集合、热水供应特征集合;特征关联拟合模块,基于热水控制参数集合和热水供应特征集合进行关联拟合,构建无菌热水供应策略数据库;热水供应需求模块,用于通过监控终端设备获取目标热水供应需求;特征分类标记模块,用于对目标热水供应需求按照热水供应特征集合进行特征分类标记,获得热水供应特征值集合;热水供应策略模块,基于热水供应特征值集合和无菌热水供应策略数据库进行相似度匹配,输出目标热水供应策略;联合控制优化模块,用于通过传感器感应模块远程获取无菌热水系统的运行状态参数信息,将运行状态参数信息和目标热水供应策略的差值作为联合控制优化需求;热水供应管理模块,基于联合控制优化需求对目标热水供应策略进行逻辑优化,获得热水供应优化策略,并基于热水供应优化策略进行无菌热水供应管理。
本申请中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
由于采用了利用传感器和监控设备采集无菌热水系统的控制数据信息,构建热水供应策略数据库,为后续管理提供基础知识和策略参考;当接收到新的热水使用需求时,将需求信息提取特征,借助策略数据库找到与需求特征最匹配的初始供水方案;继续利用传感器监测无菌热水系统的关键运行参数,与初始匹配策略进行比较,得到优化控制需求;然后根据这些优化需求修改初始匹配策略,得到最终可行的供水方案;最后基于最终得到的供水方案,实施无菌热水系统的自动化远程监控与控制,实现精准管理的技术方案,解决现有无菌热水系统管理技术系统控制精度低,导致热水供应质量差的技术问题,达到实现无菌热水系统精准控制和提高热水供应质量的技术效果。
上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
图1为本申请实施例提供了无菌热水系统的远程监控管理方法可能的流程示意图;
图2为本申请实施例提供了无菌热水系统的远程监控管理方法中获得无菌热水供应策略数据库可能的流程示意图;
图3为本申请实施例提供了无菌热水系统的远程监控管理方法中对热水供应优化策略进行供给限制可能的流程示意图;
图4为本申请实施例提供了无菌热水系统的远程监控管理系统可能的结构示意图。
附图标记说明:控制数据获取模块11,特征关联拟合模块12,热水供应需求模块13,特征分类标记模块14,热水供应策略模块15,联合控制优化模块16,热水供应管理模块17。
具体实施方式
本申请提供的技术方案总体思路如下:
本申请实施例提供了无菌热水系统的远程监控管理方法及系统。收集无菌热水系统基础运行信息,构建供水策略数据库;获取具体热水使用需求及特征;根据需求特征从数据库匹配初始供水策略;监测系统实时运行状态与初始策略差异,获得优化控制需求;根据需求优化初始策略,得到最终供水方案;基于最终供水方案实现系统自动化远程管理。
在介绍了本申请基本原理后,下面将结合说明书附图来具体介绍本申请的各种非限制性的实施方式。
实施例一
如图1所示,本申请实施例提供了无菌热水系统的远程监控管理方法,该方法包括:
步骤S100:获取无菌热水系统控制数据信息,所述无菌热水系统控制数据信息包括热水控制参数集合、热水供应特征集合;
具体而言,为实现无菌热水系统的监控管理,首先需要获得充足的系统控制数据信息,包括热水控制参数集合、热水供应特征集合。其中,热水控制参数指无菌热水设备的工作参数,如水泵转速、阀门开度、温度、液位、压力以及辅助加热器工作状态等,代表无菌热水设备实际运行情况,通过设置在关键设备上的传感器采集获得;热水供应特征集合指的是无菌热水系统中表现供水状态的特征,包括供水温度、水流速度、供水时间等,用于详细表示系统热水供应的工作状态。其中,温度特征可以是一天内几次供水及对应温度;水流速度特征是每次供水的平均流量或流速,一天内变化趋势等;供水时间特征是每次供水的具体时间段,一天内供水时间分布等,通过统计和分析系统长期运行记录数据获得。
通过数据采集设备获取无菌热水系统的控制信息,包括系统设备当前实际控制参数和系统长期工作特点,为后续管理步骤如特征判断、策略选择提供基础知识,从而实现对无菌热水系统的精准高效管理。
步骤S200:基于所述热水控制参数集合和所述热水供应特征集合进行关联拟合,构建无菌热水供应策略数据库;
具体而言,在获得系统控制参数和供应特征基础上,通过进行关联性分析和拟合运算,构建无菌热水供应策略数据库。
所获得的热水控制参数集合能代表系统设备当前工作状态,热水供应特征集合描述系统正常供水规律,两者之间具有内在的对应关系,控制参数的变化会引起供应特征的变化,供应特征的改变也需要相应调整控制参数。基于此对应关系,首先,分析热水控制参数集合和供应特征集合之间的关联性,得到参数与特征之间的关联度;然后,按照预设的关联度阈值,筛选出与各供应特征密切相关的控制参数,形成特征对应的控制参数集合;接着,将供应特征和对应的控制参数集合代入数学模型,进行拟合计算,得到特征对应的控制函数。最后,根据特征对应的控制函数之间的相互关系,将供水管理模式划分为不同层级,构成无菌热水供应策略数据库。
通过统计无菌热水系统的控制信息,探索信息之间的对应规则,建立特征与参数之间的映射机制和无菌热水供应策略数据库,为精准判断系统变化状况和选择管理策略提供理论基础,有助于实现对无菌热水系统的主动管理与智能控制。
步骤S300:通过监控终端设备获取目标热水供应需求;
具体而言,监控终端设备是指布置在用户供水终端的各类监测仪表,如温度传感器、流量计等,这些设备能实时监测用户端的供水参数,如温度、流量、压力等。用户通过这些终端设备可以设置自己需要的目标供水参数,如60°C的供水温度和5t/h的供水流量等,这些设置参数代表用户的目标热水供应需求。
然后,监控终端设备将用户设置的目标需求及时上传至系统数据中心。数据中心通过云计算等技术手段,对各用户的目标需求进行分析整理,得到系统的综合目标热水供应需求,为后续的管理决策提供参考。
通过采用信息采集和需求分析技术,利用终端监测设备获取使用者的具体供水需求,作为系统管理的参考目标,为后续的策略选择和优化调整提供依据和约束条件,使系统管理更加符合用户实际需要,实现个性化和精准化管理服务,达到提高用户体验度和系统管理智能化的技术效果。
步骤S400:对所述目标热水供应需求按照所述热水供应特征集合进行特征分类标记,获得热水供应特征值集合;
具体而言,供应特征集合中的各特征可以共同表示热水供应的工作状态,代表系统工作状态的不同维度和层次。根据供应特征集合中的所有特征,对该用户需求进行分类标记,得到其对应的热水供应特征值集合。
热水供应特征集合包括热水流量、温度、供应时间等特征参数,如热水流量可分为小流量、中流量、大流量等;热水温度可分为低温、中温、高温等;供应时间可分为长时间、中等时间、短时间。目标热水供应需求信息是通过监控终端设备监测并获取具体的用户实际需求,例如水流量为5立方米/小时、温度为80摄氏度、供应时间5小时/天。根据热水供应特征集合中的特征参数及其分类标记,对目标热水供应需求的具体数值进行匹配和标记,如将流量5立方米/小时标记为“大流量”,将温度80摄氏度标记为“高温”;将供应时间5小时/天标记为“中等时间”。通过标记,获得目标热水供应需求的详细特征值集合为“大流量”“高温”“一般时间”,并将对应的需求值添加至特征值集合中。
通过对目标热水供应需求按照热水供应特征集合进行特征分类标记,获得热水供应特征值集合,实现了对目标热水供应需求的准确表达,为后续在无菌热水供应策略数据库中匹配最高、最相近的供应策略提供支持。
步骤S500:基于所述热水供应特征值集合和所述无菌热水供应策略数据库进行相似度匹配,输出目标热水供应策略;
具体而言,首先,在构建的无菌热水供应策略数据库中查找与热水供应特征值集合相匹配的热水供应策略;然后,计算这些匹配策略对应的特征值集合与热水供应特征值集合的相似度,选择相似度最高的一个策略作为目标热水供应策略输出。其中,相似度的计算基于特征值之间的权重、特征参数的重要性以及策略与需求特征值集合的匹配度等因素,匹配度可采用hamming distance算法计算。
通过在构建好的策略数据库中查找与目标特征值集合最为相近的策略,实现了根据目标热水供应需求快速输出匹配策略的目的,为后续的供水控制和管理提供依据,提高热水供应决策的效率。
步骤S600:通过传感器感应模块远程获取无菌热水系统的运行状态参数信息,将所述运行状态参数信息和所述目标热水供应策略的差值作为联合控制优化需求;
具体而言,配置传感器感应模块,通过该模块远程监测无菌热水系统的运行状况,获取运行状态参数信息。其中,传感器感应模块包含温度传感器、流量传感器、压力传感器等,用于检测热水温度、流量、压力等关键参数。
传感器感应模块将检测到的各参数数据传输至监控平台,监控平台接收后对各参数数据进行分析处理,获得系统的实时运行状态参数信息。如检测到热水温度为75摄氏度,流量为4立方米/小时,压力为0.4兆帕等。然后,将获得的运行状态参数信息与已输出的目标热水供应策略进行差值比较,得到两个者之间的偏差度量,作为联合控制优化需求,反映无菌热水系统实现目标热水供应策略所需要调整和控制的程度。例如,目标策略要求温度80摄氏度,流量5立方米/小时,压力0.5兆帕,与运行状态参数信息相比,温度偏差5摄氏度,流量偏差1立方米/小时,压力偏差0.1兆帕。
通过计算获取联合控制优化需求,有利于确定热水供应优化策略,使最终输出的优化策略更加负荷目标热水供应需求,实现了对系统运行状况的监测与反馈,从而实现无菌热水系统精准控制,提高无菌热水供应质量。
步骤S700:基于所述联合控制优化需求对所述目标热水供应策略进行逻辑优化,获得热水供应优化策略,并基于所述热水供应优化策略进行无菌热水供应管理。
具体而言,联合控制优化需求反映无菌热水系统实现目标热水供应策略所需要调整的程度,是目标策略与实际运行状态之间的偏差量。逻辑优化可采用专家系统或调度优化算法实现,其中,专家系统通过设置热水供应决策知识库,基于优化需求修改知识库中的目标策略,得出优化策略;调度优化算法通过迭代搜索得到使优化需求最小的策略作为优化策略,如遗传算法。
获得热水供应优化策略后,基于该策略对无菌热水系统的供水进程进行管理和控制。例如,控制热水温度、流量和压力等达到优化策略要求,对水质水量进行监测和调节等。通过管理和控制,保证系统以优化策略为依据稳定供应无菌热水,满足使用需求。
通过对目标策略的校核和修正,实现热水供应策略的优化和升级,基于优化策略的供水管理,保证了策略的实施和无菌热水的供给,达到实现无菌热水系统精准控制和提高热水供应质量的技术效果。
进一步的,如图2所示,本申请实施例还包括:
步骤S210:对所述热水供应特征集合中各供应特征和所述热水控制参数集合进行关联性分析,获得参数关联性系数集合;
步骤S220:设置关联性系数基准,基于所述关联性系数基准对所述参数关联性系数集合进行筛选,获得所述各供应特征的关联热水控制参数集合;
步骤S230:将所述各供应特征和所述关联热水控制参数集合进行数值拟合,生成特征关联控制函数集合;
步骤S240:基于所述特征关联控制函数集合进行供应模式层级划分,获得所述无菌热水供应策略数据库。
具体而言,对热水供应特征集合中各特征参数和热水控制参数集合进行关联性分析,例如温度与加热器功率的相关性分析,流量与阀门开度的相关性分析。通过相关性分析,获得各参数之间的关联性系数,构成参数关联性系数集合。接下来,设置关联性系数基准,例如0.8,基于该基准,对参数关联性系数集合进行筛选,获得各供应特征与其密切相关的热水控制参数,构成关联热水控制参数集合。
有了供应特征和关联控制参数集合后,对两者进行数值拟合,得到特征关联控制函数集合,其中各函数描述一个供应特征与其关联控制参数之间的依赖关系,为不同的供应模式提供控制依据。最后,根据特征关联控制函数集合,将具有相近关联关系和控制要求的供应特征划分为一个供应模式,对不同的供应模式进行层级划分,例如高温防水模式、恒温防水模型等,形成无菌热水供应策略数据库。
通过关联性分析和数值拟合得出的特征关联控制函数,建立了供应特征与控制参数之间的内在联系,基于该内在联系,将具有相近特征和控制需求的供应模式分类至不同层级,实现了对供应模式的有序划分和表达,为选择和输出最优匹配的热水供应策略提供了基础。
进一步的,本申请实施例还包括:
步骤S510:根据所述热水供应特征集合,设置策略匹配特征维度信息;
步骤S520:基于所述策略匹配特征维度信息对所述热水供应特征值集合和所述无菌热水供应策略数据库进行排列整合,获得热水供应特征维度信息和热水供应策略维度数据库;
步骤S530:构建热水供应策略坐标系,所述热水供应策略坐标系以热水供应特征为坐标轴;
步骤S540:基于所述热水供应策略坐标系对所述热水供应特征值集合进行相似度匹配,输出所述目标热水供应策略。
具体而言,首先,确定策略选择中较为重要的特征参数,如温度、流量等,这些特征参数包含于热水供应特征集合中,直接影响热水的质量和使用效果;对各重要特征参数的取值进行统计和分析,确定参数的合理区间或集合,构成特征参数的取值域,从而确定策略匹配特征维度信息。然后,基于策略匹配特征维度信息,将热水供应特征值集合和无菌热水供应策略数据库进行排列整合,通过整合,获得表示特征参数及其值的热水供应特征维度信息,以及表示不同策略的热水供应策略维度数据库。
然后,将策略匹配特征维度信息中的各特征参数及其取值域构成热水供应特征维度信息,给出了用于策略选择的特征参数及其值域;将无菌热水供应策略数据库中各策略对应的条件特征整合至相同的特征维度下得到表示不同策略在各特征参数维度下条件要求的热水供应策略维度数据库,实现在相同的特征维度下给出了特征、特征值和策略之间的对应关系。
有了特征维度信息和策略数据库后,构建以热水供应特征为坐标轴的热水供应策略坐标系,各特征参数构成坐标系的坐标轴,特征参数的取值构成坐标轴的刻度。构建好坐标系后,将热水供应特征值集合中的特征值于坐标系上进行映射,确定其在各特征维度上的坐标位置,得到特征值集合于坐标系上的空间分布。然后,基于特征值集合在坐标系上的空间分布情况和策略坐标区间,采用相似度匹配方法,选择特征值集合分布位置与之最为接近的策略区间。该策略区间对应的策略即为目标热水供应策略。
通过构建表示特征维度与策略的坐标系,实现对热水供应特征与策略之间的映射和表达,最终获得的目标热水供应策略,实现了对最佳匹配策略的选择与提供,从而提高热水供应策略的选择效率。
进一步的,本申请实施例还包括:
步骤S541:基于所述无菌热水供应策略数据库对所述热水供应策略坐标系进行区域标签化分类,获得策略标签化分类结果;
步骤S542:将所述热水供应特征值集合输入至所述热水供应策略坐标系,获得热水供应特征向量;
步骤S543:基于所述热水供应特征向量和所述策略标签化分类结果进行映射匹配,获取策略标签分类结果;
步骤S544:根据所述策略标签分类结果,确定所述目标热水供应策略。
具体而言,将坐标系中将满足同一策略条件要求的区域划分为同一个分类,并为每个分类标注相应的策略标签。例如,将满足高温策略条件的区域划分为高温策略分类,标注标签为“高温策略”;将满足中温策略条件的区域划分为中温策略分类,标注标签为“中温策略”。有了坐标系的区域分类结果后,将热水供应特征值集合于坐标系上进行绘点,连接各特征值点,得到表示特征值空间分布的热水供应特征向量。
然后,基于热水供应特征向量和策略标签化分类结果,判断特征向量在坐标系上与哪个策略分类区域的重合度最大,获得对应的策略标签分类结果。如特征向量主要位于高温策略分类区域内,则策略标签分类结果为“高温策略”。最后,根据策略标签分类结果,确定与之对应的目标热水供应策略。如策略标签分类结果为“高温策略”,则目标策略为高温策略。
通过在热水供应策略坐标系上进行区域分类和标注,实现对不同策略的划分和表达,将特征向量在坐标系上显示,有利于直观判断其与各策略分类区域的重合程度,实现最佳匹配策略的选择,为实现无菌热水系统精准控制和提高热水供应质量提供基础。
进一步的,本申请实施例还包括:
步骤S710:根据所述联合控制优化需求和所述目标热水供应策略,确定热水供应特征优化参数;
步骤S720:获取热水供应控制参数库,基于所述热水供应特征优化参数在所述热水供应控制参数库中进行遍历,构建控制参数自适应空间;
步骤S730:构建热水供应能耗适应度函数,初始化粒子群参数,根据所述热水供应能耗适应度函数和所述粒子群参数对所述控制参数自适应空间迭代计算;
步骤S740:当达到预设迭代终止条件时,获得所述热水供应能耗适应度函数的输出最优结果粒子,并根据所述最优结果粒子确定所述热水供应优化策略。
具体而言,首先,根据联合控制优化需求和目标热水供应策略确定需要优化的特征参数,即热水供应特征优化参数。例如,在无太阳能供水模式下,需优化热水升温控制参数以获得最优的供水温度和流量,则热水供应特征优化参数为升温温度和升温流量。
有了需要优化的特征参数后,获取热水供应控制参数库,在库中遍历与特征优化参数相关的各控制参数,构建控制参数自适应空间。空间由各控制参数的取值范围构成,为后续优化迭代提供候选解。然后,构建以系统能耗最小为目标的热水供应能耗适应度函数。同时初始化粒子群参数,如种群规模、更新方向等。根据热水供应能耗适应度函数和粒子群参数,在控制参数自适应空间内进行迭代计算,得到各控制参数组合的能耗值。
迭代过程中不断更新控制参数组合,直到达到预设的迭代终止条件。终止时,获得热水供应能耗适应度函数输出的最优结果粒子,其对应的控制参数组合即为热水供应优化策略。
通过采用粒子群优化算法,在控制参数自适应空间内求解对系统而言最优的控制参数组合,构建能耗最小化的适应度函数,实现对优化结果的量化评判,实现了对热水供应策略的自动优化和动态调整,进而实现无菌热水系统精准控制,提高热水供应质量。
进一步的,如图3所示,本申请实施例还包括:
步骤S751:获取细菌生长条件,对所述细菌生长条件进行增长期划分,获得细菌增长期温度区域;
步骤S752:根据所述细菌增长期温度区域对水温保存环境进行划分,确定无菌热水储存环境;
步骤S753:将所述无菌热水储存环境,作为热水供应约束条件;
步骤S754:基于所述热水供应约束条件对所述热水供应优化策略进行供给限制。
具体而言,为保证提供的热水达到无菌要求,首先获取细菌生长条件,并根据细菌在不同温度下的生长特性,将其生长期划分为细菌增长期温度区域。例如,将20-50°C范围内的温度区域划分为:20-25°C为细菌休眠期温度区域,25-40°C为细菌缓慢增长期温度区域,40-50°C为细菌最佳增长期温度区域。
然后,根据细菌增长期温度区域对水温储存环境进行划分,确定不利于细菌生长的无菌热水储存环境,如设定无菌热水储存环境为20-25°C。将无菌热水储存环境作为热水供应的约束条件,要求提供的热水温度必须在20-25°C范围内,以防止细菌种子或极少量存活细菌对水质造成影响。
最后,基于热水供应约束条件对热水供应优化策略进行供给限制。例如,限制优化策略输出的热水升温温度在20-25°C范围内,并据此对策略中热水升温控制参数进行修正,使之满足无菌储存温度要求。
通过划分细菌生长期温度区域,界定出对细菌生长不利的水温范围,以设置无菌热水储存环境,将储存环境作为约束条件限制热水供应优化策略,实现对提供热水温度的约束和控制,从而保证供水无菌,通过对无菌热水系统精准控制以提高热水供应水质。
进一步的,本申请实施例还包括:
步骤S810:基于所述运行状态参数信息进行异常数据识别,获取异常运行状态数据信息;
步骤S820:对所述异常运行状态数据信息进行故障特征分析,获得系统运行故障特征信息;
步骤S830:获得热水供应连锁条件,当所述系统运行故障特征信息达到所述热水供应连锁条件时,获得安全预警指令;
步骤S840:基于所述系统运行故障特征信息和所述安全预警指令,获得系统保护运维方案,并根据所述系统保护运维方案进行连锁保护运维。
具体而言,为实现系统的连锁保护运维,首先需要基于运行状态参数信息进行异常数据识别,获取异常运行状态数据信息,例如,在检测到供水管网流量、温度等参数突然变化时,识别为异常运行状态,获取异常参数数据信息。然后,对异常运行状态数据信息进行故障特征分析,判断异常原因,获得表示系统运行状态的故障特征信息,如根据流量和温度异常数据判断为水泵故障,得到水泵故障特征信息。进而,获得表示系统连锁故障发生的热水供应连锁条件,当故障特征信息达到连锁条件时,获得安全预警指令,例如停止热水加热系统以防干烧。最后,基于故障特征信息和安全预警指令获得系统保护运维方案,并根据方案进行连锁保护运维,如关闭加热装置并切换至备用水泵。
通过监测和分析系统运行状态参数,实现对异常状况和故障特征的识别,当识别结果达到预设的连锁条件时,及时输出安全预警指令和保护运维方案,对系统关键设备进行连锁保护,最大限度地缩短了故障检测和响应时间,有效控制和减少了故障造成的损失,避免故障扩大化,提高用户体验,提高供水可靠性、安全性。
综上所述,本申请实施例所提供的无菌热水系统的远程监控管理方法具有如下技术效果:
获取无菌热水系统控制数据信息,无菌热水系统控制数据信息包括热水控制参数集合、热水供应特征集合,通过收集热水系统控制参数、供热特征等基础信息,为后续管理提供数据支持;基于热水控制参数集合和热水供应特征集合进行关联拟合,构建无菌热水供应策略数据库,为需求匹配和策略优化提供参考;通过监控终端设备获取目标热水供应需求,获取具体的热水使用需求,为特征分类和策略匹配提供依据;对目标热水供应需求按照热水供应特征集合进行特征分类标记,获得热水供应特征值集合,分析热水使用需求,获得其特征,便于查找匹配策略;基于热水供应特征值集合和无菌热水供应策略数据库进行相似度匹配,输出目标热水供应策略,选择与需求特征最相近的热水供应策略,作为初始控制策略;通过传感器感应模块远程获取无菌热水系统的运行状态参数信息,将运行状态参数信息和目标热水供应策略的差值作为联合控制优化需求,远程监测热水系统实时运行参数,与初始匹配策略对比,得到优化控制需求;基于联合控制优化需求对目标热水供应策略进行逻辑优化,获得热水供应优化策略,并基于热水供应优化策略进行无菌热水供应管理,达到实现无菌热水系统精准控制和保证无菌水质的技术效果。
实施例二
基于与前述实施例中无菌热水系统的远程监控管理方法相同的发明构思,如图4所示,本申请实施例提供了无菌热水系统的远程监控管理系统,该系统包括:
控制数据获取模块11,用于获取无菌热水系统控制数据信息,所述无菌热水系统控制数据信息包括热水控制参数集合、热水供应特征集合;
特征关联拟合模块12,基于所述热水控制参数集合和所述热水供应特征集合进行关联拟合,构建无菌热水供应策略数据库;
热水供应需求模块13,用于通过监控终端设备获取目标热水供应需求;
特征分类标记模块14,用于对所述目标热水供应需求按照所述热水供应特征集合进行特征分类标记,获得热水供应特征值集合;
热水供应策略模块15,基于所述热水供应特征值集合和所述无菌热水供应策略数据库进行相似度匹配,输出目标热水供应策略;
联合控制优化模块16,用于通过传感器感应模块远程获取无菌热水系统的运行状态参数信息,将所述运行状态参数信息和所述目标热水供应策略的差值作为联合控制优化需求;
热水供应管理模块17,基于所述联合控制优化需求对所述目标热水供应策略进行逻辑优化,获得热水供应优化策略,并基于所述热水供应优化策略进行无菌热水供应管理。
进一步的,特征关联拟合模块12包括以下执行步骤:
对所述热水供应特征集合中各供应特征和所述热水控制参数集合进行关联性分析,获得参数关联性系数集合;
设置关联性系数基准,基于所述关联性系数基准对所述参数关联性系数集合进行筛选,获得所述各供应特征的关联热水控制参数集合;
将所述各供应特征和所述关联热水控制参数集合进行数值拟合,生成特征关联控制函数集合;
基于所述特征关联控制函数集合进行供应模式层级划分,获得所述无菌热水供应策略数据库。
进一步的,热水供应策略模块15包括以下执行步骤:
根据所述热水供应特征集合,设置策略匹配特征维度信息;
基于所述策略匹配特征维度信息对所述热水供应特征值集合和所述无菌热水供应策略数据库进行排列整合,获得热水供应特征维度信息和热水供应策略维度数据库;
构建热水供应策略坐标系,所述热水供应策略坐标系以热水供应特征为坐标轴;
基于所述热水供应策略坐标系对所述热水供应特征值集合进行相似度匹配,输出所述目标热水供应策略。
进一步的,热水供应策略模块15还包括以下执行步骤:
基于所述无菌热水供应策略数据库对所述热水供应策略坐标系进行区域标签化分类,获得策略标签化分类结果;
将所述热水供应特征值集合输入至所述热水供应策略坐标系,获得热水供应特征向量;
基于所述热水供应特征向量和所述策略标签化分类结果进行映射匹配,获取策略标签分类结果;
根据所述策略标签分类结果,确定所述目标热水供应策略。
进一步的,热水供应管理模块17包括以下执行步骤:
根据所述联合控制优化需求和所述目标热水供应策略,确定热水供应特征优化参数;
获取热水供应控制参数库,基于所述热水供应特征优化参数在所述热水供应控制参数库中进行遍历,构建控制参数自适应空间;
构建热水供应能耗适应度函数,初始化粒子群参数,根据所述热水供应能耗适应度函数和所述粒子群参数对所述控制参数自适应空间迭代计算;
当达到预设迭代终止条件时,获得所述热水供应能耗适应度函数的输出最优结果粒子,并根据所述最优结果粒子确定所述热水供应优化策略。
进一步的,热水供应管理模块17还包括以下执行步骤:
获取细菌生长条件,对所述细菌生长条件进行增长期划分,获得细菌增长期温度区域;
根据所述细菌增长期温度区域对水温保存环境进行划分,确定无菌热水储存环境;
将所述无菌热水储存环境,作为热水供应约束条件;
基于所述热水供应约束条件对所述热水供应优化策略进行供给限制。
进一步的,本申请实施例还包括异常数据预警模块,该模块包括以下执行步骤:
基于所述运行状态参数信息进行异常数据识别,获取异常运行状态数据信息;
对所述异常运行状态数据信息进行故障特征分析,获得系统运行故障特征信息;
获得热水供应连锁条件,当所述系统运行故障特征信息达到所述热水供应连锁条件时,获得安全预警指令;
基于所述系统运行故障特征信息和所述安全预警指令,获得系统保护运维方案,并根据所述系统保护运维方案进行连锁保护运维。
综上所述的方法的任意步骤都可作为计算机指令或者程序存储在不设限制的计算机存储器中,并可以被不设限制的计算机处理器调用识别用以实现本申请实施例中的任一项方法,在此不做多余限制。
显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请及其等同技术的范围之内,则本申请意图包括这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.无菌热水系统的远程监控管理方法,其特征在于,所述方法包括:
获取无菌热水系统控制数据信息,所述无菌热水系统控制数据信息包括热水控制参数集合、热水供应特征集合;
基于所述热水控制参数集合和所述热水供应特征集合进行关联拟合,构建无菌热水供应策略数据库;
通过监控终端设备获取目标热水供应需求;
对所述目标热水供应需求按照所述热水供应特征集合进行特征分类标记,获得热水供应特征值集合;
基于所述热水供应特征值集合和所述无菌热水供应策略数据库进行相似度匹配,输出目标热水供应策略;
通过传感器感应模块远程获取无菌热水系统的运行状态参数信息,将所述运行状态参数信息和所述目标热水供应策略的差值作为联合控制优化需求;
基于所述联合控制优化需求对所述目标热水供应策略进行逻辑优化,获得热水供应优化策略,并基于所述热水供应优化策略进行无菌热水供应管理。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述构建无菌热水供应策略数据库,包括:
对所述热水供应特征集合中各供应特征和所述热水控制参数集合进行关联性分析,获得参数关联性系数集合;
设置关联性系数基准,基于所述关联性系数基准对所述参数关联性系数集合进行筛选,获得所述各供应特征的关联热水控制参数集合;
将所述各供应特征和所述关联热水控制参数集合进行数值拟合,生成特征关联控制函数集合;
基于所述特征关联控制函数集合进行供应模式层级划分,获得所述无菌热水供应策略数据库。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述输出目标热水供应策略,包括:
根据所述热水供应特征集合,设置策略匹配特征维度信息;
基于所述策略匹配特征维度信息对所述热水供应特征值集合和所述无菌热水供应策略数据库进行排列整合,获得热水供应特征维度信息和热水供应策略维度数据库;
构建热水供应策略坐标系,所述热水供应策略坐标系以热水供应特征为坐标轴;
基于所述热水供应策略坐标系对所述热水供应特征值集合进行相似度匹配,输出所述目标热水供应策略。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述基于所述热水供应策略坐标系对所述热水供应特征值集合进行相似度匹配,包括:
基于所述无菌热水供应策略数据库对所述热水供应策略坐标系进行区域标签化分类,获得策略标签化分类结果;
将所述热水供应特征值集合输入至所述热水供应策略坐标系,获得热水供应特征向量;
基于所述热水供应特征向量和所述策略标签化分类结果进行映射匹配,获取策略标签分类结果;
根据所述策略标签分类结果,确定所述目标热水供应策略。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获得热水供应优化策略,包括:
根据所述联合控制优化需求和所述目标热水供应策略,确定热水供应特征优化参数;
获取热水供应控制参数库,基于所述热水供应特征优化参数在所述热水供应控制参数库中进行遍历,构建控制参数自适应空间;
构建热水供应能耗适应度函数,初始化粒子群参数,根据所述热水供应能耗适应度函数和所述粒子群参数对所述控制参数自适应空间迭代计算;
当达到预设迭代终止条件时,获得所述热水供应能耗适应度函数的输出最优结果粒子,并根据所述最优结果粒子确定所述热水供应优化策略。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法包括:
获取细菌生长条件,对所述细菌生长条件进行增长期划分,获得细菌增长期温度区域;
根据所述细菌增长期温度区域对水温保存环境进行划分,确定无菌热水储存环境;
将所述无菌热水储存环境,作为热水供应约束条件;
基于所述热水供应约束条件对所述热水供应优化策略进行供给限制。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法包括:
基于所述运行状态参数信息进行异常数据识别,获取异常运行状态数据信息;
对所述异常运行状态数据信息进行故障特征分析,获得系统运行故障特征信息;
获得热水供应连锁条件,当所述系统运行故障特征信息达到所述热水供应连锁条件时,获得安全预警指令;
基于所述系统运行故障特征信息和所述安全预警指令,获得系统保护运维方案,并根据所述系统保护运维方案进行连锁保护运维。
8.无菌热水系统的远程监控管理系统,其特征在于,所述系统包括:
控制数据获取模块,所述控制数据获取模块用于获取无菌热水系统控制数据信息,所述无菌热水系统控制数据信息包括热水控制参数集合、热水供应特征集合;
特征关联拟合模块,所述特征关联拟合模块基于所述热水控制参数集合和所述热水供应特征集合进行关联拟合,构建无菌热水供应策略数据库;
热水供应需求模块,所述热水供应需求模块用于通过监控终端设备获取目标热水供应需求;
特征分类标记模块,所述特征分类标记模块用于对所述目标热水供应需求按照所述热水供应特征集合进行特征分类标记,获得热水供应特征值集合;
热水供应策略模块,所述热水供应策略模块基于所述热水供应特征值集合和所述无菌热水供应策略数据库进行相似度匹配,输出目标热水供应策略;
联合控制优化模块,所述联合控制优化模块用于通过传感器感应模块远程获取无菌热水系统的运行状态参数信息,将所述运行状态参数信息和所述目标热水供应策略的差值作为联合控制优化需求;
热水供应管理模块,所述热水供应管理模块基于所述联合控制优化需求对所述目标热水供应策略进行逻辑优化,获得热水供应优化策略,并基于所述热水供应优化策略进行无菌热水供应管理。
CN202310691033.4A 2023-06-12 2023-06-12 无菌热水系统的远程监控管理方法及系统 Active CN116661354B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310691033.4A CN116661354B (zh) 2023-06-12 2023-06-12 无菌热水系统的远程监控管理方法及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310691033.4A CN116661354B (zh) 2023-06-12 2023-06-12 无菌热水系统的远程监控管理方法及系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116661354A true CN116661354A (zh) 2023-08-29
CN116661354B CN116661354B (zh) 2023-12-01

Family

ID=87711639

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310691033.4A Active CN116661354B (zh) 2023-06-12 2023-06-12 无菌热水系统的远程监控管理方法及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116661354B (zh)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030093236A1 (en) * 2001-11-14 2003-05-15 Wu Zheng Yi Method and system for automatic water distribution model calibration
US20120308988A1 (en) * 2011-06-03 2012-12-06 Rockwell Automation Technologies, Inc. Microbial monitoring and prediction
CN105716291A (zh) * 2016-03-24 2016-06-29 苏州路之遥科技股份有限公司 一种基于物联网技术的热水系统
WO2017184077A1 (en) * 2016-04-18 2017-10-26 Sembcorp Industries Ltd System and method for wastewater treatment process control
US20190170396A1 (en) * 2016-08-08 2019-06-06 Sindesy - Iot Solutions Ltd. Smart water heating system and methods useful in conjunction therewith
CN110886604A (zh) * 2019-12-02 2020-03-17 中国石油大学(华东) 一种基于计算机模拟技术的高效地热资源勘察方法
CN110906571A (zh) * 2019-11-30 2020-03-24 华南理工大学 基于机器学习的太阳能热泵热水系统控制策略优化方法
CN114111029A (zh) * 2021-11-22 2022-03-01 湘潭大学 一种面向需求响应优化的变容量热水器控制方法
CN217482841U (zh) * 2022-06-10 2022-09-23 广州宝能能源管理股份有限公司 一种热水罐串联节能供热系统
WO2023030154A1 (zh) * 2021-08-30 2023-03-09 温南夫 基于流程化数据采集的口味及营养数据处理系统

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030093236A1 (en) * 2001-11-14 2003-05-15 Wu Zheng Yi Method and system for automatic water distribution model calibration
US20120308988A1 (en) * 2011-06-03 2012-12-06 Rockwell Automation Technologies, Inc. Microbial monitoring and prediction
CN105716291A (zh) * 2016-03-24 2016-06-29 苏州路之遥科技股份有限公司 一种基于物联网技术的热水系统
WO2017184077A1 (en) * 2016-04-18 2017-10-26 Sembcorp Industries Ltd System and method for wastewater treatment process control
US20190170396A1 (en) * 2016-08-08 2019-06-06 Sindesy - Iot Solutions Ltd. Smart water heating system and methods useful in conjunction therewith
CN110906571A (zh) * 2019-11-30 2020-03-24 华南理工大学 基于机器学习的太阳能热泵热水系统控制策略优化方法
CN110886604A (zh) * 2019-12-02 2020-03-17 中国石油大学(华东) 一种基于计算机模拟技术的高效地热资源勘察方法
WO2023030154A1 (zh) * 2021-08-30 2023-03-09 温南夫 基于流程化数据采集的口味及营养数据处理系统
CN114111029A (zh) * 2021-11-22 2022-03-01 湘潭大学 一种面向需求响应优化的变容量热水器控制方法
CN217482841U (zh) * 2022-06-10 2022-09-23 广州宝能能源管理股份有限公司 一种热水罐串联节能供热系统

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
孙建伟;唐升卫;刘菲;王丹;戚野白;王冉;: "面向需求响应控制的家用电热水器建模和控制策略评估", 电力系统及其自动化学报, no. 04 *
李彬;吴倩;陈宋宋;李德智;杨斌;孙毅;祁兵;: "基于云模型理论的家用电热水器优化控制策略", 电力建设, no. 05 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN116661354B (zh) 2023-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Chen et al. Adversarial domain-invariant generalization: A generic domain-regressive framework for bearing fault diagnosis under unseen conditions
CN116346864B (zh) 基于智慧燃气物联网的超声波计量补偿方法、系统和介质
CN109213127A (zh) 一种基于深度学习的hvac系统渐变故障诊断方法
CN109033511B (zh) 一种结合数据驱动与数据挖掘的水泥窑系统热耗分析方法
CN107038100A (zh) 一种数据中心的实时容量显示方法与系统
CN110119767A (zh) 一种基于lvq神经网络的黄瓜温室温度智能化检测装置
Wu et al. Integrated soft sensing of coke-oven temperature
CN107133286A (zh) 一种机房温度参数分布场三维图的生成与分析方法和系统
CN116148753A (zh) 一种智能电能表运行误差监测系统
CN116661354B (zh) 无菌热水系统的远程监控管理方法及系统
CN117111664B (zh) 用于植物空心胶囊储存的环境控制方法及系统
CN115327930B (zh) 一种可视化节能管控方法及系统
Ben Abdallah et al. Towards an explainable irrigation scheduling approach by predicting soil moisture and evapotranspiration via multi-target regression
CN115793604A (zh) 控制器运维方法、装置及系统
CN115186754A (zh) 基于信息熵及自联想回归模型的机组能效监测诊断方法
Da-Peng et al. Intelligent Fault Classification and Identification of Heat Exchange Station Based on Time-Series Analysis
CN204478910U (zh) 一种冷却塔漂水调节系统
CN117111446B (zh) 一种磁悬浮飞轮电机模糊pid控制优化方法
CN117391482B (zh) 一种基于大数据监测的大棚温度智能预警方法及系统
Wang et al. On-line modeling and monitoring for multi-operation batch processes with infinite data types
He et al. Bearing temperature prediction of hydroelectric unit based on PSO-SVR
CN116734174A (zh) 一种电动阀的控制方法及系统
Agyeman et al. Learning-based multi-agent MPC for irrigation scheduling
CN117689256A (zh) 一种铝合金熔铸产品质量溯源方法
KR20230057100A (ko) 공기 압축기의 에너지 최적화 시스템 및 그의 최적화 제어방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP03 Change of name, title or address

Address after: Room 601-6, No. 32 Shuixi Road, Huangpu District, Guangzhou City, Guangdong Province, 510000

Patentee after: Guangzhou Baoneng Science and Technology Innovation Co.,Ltd.

Country or region after: China

Address before: Room 1504, No. 235 Tianhe North Road, Tianhe District, Guangzhou City, Guangdong Province, 510000

Patentee before: Guangzhou Baoneng Energy Management Co.,Ltd.

Country or region before: China

TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20240428

Address after: Room 1707, No. 567 Tianhe North Road, Tianhe District, Guangzhou City, Guangdong Province, 510000

Patentee after: Xu Lusheng

Country or region after: China

Patentee after: Fang Baoyu

Address before: Room 601-6, No. 32 Shuixi Road, Huangpu District, Guangzhou City, Guangdong Province, 510000

Patentee before: Guangzhou Baoneng Science and Technology Innovation Co.,Ltd.

Country or region before: China