CN117666636A - 一种废水调节阀控制方法、系统、终端及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种废水调节阀控制方法、系统、终端及存储介质，涉及净水器控制领域，其包括：获取净水器的进水流量、纯水流量、进水的TDS值和RO膜的特性；获取废水调节阀的调节时延和最大调节速率；所述调节时延为废水调节阀在调节后到检测到废水流量改变的时长；根据所述TDS值和RO膜的特性，调取对应的理论纯废水比；所述理论纯废水比为纯水流量与废水流量的比值；根据所述进水流量、纯水流量、理论纯废水比、最大调节速率和历史数据，生成调节方案；根据所述调节方案，调节实际纯废水比至理论纯废水比，并根据调节时延，验证调节方案的精确度。本申请具有提高废水调节阀调节精准度的效果。
Description
技术领域
本申请涉及净水器控制技术领域，尤其是涉及一种废水调节阀控制方法、系统、终端及存储介质。
背景技术
由于不同地区的水质差异，因此净水器采样废水调节阀用于调节废水流量，适应不同地区水质差异，以提升纯废比达到节约用水的同时，提高反渗透（Reverse Osmosis，RO）膜寿命。
对进水总溶解固体（Total dissolved solids，TDS）的检测，计算需要调节的纯废水比，即纯水流量/废水流量。由于进水的流量等于纯水流量和废水流量的和，通过对净水器制水过程中进水流量和纯水流量的检测，获取进水流量和纯水流量，可以计算得到废水的流量，控制废水调节阀电机的转动，改变废水流量的大小，就可以动态实现需要的纯废水比。但是在废水调节阀的调节过程中，往往是存在一定的调节时延，导致调节精准度不高。
发明内容
为了解决废水调节阀的调节过程中，往往是存在一定的调节时延，导致调节精准度不高的问题，本申请提供了一种废水调节阀控制方法、系统、终端及存储介质。
在本申请的第一方面，提供一种废水调节阀控制方法，包括：
获取净水器的进水流量、纯水流量、进水的TDS值和RO膜的特性；
获取废水调节阀的调节时延和最大调节速率；所述调节时延为废水调节阀在调节后到检测到废水流量改变的时长；
根据所述TDS值和RO膜的特性，调取对应的理论纯废水比；所述理论纯废水比为纯水流量与废水流量的比值；
根据所述进水流量、纯水流量、理论纯废水比和最大调节速率，生成调节方案；
根据所述调节方案，调节实际纯废水比至理论纯废水比，并根据调节时延，验证调节方案的精确度。
通过采用上述技术方案，通过针对不同的进水TDS和RO膜的特性，选择不同的纯废水比，再进一步地根据当前的进水流量、纯水流量和最大调节速率，得到调节方案，实现对废水调节阀的精确调整，最后再校验调整的精准度，从而解决了废水调节阀调节精准度低的问题。
在一种可能的实现方式中，获取废水调节阀的调节时延和最大调节速率，包括：
获取对废水调节阀调节的历史数据和废水调节阀出厂数据；
根据所述历史数据中的调节速率曲线和废水流量的变化曲线，得到调节时延；
从废水调节阀出厂数据中得到最大调节速率。
在一种可能的实现方式中，根据所述进水流量、纯水流量、理论纯废水比和最大调节速率，生成调节方案，包括：
根据所述进水流量、纯水流量和理论纯废水比，计算理论废水流量和实际废水流量；
根据所述理论废水流量和实际废水流量，计算废水流量调节值；
根据所述最大调节速率、预设的方案生成规则、废水流量调节值和历史数据，基于预设的数据模型，生成多个调节方案；
对调节方案按照稳定性和调节时长两项标准进行评定，选择评分最高的调节方案。
在一种可能的实现方式中，根据所述最大调节速率、预设的方案生成规则、废水流量调节值和历史数据，基于预设的数据模型，生成多个调节方案，包括：
设定方案生成规则为调节速率由快到慢，且不超过最大调节速率；
根据历史数据中的调节速率曲线和废水流量的变化曲线，得到废水调节阀的调节总量与废水流量的变化量的对照关系；所述调节总量为废水调节阀内电机总转数；
根据所述废水流量调节值，得到废水调节阀的调节总量；
将方案生成规则、调节总量和最大调节速率输入至预设数据模型，并对生成的方案按照预设的时间阈值进行筛选，得到多个调节方案。
在一种可能的实现方式中，对调节方案按照稳定性和调节时长两项标准进行评定，选择评分最高的调节方案，包括：
计算调节方案中，调节曲线的稳定性；
评价方式为：XA+Y/T，其中，A为调节曲线的稳定性，T为调节时长，X为稳定性权重，Y为时间权重。
在一种可能的实现方式中，根据所述调节方案，调节实际纯废水比至理论纯废水比，并根据调节时延，验证调节方案的精确度，包括：
获取调节结束时间时的瞬时纯水流量和瞬时进水流量；
根据调节方案中的调节曲线，截取调节曲线起点至结束点前一个调节延时的部分，并计算截取部分的调节总量；
根据所述瞬时纯水流量和瞬时进水流量，计算瞬时废水流量；
根据瞬时废水流量和废水流量，计算废水流量变化量；
在历史数据中，匹配对应的调节总量，并与截取部分的调节总量比较，得到调节方案的精确度。
在一种可能的实现方式中，还包括：
净水器累计工作第一预设时间后，将废水调节阀调节至最大；
第二预设时间后，将废水调节阀恢复原位。
在本申请的第二方面，提供一种废水调节阀控制系统，包括：
获取模块，用于获取净水器的进水流量、纯水流量、进水的TDS值和RO膜的特性；用于获取废水调节阀的调节时延和最大调节速率；所述调节时延为废水调节阀在调节后到检测到废水流量改变的时长；
调取模块，用于根据所述TDS值和RO膜的特性，调取对应的理论纯废水比；所述理论纯废水比为纯水流量与废水流量的比值；
方案生成模块，用于根据所述进水流量、纯水流量、理论纯废水比和最大调节速率，生成调节方案；
调节评定模块，用于根据所述调节方案，调节实际纯废水比至理论纯废水比，并根据调节时延，验证调节方案的精确度。
在本申请的第三方面，提供一种终端，具有精确调节废水调节阀的特点。
本申请的上述申请目的三是通过以下技术方案得以实现的：
一种终端，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行上述废水调节阀控制方法的计算机程序。
在本申请的第四方面，提供一种计算机存储介质，能够存储相应的程序，具有便于实现精确调节废水调节阀的特点。
本申请的上述申请目的四是通过以下技术方案得以实现的：
一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行上述任一种废水调节阀控制方法的计算机程序。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：通过针对不同的进水TDS和RO膜的特性，选择不同的纯废水比，再进一步地根据当前的进水流量、纯水流量和最大调节速率，得到调节方案，实现对废水调节阀的精确调整，最后再校验调整的精准度，从而解决了废水调节阀调节精准度低的问题。
附图说明
图1是本申请其中一实施例的废水调节阀控制方法的流程示意图。
图2是本申请其中一实施例的废水调节阀控制系统的示意图。
图3是本申请实施例一种终端的结构示意图。
附图标记说明：201、获取模块；202、调取模块；203、方案生成模块；204、调节评定模块；301、CPU；302、ROM；303、RAM；304、总线；305、I/O接口；306、输入部分；307、输出部分；308、存储部分；309、通信部分；310、驱动器；311、可拆卸介质。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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全部其他实施例，都属于本申请保护的范围。
另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
以下结合附图1至3对本申请作进一步详细说明。
为了精确控制废水调节阀，本申请提供了一种废水调节阀控制方法。
参照图1，一种废水调节阀控制方法，包括如下步骤：
S1011：获取净水器的进水流量、纯水流量、进水的TDS值和RO膜的特性。
在净水器的进水端设置有流量计和水质检测器，设置在进水端的流量计用于检测净水器的进水流量，水质检测器用于检测进水的TDS值。在净水器的纯水出水端，还设置有一个流量检测器，用于检测纯水流量。
由于不同的进水的TDS值和不同的RO膜会影响到净水器的工作参数，纯水流量与废水流量的比值纯废水比也不相同。纯废水比是指纯水量与废水量的比值，进一步的也可以看作是纯水流速与废水流速的比值。
S1012：获取废水调节阀的调节时延和最大调节速率。
获取对废水调节阀调节的历史数据，历史数据中包括每次废水流量的调节值、废水调节阀对应的调节速率曲线和废水流量的变化曲线。调节速率曲线中，包括了调节时间和调节速率变化率。废水流量的变化曲线中包含了废水流量和变化时间。
根据调节速率曲线中的调节时间和废水流量的变化曲线中的变化时间，确定废水调节阀的调节时延。
废水调节阀的最大调节速率对应的是废水调节阀内电机的最大转速，可以通过废水调节阀出厂数据中得到。
S102：根据TDS值和RO膜的特性，调取对应的理论纯废水比。
由于不同的进水的TDS值和不同的RO膜，纯水流量与废水流量的比值纯废水比也不相同。因此，先得到RO膜的特性，再根据历史数据中的TDS值和RO膜的特性对应的数据，调取理论纯废水比。历史数据中，对进水的TDS值与RO膜的特性进行测试，选取对应值时净水器最佳的纯废水比，并将对应关系进行记录保存。使用时，根据当前进水的TDS值，以及净水器内置的RO膜的特性，就能够直接调取对应的理论纯废水比。再根据理论纯废水比，对废水调节阀进行调整，使得实际纯废水比与理论纯废水比相同。
S103：根据进水流量、纯水流量、理论纯废水比、最大调节速率和历史数据，生成调节方案。
首先，需要根据进水流量、纯水流量和理论纯废水比，计算理论废水流量和实际废水流量。
进一步再根据理论废水流量和实际废水流量计算调节值，当理论废水流量大于实际废水流量时，证明需要调大废水调节阀的阀门，反之则需要调小废水调节阀的阀门。再根据调节值，从预设的调节方案中，调取对应的调节方案。
其中，调节方案的生成方式为：先设定调节方案的生成规律，包括：调节速率由快到慢，但不能超过最大调节速率，最终的调节速率为0。再对调节量进行计算，包括对历史数据中的调节速率曲线进行积分，得到调节总量，对废水流量的变化曲线进行积分，得到对应调节总量的废水流量变化量。使用蚁群算法，将调节方案的生成规律、调节总量和预设的时间阈值输入至模型中，得到多个调节方案。对调节方案进行评定，选取评分最高的调节方案，作为实际选用的调节方案。评定标准包括：调节方案中调节曲线的稳定性和调节时长。通过MATLAB等工具，能够求得曲线的稳定性，记作A。则本申请实施例中，一种对调节方案的评价方式为A+1/T。其中T为调节时长。在另一种实施方式中，还对稳定性与调节时长赋予了权重，则，评价方式为：XA+Y/T，其中，A为调节曲线的稳定性，T为调节时长，X为稳定性权重，Y为时间权重。
S104：根据调节方案，调节实际纯废水比至理论纯废水比，并根据调节时延，验证调节方案的精确度。
得到调节方案后，根据调节方案中的调节曲线，对废水调节阀进行调节，并根据调节时延，判断调节方案的精确度。
判断调节方案精确度的方式为，先得到调节方案结束时的结束时间，获取结束时间时的纯水流量和进水流量，根据这一时间点的纯水流量和进水流量，计算瞬时的废水流量。再计算此时实际废水流量变化量与调节方案中对应的理论废水流量变化量的大小。得到调节方案的精准度。调节方案中对应的理论废水流量的变化量是根据调节方案中的调节曲线，计算一个调节时延前，废水调节阀的调节总量。再根据废水调节阀的调节总量，调取历史数据中对应的废水流量变化量。
本申请提供一种废水调节阀控制系统，采用如下的技术方案：
参照图2，一种废水调节阀控制系统，包括：
获取模块201，用于获取净水器的进水流量、纯水流量、进水的TDS值和RO膜的特性。用于获取废水调节阀的调节时延和最大调节速率。其中调节时延为废水调节阀在调节后到检测到废水流量改变的时长。
调取模块202，用于根据TDS值和RO膜的特性，调取对应的理论纯废水比。其中，理论纯废水比为纯水流量与废水流量的比值。
方案生成模块203，用于根据进水流量、纯水流量、理论纯废水比、最大调节速率和历史数据，生成调节方案。
调节评定模块204，用于根据调节方案，调节实际纯废水比至理论纯废水比，并根据调节时延，验证调节方案的精确度。
图3示出了适于用来实现本申请实施例的终端的结构示意图。
如图3所示，终端包括中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)301，其可以根据存储在只读存储器(Read-Only Memory，ROM)302中的程序或者从存储部分加载到随机访问存储器(Random Access Memory，RAM)303中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 303中，还存储有系统操作所需的各种程序和数据。CPU 301、ROM 302以及RAM 303通过总线304彼此相连。输入/输出(Input/Output,I/O)接口305也连接至总线304。
以下部件连接至I/O接口305：包括键盘、鼠标等的输入部分306；包括诸如阴极射线管(Cathode Ray Tube,CRT)、液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)等以及扬声器等的输出部分307；包括硬盘等的存储部分308；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分309。通信部分309经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器310也根据需要连接至I/O接口305。可拆卸介质311，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等，根据需要安装在驱动器310上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分308。
特别地，根据本申请的实施例，上文参考流程图1描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本申请的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在机器可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分309从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质311被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)301执行时，执行本申请的系统中限定的上述功能。
需要说明的是，本申请所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一种或多种导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory,EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(Compact Disc Read-Only Memory,CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件，或者上述的任意合适的组合。在本申请中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本申请中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、寄存器文件（Register File,RF）等，或者上述的任意合适的组合。
附图中的流程图和框图，图示了按照本申请各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，前述模块、程序段或代码的一部分包含一种或多种用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框，以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本申请实施例中所涉及的单元或模块可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元或模块也可以设置在处理器中，例如，可以描述为：一种处理器包括获取模块201、调取模块202、方案生成模块203和调节评定模块204。其中，这些单元或模块的名称在某种情况下并不构成对该单元或模块本身的限定。
作为另一方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是上述实施例中描述的终端中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该终端中的。上述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，当上述前述程序被一个或者一个以上的处理器用来执行描述于本申请的数据加密传输方法。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离前述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其他技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (10)
1.一种废水调节阀控制方法，其特征在于，包括：
获取净水器的进水流量、纯水流量、进水的TDS值和RO膜的特性；
获取废水调节阀的调节时延和最大调节速率；所述调节时延为废水调节阀在调节后到检测到废水流量改变的时长；
根据所述TDS值和RO膜的特性，调取对应的理论纯废水比；所述理论纯废水比为纯水流量与废水流量的比值；
根据所述进水流量、纯水流量、理论纯废水比、最大调节速率和历史数据，生成调节方案；
根据所述调节方案，调节实际纯废水比至理论纯废水比，并根据调节时延，验证调节方案的精确度。
2.根据权利要求1所述的废水调节阀控制方法，其特征在于，获取废水调节阀的调节时延和最大调节速率，包括：
获取对废水调节阀调节的历史数据和废水调节阀出厂数据；
根据所述历史数据中的调节速率曲线和废水流量的变化曲线，得到调节时延；
从废水调节阀出厂数据中得到最大调节速率。
3.根据权利要求2所述的废水调节阀控制方法，其特征在于，根据所述进水流量、纯水流量、理论纯废水比、最大调节速率和历史数据，生成调节方案，包括：
根据所述进水流量、纯水流量和理论纯废水比，计算理论废水流量和实际废水流量；
根据所述理论废水流量和实际废水流量，计算废水流量调节值；
根据所述最大调节速率、预设的方案生成规则、废水流量调节值和历史数据，基于预设的数据模型，生成多个调节方案；
对调节方案按照稳定性和调节时长两项标准进行评定，选择评分最高的调节方案。
4.根据权利要求3所述的废水调节阀控制方法，其特征在于，根据所述最大调节速率、预设的方案生成规则、废水流量调节值和历史数据，基于预设的数据模型，生成多个调节方案，包括：
设定方案生成规则为调节速率由快到慢，且不超过最大调节速率；
根据历史数据中的调节速率曲线和废水流量的变化曲线，得到废水调节阀的调节总量与废水流量的变化量的对照关系；所述调节总量为废水调节阀内电机总转数；
根据所述废水流量调节值，得到废水调节阀的调节总量；
将方案生成规则、调节总量和最大调节速率输入至预设数据模型，并对生成的方案按照预设的时间阈值进行筛选，得到多个调节方案。
5.根据权利要求3所述的废水调节阀控制方法，其特征在于，对调节方案按照稳定性和调节时长两项标准进行评定，选择评分最高的调节方案，包括：
计算调节方案中，调节曲线的稳定性；
评价方式为：XA+Y/T，其中，A为调节曲线的稳定性，T为调节时长，X为稳定性权重，Y为时间权重。
6.根据权利要求1所述的废水调节阀控制方法，其特征在于，根据所述调节方案，调节实际纯废水比至理论纯废水比，并根据调节时延，验证调节方案的精确度，包括：
获取调节结束时间时的瞬时纯水流量和瞬时进水流量；
根据调节方案中的调节曲线，截取调节曲线起点至结束点前一个调节延时的部分，并计算截取部分的调节总量；
根据所述瞬时纯水流量和瞬时进水流量，计算瞬时废水流量；
根据瞬时废水流量和废水流量，计算废水流量变化量；
在历史数据中，匹配对应的调节总量，并与截取部分的调节总量比较，得到调节方案的精确度。
7.根据权利要求1所述的废水调节阀控制方法，其特征在于，还包括：
净水器累计工作第一预设时间后，将废水调节阀调节至最大；
第二预设时间后，将废水调节阀恢复原位。
8.一种废水调节阀控制系统，其特征在于，包括：
获取模块（201），用于获取净水器的进水流量、纯水流量、进水的TDS值和RO膜的特性；用于获取废水调节阀的调节时延和最大调节速率；所述调节时延为废水调节阀在调节后到检测到废水流量改变的时长；
调取模块（202），用于根据所述TDS值和RO膜的特性，调取对应的理论纯废水比；所述理论纯废水比为纯水流量与废水流量的比值；
方案生成模块（203），用于根据所述进水流量、纯水流量、理论纯废水比和最大调节速率，生成调节方案；
调节评定模块（204），用于根据所述调节方案，调节实际纯废水比至理论纯废水比，并根据调节时延，验证调节方案的精确度。
9.一种终端，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7中任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的方法。
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| CN202311705750.4A Pending CN117666636A (zh) | 2023-12-12 | 2023-12-12 | 一种废水调节阀控制方法、系统、终端及存储介质 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117666636A (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20150198122A1 (en) * | 2014-01-14 | 2015-07-16 | Ford Global Technologies, Llc | Methods and systems for fuel canister purge flow estimation with an intake oxygen sensor |
| US20160054741A1 (en) * | 2013-05-16 | 2016-02-25 | Belimo Holding Ag | Device and method for controlling opening of a valve in an hvac system |
| CN106115849A (zh) * | 2016-07-12 | 2016-11-16 | 卢发平 | 带废水与纯水比例控制的反渗透净水机 |
| CN111853759A (zh) * | 2019-04-30 | 2020-10-30 | 上海梅山钢铁股份有限公司 | 一种全烧煤气锅炉全程给水控制方法 |
| CN113031662A (zh) * | 2021-03-10 | 2021-06-25 | 珠海格力电器股份有限公司 | 废水阀的控制方法、控制装置、净水设备及存储介质 |
-
2023
- 2023-12-12 CN CN202311705750.4A patent/CN117666636A/zh active Pending
Patent Citations (5)
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 刘宏利;刘世佳;康权;俞永江;邵磊;李季;陈小奇;: "基于LADRC的反渗透海水淡化温控系统", 化工自动化及仪表, no. 12, 10 December 2017 (2017-12-10) * |
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