CN117891283A - 水箱进水控制方法、控制器和控制系统 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种水箱进水控制方法、控制器和控制系统。该方法包括：获取水箱的当前时刻的水温以及当前时刻的余氯浓度，以确定水箱的安全存放周期；以预设的流量监测周期为时间间隔，从预设数据库中获取安全存放周期所表征的时长范围内的各预设的流量监测周期中每一预设的流量监测周期的水流量信息，确定当前时刻的安全储水量；根据水箱当前时刻的有效储水量和当前时刻的安全储水量，控制向水箱进行进水控制处理。本申请的方法，通过流量的差值控制水箱的进水，相比于通过液位控制水箱的进水方式而言，水箱不会长期处于满水状态，可以在保证水质达标的情况下，满足用户的用水量要求。
Description
技术领域
本申请涉及水量控制和水质保持技术领域，尤其涉及一种水箱进水控制方法、控制器和控制系统。
背景技术
为了便于向用户供水，常设置水箱以向用户供水。水箱中可以存储水，进而向用户供水。
现有技术中，在水箱中设置机械浮球阀结构，其中，机械浮球阀结构中的浮球漂浮在水箱中；基于浮球的重力原理，浮球带动机械浮球阀结构的其他结构去打开和关闭水箱的进水口，进而控制向水箱进水。
但是上述方式中，是基于浮球的重力原理带动机械浮球阀结构运动，进而控制是否向水箱进水的；这样的方式中，只有当水位要达到机械浮球阀结构的最高控制水位后，才会停止向水箱进水。因此，会导致水箱常年处于满水状态，使得水箱中水循环较差，水箱中易滋生细菌，使得水质得不到保障。
发明内容
本申请提供一种水箱进水控制方法、控制器和控制系统，用以解决水箱向用户供水的过程中，水质安全得不到保障的问题。
第一方面，本申请提供一种水箱进水控制方法，方法包括：
获取与水箱连接的温度变送器所采集的当前时刻的水温，并获取与水箱连接的水箱余氯仪所采集的当前时刻的余氯浓度；
根据当前时刻的水温和当前时刻的余氯浓度，确定水箱的安全存放周期，其中，安全存放周期表征水箱存储的水的安全存放周期；
以预设的流量监测周期为时间间隔，从预设数据库中获取安全存放周期所表征的时长范围内的各预设的流量监测周期中每一预设的流量监测周期的水流量信息；其中，水流量信息表征预设的流量监测周期下水流量的情况；预设数据库中包括每一预设的流量监测周期的水流量信息；
根据获取到的各预设的流量监测周期中每一预设的流量监测周期的水流量信息，确定当前时刻的安全储水量；其中，安全储水量表征水箱可安全存储的最大水量；
确定水箱的当前时刻的有效储水量，并根据当前时刻的有效储水量和当前时刻的安全储水量，控制向水箱进行进水控制处理。
第二方面，本申请提供一种控制器，包括：处理器，以及与处理器通信连接的存储器；
存储器存储计算机执行指令；
处理器执行存储器存储的计算机执行指令，以实现如第一方面以及第一方面的任一实现方式提供的方法。
第三方面，本申请提供一种水箱进水控制系统，系统包括：第二方面提供的控制器、温度变送器以及水箱余氯仪；
其中，温度变送器、水箱余氯仪分别与水箱连接；温度变送器、水箱余氯仪分别与控制器连接。
本申请提供的水箱进水控制方法、控制器和控制系统，通过监测水箱中的温度、余氯浓度，得到水箱中水的余氯反应速率，根据余氯反应速率得到水箱的安全存放周期，并从预设数据库中获取用户的用水流量信息，对当前时刻的水箱的安全储水量进行估算，通过比较估算出的安全储水量与当前时刻的水箱储水量之差，控制水箱的进水量。由此，通过流量的差值控制水箱的进水，而不是如现有技术中所提到的通过液位来控制水箱的进水，水箱不会常年处于满水状态，更加节能低碳，可以在保证水质达标的情况下，满足用户的用水量要求。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
图1为本申请实施例提供的一种水箱进水控制方法的流程图；
图2为本申请实施例提供的另一种水箱进水控制方法的流程图；
图3为本申请实施例提供的水箱进水控制系统的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的一种控制器的结构示意图；
图5为本申请实施例提供的一种水箱进水控制装置的结构示意图；
图6为本申请实施例提供的另一种水箱进水控制装置的结构示意图；
图7为本申请实施例提供的另一种控制器的结构示意图。
通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
为了便于向用户供水，常设置水箱以向用户供水。水箱中可以存储水，进而向用户供水。
一个示例中，在水箱中设置机械浮球阀结构，其中，机械浮球阀结构中的浮球漂浮在水箱中；基于浮球的重力原理，浮球带动机械浮球阀结构的其他结构去打开和关闭水箱的进水口，进而控制向水箱进水。
其中，机械浮球阀结构包括阀体、安装于阀体中的阀瓣、连杆以及浮球。其中，浮球漂浮在水箱上，浮球与连杆的一端固定连接；连杆的另一端与阀瓣连接；阀体设置在水箱的进水口处。当水箱中的水位上升时，浮球会随着水位的上升而上升，当水位上升至一定高度时，浮球带动连杆，连杆带动阀瓣关闭，水箱的进水口关闭，进而水箱停止进水；当水箱中的水位下降时，浮球会随着水位的下降而下降，当水位下降至一定高度时，浮球带动连杆，连杆带动阀瓣打开，水箱的进水口开启，进而向水箱进水。
但是上述方式中，是基于浮球的重力原理带动机械浮球阀结构的连杆运动，进而控制是否向水箱进水的；这样的方式中，只有当水位要达到机械浮球阀结构的最高控制水位后，才会停止向水箱进水。因此，会导致水箱常年处于满水状态，使得水箱中水循环较差，余氯不达标，水箱中易滋生细菌，水质得不到保障；导致用户的用水不健康。
本申请提供的水箱进水控制方法、控制器和控制系统，旨在解决现有技术的如上技术问题。
下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本申请的实施例进行描述。
图1为本申请实施例提供的一种水箱进水控制方法的流程图，如图1所示，该方法包括：
S101、获取与水箱连接的温度变送器所采集的当前时刻的水温，并获取与水箱连接的水箱余氯仪所采集的当前时刻的余氯浓度。
示例性地，本申请实施例的执行主体可以为控制器（控制器与水箱连接）、或者为其他可以执行本申请实施例的或设备。本实施例以执行主体为控制器进行介绍。
水箱连接有温度变送器和水箱余氯仪，温度变送器用于检测水箱的水温，水箱余氯仪用于检测水箱的余氯浓度。并且，温度变送器、水箱余氯仪分别与控制器连接。
在实时对水箱进行控制中，温度变送器会实时采集当前时刻的水温，控制器可以获取到温度变送器采集的当前时刻的水温。此外，水箱余氯仪会实时采集当前时刻的余氯浓度，控制器可以获取到水箱余氯仪采集的当前时刻的余氯浓度。
S102、根据当前时刻的水温和当前时刻的余氯浓度，确定水箱的安全存放周期，其中，安全存放周期表征水箱存储的水的安全存放周期。
示例性地，控制器根据当前时刻的水温和当前时刻的余氯浓度，计算水箱的安全存放周期，具体而言，安全存放周期可根据下式计算：
其中，As为安全存放周期；C为当前时刻的余氯浓度，mg/L；Cc为余氯控制值，mg/L；k为余氯反应速率。
余氯反应速率可由当前时刻的水温以及当前时刻的余氯浓度，根据过往数据查询比对得出。
余氯控制值根据《生活饮用水卫生标准》（GB 5749-2022）进行选择，并且可根据项目的实际情况适当放大。具体而言，第一，对于对管网末梢的水箱，《生活饮用水卫生标准》要求余氯浓度的要求为不小于0.05mg/L，即Cc=0.05mg/L。在本方案中，发明人建议将余氯控制值提高至0.055mg/L，这样一方面设置了足够的安全余量，有利于保持水质的优质，另一方面，这也为补水预留了足够的时间；第二，对于非管网末梢的水箱，余氯控制值可在0.05~0.30mg/L之间选择。
计算得出的安全存放周期表征水箱在当前时刻的余氯浓度下以及以余氯反应速率的条件下，可以保证水箱中余氯浓度不低于国家标准的存放时间。
S103、以预设的流量监测周期为时间间隔，从预设数据库中获取安全存放周期所表征的时长范围内的各预设的流量监测周期中每一预设的流量监测周期的水流量信息；其中，水流量信息表征预设的流量监测周期下水流量的情况；预设数据库中包括每一预设的流量监测周期的水流量信息。
示例性地，控制器根据预设的流量监测周期，调取预设数据库中获取安全存放周期所表征的时长范围内的各预设的流量监测周期中每一预设的流量监测周期的水流量信息。
流量监测周期的确定是根据水箱的有效储水量、补水速度、最大时用水量和最大日用水量确定的；其中，有效储水量可根据水箱的液位信息、结合水箱的尺寸信息计算得出。将流量监测周期设置得越小，则采样的频率越高，所得到的结果也就越准确，但同时，所要求的预设数据库的容量也就越大。优选地，本方案推荐采用的流量监测周期为分钟级~小时级。
进一步而言，在补水速度（m3/h）大于等于最大时用水量，即补水速度快于用水速度的情况下，或者水箱的有效储水量超过日最大用水量25%的情况下，推荐的流量监测周期设置范围为20~60min；在其余情况下，推荐的流量监测周期的设置范围为5~10min。
安全存放周期包括多个流量监测周期，通过获取每一流量监测周期对应的水流量信息，进而获得安全存放周期内的水流量信息。
S104、根据获取到的各预设的流量监测周期中每一预设的流量监测周期的水流量信息，确定当前时刻的安全储水量；其中，安全储水量表征水箱可安全存储的最大水量。
示例性地，控制器根据获取到的安全存放周期中每一预设的流量监测周期的水流量信息，计算当前时刻的安全储水量，其中，水箱的安全储水量所表征的是可同时满足用户的用水量以及水箱水质达到国家标准的储水量。
具体而言，控制器以安全存放周期为时长，以流量监测周期为间隔，搜索预设数据库中对应的水流量信息，将每一流量监测周期所对应的水流量信息进行叠加处理后，得到安全存放周期所对应的水流量信息，即为水箱的安全储水量。
S105、确定水箱的当前时刻的有效储水量，并根据当前时刻的有效储水量和当前时刻的安全储水量，控制向水箱进行进水控制处理。
示例性地，控制器通过比较当前时刻的有效储水量和当前时刻的安全储水量，根据比较结果，实施不同的向水箱进水的策略。
在有效储水量小于安全储水量的情况下，则控制器控制水箱进水，进水量为安全储水量与有效储水量的差值。
在有效储水量大于或等于安全储水量的情况下，则控制器对水箱中的水质是否达标进行判定；其中，水质是否达标通过控制器比较余氯浓度与余氯控制值进行判定。
若余氯浓度大于或等于余氯控制值，那么表明水箱中的水质能够达到《生活饮用水卫生标准》的要求，可以保证对用户的安全供水；若余氯浓度小于余氯控制值，则表明安全储水量的计算相对于用户的实际用水量偏高，需要对安全储水量的计算进行修正。
本申请实施例，通过监测水箱中的温度、余氯浓度，得到水箱中水的余氯反应速率，根据余氯反应速率得到水箱的安全存放周期，并从数据库中获取用户的用水流量信息，对当前时刻的水箱的安全储水量进行估算，通过比较估算出的安全储水量与当前时刻的水箱储水量之差，控制水箱的进水量。由此，通过流量的差值控制水箱的进水，而不是如现有技术中所提到的通过液位来控制水箱的进水，水箱不会常年处于满水状态，更加节能低碳，可以在保证水质达标的情况下，满足用户的用水量要求。
此外，本申请实施例还包括对实际应用情况的观察，实现对安全储水量估算的修正，实现了水箱进水控制的优化。
图2为本申请实施例提供的另一种水箱进水控制方法的流程图，如图2所示，该方法包括：
S201、获取历史时刻的水温、历史时刻的余氯浓度、以及历史时刻的余氯反应速率，并将历史时刻的水温、历史时刻的余氯浓度、以及历史时刻的余氯反应速率对应存储到预设数据库中；获取每一预设的流量监测周期的出水流量和每一预设的流量监测周期的水流量信息；其中，出水流量表征在一个预设的流量监测周期内的用水的水流量；水流量信息包括流量中间值和流量平均值，流量中间值表征同一预设的流量监测周期内最大出水流量与最小出水流量的平均值，流量平均值表征同一预设的流量监测周期内各出水流量的平均值；并将每一预设的流量监测周期的出水流量和每一预设的流量监测周期的水流量信息对应存储到预设数据库中。
示例性地，本申请实施例的执行主体可以为控制器（控制器与水箱连接）、或者为其他可以执行本申请实施例的设备。本实施例以执行主体为控制器进行介绍。
示例性地，本方案通过监测历史时刻的余氯浓度的变化而得到历史时刻的余氯反应速率，其依托的原理是阿伦尼乌斯经验公式，具体而言，化学反应速率常数（即应用于本方案中的余氯反应速率）与温度（即应用于本方案中的水温）呈指数关系，即温度越高，反应速率越快。本方案通过分时段监测的方式，利用在水温变化区间小的情况下，短时间内的余氯反应速率变化不大这一特性，将非线性的数据变化转化为线性函数处理，降低了研究的难度。
图3为本申请实施例提供的水箱进水控制系统的结构示意图，如图3所示，本申请提供的水箱进水控制系统包括控制器、液位变送器、温度变送器、进水余氯仪、水箱余氯仪、进水流量计、出水流量计、电控阀以及增压泵组；其中，若水箱作为屋顶水箱使用时，增压泵组和出水流量计为非必选件；在实际项目的应用中，水箱可以是连通的两格或三格，相应地，为了适应水箱的不同格数，电控阀、进水流量计以及液位变送器的数量也可以是多个数量的组合。
以下对本申请提供的水箱进水控制系统各个部件的连接关系予以介绍。水箱的进水侧安装有进水余氯仪、电控阀以及进水流量计，其中，进水余氯仪与进水流量计为并行的两条线路，电控阀与进水流量计安装于一条线路上，且电控阀安装与进水流量计的上游端；水箱内安装有液位变送器以及温度变送器；水箱的出水端安装有水箱余氯仪和出水流量计，水箱余氯仪和出水流量计为并行的两条线路；若水箱进水控制系统还包括增压泵组，则增压泵组安装在出水流量计所在的线路上，且增压泵组的安装位置为出水流量计的上游端。总的来看，进水余氯仪、电控阀、进水流量计、液位变送器、温度变送器、水箱余氯仪以及出水流量计均与控制器通信连接，以实现信号的传输与控制。
控制器获取进水余氯仪、水箱余氯仪以及温度变送器的数据，监测并存储水箱中的余氯浓度随温度变化的趋势，逐渐形成数据库，并通过枚举和筛选算法预测保证水箱内水质的安全存放周期。
控制器定期采集出水流量计的累计流量数据，根据时段分别计算用户的用水量，并根据不同用户的用水特性，存储至不同的流量模型中。根据历史采集的数据，控制器对未来时段的安全储水量进行预测。
控制器采集液位变送器的数据，计算水箱的有效储水量。有效储水量可以通过下式进行计算：
其中，Q代表水箱的有效存储量；S代表水箱的底面积；H代表水箱的液位高度；H0代表水箱的出水管安装高度。
控制器比较安全储水量和有效储水量，根据比较结果制定不同的水箱进水控制策略。若水箱需要进水，则控制器控制电磁阀开启，若水箱不需要进水，则控制电磁阀关闭。
图4为本申请实施例提供的控制器的结构示意图，如图4所示，本申请提供的控制器包括输入/输出（Input/Output，简称I/O）模块、微控制单元(Microcontroller Unit，简称MCU)模块、存储模块、通讯模块、人机接口（Human Machine Interface，简称HMI）模块以及总线，其中，I/O模块、MCU模块、存储模块、通讯模块、HMI模块通过总线连接，以实现数据的交互和通讯。
以下分别对I/O模块、MCU模块、存储模块、通讯模块、HMI模块进行介绍。
I/O模块的作用是实时采集水箱的液位信息、水温、进水余氯浓度、中转水箱储水的余氯浓度、电控阀的开关状态，并控制电控阀的开启和关闭。其工作原理是通过4~20mA信号进行水箱中各项数据的采集，通过脉冲信号采集流量的累计值。I/O模块可以是控制器上的预留接口，适用于已有项目的改造。
MCU模块的作用有：1）作为处理器，执行数据处理、逻辑判断、逻辑运算等流程；
2）MCU模块中还内置有实时时钟（Real Time Clock，简称RTC），在初始化后，为控制器提供时间和日期数据；3）将监测过程中的关键数据发送至通讯模块，用于与外部装置或设备交换数据；4）将监测过程中的关键数据发送至HMI模块，用于向操作人员展示。
存储模块的作用有：1）用于存储各项数据，具体包括各个流程中所需要的历史数据、通过HMI模块输入的需掉电保持的参数、可远程监控的参数、备份MCU模块中应用程序的可执行版本；2）通过磁盘等外部存储介质进行扩充。
通讯模块的作用有：1）实时采集水箱液位、水温、进水余氯浓度、中转水箱储水的余氯浓度、电控阀的开关状态，并控制电控阀的开启和关闭。其工作原理为，通过通讯模块上的串口，实时采集水箱的进水流量和出水流量；通过模块上的串口或以太网口，采集第三方设备提供的流量、液位、水温、余氯浓度、电控阀状态，控制电控阀开闭。适用于新建项目的场合。2）访问存储模块，通过通讯模块向第三方设备提供关键参数的共享备份，以实现第三方设备对本装置的远程监控，其中，通讯模块与第三方设备的连接方式可以是通过串口连接，或者通过以太网连接。3）对存储模块中备份的应用程序版本进行更新，实现程序版本的更新和迭代，其中，通讯模块与存储模块的连接方式可以是通过USB连接。
HMI模块，用于人机交互，可以是触摸屏。具体而言，HMI模块的作用包括：第一，操作人员通过点击触摸屏，可以对模型中允许修改的参数进行修改；第二，将各流程段的关键参数展示给用户；第三，配置各类接口的参数或协议；第四，同步实时时钟。
一个示例中，步骤201中“获取历史时刻的水温、历史时刻的余氯浓度、以及历史时刻的余氯反应速率，并将历史时刻的水温、历史时刻的余氯浓度、以及历史时刻的余氯反应速率对应存储到预设数据库中”时，包括以下过程：
获取初始时刻的水温和初始时刻的余氯浓度。
针对每一历史时刻，若确定历史时刻符合预设条件，则确定历史时刻不属于补水期，则获取与水箱连接的温度变送器所采集的历史时刻的水温，并获取与水箱连接的水箱余氯仪所采集的历史时刻的余氯浓度，并根据历史时刻的余氯浓度和初始时刻的余氯浓度确定历史时刻的余氯反应速率。
若确定预设数据库中不存在与待存储的历史时刻的水温相同、余氯浓度相同以及余氯反应速率相同的时刻的数据，则确定将待存储的历史时刻的水温、待存储的历史时刻的余氯浓度、以及待存储的历史时刻的余氯反应速率对应存储到预设数据库中。
若确定预设数据库中存在与待存储的历史时刻的水温相同、余氯浓度相同以及余氯反应速率相同的时刻的数据，则丢弃待存储的历史时刻的水温、待存储的历史时刻的余氯浓度、以及待存储的历史时刻的余氯反应速率。
一个示例中，预设条件为以下的任意一种：水箱在预设时长内停止进水，水箱的水温与预设水温值之间的差值小于第四阈值，水箱的余氯浓度与预设余氯浓度值之间的差值小于第五阈值。
预设水温值为基于历史时刻下混合前水的质量、历史时刻下混合后水的质量、历史时刻下混合前水的水温、以及历史时刻下混合后水的水温所确定的；预设余氯浓度值为基于历史时刻下混合前水的体积、历史时刻下混合后水的体积、历史时刻下混合前水的余氯浓度、以及历史时刻下混合后水的余氯浓度所确定的。
示例性地，若水箱处于补水期，则那么水箱中的水温和余氯浓度都处于大幅变化中，监测这样的数据，对于得出余氯浓度的变化趋势是没有意义的。也就是说，当水箱处于补水期时，不对该时间段内的水温和余氯浓度进行记录。
若水箱未处于补水期，则监测水箱中的水温，其中，控制器中存储有补水期结束的预设条件，预设条件为以下的任意一种：水箱在预设时长内停止进水，水箱的水温与预设水温值之间的差值小于第四阈值，水箱的余氯浓度与预设余氯浓度值之间的差值小于第五阈值。
预设时长可以为30min，这样设置的原因是，根据发明人的经验，水箱中新进入的水与水箱中原有的水在混合30min后可视作混合完成。
水箱的水温与预设水温值的差值小于第四阈值是指，监测到的水箱中的水温与混合后的理论水温值（即预设水温值）非常接近，第四阈值可以根据项目的实际情况取值。具体而言，理论水温值的计算可按照下式进行：
其中，TT代表理论水温值（预设水温值），M1代表混合前水箱中水的质量，M2代表混合后水箱中水的质量，T1代表混合前水箱中水的温度，T2代表混合后水箱中水的温度。当监测得到的水温等于或非常接近完全混合后的理论水温值时，可以视为补水期结束。
水箱的余氯浓度与预设余氯浓度值之间的差值小于第五阈值是指，监测到的水箱中的余氯浓度与混合后的理论余氯浓度值（即预设余氯浓度值）非常接近，第五阈值可以根据项目的实际情况取值。具体而言，理论余氯浓度的计算可按照下式进行：
其中，CT代表理论余氯浓度值（预设余氯浓度值），V1代表混合前水箱中水的体积，V2代表混合后水箱中水的体积，C1代表混合前水箱中水的余氯浓度，C2代表混合后水箱中水的余氯浓度。当监测得到的余氯浓度等于或非常接近完全混合后的理论余氯浓度值时，可以视为补水期结束。
示例性地，为了节约存储空间、降低存储空间的冗余度，在存储前，先查询预设数据库中是否存在相同的数据，如果存在相同数据，则不作重复存储，即只存储数据库中未出现的数据。
在实践中，可以按照如下的方式操作：首先，查询预设数据库中是否存在相同的水温的记录，若没有，则保存该组数据；在水温相同的情况下，进一步判断是否存在初始时刻的余氯浓度相同的数据，若不存在，则保存该组数据；在初始时刻的余氯浓度相同的情况下，进一步对比余氯反应速率是否相同，若不同，则存储，反之则不存储。
在一个非补水期结束后，该补水期结束的时间、水温以及余氯浓度作为下一个非补水期的初始数据，以此进行循环记录。
优选地，在“获取初始时刻的水温和初始时刻的余氯浓度”之前，还包括系统调试，具体包括等待进水余氯仪、液位变送器、温度变送器、水箱余氯仪等仪器的示数稳定，并对进水流量计、出水流量计作复位处理。这样有助于减少仪器等因素对监测数据的影响，以提高监测结果的准确性。
一个示例中，步骤201中“获取每一预设的流量监测周期的出水流量和每一预设的流量监测周期的水流量信息”时，包括以下过程：
针对每一预设的流量监测周期，获取与水箱连接的出水流量计所采集的预设的流量监测周期内的出水累计流量值，并将预设的流量监测周期内的出水累计流量值减去预设初始流量值，得到预设的流量监测周期内的出水流量。
针对每一预设的流量监测周期，若确定预设的流量监测周期内的出水流量所表征的数值，不属于预设的流量监测周期内对应的预设取值范围，则确定预设数据库中与预设的流量监测周期相同的各流量监测周期所对应的最大出水流量、最小出水流量两者的均值，为预设的流量监测周期的流量中间值，并确定预设数据库中与预设的流量监测周期相同的各流量监测周期所对应的各出水流量的均值，为预设的流量监测周期的流量平均值；其中，预设的流量监测周期内对应的预设取值范围表征预设数据库中与预设的流量监测周期相同的各流量监测周期所对应的最大出水流量与最小出水流量的取值区间。
针对每一预设的流量监测周期，若确定预设的流量监测周期内的出水流量所表征的数值，属于预设的流量监测周期内对应的预设取值范围，则丢弃预设的流量监测周期内的出水流量。
示例性地，预设的流量监测周期内的出水流量是通过出水流量计的监测值之差而得到的，具体而言，每一预设的流量监测周期的出水流量为每一预设的流量监测周期的结束时刻的出水流量计示数减去每一预设的流量监测周期的开始时刻的出水流量计示数，如下式所示：
其中，Qa代表预设的流量监测周期内的出水流量，Qcsum代表预设的流量监测周期的结束时刻的出水流量，Qcsum0代表预设的流量监测周期的开始时刻的出水流量。
示例性地，值得注意的是，针对同一类型数据的同一时段，即对应同一时段的各个监测流量周期的出水流量是存在差异的，因此，在长期的运行过程中，预设的流量监测周期内的出水流量的存储至预设数据率中的量将会变得特别庞大。示例性地，对于周一至周日每天存储的情况，针对每个周一的早上九点至早上十点这个时间段，运行一个月以后，控制器中至少包括4段该时段对应的流量监测周期的出水流量值，以上仅是针对每一监测流量周期的出水流量数据而言，可想而知，经年累月的数据存储量将会相当庞大。
由此，本方案提出了三种优化的预设的流量监测周期内的出水流量的存库方案。
第一种，判断预设的流量监测周期内的出水流量是否属于预设的流量监测周期内对应的预设取值范围，若属于，则丢弃该条数据。具体而言，在决定是否存库之前，先将该条采集到的预设的流量监测周期内的出水流量与预设取值范围进行比较，若预设的流量监测周期内的出水流量小于预设取值范围的最小值（最小出水流量），或者大于预设取值范围的最大值（最大出水流量），则存储该条信息；其中，预设取值范围是通过历史采集的数据而累积形成的。
第二种，以预设数据库中的与预设流量监测周期相同的各流量监测周期所对应的出水流量的均值作为代表。具体而言，计算属于预设的流量监测周期内对应的预设取值范围的所有出水流量的均值，得到预设的流量监测周期的流量平均值。
第三种，以预设数据库中的与预设流量监测周期相同的各流量监测周期所对应的出水流量的中间值作为代表。具体而言，计算属于预设的流量监测周期内对应的预设取值范围的最大出水流量与最小出水流量之和的平均值，得到预设的流量监测周期的流量中间值。
本方案设置预设的流量监测周期的流量平均值、预设的流量监测周期的流量中间值，这两种代表方式的原因是，可以更好地适应不同分布特性的数据。具体而言，流量平均值更加适应于对称分布或近似对称分布的数据，数据沿均值两侧呈现为近似对称的分布，则流量平均值可以很好地代表对应同一时段的各个监测流量周期的出水流量；而流量中间值更加适应于偏斜分布或非对称分布的数据，数据沿均值两侧的分布不对称，这时若仍采用流量平均值作为数据代表，则很容易受到极端值的影响，而采用流量中间值可以更好地代表对应同一时段的各个监测流量周期的出水流量。
在实际应用中，根据不同类型用户的用水习惯，可以针对性地选择计算预设的流量监测周期的流量平均值或预设的流量监测周期的流量中间值，以更准确地得到预设的流量监测周期的出水流量值的代表值，提高本方案的适用性。
S202、获取与水箱连接的温度变送器所采集的当前时刻的水温，并获取与水箱连接的水箱余氯仪所采集的当前时刻的余氯浓度。
示例性地，控制器获取与水箱连接的温度变送器所采集的当前时刻的水温，并存入存储模块中；获取与水箱连接的水箱余氯仪所采集的当前时刻的余氯浓度，并存入存储模块中。
S203、根据当前时刻的水温和当前时刻的余氯浓度，从预设数据库中查询与当前时刻的水温、当前时刻的余氯浓度两者匹配的余氯反应速率，为当前时刻的余氯反应速率；其中，余氯反应速率表征氯随着时间的变化情况；预设数据库中包括历史时刻的水温、历史时刻的余氯浓度、以及历史时刻的余氯反应速率。
一个示例中，步骤S203包括以下过程：
根据当前时刻的水温，从预设数据库中确定水温与当前时刻的水温之间的差值，小于或等于第一阈值的各历史时刻，归属于第一时刻集合。
若确定第一时刻集合中的历史时刻的数量为一个，则确定第一时刻集合中的历史时刻对应的余氯反应速率，为当前时刻的余氯反应速率。
若确定第一时刻集合中的历史时刻的数量为多个，则从第一时刻集合中确定余氯浓度与当前时刻的余氯浓度之间的差值，小于或等于第二阈值的各历史时刻，归属于第二时刻集合。
若确定第二时刻集合中的历史时刻的数量为一个，则确定第二时刻集合中的历史时刻对应的余氯反应速率，为当前时刻的余氯反应速率。
若确定第二时刻集合中的历史时刻的数量为多个，则确定第二时刻集合中的各历史时刻对应的余氯反应速率的均值，为当前时刻的余氯反应速率。
示例性地，首先，控制器寻找预设数据库中与水温最接近的数据记录。由于水温对于余氯反应速率的影响较余氯浓度更为重要，因此，首先进行温度参数的对比，可以在保证精度的情况下，更快地缩小搜寻范围。具体而言，可采用等值法进行搜索，selec * =T，即预设数据库中的水温与当前时刻的水温之间的差值为零；若预设数据库中的水温与当前时刻的水温之间的差值不为零，则逐步扩大搜索范围，select * in (T-e，T+e)，其中，e表示温度增加值，单位为℃，直至对比区间的温度范围超过正常的水温范围。将搜索到的各个余氯反应速率归至第一时刻集合。
接下来，根据第一时刻集合中历史时刻的数量不同，控制器执行不同的搜索策略。
当第一时刻集合中历史时刻的个数为0个，则表明预设数据库中不存在与当前水温相近的数据，这反映了本预测模型的数据积累还处于原始阶段，暂时不能对数据作出预测，需要等待模型的积累和自学习更加完善后，再进行使用。
当第一时刻集合中历史时刻的个数为1个，则将该历史时刻对应的余氯反应速率作为当前的余氯反应速率。
当第一时刻集合中历史时刻的个数为多个，则寻找与当前的余氯浓度最接近的数据记录，并将其记录至第二时刻集合。根据第二时刻集合中的历史时刻数量，确定当前的余氯反应速率的取值。
若第二时刻集合中的历史时刻的个数为1个，则将该历史时刻对应的余氯反应速率作为当前的余氯反应速率。
若第二时刻集合中的历史时刻的个数为多个，则将第二时刻集合中对应的各个历史时刻对应的余氯反应速率的平均值作为当前的余氯反应速率。
S204、根据当前时刻的余氯反应速率和当前时刻的余氯浓度，确定水箱的安全存放周期，其中，安全存放周期表征水箱存储的水的安全存放周期。
一个示例中，步骤S204包括以下过程：
确定当前时刻的余氯浓度与预设的余氯控制值之间的差值，为余氯差值；将余氯差值除以当前时刻的余氯反应速率，得到安全存放周期。
若确定安全存放周期小于预设的安全供水时长，则确定安全存放周期的取值为预设的安全供水时长。
若确定安全存放周期大于或等于预设的安全供水时长，则确定安全存放周期的取值不变。
示例性地，控制器通过水箱余氯仪获取当前时刻的余氯浓度，通过调取存储模块中存储的预设的余氯控制值，计算得出当前时刻的余氯浓度与预设的余氯控制值之间的差值，得到余氯差值，将余氯差值除以当前时刻的余氯反应速率，即得到水箱的安全存放周期。
特别地，还需要将计算得到的安全存放周期与预设的安全供水时长进行比较，若计算得到的安全存放周期小于预设的安全供水时长，则将预设的安全供水时长的赋给安全存放周期，以作为后续计算的依据。
预设的安全供水时长表征了用户、运维人员或设计人员对水箱供水的最小时长要求，即水箱中的安全储水量除了需要满足模型预测用水量和余氯的要求，还需要满足一定时长的用户用水量要求。
S205、以预设的流量监测周期为时间间隔，从预设数据库中获取安全存放周期所表征的时长范围内的各预设的流量监测周期中每一预设的流量监测周期的水流量信息；其中，水流量信息表征预设的流量监测周期下水流量的情况；预设数据库中包括每一预设的流量监测周期的水流量信息。
示例性地，水流量信息包括流量中间值和流量平均值，流量中间值表征同一预设的流量监测周期内最大出水流量与最小出水流量的平均值，流量平均值表征同一预设的流量监测周期内各出水流量的平均值。
S206、针对获取到的每一预设的流量监测周期，确定每一预设的流量监测周期中流量中间值与流量平均值之间的最大值，为每一预设的流量监测周期的安全储水量。
示例性地，控制器根据存储模块中每一预设的流量监测周期中流量中间值和流量平均值，比较流量中间值和流量平均值，将这二者之间的最大值作为这一预设的流量监测周期的安全储水量。本方案将用户的用水量估计得更为保守，以提高水箱对用户供水量的保障可靠程度。
S207、确定各预设的流量监测周期的安全储水量之和，为水箱在安全存放周期内的安全储水量。
一个示例中，本实施例提供的方法，还包括：
将当前的安全存放周期内的安全储水量，除以水箱的底面积，得到液位信息；确定液位信息所表征的数值与水箱的出水管安装高度所表征的数值之和，为水箱的安全储水液位。
示例性地，将每一预设的流量监测周期的安全储水量作求和处理，所得到的结果即为水箱在安全存放周期内的安全储水量。
示例性地，本方案还包括水箱安全储水液位的计算，以避免水箱补水后，水箱中的液位超过了最高储水位，从而发生危险。若监测到安全储水液位高于水箱的最高储水位，则需要通过多次间歇补水来保证安全储水量的要求。
具体而言，控制器通过将当前的安全存放周期内的安全储水量除以水箱的底面积，得到液位信息；确定液位信息所表征的数值与水箱的出水管安装高度所表征的数值之和，为水箱的安全储水液位，计算公式如下所示：
其中，Hs表示水箱的安全储水液位，Qs表示水箱的安全储水量，S代表水箱的底面积，H0代表水箱的出水管安装高度。
值得说明的是，安全储水液位并不作为电控阀的控制参数，这是因为在水箱补水的过程中，水箱也在向用户供水，因此，仅关注水箱的液位是不能对进水量进行精确计量的。
S208、获取与水箱连接的液位变送器所采集的当前时刻的储水液位信息；并根据当前时刻的储水液位信息、水箱的底面积以及水箱的出水管安装高度，确定当前时刻的有效储水量。
示例性地，控制器通过液位变送器获取当前时刻的储水液位信息，并根据存储模块中的水箱的底面积以及水箱的出水管安装高度，确定当前时刻的有效储水量。具体而言，水箱的有效储水量可以通过下式计算：
其中，Q代表水箱的有效储水量，S代表水箱的底面积，H代表水箱当前的液位高度，H0代表水箱的出水管安装高度。
S209、若确定上一个预设储水补偿周期的预设参数值小于第三阈值，则将当前时刻的安全储水量，更新为预设参数值与当前时刻的有效储水量的乘积；若确定上一个预设储水补偿周期的预设参数值大于或等于第三阈值，则确定当前时刻的安全储水量保持不变。
一个示例中，还包括以下过程：将当前时刻的有效储水量除以预设的最大时用水量，得到预设储水补偿周期；其中，预设最大时用水量表征用户在一天内的一个小时中的最大用水量。或者，将预设的流量监测周期乘以预设倍数，得到预设储水补偿周期。
示例性地，在上一个预设储水补偿周期的预设参数值小于第三阈值的情况下，则将当前时刻的安全储水量，更新为预设参数值与当前时刻的有效储水量的乘积，其中，第三阈值的取值为1。这一步的目的是对有效储水量的计算结果进行修正。上述过程可以表示为下式的形式：
其中，Qs表示水箱的安全储水量，λ表示预设参数值，Q表示水箱的有效储水量。
示例性地，根据预设储水补偿周期，定期触发补水指令，则控制器控制电磁阀开启。其中，预设储水补偿周期的确定方式有两种：
第一种确定方式，根据水箱的有效储水量和水箱的最大时用水量确定，即预设储水补偿周期=有效储水量/水箱的最大时用水量。其中，水箱的最大时用水量为项目的已知数据，预先存储在存储模块中。
第二种确定方式，根据预设的流量监测周期确定，具体而言，发明人在实际应用中发现，如果将预设储水补偿周期设置为与流量监测周期同步，则有利于模型的应用和验证。在本方案中，推荐将预设储水补偿周期设置为流量监测周期的1~6倍。
S210、若确定当前时刻的有效储水量小于当前时刻的安全储水量，则控制向水箱进行进水控制处理，并在完成该进水控制处理之后，确定结束当前时刻所归属的预设储水补偿周期；其中，进水控制处理的补水量为当前时刻的安全储水量与当前时刻的有效储水量的差值。
示例性地，在步骤S209之后，控制器判断水箱中当前的有效储水量与安全储水量之间的大小，若水箱的有效储水量小于安全储水量，则控制器控制电磁阀打开，水箱补水，水箱的补水量为水箱当前的安全储水量与有效储水量的差值。
水箱的补水量的计算可以通过进水流量计监测数据直接得出，也可以通过用水流量计与液位变化量计算得出。
S211、若确定当前时刻的有效储水量大于或等于当前时刻的安全储水量，则在确定当前时刻的余氯浓度大于预设的余氯控制值时，确定当前时刻所归属的预设储水补偿周期的预设参数值为预设值，在确定当前时刻的余氯浓度小于或等于预设的余氯控制值时，确定当前时刻所归属的预设储水补偿周期的预设参数值，为当前时刻的安全储水量与当前时刻的有效储水量之间的比值。
示例性地，在步骤S209之后，控制器判断水箱中当前的有效储水量与安全储水量之间的大小，若水箱的有效储水量大于安全储水量，则对水箱的进行判断，并根据判断结果实施不同的策略。
若当前时刻的余氯浓度大于预设的余氯控制值，则表明虽然对用户的用水量预测偏高（即安全储水量的计算值偏大），但水箱仍能保证在安全供水时长内满足国家标准的要求，保证水质的安全。
若当前时刻的余氯浓度小于或等于预设的余氯控制值，则表明水箱中的余氯浓度不能在安全供水时长内保证高于国家标准的要求，则计算预设参数值，预设参数值=水箱的当前安全储水量/有效储水量，即λ=Qs/Q，计算得出的预设参数值作为下一预设储水补偿周期的修正系数。由于一个安全存放周期包括数个（记为j）流量检测周期，因此，上述安全储水量与有效储水量的判断将会在一个安全存放周期内执行j次。
水箱的有效储水量的估计偏大的成因较多，可能是仪表监测带来的误差，也有可能是取样方式带来的误差，也有可能是由于用户的用水习惯突然发生变化而带来的，例如，对于某一写字楼项目而言，工作日的九点至十点的用水量为8吨，但某些工作日遇到一些突发情况（比如写字楼内大量公司突然放假等），致使该时间段的用水量骤减，因而造成了用水量预测值偏高。在本方案中，为了应对水箱中水质失控的问题，采用了提高余氯控制值的方式，例如，将国家标准规定的余氯浓度安全值由0.05mg/L提高至本方案中的余氯控制值0.055mg/L，从而尽量避免水质的恶化。
本申请实施例达到的技术效果主要包括以下方面。
第一，在历史时刻的数据获取过程中，对数据记录的时段进行了限定，当水箱处于补水期时，则不记录，只有当水箱补水期结束后进行记录，并提出了补水期是否结束的划分标志，在历史数据获取的开始阶段就舍弃了一些对于后续计算无益的样本，提高了计算精度，节约了存储空间。此外，本方案还对获取的历史数据进行了优化的存库方案，若该条数据已经存在于预设数据库中，则不存储，反之则存储，降低了数据的冗余度，提高了控制器的执行效率。
第二，对于每一预设的流量监测周期内的出水流量进行了存库优化，对于介于历史数据范围内的出水流量数据进行剔除，只存储历史数据范围外的出水流量数据，并采用流量中间值和流量平均值对每一预设的流量监测周期内的各个出水流量进行代表，可适应对称分布或非对称分布数据的代表，提高了后续计算的准确性以及本方案的适用性。
第三，本方案通过流量的差值控制水箱的进水，而不是仅通过液位来控制水箱的进水，水箱不会常年处于满水状态，可以在保证水质达标的情况下，满足用户的用水量要求。
第四，本方案还提出了对预估的安全储水量的反向修正方式，当预估的安全储水量相对于用户的实际用水量偏大时，则采用预设参数值对安全储水量的计算值进行修正，从而进一步提高安全储水量的预测准确性，使预测结果更加贴合实际情况，从而更精确地控制水箱的进水量，避免水箱常年处于满水状态，节约水资源。
图5为本申请实施例提供的一种水箱进水控制装置的结构示意图，如图5所示，该装置包括：
第一获取单元51，用于获取与水箱连接的温度变送器所采集的当前时刻的水温，并获取与水箱连接的水箱余氯仪所采集的当前时刻的余氯浓度。
第一确定单元52，用于根据当前时刻的水温和当前时刻的余氯浓度，确定水箱的安全存放周期，其中，安全存放周期表征水箱存储的水的安全存放周期。
第二获取单元53，用于以预设的流量监测周期为时间间隔，从预设数据库中获取安全存放周期所表征的时长范围内的各预设的流量监测周期中每一预设的流量监测周期的水流量信息；其中，水流量信息表征预设的流量监测周期下水流量的情况；预设数据库中包括每一预设的流量监测周期的水流量信息。
第二确定单元54，用于根据获取到的各预设的流量监测周期中每一预设的流量监测周期的水流量信息，确定当前时刻的安全储水量；其中，安全储水量表征水箱可安全存储的最大水量。
控制单元55，用于确定水箱的当前时刻的有效储水量，并根据当前时刻的有效储水量和当前时刻的安全储水量，控制向水箱进行进水控制处理。
本发明实施例提供的上述装置，能够实现上述方法实施例所实现的所有方法步骤，且能够达到相同的技术效果，在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。
图6为本申请实施例提供的另一种水箱进水控制装置的结构示意图，如图6所示，该装置包括：
第一获取单元61，用于获取与水箱连接的温度变送器所采集的当前时刻的水温，并获取与水箱连接的水箱余氯仪所采集的当前时刻的余氯浓度。
第一确定单元62，用于根据当前时刻的水温和当前时刻的余氯浓度，确定水箱的安全存放周期，其中，安全存放周期表征水箱存储的水的安全存放周期。
第二获取单元63，用于以预设的流量监测周期为时间间隔，从预设数据库中获取安全存放周期所表征的时长范围内的各预设的流量监测周期中每一预设的流量监测周期的水流量信息；其中，水流量信息表征预设的流量监测周期下水流量的情况；预设数据库中包括每一预设的流量监测周期的水流量信息。
第二确定单元64，用于根据获取到的各预设的流量监测周期中每一预设的流量监测周期的水流量信息，确定当前时刻的安全储水量；其中，安全储水量表征水箱可安全存储的最大水量。
控制单元65，用于确定水箱的当前时刻的有效储水量，并根据当前时刻的有效储水量和当前时刻的安全储水量，控制向水箱进行进水控制处理。
一个示例中，第一确定单元62，包括：
查询模块621，用于根据当前时刻的水温和当前时刻的余氯浓度，从预设数据库中查询与当前时刻的水温、当前时刻的余氯浓度两者匹配的余氯反应速率，为当前时刻的余氯反应速率；其中，余氯反应速率表征氯随着时间的变化情况；预设数据库中包括历史时刻的水温、历史时刻的余氯浓度、以及历史时刻的余氯反应速率。
第一确定模块622，用于根据当前时刻的余氯反应速率和当前时刻的余氯浓度，确定水箱的安全存放周期，其中，安全存放周期表征水箱存储的水的安全存放周期。
一个示例中，查询模块621，包括：
第一确定子模块6211，用于根据当前时刻的水温，从预设数据库中确定水温与当前时刻的水温之间的差值，小于或等于第一阈值的各历史时刻，归属于第一时刻集合。
第二确定子模块6212，用于若确定第一时刻集合中的历史时刻的数量为一个，则确定第一时刻集合中的历史时刻对应的余氯反应速率，为当前时刻的余氯反应速率。
第三确定子模块6213，用于若确定第一时刻集合中的历史时刻的数量为多个，则从第一时刻集合中确定余氯浓度与当前时刻的余氯浓度之间的差值，小于或等于第二阈值的各历史时刻，归属于第二时刻集合。
第四确定子模块6214，用于若确定第二时刻集合中的历史时刻的数量为一个，则确定第二时刻集合中的历史时刻对应的余氯反应速率，为当前时刻的余氯反应速率。
第五确定子模块6215，用于若确定第二时刻集合中的历史时刻的数量为多个，则确定第二时刻集合中的各历史时刻对应的余氯反应速率的均值，为当前时刻的余氯反应速率。
一个示例中，第一确定模块622，包括：
第六确定子模块6221，用于确定当前时刻的余氯浓度与预设的余氯控制值之间的差值，为余氯差值；将余氯差值除以当前时刻的余氯反应速率，得到安全存放周期。
第七确定子模块6222，用于若确定安全存放周期小于预设的安全供水时长，则确定安全存放周期的取值为预设的安全供水时长。
第八确定子模块6223，用于若确定安全存放周期大于或等于预设的安全供水时长，则确定安全存放周期的取值不变。
一个示例中，水流量信息包括流量中间值和流量平均值，流量中间值表征同一预设的流量监测周期内最大出水流量与最小出水流量的平均值，流量平均值表征同一预设的流量监测周期内各出水流量的平均值；第二确定单元64，包括：
第二确定模块641，用于针对获取到的每一预设的流量监测周期，确定每一预设的流量监测周期中流量中间值与流量平均值之间的最大值，为每一预设的流量监测周期的安全储水量。
第三确定模块642，用于确定各预设的流量监测周期的安全储水量之和，为水箱在安全存放周期内的安全储水量。
一个示例中，本申请实施例提供的装置，还包括：
第三确定单元66，用于将当前的安全存放周期内的安全储水量，除以水箱的底面积，得到液位信息；确定液位信息所表征的数值与水箱的出水管安装高度所表征的数值之和，为水箱的安全储水液位。
一个示例中，控制单元65，包括：
第四确定模块651，用于获取与水箱连接的液位变送器所采集的当前时刻的储水液位信息；并根据当前时刻的储水液位信息、水箱的底面积以及水箱的出水管安装高度，确定当前时刻的有效储水量。
第五确定模块652，用于若确定上一个预设储水补偿周期的预设参数值小于第三阈值，则将当前时刻的安全储水量，更新为预设参数值与当前时刻的有效储水量的乘积；若确定上一个预设储水补偿周期的预设参数值大于或等于第三阈值，则确定当前时刻的安全储水量保持不变。
第六确定模块653，用于若确定当前时刻的有效储水量小于当前时刻的安全储水量，则控制向水箱进行进水控制处理，并在完成该进水控制处理之后，确定结束当前时刻所归属的预设储水补偿周期；其中，进水控制处理的补水量为当前时刻的安全储水量与当前时刻的有效储水量的差值。
一个示例中，控制单元65，还包括：
第七确定模块654，用于若确定当前时刻的有效储水量大于或等于当前时刻的安全储水量，则在确定当前时刻的余氯浓度大于预设的余氯控制值时，确定当前时刻所归属的预设储水补偿周期的预设参数值为预设值，在确定当前时刻的余氯浓度小于或等于预设的余氯控制值时，确定当前时刻所归属的预设储水补偿周期的预设参数值，为当前时刻的安全储水量与当前时刻的有效储水量之间的比值。
一个示例中，本申请实施例提供的装置，还包括：
第四确定单元67，用于将当前时刻的有效储水量除以预设的最大时用水量，得到预设储水补偿周期；其中，预设最大时用水量表征用户在一天内的一个小时中的最大用水量；或者，将预设的流量监测周期乘以预设倍数，得到预设储水补偿周期。
一个示例中，本申请实施例提供的装置，还包括：
第三获取单元68，用于获取历史时刻的水温、历史时刻的余氯浓度、以及历史时刻的余氯反应速率，并将历史时刻的水温、历史时刻的余氯浓度、以及历史时刻的余氯反应速率对应存储到预设数据库中。
第四获取单元69，用于获取每一预设的流量监测周期的出水流量和每一预设的流量监测周期的水流量信息；其中，出水流量表征在一个预设的流量监测周期内的用水的水流量；水流量信息包括流量中间值和流量平均值，流量中间值表征同一预设的流量监测周期内最大出水流量与最小出水流量的平均值，流量平均值表征同一预设的流量监测周期内各出水流量的平均值；并将每一预设的流量监测周期的出水流量和每一预设的流量监测周期的水流量信息对应存储到预设数据库中。
一个示例中，第三获取单元68，包括：
第一获取模块681，用于获取初始时刻的水温和初始时刻的余氯浓度。
第一处理模块682，用于针对每一历史时刻，若确定历史时刻符合预设条件，则确定历史时刻不属于补水期，则获取与水箱连接的温度变送器所采集的历史时刻的水温，并获取与水箱连接的水箱余氯仪所采集的历史时刻的余氯浓度，并根据历史时刻的余氯浓度和初始时刻的余氯浓度确定历史时刻的余氯反应速率。
第二处理模块683，用于若确定预设数据库中不存在与待存储的历史时刻的水温相同、余氯浓度相同以及余氯反应速率相同的时刻的数据，则确定将待存储的历史时刻的水温、待存储的历史时刻的余氯浓度、以及待存储的历史时刻的余氯反应速率对应存储到预设数据库中。
第三处理模块684，用于若确定预设数据库中存在与待存储的历史时刻的水温相同、余氯浓度相同以及余氯反应速率相同的时刻的数据，则丢弃待存储的历史时刻的水温、待存储的历史时刻的余氯浓度、以及待存储的历史时刻的余氯反应速率。
一个示例中，预设条件为以下的任意一种：水箱在预设时长内停止进水，水箱的水温与预设水温值之间的差值小于第四阈值，水箱的余氯浓度与预设余氯浓度值之间的差值小于第五阈值。
预设水温值为基于历史时刻下混合前水的质量、历史时刻下混合后水的质量、历史时刻下混合前水的水温、以及历史时刻下混合后水的水温所确定的；预设余氯浓度值为基于历史时刻下混合前水的体积、历史时刻下混合后水的体积、历史时刻下混合前水的余氯浓度、以及历史时刻下混合后水的余氯浓度所确定的。
一个示例中，第四获取单元69，包括：
第二获取模块691，用于针对每一预设的流量监测周期，获取与水箱连接的出水流量计所采集的预设的流量监测周期内的出水累计流量值，并将预设的流量监测周期内的出水累计流量值减去预设初始流量值，得到预设的流量监测周期内的出水流量，其中，预设初始流量值为每一预设的流量监测周期的开始时刻的出水流量计示数。
第四处理模块692，用于针对每一预设的流量监测周期，若确定预设的流量监测周期内的出水流量所表征的数值，不属于预设的流量监测周期内对应的预设取值范围，则确定预设数据库中与预设的流量监测周期相同的各流量监测周期所对应的最大出水流量、最小出水流量两者的均值，为预设的流量监测周期的流量中间值，并确定预设数据库中与预设的流量监测周期相同的各流量监测周期所对应的各出水流量的均值，为预设的流量监测周期的流量平均值，并将每一预设的流量监测周期的出水流量和每一预设的流量监测周期的水流量信息对应存储到预设数据库中；其中，预设的流量监测周期内对应的预设取值范围表征预设数据库中与预设的流量监测周期相同的各流量监测周期所对应的最大出水流量与最小出水流量的取值区间。
第五处理模块693，用于针对每一预设的流量监测周期，若确定预设的流量监测周期内的出水流量所表征的数值，属于预设的流量监测周期内对应的预设取值范围，则丢弃预设的流量监测周期内的出水流量。
本发明实施例提供的上述装置，能够实现上述方法实施例所实现的所有方法步骤，且能够达到相同的技术效果，在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。
图7为本申请实施例提供的一种控制器的结构示意图，如图7所示，本申请实施例提供了一种控制器，可以用于执行上述实施例的动作或步骤，具体包括：处理器701，存储器702和通信接口703。
存储器702，用于存储计算机程序。
处理器701，用于执行存储器702中存储的计算机程序，以实现上述实施例中控制器的动作，不再赘述。
可选的，控制器还可以包括总线704。其中，处理器701、存储器702以及通信接口703可以通过总线704相互连接；总线704可以是外设部件互连标准（Peripheral ComponentInterconnect，简称PCI）总线或扩展工业标准结构（Extended Industry StandardArchitecture，简称EISA）总线等。上述总线704可以分为地址总线、数据总线和控制总线等。为便于表示，图7中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
在本申请实施例中，上述各实施例之间可以相互参考和借鉴，相同或相似的步骤以及名词均不再一一赘述。
或者，以上各个模块的部分或全部也可以通过集成电路的形式内嵌于该控制器的某一个芯片上来实现。且它们可以单独实现，也可以集成在一起。即以上这些模块可以被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路（ApplicationSpecific Integrated Circuit，简称ASIC），或，一个或多个微处理器（Digital SingnalProcessor，简称DSP），或，一个或者多个现场可编程门阵列（Field Programmable GateArray，简称FPGA）等。
本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，计算机执行指令被处理器执行时用于实现上述实施例提供的方法。
本申请实施例提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行上述实施例提供的方法。
本申请实施例提供了一种水箱进水控制系统，系统包括：上述实施例提供的控制器、温度变送器以及水箱余氯仪；其中，温度变送器、水箱余氯仪分别与水箱连接；温度变送器、水箱余氯仪分别与控制器连接。
一个示例中，该系统还包括液位变送器、进水流量计、出水流量计、进水余氯仪以及电控阀。
其中，液位变送器、进水流量计、出水流量计分别与水箱连接；电控阀的一端与进水流量计连接，电控阀的另一端与进水余氯仪连接；液位变送器、进水流量计、出水流量计、进水余氯仪以及电控阀，分别与控制器连接。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求书指出。
应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求书来限制。
Claims (13)
1.一种水箱进水控制方法，其特征在于，所述方法包括：
获取与水箱连接的温度变送器所采集的当前时刻的水温，并获取与水箱连接的水箱余氯仪所采集的当前时刻的余氯浓度；
根据所述当前时刻的水温和所述当前时刻的余氯浓度，确定水箱的安全存放周期，其中，所述安全存放周期表征水箱存储的水的安全存放周期；
以预设的流量监测周期为时间间隔，从预设数据库中获取所述安全存放周期所表征的时长范围内的各预设的流量监测周期中每一预设的流量监测周期的水流量信息；其中，所述水流量信息表征预设的流量监测周期下水流量的情况；所述预设数据库中包括每一预设的流量监测周期的水流量信息；
根据获取到的各预设的流量监测周期中每一预设的流量监测周期的水流量信息，确定当前时刻的安全储水量；其中，所述安全储水量表征水箱可安全存储的最大水量；
确定水箱的当前时刻的有效储水量，并根据所述当前时刻的有效储水量和所述当前时刻的安全储水量，控制向水箱进行进水控制处理。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述当前时刻的水温和所述当前时刻的余氯浓度，确定水箱的安全存放周期，包括：
根据所述当前时刻的水温和所述当前时刻的余氯浓度，从所述预设数据库中查询与所述当前时刻的水温、所述当前时刻的余氯浓度两者匹配的余氯反应速率，为当前时刻的余氯反应速率；其中，所述余氯反应速率表征氯随着时间的变化情况；所述预设数据库中包括历史时刻的水温、历史时刻的余氯浓度、以及历史时刻的余氯反应速率；
根据所述当前时刻的余氯反应速率和所述当前时刻的余氯浓度，确定水箱的安全存放周期，其中，所述安全存放周期表征水箱存储的水的安全存放周期。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述当前时刻的水温和所述当前时刻的余氯浓度，从所述预设数据库中查询与所述当前时刻的水温、所述当前时刻的余氯浓度两者匹配的余氯反应速率，为当前时刻的余氯反应速率，包括：
根据所述当前时刻的水温，从所述预设数据库中确定水温与当前时刻的水温之间的差值，小于或等于第一阈值的各历史时刻，归属于第一时刻集合；
若确定所述第一时刻集合中的历史时刻的数量为一个，则确定所述第一时刻集合中的历史时刻对应的余氯反应速率，为所述当前时刻的余氯反应速率；
若确定所述第一时刻集合中的历史时刻的数量为多个，则从所述第一时刻集合中确定余氯浓度与当前时刻的余氯浓度之间的差值，小于或等于第二阈值的各历史时刻，归属于第二时刻集合；
若确定所述第二时刻集合中的历史时刻的数量为一个，则确定所述第二时刻集合中的历史时刻对应的余氯反应速率，为所述当前时刻的余氯反应速率；
若确定所述第二时刻集合中的历史时刻的数量为多个，则确定所述第二时刻集合中的各历史时刻对应的余氯反应速率的均值，为所述当前时刻的余氯反应速率。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述当前时刻的余氯反应速率和所述当前时刻的余氯浓度，确定水箱的安全存放周期，其中，所述安全存放周期表征水箱存储的水的安全存放周期，包括：
确定当前时刻的余氯浓度与预设的余氯控制值之间的差值，为余氯差值；将所述余氯差值除以所述当前时刻的余氯反应速率，得到所述安全存放周期；
若确定所述安全存放周期小于预设的安全供水时长，则确定所述安全存放周期的取值为所述预设的安全供水时长；
若确定所述安全存放周期大于或等于预设的安全供水时长，则确定所述安全存放周期的取值不变。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水流量信息包括流量中间值和流量平均值，所述流量中间值表征同一预设的流量监测周期内最大出水流量与最小出水流量的平均值，所述流量平均值表征同一预设的流量监测周期内各出水流量的平均值；根据获取到的各预设的流量监测周期中每一预设的流量监测周期的水流量信息，确定当前时刻的安全储水量，包括：
针对获取到的每一预设的流量监测周期，确定每一预设的流量监测周期中流量中间值与流量平均值之间的最大值，为每一预设的流量监测周期的安全储水量；
确定各预设的流量监测周期的安全储水量之和，为所述当前时刻的安全储水量。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法，还包括：
将所述当前时刻的安全储水量，除以所述水箱的底面积，得到液位信息；
确定所述液位信息所表征的数值与所述水箱的出水管安装高度所表征的数值之和，为水箱的安全储水液位。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定水箱的当前时刻的有效储水量，并根据所述当前时刻的有效储水量和所述当前时刻的安全储水量，控制向水箱进行进水控制处理，包括：
获取与水箱连接的液位变送器所采集的当前时刻的储水液位信息；并根据所述当前时刻的储水液位信息、所述水箱的底面积以及所述水箱的出水管安装高度，确定所述当前时刻的有效储水量；
若确定上一个预设储水补偿周期的预设参数值小于第三阈值，则将所述当前时刻的安全储水量，更新为所述预设参数值与所述当前时刻的有效储水量的乘积；若确定上一个预设储水补偿周期的预设参数值大于或等于第三阈值，则确定所述当前时刻的安全储水量保持不变；
若确定所述当前时刻的有效储水量小于所述当前时刻的安全储水量，则控制向水箱进行进水控制处理，并在完成该进水控制处理之后，确定结束当前时刻所归属的预设储水补偿周期；其中，所述进水控制处理的补水量为所述当前时刻的安全储水量与所述当前时刻的有效储水量的差值；
若确定所述当前时刻的有效储水量大于或等于所述当前时刻的安全储水量，则在确定所述当前时刻的余氯浓度大于预设的余氯控制值时，确定所述当前时刻所归属的预设储水补偿周期的预设参数值为预设值，在确定所述当前时刻的余氯浓度小于或等于预设的余氯控制值时，确定当前时刻所归属的预设储水补偿周期的预设参数值，为所述当前时刻的安全储水量与所述当前时刻的有效储水量之间的比值。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取历史时刻的水温、历史时刻的余氯浓度、以及历史时刻的余氯反应速率，并将历史时刻的水温、历史时刻的余氯浓度、以及历史时刻的余氯反应速率对应存储到预设数据库中；
获取每一预设的流量监测周期的出水流量和每一预设的流量监测周期的水流量信息；其中，所述出水流量表征在一个预设的流量监测周期内的用水的水流量；所述水流量信息包括流量中间值和流量平均值，所述流量中间值表征同一预设的流量监测周期内最大出水流量与最小出水流量的平均值，所述流量平均值表征同一预设的流量监测周期内各出水流量的平均值；并将每一预设的流量监测周期的出水流量和每一预设的流量监测周期的水流量信息对应存储到预设数据库中。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，获取历史时刻的水温、历史时刻的余氯浓度、以及历史时刻的余氯反应速率，并将历史时刻的水温、历史时刻的余氯浓度、以及历史时刻的余氯反应速率对应存储到预设数据库中，包括：
获取初始时刻的水温和初始时刻的余氯浓度；
针对每一历史时刻，若确定历史时刻符合预设条件，则确定历史时刻不属于补水期，则获取与水箱连接的温度变送器所采集的历史时刻的水温，并获取与水箱连接的水箱余氯仪所采集的历史时刻的余氯浓度，并根据历史时刻的余氯浓度和初始时刻的余氯浓度确定历史时刻的余氯反应速率；
若确定所述预设数据库中不存在与待存储的历史时刻的水温相同、余氯浓度相同以及余氯反应速率相同的时刻的数据，则确定将待存储的历史时刻的水温、待存储的历史时刻的余氯浓度、以及待存储的历史时刻的余氯反应速率对应存储到预设数据库中；
若确定所述预设数据库中存在与待存储的历史时刻的水温相同、余氯浓度相同以及余氯反应速率相同的时刻的数据，则丢弃待存储的历史时刻的水温、待存储的历史时刻的余氯浓度、以及待存储的历史时刻的余氯反应速率。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述预设条件为以下的任意一种：水箱在预设时长内停止进水，水箱的水温与预设水温值之间的差值小于第四阈值，水箱的余氯浓度与预设余氯浓度值之间的差值小于第五阈值；
所述预设水温值为基于历史时刻下混合前水的质量、历史时刻下混合后水的质量、历史时刻下混合前水的水温、以及历史时刻下混合后水的水温所确定的；所述预设余氯浓度值为基于历史时刻下混合前水的体积、历史时刻下混合后水的体积、历史时刻下混合前水的余氯浓度、以及历史时刻下混合后水的余氯浓度所确定的。
11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，获取每一预设的流量监测周期的出水流量和每一预设的流量监测周期的水流量信息，包括：
针对每一预设的流量监测周期，获取与水箱连接的出水流量计所采集的预设的流量监测周期内的出水累计流量值，并将预设的流量监测周期内的出水累计流量值减去预设初始流量值，得到预设的流量监测周期内的出水流量；其中，预设初始流量值为每一预设的流量监测周期的开始时刻的出水流量计示数；
针对每一预设的流量监测周期，若确定预设的流量监测周期内的出水流量所表征的数值，不属于预设的流量监测周期内对应的预设取值范围，则确定预设数据库中与预设的流量监测周期相同的各流量监测周期所对应的最大出水流量、最小出水流量两者的均值，为预设的流量监测周期的流量中间值，并确定预设数据库中与预设的流量监测周期相同的各流量监测周期所对应的各出水流量的均值，为预设的流量监测周期的流量平均值；其中，预设的流量监测周期内对应的预设取值范围表征预设数据库中与预设的流量监测周期相同的各流量监测周期所对应的最大出水流量与最小出水流量的取值区间；
针对每一预设的流量监测周期，若确定预设的流量监测周期内的出水流量所表征的数值，属于预设的流量监测周期内对应的预设取值范围，则丢弃预设的流量监测周期内的出水流量。
12.一种控制器，其特征在于，包括：处理器，以及与所述处理器通信连接的存储器；
所述存储器存储计算机执行指令；
所述处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，以实现如权利要求1-11中任一项所述的方法。
13.一种水箱进水控制系统，其特征在于，所述系统包括：如权利要求12所述的控制器、温度变送器以及水箱余氯仪；
其中，所述温度变送器、所述水箱余氯仪分别与水箱连接；所述温度变送器、所述水箱余氯仪分别与所述控制器连接。
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