基于分区温度评估的中央空调自动温控方法及系统与流程

专利2025-03-15  25


本技术涉及空调控制的,尤其是涉及基于分区温度评估的中央空调自动温控方法及系统。


背景技术:

1、中央空调由于具有集中控制、能效比高、易于维护、便于优化空间利用率的特点,被广泛应用于大型建筑中,然而,大型建筑中的不同区域人员密度不同,不同功能区的温度需求也存在差异;目前大型建筑内各区域的通常设置为统一的温度,对于特殊的温度需求通常需要人工调节,而人工调节主要是根据调节者的个人需求来进行调节的,难以适应所有人的需求,且在调节者离开后通常会维持之前的温度设置,容易造成能源浪费;因此,上述技术存在温度控制智能性差的问题。


技术实现思路

1、为了提高大型建筑中空调温度控制的智能化水平,本技术提供基于分区温度评估的中央空调自动温控方法及系统。

2、本技术的发明目的一采用如下技术方案实现:

3、基于分区温度评估的中央空调自动温控方法,包括:

4、获取待温控建筑的设计图纸和若干测温单元的部署位置信息,以创建温控建筑模型并添加至热力学模拟程序中,生成建筑模拟模型;

5、实时获取各点温度数据并添加至建筑模拟模型,以在建筑模拟模型中拟合得到若干等温区域;

6、获取功能区域设定指令,以在建筑模拟模型中创建若干功能区域,获取各功能区域的热变因素数据和温度需求因素数据,以计算各功能区域的热变速率和舒适温度;

7、基于所述热变速率和舒适温度生成温度控制指令并发送至空调控制器;

8、所述设计图纸记录了待温控建筑中各结构件的保温技术指标和中央空调各出风口的安装位置信息;所述点温度数据是指由测温单元测得的温度数据;热变因素数据是指能够造成功能区域内热量变化的因素的数据;温度需求因素数据是指能够造成功能区域的温度需求变化的因素的数据。

9、通过采用上述技术方案,获取待温控建筑的设计图纸和各测温单元的部署位置信息,其中设计图纸记录了各结构件的保温技术指标和中央空调各出风口的部署位置,对待温控建筑进行三维建模,得到温控建筑模型,将温控建筑模型添加至热力学模拟程序中,以便生成具有热力学模拟功能的建筑模拟模型;实时获取各测温单元测得的点温度数据并添加至建筑模拟模型中,以便分析待温控建筑内各区域的温度分布情况,进而拟合得到若干个等温分区;获取功能区域设定指令,以在建筑模拟模型中创建若干个功能区域,获取各功能区域的热变因素数据和温度需求因素数据,以评估各功能区域的热量变化情况和对温度的需求情况,进而计算各功能区域的热变速率、舒适温度,便于后续根据不同功能区域的温度需求进行针对性的温度控制;根据各功能区域的热变速率和舒适温度,生成温度控制指令,以便根据各功能区域的热量变化情况和对温度的需求自动控制中央空调,提高了大型建筑中空调温度控制的智能化水平。

10、本技术在一较佳示例中:所述获取待温控建筑的设计图纸和若干测温单元的部署位置信息,以创建温控建筑模型并添加至热力学模拟程序中,生成建筑模拟模型,包括:

11、获取待温控建筑的设计图纸,基于所述设计图纸在建筑建模程序中创建温控建筑模型,将温控建筑模型导入至热力学模拟程序中;

12、基于各测温单元的部署位置信息和各出风口的安装位置信息,在温控建筑模型中标记各测温单元和出风口,对温控建筑模型中各结构件标记保温技术指标,以生成建筑模拟模型。

13、通过采用上述技术方案,获取待温控建筑的设计图纸,以在建筑建模程序中对待温控建筑进行三维建模,以得到温控建筑模型,将温控建筑模型导入至热力学模拟程序中,以便使温控建筑模型具备热力学模拟的功能;基于各测温单元的部署位置信息、各出风口的安装位置信息,在温控建筑模型中标记各测温单元和出风口的位置,便于后续确定测得的温度数据对应的位置,以及对空调出风的影响范围进行模拟,对温控建筑模型中各结构件的保温技术指标进行标记,从而生成具有热力学模拟功能的建筑模拟模型。

14、本技术在一较佳示例中:所述实时获取各点温度数据并添加至建筑模拟模型,以在建筑模拟模型中拟合得到若干等温区域,包括:

15、在建筑模拟模型中创建温度评估坐标系和若干空间方格,实时获取各点温度数据,根据所关联的空间坐标将各所述点温度数据标记至对应的空间方格中;

16、通过插值算法对已知的若干点温度数据及其空间坐标进行处理,以计算各空间方格的温度评估值;

17、基于各空间方格的温度评估值和预设的若干个等温数值区间,从建筑模拟模型中确定各等温区域;

18、所述点温度数据关联有对应的测温单元的标识信息;所述等温区域是指温度介于特定数值区间的区域;所述测温单元所在空间方格的温度评估值为测温单元对应的点温度数据。

19、通过采用上述技术方案,在建筑模拟模型中创建温度评估坐标系和若干空间方格,便于后续基于已知的部分空间方格的温度数据分析其他空间方格的温度数据,实时获取各点温度数据并根据其所关联测温单元的空间坐标,确定对应空间方格的温度评估值;通过插值算法对已知的若干空间方格的点温度数据和空间坐标进行处理,进而计算所有空间方格的温度评估值,以便分析整个建筑模拟模型中各区域的温度情况;基于各空间方格的温度评估值和若干等温数值区间,从建筑模拟模型中确定各等温区域,便于后续评估对各区域的温度控制效果。

20、本技术在一较佳示例中:所述通过插值算法对已知的若干点温度数据及其空间坐标进行处理,以计算各空间方格的温度评估值,包括:

21、s221:将基于点温度数据确定温度评估值的空间方格设定为标准方格,基于标准方格对应的空间坐标,逐一从各未确定温度评估值的空间方格中创建空间方格组并设定为待评估方格组;

22、s222:基于待评估方格组的空间坐标组和各标准方格的空间坐标,从标准方格中选定若干第一参评方格和若干第二参评方格;

23、s223:通过插值算法对若干第一参评方格的点温度数据及其空间坐标进行处理,以计算空间方格组中各空间方格的温度第一评估值;

24、s224:通过插值算法对若干第二参评方格的点温度数据及其空间坐标进行处理,以计算空间方格组中部分空间方格的温度第二评估值;

25、s225:基于各空间方格的温度第一评估值、温度第二评估值和预设的综合计算式,确定各空间方格的温度评估值;

26、s226:从各未确定温度评估值的空间方格中创建新的空间方格组并设定为待评估方格组,重复步骤s222至s225直至确定所有空间方格的温度评估值;

27、所述空间方格组为由排列规则且能够完全占据一个平行六面体空间的若干空间方格所构成;空间坐标组是指用于记录空间方格组所占据空间的包络坐标点的数据组;各所述第一参评方格完全包络空间坐标组;

28、所述综合计算式为:

29、

30、其中,tz为温度评估值,为各第一参评方格的空间坐标与空间方格组所占据空间几何中心的空间坐标的距离平均值,为各第二参评方格的空间坐标与空间方格组所占据空间几何中心的空间坐标的距离平均值,t1为温度第一评估值,t2为温度第二评估值。

31、通过采用上述技术方案,将基于点温度数据确定温度评估值设定为标准方格,便于后续根据标准方格为原始数据,以对其他空间方格进行插值算法处理,基于标准方格对应的空间坐标,逐一从各未确定温度评估值的空间方格中创建待评估方格组,以便将待评估方格组作为后续进行温度评估值分析的对象;基于待评估方格组的空间坐标与各标准方格的空间坐标,从标准方格中筛选出能够完全包络空间坐标组的第一参评方格,并选取能够包络空间坐标组中部分空间方格的第二参评方格;通过插值算法对各第一参评方格的点温度数据、对应的空间坐标进行处理,从而计算该空间方格组中各空间方格的温度第一评估值;通过插值算法对各第二参评方格的点温度数据、对应的空间坐标进行处理,从而计算该空间方格组中各空间方格的温度第二评估值,便于通过温度第二评估值对温度第一评估值进行验证和修正;基于各空间方格的温度第一评估值、温度第二评估值和预设的综合计算式,计算各空间方格的温度评估值,其中温度评估值是基于温度第一评估值和温度第二评估值进行加权计算后确定的,从而提高了温度评估值的准确性;当确定了一个待评估方格组中各空间方格的温度评估值之后,重新确定新的待评估方格组并根据上述步骤确定对应的温度评估值,直至对建筑模拟模型中所有的空间方格的温度评估值均确定完毕。

32、本技术在一较佳示例中:所述获取各功能区域的热变因素数据和温度需求因素数据,以计算各功能区域的热变速率和舒适温度,包括:

33、获取各功能区域监控影像并输入至对应的热因素分析图像模型,以识别各热源的状态信息和各人员的热倾向信息;

34、基于各热源的状态信息生成热变因素数据,基于各热倾向信息评估生成温度需求因素数据;

35、基于热变因素数据计算功能区域的热变速率,基于温度需求因素数据计算功能区域的舒适温度;

36、所述功能区域是指温度控制的基础空间单元;所述热倾向信息是指基于人员的行为、姿态所呈现的对当前温度偏高或偏低的表现信息;所述热源的状态信息是指功能区域内热源的产热率信息。

37、通过采用上述技术方案,获取各功能区域监控影像并输入至对应的热因素分析图像模型,以识别功能区域内各热源的状态信息和各人员的行为姿态,进而确定各人员的热倾向信息;基于各热源的状态信息生成热变因素数据,基于各热倾向信息评估生成温度需求因素数据,以便确定各功能区域内热源的产热情况和各人员对当前温度的需求情况;根据热变因素数据计算功能区域的热变速率,根据温度需求因素数据计算功能区域的舒适温度,便于后续设定针对该功能区域应该设定的温度值和单位时间的产热/散热量。

38、本技术的发明目的二采用如下技术方案实现:

39、基于分区温度评估的中央空调自动温控系统,应用于上述任一项所述基于分区温度评估的中央空调自动温控方法,包括:

40、建筑模拟模型生成模块,用于获取待温控建筑的设计图纸和若干测温单元的部署位置信息,以创建温控建筑模型并添加至热力学模拟程序中,生成建筑模拟模型;

41、等温区域拟合模块,用于实时获取各点温度数据并添加至建筑模拟模型,以在建筑模拟模型中拟合得到若干等温区域;

42、功能区域温度分析模块,用于获取功能区域设定指令,以在建筑模拟模型中创建若干功能区域,获取各功能区域的热变因素数据和温度需求因素数据,以计算各功能区域的热变速率和舒适温度;

43、温度控制指令生成模块,用于基于所述热变速率和舒适温度生成温度控制指令并发送至空调控制器;

44、所述设计图纸记录了待温控建筑中各结构件的保温技术指标和中央空调各出风口的安装位置信息;所述点温度数据是指由测温单元测得的温度数据;热变因素数据是指能够造成功能区域内热量变化的因素的数据;温度需求因素数据是指能够造成功能区域的温度需求变化的因素的数据。

45、本技术在一较佳示例中:所述建筑模拟模型生成模块包括:

46、温控建筑模型创建子模块,用于获取待温控建筑的设计图纸,基于所述设计图纸在建筑建模程序中创建温控建筑模型,将温控建筑模型导入至热力学模拟程序中;

47、建筑模拟模型完善子模块,用于基于各测温单元的部署位置信息和各出风口的安装位置信息,在温控建筑模型中标记各测温单元和出风口,对温控建筑模型中各结构件标记保温技术指标,以生成建筑模拟模型。

48、本技术在一较佳示例中:所述等温区域拟合模块包括:

49、空间方格创建子模块,用于在建筑模拟模型中创建若干空间方格,实时获取各点温度数据并根据所关联的测温单元标记至对应的空间方格中;

50、温度评估值计算子模块,用于通过插值算法对已知的若干点温度数据进行处理,计算各空间方格的温度评估值;

51、等温区域确定子模块,用于基于各空间方格的温度评估值和预设的若干个等温数值区间,从建筑模拟模型中确定各等温区域;

52、所述点温度数据关联有对应的测温单元的标识信息;所述等温区域是指温度介于特定数值区间的区域;所述测温单元所在空间方格的温度评估值为测温单元对应的点温度数据。

53、本技术在一较佳示例中:所述功能区域温度分析模块包括:

54、图像分析子模块,用于获取各功能区域监控影像并输入至对应的热因素分析图像模型,以识别各热源的状态信息和各人员的热倾向信息;

55、热因素分析子模块,用于基于各热源的状态信息生成热变因素数据,基于各热倾向信息评估生成温度需求因素数据;

56、舒适温度计算子模块,用于基于热变因素数据计算功能区域的热变速率,基于温度需求因素数据计算功能区域的舒适温度;

57、所述功能区域是指温度控制的基础空间单元;所述热倾向信息是指基于人员的行为、姿态所呈现的对当前温度偏高或偏低的表现信息;所述热源的状态信息是指功能区域内热源的产热率信息。

58、本技术的发明目的三采用如下技术方案实现:

59、一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述基于分区温度评估的中央空调自动温控方法的步骤。

60、本技术的发明目的四采用如下技术方案实现:

61、一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述基于分区温度评估的中央空调自动温控方法的步骤。

62、综上所述,本技术包括以下至少一种有益技术效果:

63、1.获取待温控建筑的设计图纸和各测温单元的部署位置信息,其中设计图纸记录了各结构件的保温技术指标和中央空调各出风口的部署位置,对待温控建筑进行三维建模,得到温控建筑模型,将温控建筑模型添加至热力学模拟程序中,以便生成具有热力学模拟功能的建筑模拟模型;实时获取各测温单元测得的点温度数据并添加至建筑模拟模型中,以便分析待温控建筑内各区域的温度分布情况,进而拟合得到若干个等温分区;获取功能区域设定指令,以在建筑模拟模型中创建若干个功能区域,获取各功能区域的热变因素数据和温度需求因素数据,以评估各功能区域的热量变化情况和对温度的需求情况,进而计算各功能区域的热变速率、舒适温度,便于后续根据不同功能区域的温度需求进行针对性的温度控制;根据各功能区域的热变速率和舒适温度,生成温度控制指令,以便根据各功能区域的热量变化情况和对温度的需求自动控制中央空调,提高了大型建筑中空调温度控制的智能化水平。

64、2.在建筑模拟模型中创建若干空间方格,便于后续基于已知的部分空间方格的温度数据分析其他空间方格的温度数据,实时获取各点温度数据并根据其所关联的测温单元,确定对应空间方格的温度评估值;通过插值算法对已知的若干空间方格的点温度数据进行处理,进而计算各空间方格的温度评估值,以便分析整个建筑模拟模型中各区域的温度情况;基于各空间方格的温度评估值和若干等温数值区间,从建筑模拟模型中确定各等温区域,便于后续评估对各区域的温度控制效果。

65、3.获取各功能区域监控影像并输入至对应的热因素分析图像模型,以识别功能区域内各热源的状态信息和各人员的行为姿态,进而确定各人员的热倾向信息;基于各热源的状态信息生成热变因素数据,基于各热倾向信息评估生成温度需求因素数据,以便确定各功能区域内热源的产热情况和各人员对当前温度的需求情况;根据热变因素数据计算功能区域的热变速率,根据温度需求因素数据计算功能区域的舒适温度,便于后续设定针对该功能区域应该设定的温度值和单位时间的产热/散热量。


技术特征:

1.基于分区温度评估的中央空调自动温控方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于分区温度评估的中央空调自动温控方法,其特征在于:所述获取待温控建筑的设计图纸和若干测温单元的部署位置信息,以创建温控建筑模型并添加至热力学模拟程序中,生成建筑模拟模型,包括:

3.根据权利要求1所述的基于分区温度评估的中央空调自动温控方法,其特征在于:所述实时获取各点温度数据并添加至建筑模拟模型,以在建筑模拟模型中拟合得到若干等温区域,包括:

4.根据权利要求1所述的基于分区温度评估的中央空调自动温控方法,其特征在于:所述通过插值算法对已知的若干点温度数据及其空间坐标进行处理,以计算各空间方格的温度评估值,包括:

5.根据权利要求1所述的基于分区温度评估的中央空调自动温控方法,其特征在于:所述获取各功能区域的热变因素数据和温度需求因素数据,以计算各功能区域的热变速率和舒适温度,包括:

6.基于分区温度评估的中央空调自动温控系统,其特征在于,应用于权利要求1-5任一项所述基于分区温度评估的中央空调自动温控方法,包括:

7.根据权利要求6所述的基于分区温度评估的中央空调自动温控系统,其特征在于:所述建筑模拟模型生成模块包括:

8.根据权利要求6所述的基于分区温度评估的中央空调自动温控系统,其特征在于:所述等温区域拟合模块包括:

9.一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任一项所述基于分区温度评估的中央空调自动温控方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述基于分区温度评估的中央空调自动温控方法的步骤。


技术总结
本申请涉及空调控制的技术领域,公开了基于分区温度评估的中央空调自动温控方法及系统,所述方法包括获取待温控建筑的设计图纸和若干测温单元的部署位置信息,以创建温控建筑模型并添加至热力学模拟程序中,生成建筑模拟模型;实时获取各点温度数据并添加至建筑模拟模型,以在建筑模拟模型中拟合得到若干等温区域;获取功能区域设定指令,以在建筑模拟模型中创建若干功能区域,获取各功能区域的热变因素数据和温度需求因素数据,以计算各功能区域的热变速率和舒适温度;基于所述热变速率和舒适温度生成温度控制指令并发送至空调控制器;本申请具有提高大型建筑中空调温度控制的智能化水平的效果。

技术研发人员:丁果,桂金星
受保护的技术使用者:广州可铝可木装饰科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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