本發(fā)明涉及電采暖控制,尤其涉及基于物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程的電采暖節(jié)能控制方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、隨著人民生活水平的提高和環(huán)保意識的增強(qiáng),冬季供暖的舒適性、便利性和經(jīng)濟(jì)性成為用戶關(guān)注的重點(diǎn)。傳統(tǒng)的供暖方式往往存在能源消耗大、調(diào)控不靈活、用戶體驗(yàn)差等問題。特別是在我國北方地區(qū),冬季嚴(yán)寒,供暖需求量大,傳統(tǒng)的燃煤供暖方式不僅污染嚴(yán)重,還難以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制和節(jié)能目標(biāo)。
2、近年來,隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)在供暖領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸受到重視。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過各類傳感器、控制器和無線通信模塊,實(shí)現(xiàn)了對供暖系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控與智能控制,極大地提高了供暖系統(tǒng)的自動化水平和能源利用效率。然而,目前市場上的電采暖系統(tǒng)大多仍停留在本地控制或簡單遠(yuǎn)程監(jiān)控階段,無法實(shí)現(xiàn)真正的智能化、節(jié)能化控制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是為了提供一種能夠?qū)﹄姴膳M(jìn)行智能化控制,降低能耗電采暖節(jié)能控制方法及系統(tǒng)。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
3、基于物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程的電采暖節(jié)能控制方法,包括:
4、針對供暖場所的供暖區(qū)域進(jìn)行劃分,劃分方式包括確定出供暖場所分布的電供暖驅(qū)動模塊,以及每一電供暖驅(qū)動模塊能夠獨(dú)立供暖控制的場所區(qū)域,將所述場所區(qū)域認(rèn)定為供暖區(qū)域;
5、對每一供暖區(qū)域的進(jìn)行視頻拍攝,并利用視覺分析技術(shù),對供暖區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的人體進(jìn)行識別,并分析人體的行為特征以及在供暖區(qū)域內(nèi)的停留特征,將人體在供暖區(qū)域內(nèi)的行為特征以及停留特征進(jìn)行記錄,定義為供暖區(qū)域應(yīng)用數(shù)據(jù)組;
6、對每一供暖區(qū)域所對應(yīng)的若干供暖區(qū)域應(yīng)用數(shù)據(jù)組進(jìn)行相似性歸類,得到若干供暖區(qū)域應(yīng)用數(shù)據(jù)集,并對若干供暖區(qū)域應(yīng)用數(shù)據(jù)集的時(shí)間特征進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,并基于分析結(jié)果,確定出不同時(shí)間區(qū)段的基礎(chǔ)供暖需求系數(shù);
7、基于不同時(shí)間區(qū)段的基礎(chǔ)供暖需求系數(shù),對電供暖驅(qū)動模塊進(jìn)行驅(qū)動。
8、在本發(fā)明公開的一些實(shí)施例中,基于物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程的電采暖節(jié)能控制方法還包括:
9、針對每一供暖區(qū)域設(shè)定有特定的網(wǎng)絡(luò)地址,用戶終端通過選定網(wǎng)絡(luò)地址的方式,確定建立遠(yuǎn)程操控的供暖區(qū)域,其中,選定網(wǎng)絡(luò)地址的方式包括掃描網(wǎng)絡(luò)地址對應(yīng)的二維碼,或者選定與網(wǎng)絡(luò)地址建立映射關(guān)系的虛擬按鈕模塊。
10、在本發(fā)明公開的一些實(shí)施例中,還包括確定出每一供暖區(qū)域的標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動功率,確定出每一供暖區(qū)域的標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動功率的方法包括:
11、獲取室外溫度傳感器和室內(nèi)傳感器采集的溫度值,記為室外溫度值和室內(nèi)溫度值,基于不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)的室外溫度值和室內(nèi)溫度值,構(gòu)建室外溫度值曲線和室內(nèi)溫度值曲線;
12、計(jì)算室外溫度值曲線和室內(nèi)溫度值曲線在不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)的負(fù)溫度差異量,并構(gòu)建負(fù)溫度差異量曲線;
13、針對室內(nèi)溫度值曲線設(shè)定有標(biāo)準(zhǔn)溫度線,計(jì)算不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)的室內(nèi)溫度值曲線和標(biāo)準(zhǔn)溫度線之間的標(biāo)準(zhǔn)溫度差異量,并構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)溫度差異量曲線;
14、基于標(biāo)準(zhǔn)溫度差異量曲線,確定不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)對供暖區(qū)域供暖的初始驅(qū)動功率,并基于負(fù)溫度差異量曲線,確定對不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)的初始驅(qū)動功率的第一功率修正系數(shù),并計(jì)算第一功率修正系數(shù)與初始驅(qū)動功率的乘積,得到標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動功率。
15、在本發(fā)明公開的一些實(shí)施例中,確定不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)的對供暖區(qū)域的供暖的初始驅(qū)動功率的方法包括:
16、設(shè)定有若干標(biāo)準(zhǔn)溫度差異量區(qū)間,且每一標(biāo)準(zhǔn)溫度差異量區(qū)間均對應(yīng)設(shè)定有特定的初始驅(qū)動功率;
17、將標(biāo)準(zhǔn)溫度差異量曲線與標(biāo)準(zhǔn)溫度差異量區(qū)間進(jìn)行比對,基于標(biāo)準(zhǔn)溫度差異量曲線中不同曲線區(qū)段各自符合的標(biāo)準(zhǔn)溫度差異量區(qū)間,對不同曲線區(qū)段配置對應(yīng)的初始驅(qū)動功率;
18、確定對不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)的初始驅(qū)動功率的第一功率修正系數(shù)的方法包括:
19、設(shè)定有若干負(fù)溫度差異量區(qū)間,且每一負(fù)溫度差異量區(qū)間均對應(yīng)設(shè)定有特定的第一功率修正系數(shù);
20、將負(fù)溫度差異量曲線與負(fù)溫度差異量區(qū)間進(jìn)行比對,基于負(fù)溫度差異量曲線中不同曲線區(qū)段各自符合的負(fù)溫度差異量區(qū)間,確定出不同曲線區(qū)段的第一功率修正系數(shù)。
21、在本發(fā)明公開的一些實(shí)施例中,分析人體的行為特征以及在供暖區(qū)域內(nèi)的停留特征的方法包括:
22、對供暖區(qū)域內(nèi)進(jìn)行區(qū)塊劃分,包括不同類別的工作區(qū)塊、活動區(qū)塊、休息區(qū)塊、過度區(qū)塊、服務(wù)區(qū)塊以及特殊用途區(qū)塊,基于供暖區(qū)域的供暖主要用途,確定需要保留監(jiān)控的區(qū)塊,對保留監(jiān)控的區(qū)塊認(rèn)定為監(jiān)控區(qū)塊;
23、基于監(jiān)控區(qū)塊的所屬類型,確定出人體行為特征的鎖定模式,并將進(jìn)入鎖定模式的人體行為特征開始記錄時(shí)間,記為鎖定模式時(shí)間區(qū)段;
24、對非進(jìn)入鎖定模式的人體行為特征在不同監(jiān)控區(qū)塊的停留時(shí)間進(jìn)行分析,若存在停留時(shí)間大于等于預(yù)設(shè)值,且人體行為特征符合預(yù)設(shè)的重復(fù)性行為判斷規(guī)則,則對此時(shí)的人體行為特征開始記錄時(shí)間,記為行為關(guān)注時(shí)間區(qū)段;
25、將鎖定模式時(shí)間區(qū)段和關(guān)注時(shí)間區(qū)段認(rèn)定為在供暖區(qū)域內(nèi)的停留特征。
26、在本發(fā)明公開的一些實(shí)施例中,判斷人體行為特征進(jìn)入鎖定模式的方法包括:
27、利用供暖區(qū)域的現(xiàn)場攝像頭拍攝現(xiàn)場視頻,對現(xiàn)場視頻進(jìn)行預(yù)處理,并利用人體檢測算法對預(yù)處理后現(xiàn)場視頻進(jìn)行分析,對人體進(jìn)行人體區(qū)塊劃定,并對人體的不同部位進(jìn)行識別標(biāo)記;
28、針對人體區(qū)塊設(shè)定人體區(qū)塊坐標(biāo)系,并實(shí)時(shí)確定每一標(biāo)記的部位的部位坐標(biāo),并計(jì)算不同部位坐標(biāo)相對人體中心部位坐標(biāo)的部位間距離參量,構(gòu)建部位間距離參量組;
29、針對不同的人體動作類型,設(shè)定有參考部位間距離參量區(qū)間組,所述參考部位間距離參量區(qū)間組包括若干參考部位間距離參量區(qū)間,實(shí)時(shí)判斷部位間距離參量組所屬的參考部位間距離參量區(qū)間組,若所屬的時(shí)間長度大于等于預(yù)設(shè)值,則認(rèn)定人體行為特征進(jìn)入鎖定模式。
30、在本發(fā)明公開的一些實(shí)施例中,判斷人體行為特征符合預(yù)設(shè)的重復(fù)性行為判斷規(guī)則的方法包括:
31、實(shí)時(shí)判斷部位間距離參量組所屬的參考部位間距離參量區(qū)間組,分析出第一預(yù)設(shè)時(shí)間長度內(nèi)變換的參考部位間距離參量區(qū)間組小于等于預(yù)設(shè)值,且重復(fù)映射所屬的參考部位間距距離參量區(qū)間組的持續(xù)時(shí)間大于等于第二預(yù)設(shè)時(shí)間長度,則認(rèn)定人體行為特征符合預(yù)設(shè)的重復(fù)性行為判斷規(guī)則。
32、在本發(fā)明公開的一些實(shí)施例中,對每一供暖區(qū)域所對應(yīng)的若干供暖區(qū)域應(yīng)用數(shù)據(jù)組進(jìn)行相似性歸類的方法包括:
33、對供暖區(qū)域內(nèi)的不同監(jiān)控區(qū)塊鎖定的人體區(qū)塊數(shù)量以及每一人體區(qū)塊鎖定的人體行為特征進(jìn)行確定,將每一監(jiān)控區(qū)塊的人體區(qū)塊數(shù)量以及人體行為特征記為供暖區(qū)域子應(yīng)用數(shù)據(jù)組;
34、基于每一監(jiān)控區(qū)塊中的人體區(qū)塊數(shù)量所屬的預(yù)設(shè)人體區(qū)塊數(shù)量區(qū)間的相符性,對供暖區(qū)域應(yīng)用數(shù)據(jù)組進(jìn)行第一次篩選歸類,基于每一供暖區(qū)域內(nèi)若干人體區(qū)塊的人體行為特征的相符性,對供暖區(qū)域應(yīng)用數(shù)據(jù)組進(jìn)行第二次篩選歸類;
35、對第二次篩選歸類后的供暖區(qū)域應(yīng)用數(shù)據(jù)組進(jìn)行隨機(jī)組合比對,基于比對結(jié)果,確定出每一比對結(jié)果的類似程度,若類似程度小于等于預(yù)設(shè)值,則對比對組合中的供暖區(qū)域應(yīng)用數(shù)據(jù)組進(jìn)行關(guān)注標(biāo)記;
36、確定每一供暖區(qū)域應(yīng)用數(shù)據(jù)組在連續(xù)比對第一預(yù)設(shè)次數(shù)后的關(guān)注標(biāo)記次數(shù),若關(guān)注標(biāo)記次數(shù)大于等于第二預(yù)設(shè)次數(shù),則將對應(yīng)的供暖區(qū)域應(yīng)用數(shù)據(jù)組在第二次篩選歸類中剔除;
37、其中,計(jì)算類似程度的表達(dá)式為:
38、;
39、其中,s為類似程度,為供暖區(qū)域應(yīng)用數(shù)據(jù)組之間監(jiān)控區(qū)塊內(nèi)第種人體動作類型等同的第一等同人數(shù),其中,第一等同人數(shù)指的是任意一個(gè)供暖區(qū)域應(yīng)用數(shù)據(jù)組與另一組中人體動作類型等同的人數(shù),為供暖區(qū)域應(yīng)用數(shù)據(jù)組之間監(jiān)控區(qū)塊內(nèi)第種人體動作類型所對應(yīng)的持續(xù)總和時(shí)間差異量,為預(yù)設(shè)持續(xù)總和時(shí)間差異量,x為相互組合比對的供暖區(qū)域應(yīng)用數(shù)據(jù)組對應(yīng)的總?cè)藬?shù),b為類似程度調(diào)整常數(shù),k為類似程度調(diào)整系數(shù)。
40、在本發(fā)明公開的一些實(shí)施例中,確定出不同時(shí)間區(qū)段的基礎(chǔ)供暖需求系數(shù)的方法包括:
41、確定出供暖區(qū)域應(yīng)用數(shù)據(jù)集中的每一供暖區(qū)域應(yīng)用數(shù)據(jù)組映射的時(shí)間應(yīng)用區(qū)段,將所有時(shí)間應(yīng)用區(qū)段在同一時(shí)間線上進(jìn)行重合比對,將重合的時(shí)間應(yīng)用區(qū)段達(dá)到預(yù)設(shè)重合數(shù)為截選條件,確定出重合時(shí)間應(yīng)用區(qū)段的頭端和尾端,得到重合時(shí)間應(yīng)用區(qū)段;
42、將每一供暖區(qū)域應(yīng)用數(shù)據(jù)集對應(yīng)的重合時(shí)間應(yīng)用區(qū)段進(jìn)行整合分析,確定出重合時(shí)間應(yīng)用區(qū)段之間的空擋時(shí)間區(qū)段;
43、對重合時(shí)間應(yīng)用區(qū)段配置第一基礎(chǔ)供暖需求系數(shù),并基于空擋時(shí)間區(qū)段的長度,對空擋時(shí)間區(qū)段配置的第二基礎(chǔ)供暖需求系數(shù),其中,空擋時(shí)間區(qū)段的長度越長,則對空擋時(shí)間區(qū)段配置的第二基礎(chǔ)供暖需求系數(shù)則越低;
44、基于不同時(shí)間區(qū)段的基礎(chǔ)供暖需求系數(shù),對電供暖驅(qū)動模塊進(jìn)行驅(qū)動的方法包括:
45、計(jì)算供暖需求系數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動功率的乘積,得到實(shí)際驅(qū)動功率,利用實(shí)際驅(qū)動功率,對電弄暖驅(qū)動模塊進(jìn)行驅(qū)動。
46、在本發(fā)明公開的一些實(shí)施例中,還公開有基于物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程的電采暖節(jié)能控制系統(tǒng),包括:
47、第一模塊,用于針對供暖場所的供暖區(qū)域進(jìn)行劃分,劃分方式包括確定出供暖場所分布的電供暖驅(qū)動模塊,以及每一電供暖驅(qū)動模塊能夠獨(dú)立供暖控制的場所區(qū)域,將所述場所區(qū)域認(rèn)定為供暖區(qū)域;
48、第二模塊,用于對每一供暖區(qū)域的進(jìn)行視頻拍攝,并利用視覺分析技術(shù),對供暖區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的人體進(jìn)行識別,并分析人體的行為特征以及在供暖區(qū)域內(nèi)的停留特征,將人體在供暖區(qū)域內(nèi)的行為特征以及停留特征進(jìn)行記錄,定義為供暖區(qū)域應(yīng)用數(shù)據(jù)組;
49、第三模塊,用于對每一供暖區(qū)域所對應(yīng)的若干供暖區(qū)域應(yīng)用數(shù)據(jù)組進(jìn)行相似性歸類,得到若干供暖區(qū)域應(yīng)用數(shù)據(jù)集,并對若干供暖區(qū)域應(yīng)用數(shù)據(jù)集的時(shí)間特征進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,并基于分析結(jié)果,確定出不同時(shí)間區(qū)段的基礎(chǔ)供暖需求系數(shù);
50、第四模塊,基于不同時(shí)間區(qū)段的基礎(chǔ)供暖需求系數(shù),對電供暖驅(qū)動模塊進(jìn)行驅(qū)動。
51、本發(fā)明公開了基于物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程的電采暖節(jié)能控制方法及系統(tǒng),涉及電采暖控制方法及系統(tǒng),涉及電采暖控制技術(shù)領(lǐng)域,對供暖場所的供暖區(qū)域進(jìn)行劃分,將每個(gè)獨(dú)立區(qū)域認(rèn)定為供暖區(qū)域;對每個(gè)供暖區(qū)域進(jìn)行視頻拍攝,利用視覺分析技術(shù)識別區(qū)域內(nèi)的人體,并分析其行為特征和停留特征;對每個(gè)供暖區(qū)域的多個(gè)應(yīng)用數(shù)據(jù)組進(jìn)行相似性歸類,形成供暖區(qū)域應(yīng)用數(shù)據(jù)集,并對這些數(shù)據(jù)集的時(shí)間特征進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,根據(jù)分析結(jié)果確定不同時(shí)間區(qū)段的基礎(chǔ)供暖需求系數(shù);基于這些基礎(chǔ)供暖需求系數(shù),對電供暖驅(qū)動模塊進(jìn)行驅(qū)動控制;該方法通過智能識別和分析人體行為及停留特征,實(shí)現(xiàn)了對供暖需求的精準(zhǔn)預(yù)測和響應(yīng),有助于提高供暖系統(tǒng)的節(jié)能性和舒適性。