采暖温度的控制方法、装置、计算机设备及可读存储介质与流程

本发明属于采暖设备控制技术领域，特别涉及一种采暖温度的控制方法、装置、计算机设备及可读存储介质。

背景技术：

在家用采暖领域中，燃气采暖热水炉无疑是一种非常常见的采暖通用设备。燃气采暖热水炉具有强大的家庭中央供暖功能，能满足多居室的采暖需求。燃气采暖热水炉，为寒冷地区的人们的日常供暖，发挥着非常重要的作用。

具体的，燃气采暖热水炉的保暖功能受当地气候条件以及建筑物保温状况这两个因素影响。目前燃气采暖热水炉进行采暖时，主要是控制采暖出水温度。即先设定采暖出水温度，并控制燃烧功率使水温达到设定值。这种控制方式的主要问题是当外部环境发生改变，如室外温度变化或者用户开关和调节某一阀门流量时，不能对这些变化进行响应，从而降低了使用的舒适性和节能性。为了解决这一技术问题，现有的部分燃气采暖热水炉，通过搭配房间温控器或室外温度补偿装置使用，能够有效的解决前述问题。

然而，房间温控器和室外温度补偿装置在部分系统中难于安装，且考虑到房间温控器和室外温度补偿装置的成本问题，这无疑增大了对采暖温度进行控制的难度，基于此，有必要提出一种全新的采暖温度控制方法。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种采暖温度的控制方法，旨在解决现有技术中，用于减少采暖温度控制的成本及采暖温度的控制效率。

本发明实施例是这样实现的，提出一种采暖温度的控制方法，其中，所述方法包括如下步骤：

按照预置时间间隔获取当前时刻的采暖出水温度和采暖回水温度；

根据所述当前时刻的采暖出水温度和采暖回水温度和/或历史时刻的采暖出水温度和采暖回水温度计算采暖出水温度期望值；

调节采暖负荷直至所述当前时刻的采暖出水温度达到所述采暖出水温度期望值。

所述采暖温度的控制方法，其中，根据所述当前时刻的采暖出水温度和采暖回水温度计算采暖出水温度期望值的方法包括如下步骤：

对采暖回水温度期望值和所述当前时刻的采暖回水温度的差值进行比例积分微分计算，得到所述采暖出水温度期望值。

所述采暖温度的控制方法，其中，根据所述当前时刻的采暖出水温度和采暖回水温度计算采暖出水温度期望值的方法包括如下步骤：

计算所述当前时刻的采暖出水温度与所述当前时刻的采暖回水温度的差值；并计算预置常数和所述差值的乘积；

通过计算所述乘积与房间采暖温度期望值的和值得到所述采暖出水温度期望值。

所述采暖温度的控制方法，其中，根据所述当前时刻的采暖出水温度和采暖回水温度和历史时刻的采暖出水温度和采暖回水温度计算采暖出水温度期望值的方法包括如下步骤：

以历史时刻的采暖回水温度作为输出，历史时刻的采暖出水温度作为输入建立差分方程模型，房间温度为所述模型中常数项参数；

根据一段时间的历史时刻的采暖回水温度和采暖出水温度的采样值对模型进行辨识，获取当前时刻的房间温度；

对房间采暖温度期望值和所述当前时刻的房间温度的差值进行比例积分微分计算，得到所述采暖出水温度期望值。

所述采暖温度的控制方法，其中，根据所述当前时刻的采暖出水温度和采暖回水温度和历史时刻的采暖出水温度和采暖回水温度计算采暖出水温度期望值的方法包括如下步骤：

将所述当前时刻的采暖出水温度和采暖回水温度输入到温度预测模型获取当前时刻的房间温度；

对房间采暖温度期望值和所述当前时刻的房间温度的差值进行比例积分微分计算，得到所述采暖出水温度期望值。

所述采暖温度的控制方法，其中，所述温度预测模型的训练方法为：

获取所述历史时刻中每个时刻的采暖出水温度和采暖回水温度，以及分别对应的房间温度值；

根据每个时刻的采暖出水温度和采暖回水温度，以及分别对应的房间温度值进行模型训练，得到所述温度预测模型。

本发明还提出一种采暖温度的控制装置，其中，所述装置包括：

获取单元，用于按照预置时间间隔获取当前时刻的采暖出水温度和采暖回水温度；

计算单元，用于根据所述当前时刻的采暖出水温度和采暖回水温度和/或历史时刻的采暖出水温度和采暖回水温度计算采暖出水温度期望值；

调节单元，用于调节采暖负荷以使所述当前时刻的采暖出水温度达到所述采暖出水温度期望值。

所述采暖温度的控制装置，其中，所述计算单元还用于：

对采暖回水温度期望值和所述当前时刻的采暖回水温度的差值进行比例积分微分计算，得到所述采暖出水温度期望值。

所述采暖温度的控制装置，其中，所述计算单元还用于：

计算所述当前时刻的采暖出水温度与所述当前时刻的采暖回水温度的差值；并计算预置常数和所述差值的乘积；

通过计算所述乘积与房间采暖温度期望值的和值得到所述采暖出水温度期望值。

所述采暖温度的控制装置，其中，所述计算单元还用于：

以历史时刻的采暖回水温度作为输出，历史时刻的采暖出水温度作为输入建立差分方程模型，房间温度为所述模型中常数项参数；

根据一段时间的历史时刻的采暖回水温度和采暖出水温度的采样值对模型进行辨识，获取当前时刻的房间温度；

对房间采暖温度期望值和所述当前时刻的房间温度的差值进行比例积分微分计算，得到所述采暖出水温度期望值。

所述采暖温度的控制装置，其中，所述计算单元还用于：

将所述当前时刻的采暖出水温度和采暖回水温度输入到温度预测模型获取当前时刻的房间温度；

对房间采暖温度期望值和所述当前时刻的房间温度的差值进行比例积分微分计算，得到所述采暖出水温度期望值。

所述采暖温度的控制装置，其中，所述装置还包括温度预测单元，所述温度预测单元用于：

获取所述历史时刻中每个时刻的采暖出水温度和采暖回水温度，以及分别对应的房间温度值；

根据每个时刻的采暖出水温度和采暖回水温度，以及分别对应的房间温度值进行模型训练，得到所述温度预测模型。

本发明还提出一种计算机设备，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，其中，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的采暖温度控制方法。

本发明还提出一种可读存储设备，所述可读存储介质存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述采暖温度控制方法。

本发明提出的一种采暖温度的控制方法、装置、计算机设备和存储介质，首先按照预置时间间隔获取当前时刻的采暖出水温度和采暖回水温度；然后根据当前时刻的采暖出水温度和采暖回水温度和/或历史时刻的采暖出水温度和采暖回水温度计算采暖出水温度期望值；调节采暖负荷直至所述当前时刻的采暖出水温度达到所述采暖出水温度期望值。与目前通过搭配房间温控器或室外温度补偿装置控制采暖温度相比，本发明无需配合房间温控器和室外温度补偿装置便同样可实现对出水温度的控制，即本发明根据当前时刻的采暖出水温度和采暖回水温度和/或历史时刻的采暖出水温度和采暖回水温度计算采暖出水温度期望值，并依据该出水温度期望值调节采暖出水温度，从而通过本发明既减少采暖温度控制的成本及采暖温度的控制效率，又保证了采暖的舒适性使得房间温度相对稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明第一实施例提出的采暖温度的控制方法的流程图；

图2为本发明第二实施例提出的采暖出水温度期望值的计算方法；

图3为本发明第三实施例提出的采暖出水温度期望值的计算方法；

图4为本发明第三实施例中回水温度对出水温度的响应特征预测的房间温度效果示意图；

图5为本发明第四实施例提出的采暖出水温度期望值的计算方法；

图6为本发明第五实施例提出的采暖温度的控制装置的结构示意图；

图7为本发明第六实施例提出的采暖温度的控制装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

现有的部分燃气采暖热水炉，当外部环境发生改变，如室外温度变化或者用户开关和调节某一阀门流量时，不能对这些变化进行响应，从而降低了使用的舒适性和节能性。为了解决这一技术问题，现有的部分燃气采暖热水炉，通过搭配房间温控器或室外温度补偿装置使用，能够有效的解决前述问题。然而，房间温控器和室外温度补偿装置，在部分系统中难于安装。这无疑增大了对采暖温度进行控制的难度。此外，现有技术中，也有部分通过在燃气采暖热水炉内安装无线温控器来实现对出水温度的控制，但此种方式无疑增加了成本。

实施例一：

为了解决上述技术问题，本发明提出一种采暖温度的控制方法，请参阅图1，对于本发明第一实施例提出的采暖温度的控制方法，包括如下步骤：

s110，按照预置时间间隔获取当前时刻的采暖出水温度和采暖回水温度。

为了解决现有技术中，由于无法将房间温控器安装在采暖热水炉内部，导致无法较好地对采暖出水温度进行调节的问题。在本发明中，使用可安装于燃气采暖热水炉内部的回水探头以检测回水温度，并利用回水温度对出水温度的响应来预测房间温度，以此调节采暖出水温度。进而使房间温度相对稳定，以提升采暖的舒适性。

在本发明中，首先约定采暖热水炉的出水温度为ts，回水温度为tb，房间温度为tr，室外温度为to。具体的，在本步骤中，按照预置时间间隔获取当前时刻的采暖出水温度和采暖回水温度。在此需要指出的是，预置时间间隔可根据实际情况进行设置。

s120，根据所述当前时刻的采暖出水温度和采暖回水温度和/或历史时刻的采暖出水温度和采暖回水温度计算采暖出水温度期望值。

在本步骤中，作为其中一种实施方式，根据恒定回水温度法，以计算得到采暖出水温度期望值。

如上所述，在获取了当前时刻的采暖出水温度和采暖回水温度之后，还需结合先前获取的历史时刻的采暖出水温度以及采暖回水温度进行计算。

具体的，用户先设定一采暖回水温度期望值tb_set，需要说明的是，设置采暖回水温度期望值的步骤，不参与具体计算的反馈迭代。

随后，将采暖回水温度期望值与当前时刻的采暖回水温度进行作差，得到一回水温差tb_set-tb。再将回水温差tb_set-tb作为输入，出水温度期望值作为输出。对上述的回水温差tb_set-tb采用pid比例积分微分算法计算得到采暖出水温度期望值。

具体的，采暖出水温度期望值的表达式为：

ts期＝pid(tb_set-tb)

其中，ts期为采暖出水温度期望值。

s130，调节采暖负荷直至所述当前时刻的采暖出水温度达到所述采暖出水温度期望值。

如上所述，在步骤s120中，通过恒定回水温度法计算得到了采暖出水温度期望值之后，调节采暖负荷以使得当前时刻的采暖出水温度达到采暖出水温度期望值，从而实现了对采暖温度的合理控制。

本发明提出的采暖温度的控制方法，与目前通过搭配房间温控器或室外温度补偿装置控制采暖温度相比，本发明无需配合房间温控器和室外温度补偿装置便同样可实现对出水温度的控制，即本发明根据当前时刻的采暖出水温度和采暖回水温度和/或历史时刻的采暖出水温度和采暖回水温度计算采暖出水温度期望值，并依据该出水温度期望值调节采暖出水温度，从而通过本发明既减少采暖温度控制的成本及采暖温度的控制效率，又保证了采暖的舒适性使得房间温度相对稳定。

实施例二：

作为另一种实施方式，请参阅图2，本发明第二实施例提出一种采暖出水温度期望值的计算方法，具体的为一种回差温度补偿法，该方法包括如下步骤：

s210，计算所述当前时刻的采暖出水温度与所述当前时刻的采暖回水温度的差值，并计算预置常数和所述差值的乘积。

如上所述，每隔预置时间获取当前时刻的采暖出水温度ts以及采暖回水温度tb。然后将所获取的采暖出水温度ts与采暖回水温度tb进行作差。

在此需要说明的是，在本步骤中，引入预置常数b以及k。其中，常数b代表房间采暖温度期望值，k代表散热常数，也即散热器对房间的散热系数相关参数，由安装人员或者用户根据房间温度需求和散热系数进行设置的固定值。

s220，通过计算所述乘积与房间采暖温度期望值的和值得到所述采暖出水温度期望值。

在本实施例中，采暖出水温度期望值的计算公式为：

ts期＝b+k*(ts-tb)

下面以一个具体的实例对该回差温度补偿法的原理进行举例说明。

例如，当系统已经平衡时，采暖出水温度ts维持不变。此时若外部环境发生改变，如室外温度to增加，则房间温度tr随之增加。房间温度tr增加，采暖出水温度ts不变，则采暖燃气热水炉对房间散热减少，因此回水温度tb增加。

由于回水温度tb增加，出水温度ts不变，则回差温度ts-tb减小。按本实施例中提出的上述公式计算，则出水温度ts需减小。若出水温度ts减小，则一段时间后房间温度tr也随之减小，抵消了之前房间温度tr的增加，最终达到新的平衡时，房间温度tr变化较小(参数k、b合适的前提下)甚至维持不变。

因此，本发明第二实施例提出的回差温度补偿法，也可对采暖温度进行良好地控制。

实施例三：

作为另一种实施方式，请参阅图3，本发明第三实施例提出一种采暖出水温度期望值的计算方法，具体的为一种房间温度预测方法，该方法包括如下步骤：

s310，以历史时刻的采暖回水温度作为输出，历史时刻的采暖出水温度作为输入建立差分方程模型，房间温度为所述模型中常数项参数。

首先，在历史某时刻由用户根据其体感确定当时的房间温度作为参考值，此时获得的房间温度定义为基准房间温度值tr_set。在此需要说明的是，基准房间温度值的设置，不参与到实际的数据反馈迭代中。

s320，根据一段时间的历史时刻的采暖回水温度和采暖出水温度的采样值对模型进行辨识，获取当前时刻的房间温度。

如上述步骤s310所述，在利用历史时刻的采暖回水温度作为输出，历史时刻的采暖出水温度作为输入建立了差分方程模型之后，在本步骤中，根据一段时间的历史时刻的采暖回水温度和采暖出水温度的采样值对模型进行辨识，以获取当前时刻的房间温度tr。

请参阅图4，图4为基于某模型根据回水温度对出水温度的响应特征预测的房间温度效果示意图。其中，线条3代表房间温度测量值，线条1代表估计的房间温度变化趋势，为模型中的常数项，可表示为：n＝k*tr，其中，k为模型中其他部分参数的和差计算。线条2的物理意义可表示为tr＝n/k。

s330，对房间采暖温度期望值和所述当前时刻的房间温度的差值进行比例积分微分计算，得到所述采暖出水温度期望值。

在本步骤中，以房间温差tr_set-tr作为输入，出水温度期望值作为输出，采用pid计算获取出水温度期望值：

ts期＝pid(tr_set-tr)

同理，在计算得到了采暖出水温度期望值之后，调节采暖负荷直至当前时刻的采暖出水温度达到该采暖出水温度期望值。

实施例四：

作为另一种实施方式，请参阅图5，本发明第四实施例提出一种采暖出水温度期望值的计算方法，该方法包括如下步骤：

s410，将所述当前时刻的采暖出水温度和采暖回水温度输入到温度预测模型获取当前时刻的房间温度。

具体的，在本步骤中，温度预测模型的训练方法包括如下步骤：

s4101，获取历史时刻中每个时刻的采暖出水温度和采暖回水温度，以及分别对应的房间温度值。

s4102，根据每个时刻的采暖出水温度和采暖回水温度，以及分别对应的房间温度值进行模型训练，得到温度预测模型。

在本发明实施例在中，以每个时刻的采暖出水温度和采暖回水温度作为训练数据，对应的房间温度值作为训练标签对神经网络模型进行训练，得到温度预测模型。然后通过该温度预测模型可以对房间的温度进行预测，具体的在后期到当前时刻的采暖出水温度和采暖回水温度输入到温度预测模型获取当前时刻的房间温度。

s420，对房间采暖温度期望值和所述当前时刻的房间温度的差值进行比例积分微分计算，得到所述采暖出水温度期望值。

在此需要指出的是，在本步骤中，可通过房间采暖温度期望值和当前时刻的房间温度的差值，采用同上述第三实施例中的积分微分算法，计算得到对应的采暖出水温度期望值。在此不再赘述。

实施例五：

请参阅图6，本发明第五实施例提出一种采暖温度的控制装置，其中，所述装置包括获取单元11、计算单元12以及调节单元13；

其中获取单元11用于：

按照预置时间间隔获取当前时刻的采暖出水温度和采暖回水温度；

计算单元12用于：

根据所述当前时刻的采暖出水温度和采暖回水温度和/或历史时刻的采暖出水温度和采暖回水温度计算采暖出水温度期望值；

调节单元13用于：

调节采暖负荷以使所述当前时刻的采暖出水温度达到所述采暖出水温度期望值。

所述计算单元12还用于：

对采暖回水温度期望值和所述当前时刻的采暖回水温度的差值进行比例积分微分计算，得到所述采暖出水温度期望值。

所述计算单元12还用于：

计算所述当前时刻的采暖出水温度与所述当前时刻的采暖回水温度的差值；并计算预置常数和所述差值的乘积；

通过计算所述乘积与房间采暖温度期望值的和值得到所述采暖出水温度期望值。

所述计算单元12还用于：

以历史时刻的采暖回水温度作为输出，历史时刻的采暖出水温度作为输入建立差分方程模型，房间温度为所述模型中常数项参数；

根据一段时间的历史时刻的采暖回水温度和采暖出水温度的采样值对模型进行辨识，获取当前时刻的房间温度；

对房间采暖温度期望值和所述当前时刻的房间温度的差值进行比例积分微分计算，得到所述采暖出水温度期望值。

所述计算单元12还用于：

将所述当前时刻的采暖出水温度和采暖回水温度输入到温度预测模型获取当前时刻的房间温度；

对房间采暖温度期望值和所述当前时刻的房间温度的差值进行比例积分微分计算，得到所述采暖出水温度期望值。

实施例六：

请参阅图7，本发明第六实施例提出一种采暖温度的控制装置，其中，所述装置包括获取单元11、计算单元12、调节单元13以及温度预测单元14；

获取单元11，用于按照预置时间间隔获取当前时刻的采暖出水温度和采暖回水温度；

计算单元12，用于根据所述当前时刻的采暖出水温度和采暖回水温度和/或历史时刻的采暖出水温度和采暖回水温度计算采暖出水温度期望值；

调节单元13，用于调节采暖负荷以使所述当前时刻的采暖出水温度达到所述采暖出水温度期望值。

所述温度预测单元14用于：

获取所述历史时刻中每个时刻的采暖出水温度和采暖回水温度，以及分别对应的房间温度值；

根据每个时刻的采暖出水温度和采暖回水温度，以及分别对应的房间温度值进行模型训练，得到所述温度预测模型。

本发明还提出一种计算机设备，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，其中，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的采暖温度控制方法。

本发明还提出一种可读存储设备，所述可读存储介质存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述采暖温度控制方法。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

a1、一种采暖温度的控制方法，其中，所述方法包括如下步骤：

按照预置时间间隔获取当前时刻的采暖出水温度和采暖回水温度；

根据所述当前时刻的采暖出水温度和采暖回水温度和/或历史时刻的采暖出水温度和采暖回水温度计算采暖出水温度期望值；

调节采暖负荷直至所述当前时刻的采暖出水温度达到所述采暖出水温度期望值。

a2、根据a1所述的采暖温度的控制方法，其中，根据所述当前时刻的采暖出水温度和采暖回水温度计算采暖出水温度期望值的方法包括如下步骤：

对采暖回水温度期望值和所述当前时刻的采暖回水温度的差值进行比例积分微分计算，得到所述采暖出水温度期望值。

a3、根据a1所述的采暖温度的控制方法，其中，根据所述当前时刻的采暖出水温度和采暖回水温度计算采暖出水温度期望值的方法包括如下步骤：

计算所述当前时刻的采暖出水温度与所述当前时刻的采暖回水温度的差值；并计算预置常数和所述差值的乘积；

通过计算所述乘积与房间采暖温度期望值的和值得到所述采暖出水温度期望值。

a4、根据a1所述的采暖温度的控制方法，其中，根据所述当前时刻的采暖出水温度和采暖回水温度和历史时刻的采暖出水温度和采暖回水温度计算采暖出水温度期望值的方法包括如下步骤：

以历史时刻的采暖回水温度作为输出，历史时刻的采暖出水温度作为输入建立差分方程模型，房间温度为所述模型中常数项参数；

根据一段时间的历史时刻的采暖回水温度和采暖出水温度的采样值对模型进行辨识，获取当前时刻的房间温度；

对房间采暖温度期望值和所述当前时刻的房间温度的差值进行比例积分微分计算，得到所述采暖出水温度期望值。

a5、根据a1所述的采暖温度的控制方法，其中，根据所述当前时刻的采暖出水温度和采暖回水温度和历史时刻的采暖出水温度和采暖回水温度计算采暖出水温度期望值的方法包括如下步骤：

将所述当前时刻的采暖出水温度和采暖回水温度输入到温度预测模型获取当前时刻的房间温度；

对房间采暖温度期望值和所述当前时刻的房间温度的差值进行比例积分微分计算，得到所述采暖出水温度期望值。

a6、根据a5所述的采暖温度的控制方法，其中，所述温度预测模型的训练方法为：

获取所述历史时刻中每个时刻的采暖出水温度和采暖回水温度，以及分别对应的房间温度值；

根据每个时刻的采暖出水温度和采暖回水温度，以及分别对应的房间温度值进行模型训练，得到所述温度预测模型。

b1、一种采暖温度的控制装置，其中，所述装置包括：

获取单元，用于按照预置时间间隔获取当前时刻的采暖出水温度和采暖回水温度；

计算单元，用于根据所述当前时刻的采暖出水温度和采暖回水温度和/或历史时刻的采暖出水温度和采暖回水温度计算采暖出水温度期望值；

调节单元，用于调节采暖负荷以使所述当前时刻的采暖出水温度达到所述采暖出水温度期望值。

b2、根据b1所述的采暖温度的控制装置，其中，所述计算单元还用于：

对采暖回水温度期望值和所述当前时刻的采暖回水温度的差值进行比例积分微分计算，得到所述采暖出水温度期望值。

c1、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a1至a6任一项所述的采暖温度控制方法。

d1、一种可读存储设备，所述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a1至a6任一项所述采暖温度控制方法。