基于物联网的空气源热泵预警系统、方法及空气源热泵与流程

1.本发明涉及空气源热泵预警领域，尤其是一种基于物联网的空气源热泵预警系统、方法及空气源热泵。


背景技术：

2.空气源热泵产品作为新能源市场的新星翘楚，凭借其高能效、低功耗的特点，广受国内市场欢迎。空气源热泵应用范围广，应用于全国各地不同的地域，不同的气候，空气源热泵在不同的应用工况下，会有各种不同的故障发生。且空气源热泵的用户一般为普通民众，并不具备协助排查设备故障的能力。所以空气源热泵的对售后维护要求特别的高。空气源热泵作为一种民生产品，对产品的稳定性要求特别高。特别是在冬天，产品的故障停机会直接影响民众的日常生活。
3.当前技术的保护机制一般都是在机组真的出现故障时然后直接报警停机。报警停机的机制会直接影响用户体验。且空气源热泵使用人员一般无法高效的配合售后人员排查现象故障现象。也会降低售后服务人员对现场的机组的维护效率，甚至可能出现同一问题反复出现的问题。


技术实现要素：

4.为了解决上述至少一个技术问题，本发明的目的在于提供一种基于物联网的空气源热泵预警系统、方法及空气源热泵。
5.本发明所采取的技术方案是：
6.一方面，本发明实施例包括一种基于物联网的空气源热泵预警系统，包括：
7.信息采集模块，用于采集空气源热泵的运行数据；
8.预警分析模块，所述预警分析模块与信息采集模块之间通过物联网连接，用于获取所述运行数据，根据预警算法对所述运行数据进行分析，得到预警分析结果。
9.进一步地，所述运行数据包括压缩机电流、风机电流和水泵电流，所述预警算法包括：
10.压缩机预警，用于获取所述压缩机电流，当所述压缩机电流超过第一电流阈值且持续第一时间长度时，输出压缩机预警提示信息；
11.风机预警，用于获取所述风机电流，当所述压缩机电流超过第二电流阈值且持续第二时间长度时，输出风机预警提示信息；
12.水泵预警，用于获取所述水泵电流，当所述水泵电流超过第三电流阈值且持续第三时间长度时，输出水泵预警提示信息。
13.进一步地，所述运行数据包括水流量，所述预警算法包括：
14.换热器脏堵预警，用于获取所述水流量，当所述水流量低于第一水流量且持续第四时间长度时，输出换热器脏堵预警提示信息。
15.进一步地，所述运行数据包括水流量、进水温度和出水温度，所述预警算法包括：
16.制热能力下降预警，用于获取所述水流量、所述进水温度和所述出水温度，根据所述进水温度和所述出水温度得到温差；
17.根据所述温差和所述水流量得到制热能力；
18.当制热能力低于第一标准制热量且持续第五时间长度时，输出制热能力下降预警提示信息。
19.进一步地，所述运行数据包括高压压力和低压压力，所述预警算法包括：
20.冷媒预警，用于获取第一时刻高压压力和第二时刻高压压力，根据所述第一时刻高压压力和所述第二时刻高压压力得到第六时间长度的压力上升值，当第六时间长度的压力上升值低于第一压力阈值时，输出冷媒泄露预警提示信息；
21.用于获取所述高压压力和所述低压压力，当所述高压压力和所述低压压力的比值低于第一比值阈值时，输出冷媒泄露预警提示信息。
22.进一步地，所述运行数据包括排气温度，所述预警算法包括：
23.排气温度过高预警，用于获取所述排气温度，当所述排气温度高于第一温度阈值且持续第七时间长度时，输出排气温度过高预警提示信息。
24.进一步地，所述运行数据包括过热度，所述预警算法包括：
25.低过热度预警，用于获取所述过热度，当所述过热度低于第二温度阈值且持续第八时间长度时，输出低过热度预警提示信息。
26.进一步地，所述基于物联网的空气源热泵预警系统还包括：
27.根据所述预警分析结果确定预警级别，所述预警级别分为高级预警、中级预警和低级预警；
28.根据所述预警级别执行相应预警动作。
29.另一方面，本发明实施例还包括一种空气源热泵预警方法，包括：
30.获取空气源热泵的运行数据；
31.根据上述预警算法对所述运行数据进行分析，得到预警分析结果。
32.另一方面，本发明实施例还包括一种空气源热泵，其中包括上述基于物联网的空气源热泵预警系统。
33.本发明的有益效果是：本发明通过提供一种基于物联网的空气源热泵预警系统，可以通过物联网采集空气源热泵机组上的运行数据，并在云平台服务器上实现数据的存储记录，通过预警算法对机组潜在的问题进行分析汇总，自动生成预警分析结果，并在平台上提示出来，通过本发明的预警系统提示，售后服务人员可以提前对可能存在问题的机组进行排查检修并将问题对客户的影响降低。
附图说明
34.图1为本发明实施例所述基于物联网的空气源热泵预警系统的结构图；
35.图2为本发明实施例所述基于物联网的空气源热泵预警的方法流程图。
具体实施方式
36.本发明实施例提供一种基于物联网的空气源热泵预警系统，如图1所示，基于物联网的空气源热泵预警系统包括信息采集模块和预警分析模块，信息采集模块用于采集空气
源热泵的运行数据；预警分析模块与信息采集模块之间通过物联网连接，用于获取空气源热泵的运行数据，根据汇总过往空气源热泵比较典型的故障内容，并结合空气源热泵机组系统设计空气源热泵的预警模型，将信息采集模块采集到的空气源热泵的运行数据输入到预警模型中，该预警模型中的预警算法对运行数据进行分析，得到预警分析结果。可以由物联网模块定时采集空气源热泵机组上采集的数据，并在云平台服务器上实现数据的存储记录，通过预警算法对机组潜在的问题进行分析汇总，自动生成不同的预警级别的预警分析结果，并在平台上显示出来。用户可以实时的通过物联网平台查询空气源热泵的运行状态，物联网平台中实时显示空气源热泵的运行参数，当出现异常数据时可以提醒用户进行检修，提高故障排查效率，增加空气源热泵的使用寿命。
37.如图2所示，本发明可以设置物联网模块定时采集空气源热泵机组上采集的数据，并在云平台服务器上实现数据的存储记录，通过预警算法模块对机组潜在的问题进行分析汇总，自动生成不同预警级别的预警信息，并在平台上提示出来。
38.其中，根据汇总过往空气源热泵比较典型的故障内容，并结合空气源热泵机组系统设计的空气源热泵的预警模型包括：压缩机预警算法、风机预警算法、水泵预警算法、换热器脏堵预警算法、制热能力下降预警算法、制热能力下降预警算法、冷媒泄露预警算法、排气温度预警算法、低过热度预警算法。将不同的故障内容分为不同的算法，可以清楚的显示出故障的方面，提高故障排查效率，也可以方便用户根据算法得到的分析结果进行简单的调修。
39.压缩机预警算法：信息采集模块采集空气源热泵机组的压缩机的持续运行电流，输入预警模型中，当压缩机的运行电流超过预警预设值时，且持续10分钟，提示压缩机预警，并记录预警时的机组状态。根据实际情况中空气源热泵机组压缩机的运行电流出现故障时的电流设置预警预设值，一般当压缩机的运行电流超出预设值且持续一定时间后会导致压缩机出现故障或者降低使用寿命的情况，用户可以使用终端与空气源热泵通过物联网连接，当出现压缩机预警提示时，物联网平台可以向用户终端发送压缩机预警提示，提示用户进行检修。
40.风机预警算法：信息采集模块采集空气源热泵机组的风机的持续运行电流，输入预警模型中，当风机的运行电流超过预警预设值时，且持续10分钟，提示风机预警，并记录预警时的机组状态。根据实际情况中空气源热泵机组风机的运行电流出现故障时的电流设置预警预设值，一般当风机的运行电流超出预设值且持续一定时间后会导致风机出现故障或者降低使用寿命的情况，用户可以使用终端与空气源热泵通过物联网连接，当出现风机预警提示时，物联网平台可以向用户终端发送风机预警提示，提示用户进行检修。
41.水泵预警算法：信息采集模块采集空气源热泵机组的水泵的持续运行电流，输入预警模型中，当水泵的运行电流超过预警预设值时，且持续10分钟，提示水泵预警，并记录预警时的机组状态。根据实际情况中空气源热泵机组水泵的运行电流出现故障时的电流设置预警预设值，一般当水泵的运行电流超出预设值且持续一定时间后会导致水泵出现故障或者降低使用寿命的情况，用户可以使用终端与空气源热泵通过物联网连接，当出现水泵预警提示时，物联网平台可以向用户终端发送水泵预警提示，提示用户进行检修。
42.换热器脏堵预警算法：信息采集模块采集空气源热泵机组的水流量，输入预警模型中，当系统的水流量低于标准水流量sq*70％时，且持续2分钟，提示换热器脏堵预警，并
记录预警时的机组状态。根据实际情况中空气源热泵机组系统的换热器水流量出现脏堵时的水流量设置预警预设值，一般当空气源热泵系统的水流量低于一定的水流量时可能是由换热器出现脏堵导致的，用户可以使用终端与空气源热泵通过物联网连接，当出现换热器脏堵预警提示时，物联网平台可以向用户终端发送换热器脏堵预警提示，提示用户进行检修。
43.制热能力下降预警算法：信息采集模块采集空气源热泵机组的水流量、出水温度和进水温度，根据出水温度和进水温度得到温差，根据温差和水流量得到制热能力，当系统的没有提示换热器脏堵情况下，出现制热能力低于标准制热量sp*70％,且持续30分钟，提示制热能力不足预警，并记录预警时机组状态。根据实际情况中空气源热泵机组系统的制热能力出现下降时的制热能力数据设置预警预设值，用户可以使用终端与空气源热泵通过物联网连接，当出现制热能力下降预警提示时，物联网平台可以向用户终端发送制热能力下降预警提示，提示用户进行检修。
44.冷媒泄露预警算法：信息采集模块采集空气源热泵机组的压缩机开启时的高压压力和低压压力，在压缩机启动后，延时2分钟，若高压压力上升值低于预设值sph，则认为机组存在冷媒泄漏；或者在机组运行过程中，高压压力和低压压力的比值低于预设比值pdif时，认为机组存在冷媒泄露，提示冷媒泄露预警。需要对机组管路进行检修，并记录预警时机组状态。
45.排气温度过高预警算法：信息采集模块采集空气源热泵机组的排气温度，输入预警模型中，当排气温度超过预定的预警排气温度，且持续10分钟，则提示排气温度过高预警。需要对机组的控制参数进行调整，避免长时间压缩机高温导致损伤，并记录预警时机组状态。预定的预警排气温度和持续时间根据实际情况进行设置。
46.低过热度预警算法：信息采集模块采集空气源热泵机组的过热度，输入预警模型中，当过热度低于低过热度预设值，且持续时间大于5分钟，提示低过热度预警。需要对机组进行排查检修，长时间低过热度会损伤压缩机，并记录预警时机组状态。根据实际情况设置低过热度预设值和持续时间。
47.还需要说明的是，可以通过预警算法对机组潜在的问题进行分析汇总，自动生成不同预警级别的预警信息，预警级别分为高、中和低。预警级别高，表示设备已经出现异常，需要及时维修；预警级别中，表示设备可能出现异常，需要现场检修；预警级别低，表示设备运行状态不良，需要通过参数优化，使设备正常运行，可通过物联网远程优化设备机组运行参数。将压缩机预警设置为预警级别高；将风机预警设置为预警级别高；将水泵预警设置为预警级别高；将换热器脏堵预警设置为预警级别低；将制热能力下降预警设置为预警级别低；将冷媒泄露预警设置为预警级别中；将排气温度预警设置为预警级别中；将低过热度预警设置为预警级别低。
48.本发明并不局限于实施例中所提到的通过汇总过往空气源热泵比较典型的故障内容得到的几类典型的预警，还可以在本发明的思路上进行拓展，收集更多空气源热泵的运行数据，得到更多状态的预警模型和算法。
49.另一方面，本发明实施例还包括一种空气源热泵预警方法，包括获取空气源热泵的运行数据，根据上述实施例中的预警算法对空气源热泵的运行数据进行分析，得到预警分析结果。
50.另一方面，本发明实施例还包括一种空气源热泵，其中包含上述实施例中基于物联网的空气源热泵预警系统。
51.需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外，本公开中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对于附图中本公开各组成部分的相互位置关系来说的。在本公开中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。此外，除非另有定义，本实施例所使用的所有的技术和科学术语与本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本实施例说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例，而不是为了限制本发明。本实施例所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的组合。
52.应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种元件，但这些元件不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的元件彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一元件也可以被称为第二元件，类似地，第二元件也可以被称为第一元件。本实施例所提供的任何以及所有实例或示例性语言(“例如”、“如”等)的使用仅意图更好地说明本发明的实施例，并且除非另外要求，否则不会对本发明的范围施加限制。
53.应当认识到，本发明的实施例可以由计算机硬件、硬件和软件的组合、或者通过存储在非暂时性计算机可读存储器中的计算机指令来实现或实施。所述方法可以使用标准编程技术-包括配置有计算机程序的非暂时性计算机可读存储介质在计算机程序中实现，其中如此配置的存储介质使得计算机以特定和预定义的方式操作——根据在具体实施例中描述的方法和附图。每个程序可以以高级过程或面向对象的编程语言来实现以与计算机系统通信。然而，若需要，该程序可以以汇编或机器语言实现。在任何情况下，该语言可以是编译或解释的语言。此外，为此目的该程序能够在编程的专用集成电路上运行。
54.此外，可按任何合适的顺序来执行本实施例描述的过程的操作，除非本实施例另外指示或以其他方式明显地与上下文矛盾。本实施例描述的过程(或变型和/或其组合)可在配置有可执行指令的一个或多个计算机系统的控制下执行，并且可作为共同地在一个或多个处理器上执行的代码(例如，可执行指令、一个或多个计算机程序或一个或多个应用)、由硬件或其组合来实现。所述计算机程序包括可由一个或多个处理器执行的多个指令。
55.进一步，所述方法可以在可操作地连接至合适的任何类型的计算平台中实现，包括但不限于个人电脑、迷你计算机、主框架、工作站、网络或分布式计算环境、单独的或集成的计算机平台、或者与带电粒子工具或其它成像装置通信等等。本发明的各方面可以以存储在非暂时性存储介质或设备上的机器可读代码来实现，无论是可移动的还是集成至计算平台，如硬盘、光学读取和/或写入存储介质、ram、rom等，使得其可由可编程计算机读取，当存储介质或设备由计算机读取时可用于配置和操作计算机以执行在此所描述的过程。此外，机器可读代码，或其部分可以通过有线或无线网络传输。当此类媒体包括结合微处理器或其他数据处理器实现上文所述步骤的指令或程序时，本实施例所述的发明包括这些和其他不同类型的非暂时性计算机可读存储介质。当根据本发明所述的方法和技术编程时，本发明还包括计算机本身。
56.计算机程序能够应用于输入数据以执行本实施例所述的功能，从而转换输入数据以生成存储至非易失性存储器的输出数据。输出信息还可以应用于一个或多个输出设备如
显示器。在本发明优选的实施例中，转换的数据表示物理和有形的对象，包括显示器上产生的物理和有形对象的特定视觉描绘。
57.以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。在本发明的保护范围内其技术方案和/或实施方式可以有各种不同的修改和变化。