一种基于边缘计算的供热气象调控方法、系统及设备与流程

本发明涉及电采暖，更具体地，涉及一种基于边缘计算的供热气象调控方法、系统及设备。

背景技术：

1、运用精细化气象参数指导供热运行调控，是有效降低供热系统能耗、实现按需供热的重要措施，具有良好的应用前景。

2、在本发明技术之前，现有的供热气象调控方法，采集各类供热系统运行参数远传至云端平台，在云端平台结合气象数据，完成全部逻辑分析，通过云端平台下发控制结果给换热站内气候调控装置，云端负荷较大，网络带宽要求较高，处理效率较低。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本发明提出了一种基于边缘计算的供热气象调控方法、系统及设备，通过在换热站内安装的热量表进行数据采集，并在供热系统换热站内的前端气象供热调控装置进行换热站控制，降低云端处理负荷，提升处理效率。

2、根据本发明实施例第一方面，提供一种基于边缘计算的供热气象调控方法。

3、在一个或多个实施例中，优选地，所述一种基于边缘计算的供热气象调控方法包括：

4、采集气象监测站数据、用户室温、供热系统供回水温度及流量，存储为综合采集数据；

5、将所述综合采集数据上传至换热站内的调控装置；

6、在所述调控装置内，按照内嵌的气象调控算法计算供水温度设定值，并下发控制器执行调控动作；

7、识别所述用户室温波动效果大于预设定值的换热站数据，生成警示信息；

8、将所述警示信息和所述综合采集数据中对应的运行数据上至远端调控总平台；

9、由所述远端调控总平台进行算法优化，发给换热站的所述调控装置更新。

10、在一个或多个实施例中，优选地，所述采集气象监测站数据、用户室温、供热系统供回水温度及流量，存储为综合采集数据，具体包括：

11、获取换热站附近的预设的采集区域；

12、根据所述采集区域获取所述气象监测站数据，按照采集时间存储为第一组数据；

13、根据所述采集区域用户内安装的温度记录仪实时采集获取所述用户室温，按照采集时间存储为第二组数据；

14、根据所述采集区域获取供热系统的供回水温度，按照采集时间存储为第三组数据；

15、根据所述采集区域获取供热系统的供回水流量，按照采集时间存储为第四组数据；

16、根据所述第一组数据、所述第二组数据、所述第三组数据和所述第四组数据按照顺序存储到数据库，并存储为所述综合采集数据。

17、在一个或多个实施例中，优选地，所述气象监测站数据包括室外温度、风速、风向和太阳辐射数据，其中，每个所述气象监测站数据关联一个气象监测站。

18、在一个或多个实施例中，优选地，所述在所述调控装置内，按照内嵌的气象调控算法计算供水温度设定值，并下发控制器执行调控动作，具体包括：

19、根据所述综合采集数据的历史数据计算考虑建筑热惰性和管网热特性调节的时间量；

20、根据所述综合采集数据的历史数据计算管网输送效率；

21、根据供水温度监测历史数据及建筑动态需热量历史数据，推算供水温度与动态需热量关系的经验系数；

22、利用第一计算公式计算下一时刻换热站设定二网供水温度；

23、所述第一计算公式为:

24、

25、其中，为下一时刻换热站设定二网供水温度，k为根据历史数据推算出的经验系数，为τ+τg时刻的建筑动态需热量，τg为考虑建筑热惰性和管网热特性，需要前馈进行调节的时间量，η为管网输送效率。

26、在一个或多个实施例中，优选地，所述识别所述用户室温波动效果大于预设定值的换热站数据，生成警示信息，具体包括：

27、获得不同的换热站的所述用户室温；

28、计算换热站的所述用户室温每个24小时内的平均温度；

29、利用第二计算公式计算24小时内的平均温度波动幅度；

30、判断所述24小时内的平均温度波动幅度是否满足第三计算公式，若满足，则将供水温度设定值、所述用户室温按照每日一次上传到所述远端调控总平台，换热站数据在夜间分时段上传，减少并发量；

31、判断所述24小时内的平均温度波动幅度是否满足第三计算公式，若不满足，则生成所述警示信息，则将涉及换热站当个供暖季的所述综合采集数据，全部上传至远端调控总平台；

32、所述第二计算公式为：

33、b24＝|tavg_t-tamg_t|

34、其中，b24为所述24小时内的平均温度波动幅度,tavg_t为24小时内的平均温度，tamg_t为24小时内与平均温度差值最大的时刻的室内温度；

35、所述第三计算公式为：

36、b24<0.5。

37、在一个或多个实施例中，优选地，所述将所述警示信息和所述综合采集数据中对应的运行数据上至远端调控总平台，具体包括：

38、所述远端调控总平台在收到所述综合采集数据后，根据最新的所述综合采集数据进行分类提取；

39、根据所述综合采集数据的历史数据和最新的所述综合采集数据，更新考虑建筑热惰性和管网热特性调节的时间量；

40、根据供水温度监测历史数据及建筑动态需热量历史数据和最新的所述综合采集数据，更新推算供水温度与动态需热量关系的经验系数。

41、在一个或多个实施例中，优选地，所述由所述远端调控总平台进行算法优化，发给换热站的所述调控装置更新，具体包括：

42、获取优化后控制算法；

43、按照预设的时间更新间隔，将所述优化后控制算法更新至所述调控装置。

44、根据本发明实施例第二方面，提供一种基于边缘计算的供热气象调控系统。

45、在一个或多个实施例中，优选地，所述一种基于边缘计算的供热气象调控系统包括：

46、信息采集模块，用于采集气象监测站数据、用户室温、供热系统供回水温度及流量，存储为综合采集数据；

47、信息传输模块，用于将所述综合采集数据上传至换热站内的调控装置；

48、调控执行模块，用于在所述调控装置内，按照内嵌的气象调控算法计算供水温度设定值，并下发控制器执行调控动作；

49、边缘传输调控模块，用于识别所述用户室温波动效果大于预设定值的换热站数据，生成警示信息；

50、算法更新模块，用于将所述警示信息和所述综合采集数据中对应的运行数据上至远端调控总平台；

51、模型替换模块，用于由所述远端调控总平台进行算法优化，发给换热站的所述调控装置更新。

52、根据本发明实施例第三方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器执行时实现如本发明实施例第一方面中任一项所述的方法。

53、根据本发明实施例第四方面，提供一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储一条或多条计算机程序指令，其中，所述一条或多条计算机程序指令被所述处理器执行以实现本发明实施例第一方面中任一项所述的方法。

54、本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

55、本发明方案中，通过典型用户内安装的温度记录仪实时采集用户室温数据，并结合气象数据进行供热调控，实现本地级别的供暖调控。

56、本发明方案中，通过前端气象调控设备进行内嵌的供水温度调控，分散主站调控运算压力。

57、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

58、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。