[發明專利]凈水器加熱功率優化配置的控制系統與方法

在審

• 申請號: 201710891832.0
• 申請日: 2017-09-27
• 公開（公告）號: CN107643686A
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發明（設計）人: 徐一凡
• 申請（專利權）人: 上海深研智能科技有限公司
• 主分類號: G05B13/02
• 分類號: G05B13/02
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司31236
• 代理人: 郭國中

技術領域

本發明涉及凈化設備領域、智能硬件領域、機器學習領域，具體地，涉及一種凈水器加熱功率優化配置的控制系統與方法。

背景技術

傳統的熱水凈水器(飲水機)主要依靠熱水罐(箱)加熱、儲藏及提供熱水，其原有的控制方法主要依靠手動或簡單計時繼電器控制開閉開啟。加熱過程中，僅有燒開(一般為90℃或95℃)一種加熱終止狀態。

這種傳統控制方式的主要弊端有：1、使用不方便、需要人力管理。無法根據真實使用習慣的變化提前開啟加熱以及時提供熱水或提前停止加熱以節省能源。2、能耗高。熱水一直保持在大多數用戶所需溫度以上，使用時還需要添加冷水中和，浪費了加熱能源。且熱水儲水溫度越高，其散熱也越快，也造成了能源的浪費。3、可靠性和安全性差。高溫熱水更容易氣化，氣化后產生的蒸汽增加了熱水罐內部的壓力以及爆裂的風險；蒸汽同時還會造成出口水流的不穩定性，容易飛濺燙傷的風險。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種凈水器加熱功率優化配置的控制系統與方法。

根據本發明提供的凈水器加熱功率優化配置的控制方法，包含以下步驟：

數據采集步驟：獲取以下任一個或全部原始數據：

--環境變量數據，包含：天氣、季節、日歷、節假日；

--歷史用水信息，包含：分時段流量、用戶溫度選擇；

預測規劃步驟：根據獲取的原始數據，預測設定時間段內用水信息，結合凈水器加熱管實際功率，生成分時段的關于預加熱溫度的規劃數據；

加熱指令生成步驟：根據規劃數據生成加熱控制指令。

優選地，所述預測規劃步驟在云服務器和/或凈水器本地執行。

優選地，還包含通訊步驟，所述通訊步驟包含以下任一個或任多個步驟：

--原始數據上傳步驟：由凈水器本地向云服務器上傳原始數據；

--原始數據下載步驟：由云服務器向凈水器本地傳輸原始數據；

--規劃數據上傳步驟：由凈水器本地向云服務器上傳規劃數據；

--規劃數據下載步驟：由云服務器向凈水器本地傳輸規劃數據。

優選地，所述預測規劃步驟包含以下步驟：

步驟S1：根據設備內存儲的歷史用水信息，在當天的固定時間進行用水信息預測，使用線性回歸的方法預測該固定時間的后24小時的用水信息；

步驟S2：根據預測的后24小時用水信息規劃所述固定時間的后24小時預加熱水溫曲線；

步驟S3：在第二日將所述固定時間的后24小時內的實際用水信息輸入歷史用水信息數據庫以更新歷史用水信息。

優選地，在步驟S1中，所述固定時間為用水最低峰時間；在步驟S2中，預加熱水溫曲線的變化步長為1小時；

所述通訊步驟中，凈水器本地通過以下任一種或任多種通訊形式與云服務器進行通訊：

--GPRS；

--WIFI；

--藍牙。

本發明還提供了一種凈水器加熱功率優化配置的控制系統，包含以下模塊：

數據采集模塊：獲取以下任一個或全部原始數據：

--環境變量數據，包含：天氣、季節、日歷、節假日；

--歷史用水信息，包含：分時段流量、用戶溫度選擇；

預測規劃模塊：根據獲取的原始數據，預測設定時間段內用水信息，結合凈水器加熱管實際功率，生成分時段的關于預加熱溫度的規劃數據；

加熱指令生成模塊：根據規劃數據生成加熱控制指令。

優選地，所述預測規劃模塊在云服務器和/或凈水器本地執行。

優選地，還包含通訊模塊，所述通訊模塊包含以下任一個或任多個模塊：

--原始數據上傳模塊：由凈水器本地向云服務器上傳原始數據；

--原始數據下載模塊：由云服務器向凈水器本地傳輸原始數據；

--規劃數據上傳模塊：由凈水器本地向云服務器上傳規劃數據；

--規劃數據下載模塊：由云服務器向凈水器本地傳輸規劃數據。

優選地，所述預測規劃模塊包含以下模塊：

模塊M1：根據設備內存儲的歷史用水信息，在當天的固定時間進行用水信息預測，使用線性回歸的方法預測該固定時間的后24小時的用水信息；

模塊M2：根據預測的后24小時用水信息規劃所述固定時間的后24小時預加熱水溫曲線；

模塊M3：在第二日將所述固定時間的后24小時內的實際用水信息輸入歷史用水信息數據庫以更新歷史用水信息。