[發明專利]一種基于天氣預報的空調系統調節方法和系統

有效

• 申請號: 202110488358.3
• 申請日: 2020-09-09
• 公開（公告）號: CN113108432B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 聶占文;石志強;李強;畢鑫磊;賀龍;楊夢凱
• 申請（專利權）人: 中維通（北京）科技有限公司
• 主分類號: F24F11/61
• 分類號: F24F11/61;F24F11/64;F24F110/10;F24F110/12;F24F110/20;F24F110/22;F24F130/10
• 代理公司: 北京冠和權律師事務所 11399
• 代理人: 朱健

1.一種基于天氣預報的空調系統調節方法，其特征在于，所述空調系統調節方法包括：

采集當前室內和室外的溫濕度信息，以及指定時間內的天氣預報信息；

判斷天氣預報信息的可用性；

利用所述天氣預報信息確定室內溫度調整所需的冷負荷，并通過調整空調系統的控制策略在所述指定時間內使室內溫度達到指定預設參數，并生成時間表，

設置提前采樣時間點，在提前采樣時間點時檢測室外實際溫度信息，根據溫度信息的實際情況與提前獲取的天氣信息進行比較，根據比較結果確定是否進行冷負荷及預設參數的重新確定；

其中，所述指定時間內的確定過程包括：

獲取所述空調系統的啟動時間以及室內和室外的溫濕度信息采集所需時間；

根據所述空調系統啟動時間，利用所述空調系統啟動時間與時間調整系數之間的關系確定所述指定時間的時間調整系數；

利用時間調整系數結合時間獲取模型確定所述指定時間，所述時間獲取模型為：

其中，T表示指定時間，T_ki表示所述空調系統一天中啟動第i次運行的時長，n表示所述空調系統一天中啟動運行的次數；T_cj表示所述空調系統一天中第j次采集天氣預報信息所用時間；m表示所述空調系統一天中采集天氣預報信息的次數，t₀表示預設指定時間，所述預設指定時間為15min；λ表示時間調整系數；

利用所述天氣預報信息確定室內溫度調整所需的冷負荷，并通過調整空調系統的控制策略在所述指定時間內使室內溫度達到指定預設參數，并生成時間表，包括：

根據采集到的所述指定時間內的天氣信息中的溫度升降變化情況，確定室內溫度調節的目標溫度；

通過所述目標溫度確定室內溫度調整所需的冷負荷；

根據室內所需的冷負荷獲取調節空調系統所需的對應的指定預設參數；

調節空調系統的控制策略，提前對所述空調系統的各參數變量進行控制，使空調系統的各調節參數在所述指定時間之后達到預設參數，并生成時間表；

設置提前采樣時間點，在提前采樣時間點時檢測室外實際溫度信息，根據溫度信息的實際情況與提前獲取的天氣信息進行比較，根據比較結果確定是否進行冷負荷及預設參數的重新確定，包括：

獲取并設置提前采樣時間點，所述提前采樣時間點通過如下公式獲取：

其中，T_q表示提前采樣時間點，所述提前采樣時間點早于所述指定時間；T_wl表示所述空調系統一天中第l次檢測并采集室外的溫度信息所用時間，p表示所述空調系統一天中檢測并采集室外的溫度信息的次數；

達到所述指定時間對應的提前采樣時間點時，實時檢測并采集室外的溫度信息，獲取所述提前采樣時間點對應的室外溫度信息；

判斷所述溫度信息與提前獲取的溫度升降變化情況之間的差異是否超過預設的溫度差異閾值；

當所述溫度信息與提前獲取的溫度升降變化情況之間的差異超過預設的溫度差異閾值時，立即對室內所需冷負荷進行重新確定，并重新確定預設參數；

確定所述溫度信息與提前獲取的溫度升降變化情況之間的差異超過所述溫度差異閾值的差異量，根據所述差異量結合自適應調整模型對所述溫度差異閾值進行自適應調整，其中，所述自適應調整模型為：

其中，H₁表示自適應調整后的溫度差異閾值，H表示預設的溫度差異閾值；C_max表示所述溫度信息與提前獲取的溫度升降變化情況之間的差異超過所述溫度差異閾值的差異量的最大值；C_t表示所述溫度信息與提前獲取的溫度升降變化情況之間的差異第t次超過所述溫度差異閾值的差異量；s表示所述溫度信息與提前獲取的溫度升降變化情況之間的差異超過所述溫度差異閾值的次數。

2.一種基于天氣預報的空調系統調節系統，其特征在于，所述系統包括：

采集模塊，用于采集當前室內和室外的溫濕度信息，以及指定時間內的天氣預報信息；

判斷模塊，用于判斷天氣預報信息的可用性；

控制模塊，用于利用所述天氣預報信息確定室內溫度調整所需的冷負荷，并通過調整空調系統的控制策略在所述指定時間內使室內溫度達到指定預設參數，并生成時間表，

調整模塊，用于設置提前采樣時間點，在提前采樣時間點時檢測室外實際溫度信息，根據溫度信息的實際情況與提前獲取的天氣信息進行比較，根據比較結果確定是否進行冷負荷及預設參數的重新確定；

其中，所述采集模塊包括：

時間信息獲取模塊，用于獲取所述空調系統的啟動時間以及室內和室外的溫濕度信息采集所需時間；

調整系數確定模塊，用于根據所述空調系統啟動時間，利用所述空調系統啟動時間與時間調整系數之間的關系確定所述指定時間的時間調整系數；

指定時間獲取模塊，用于利用時間調整系數結合時間獲取模型確定所述指定時間；所述時間獲取模型為：

其中，T表示指定時間，T_ki表示所述空調系統一天中啟動第i次運行的時長，n表示所述空調系統一天中啟動運行的次數；T_cj表示所述空調系統一天中第j次采集天氣預報信息所用時間；m表示所述空調系統一天中采集天氣預報信息的次數，t₀表示預設指定時間，所述預設指定時間為15min；λ表示時間調整系數；

所述控制模塊包括：

變化信息采集模塊，用于根據采集到的所述指定時間內的天氣信息中的溫度升降變化情況，確定室內溫度調節的目標溫度；

冷負荷獲取模塊，用于通過所述目標溫度確定室內溫度調整所需的冷負荷；

參數獲取模塊，用于根據室內所需的冷負荷獲取調節空調系統所需的對應的指定預設參數；

空調系統運行控制模塊，用于調節空調系統的控制策略，提前對所述空調系統的各參數變量進行控制，使空調系統的各調節參數在所述指定時間之后達到預設參數，并生成時間表；

所述調整模塊包括：

提前采樣時間點設置模塊，用于獲取并設置提前采樣時間點；

室外溫度信息獲取模塊，用于在達到所述指定時間對應的提前采樣時間點時，實時檢測并采集室外的溫度信息，獲取所述提前采樣時間點對應的室外溫度信息；

溫度差異判斷模塊，用于判斷所述溫度信息與提前獲取的溫度升降變化情況之間的差異是否超過預設的溫度差異閾值；

重新設定模塊，用于當所述溫度信息與提前獲取的溫度升降變化情況之間的差異超過預設的溫度差異閾值時，立即對室內所需冷負荷進行重新確定，并重新確定預設參數；

自適應調整模塊，用于確定所述溫度信息與提前獲取的溫度升降變化情況之間的差異超過所述溫度差異閾值的差異量，根據所述差異量結合自適應調整模型對所述溫度差異閾值進行自適應調整。