[发明专利]一种基于云预测算法的热水系统节能控制系统

说明书

本发明公开了一种基于云预测算法的热水系统节能控制系统，包括云端服务器、智能终端、控制器以及检测器组；所述检测器组用于收集热水系统的实时工作参数数据，并将所收集到的实时工作参数数据通过控制器传输到智能终端，由智能终端将该实时工作参数数据发送至云端服务器；所述云端服务器存储有热水系统的历史工作参数数据，并用于和智能终端所上传的实时工作参数数据以及远程服务的远程用户的设置参数实现实时数据交互，以根据历史工作参数数据、实时工作参数数据以及远程用户的设置参数来生成节能控制策略，并将节能控制策略下发至智能终端。本系统预测逐日热水资源精准消耗量和加热量，提高能源利用效率。

技术领域

本发明涉及控制技术，具体涉及一种基于云预测算法的热水系统节能控制系统。

背景技术

目前，集中热水系统普遍采用“定温度、定时间、定水位”(“三定”)的热泵热水系统启停控制策略，通过本地蓄热水箱的温度、液位和用户供水时间等参数进行监测、反馈和设定，实现热泵、水泵、阀门等关键部件的通断开关操作，以满足终端用户的热水需求。近年来，随着物联网技术的发展，集中热水系统控制方法从传统的本地“三定”粗放控制模式发展到了远程监控模式。物联网技术可以让用户轻松实现对本地系统的设备参数、环境参数和历史数据进行远程在线监测、控制和统计分析，但是控制策略只是把传统的本地“三定”设置升级到了远程“三定”设置的水平，两者的控制原理本质上没有区别：缺少智能化的节能算法、在线/离线自适应运行、策略在线自动升级等核心功能；即便当前市面上部分技术产品存在一定的节能策略但是仍然存下以下问题：

(1)热水负荷预测模型缺失或过于简单，对终端用户用水量和制热量预测不准确、不全面，节能效果不明显，仍然存在能源和资源大量浪费的现象；

(2)堆砌传感技术，众多远程采集参数，提高了控制系统的投资成本，但缺少对关键参数的数据挖掘和权重分析，因此节能投资回报周期过长，无法大面积推广；

(3)本地控制器的计算能力以及存储容量较小，无法现实离线全天候自适应运行，远程监控平台系统只做简单统计，没有在线智能预测回归策略；

(4)策略模型测试和升级不方便，升级本地控制器热水策略模型需要到现场调试，缺乏策略在线自动升级的先进技术手段。

因此，当前的物联网集中热水远程控制系统，不能体现终端用户的当天热水需求和实时能效变化，不能从节能的角度出发根据实际热负荷需求自动调节制热系统的整体策略输出状态，而且控制策略较为粗放、缺乏智能化的技术手段，无法达到理想的节能效果。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种基于云预测算法的热水系统节能控制系统，既能实现集中热水系统的最优化节能，也能保证终端用户的热水量需求。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种基于云预测算法的热水系统节能控制系统，包括云端服务器、智能终端、控制器以及检测器组；

所述检测器组用于收集热水系统的实时工作参数，并将所收集到的实时工作参数通过控制器传输到智能终端，由智能终端将该实时工作参数发送至云端服务器；

所述云端服务器存储有热水系统的用户历史用水习惯和节假日特征参数，并用于接收远程用户端所设置的热水系统参数，还用于和智能终端所上传的实时工作参数、远程用户端所设置的热水系统参数来实现实时数据交互，以来生成节能控制策略，并将节能控制策略和远程用户端所设置的热水系统参数下发至智能终端；

所述智能终端将其接收到的节能控制策略传输至控制器，由控制器来控制热水系统执行该节能控制策略。

进一步地，所述云端服务器包括数据采集上传模块、历史数据存储模块、负荷预测算法模块以及节能控制策略下发模块；

所述历史数据存储模块存储有热水系统的用户历史用水习惯和节假日特征参数；