[发明专利]一种防止开窗散热温度聚降的控制装置及控制方法

权利要求书

1.一种防止开窗散热温度聚降的控制装置，其特征在于：包括多个碳纤维加热装置（1）、多个碳纤维控制器（2）、采集器（3）、服务器（4），单个所述碳纤维加热装置（1）与单个所述碳纤维控制器（2）一一对应相连，多个所述碳纤维控制器（2）分别与所述采集器（3）相连，所述采集器（3）与所述服务器（4）相连；

所述碳纤维控制器（2）：用于接收所述采集器（3）传输的控制参量，并根据所接收到的控制参量控制所述碳纤维加热装置（1）电源的开关，实现所述碳纤维加热装置（1）的供暖和停暖；所述碳纤维控制器（2）还用于实时测量室内温度，并根据测量的室内温度计算室内温度变化率，然后将其发送给所述采集器（3），所述控制参量包括设定温度、加热时段；

所述采集器（3）：用于采集所述碳纤维控制器（2）测量的室内温度、室内温度变化率数据，并将所采集的数据发送给所述服务器（4）；所述采集器（3）还用于接收所述服务器（4）下发的控制参量及控制指令，并负责发送给所述碳纤维控制器（2）；

所述服务器（4）：所述服务器（4）用于接收所述采集器（3）采集的室内温度、室内温度变化率数据，并负责将控制参量及控制指令下发给采集器（3）；服务器（4）还负责对所接收的数据进行管理、分析和决策，识别用户的开窗行为，在检测到有开窗行为时，控制碳纤维控制器（2）暂停加热，并通过互联网将用户开窗情况以消息的形式发送给用户；如果判断窗户已关闭，根据最高加热室温进行判定是否继续进行加热；

所述服务器（4）识别用户的开窗行为有两种方式，第一：在未加热状态下，检测温度下降的变化率变大时，识别为正在开窗；第二：在加热过程中，温度升温变化率变缓时，识别为正在开窗；

所述服务器（4）识别用户的开窗行为的方式如下：

碳纤维控制器（2）每秒钟测量室内温度一次，记录最近2N分钟每次的温度测量值，计算最近N分钟的温度测量平均值T1，计算前N分钟至2N分钟的温度测量平均值T2，即每秒的平均温度变化率为K＝(T1－T2)/60N；

碳纤维控制器（2）在未加热时，T1小于T2，其温度变化率K为负值；碳纤维控制器（2）在加热时， T1大于T2，其温度变化率K为正值；

分别设定碳纤维控制器（2）在未加热时，最大允许温度变化率为K1，碳纤维控制器（2）在加热时，最大允许温度变化率为K2；

碳纤维控制器（2）在未加热时，当检测到温度变化率K小于等于K1时，即记为房间正在开窗；碳纤维控制器（2）在加热时，当检测到温度变化率K小于等于K2时，即记为房间正在开窗；碳纤维控制器（2）在未加热时，当检测到温度变化率K大于K1时，即记为窗户已关闭。

2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于：该控制装置还包括电缆，所述碳纤维加热装置（1）与所述碳纤维控制器（2）通过所述电缆相连；所述碳纤维控制器（2）与所述采集器（3）采用LoRa无线连接；所述采集器（3）与所述服务器（4）采用4G无线连接。

3.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于：该控制装置还包括客户端（6），所述客户端（6）与所述服务器（4）相连，所述客户端（6）为用户提供与服务器（4）的交互界面。

4.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于：该控制装置还包括手机APP（7），所述手机APP（7）与所述服务器（4）相连，所述手机APP（7）为用户提供消息接收、数据查询、数据上报服务。

5.一种防止开窗散热温度聚降的控制方法，其特征在于，包括执行以下步骤：

步骤1：服务器（4）用于接收采集器（3）采集的室内温度、室内温度变化率数据，并负责将控制参量及控制指令下发给采集器（3）；同时服务器（4）还通过对采集器（3）采集的室内温度、室内温度变化率数据进行管理、分析和决策，来识别用户的房屋开窗行为，所述控制参量包括设定温度、加热时段；

步骤2：当服务器（4）识别到有房屋开窗行为时，控制碳纤维控制器（2）暂停加热，并通过互联网将用户开窗情况以消息的形式发送到用户的手机APP（7）、客户端（6）上；

步骤3：服务器（4）通过对采集器（3）采集的室内温度、室内温度变化率数据进行管理、分析和决策，来识别有开窗行为用户的房屋窗户是否已关闭，如果判断房屋窗户已关闭，则执行步骤4，否则服务器（4）继续控制碳纤维控制器（2）暂停加热；

步骤4：服务器（4）识别到房屋窗户已关闭时，根据最高加热室温进行判定是否继续进行加热；

在所述步骤1中，服务器（4）识别用户的房屋开窗行为还包括执行以下步骤：

第一步骤：碳纤维控制器（2）每秒钟测量室内温度一次，记录最近2N分钟每次的温度测量值，计算最近N分钟的温度测量平均值T1，计算前N分钟至2N分钟的温度测量平均值T2，获得每秒的平均温度变化率为K＝(T1－T2)/60N；

第二步骤：设定碳纤维控制器（2）在加热状态时，最大允许温度变化率为K2；

第三步骤：在碳纤维加热装置（1）加热过程中，服务器（4）检测采集器（3）所采集的温度变化率K小于等于最大允许温度变化率K2，识别为正在开窗；

在所述步骤4中，服务器（4）识别用户的房屋窗户已关闭行为还包括执行以下步骤：

步骤S1：设定碳纤维控制器（2）在未加热状态时，最大允许温度变化率为K1；

步骤S2：在碳纤维加热装置（1）未加热状态下，服务器（4）检测采集器（3）所采集的温度变化率K小于等于最大允许温度变化率K1时，识别为正在开窗，当检测到温度变化率K大于最大允许温度变化率K1时，识别为房屋窗户已关闭。