[发明专利]用于暖通云边协同的智能系统训练方法、模型及存储介质

权利要求书

1.一种用于暖通云边协同的智能系统训练方法，应用于暖通云边协同的智能系统训练模型，其特征在于，所述训练模型包括经验池、暖通设备的模拟运行模型、所述暖通设备的真实运行模型和所述智能系统对应的调控网络，其中，所述模拟运行模型由暖通模拟软件参照所述真实运行模型搭建，所述调控网络部署在云端服务器，用于根据耗能条件对模拟暖通设备运行过程进行调控；所述模拟运行模型用于模拟出各种暖通设备结构，迭代训练所述调控网络，以对所述调控网络进行预训练，并同时产生训练数据集用于后续真实运行模型的微调；所述真实运行模型用于预训练后调控网络的验证，包括暖通云边协同控制方式的效果验证以及模拟运行模型预训练得到的调控网络的智能调控效果验证；

所述模拟运行模型包括模拟暖通设备、模拟监测流道、模拟环境舱、模拟边缘服务器和模拟交互模块，其中，所述模拟暖通设备和所述模拟监测流道连接部署在所述模拟环境舱中，所述模拟监测流道中包含多个模拟传感单元，所述模拟环境舱中包含多个模拟环境传感器；当所述模拟运行模型中存在多个模拟边缘服务器时，各模拟边缘服务器通过LoRa组成的VPN网络进行连接，形成模拟边缘服务器集群，以对各个模拟暖通设备进行分布式控制，各模拟边缘服务器存储有全部的模拟环境参数和部署有全部的控制算法，当其中一个模拟边缘服务器故障时，剩下的模拟边缘服务对各模拟暖通设备进行控制；

所述模拟传感单元包括水泵入口压力传感器、水泵出口压力传感器、供水压力传感器、回水压力传感器、出水温度传感器、回水温度传感器、流量计和流量温度显示器，水泵入口压力传感器设置于水泵的入口端，水泵出口压力传感器设置于水泵的出口端，供水压力传感器设置于散热器的入口端，回水压力传感器设置于散热器的出口端，出水温度传感器设置于三通管与供水压力传感器之间，回水温度传感器设置于水泵入口压力传感器的另一端，流量计设置于回水温度传感器的另一端，流量温度显示器设置于流量计与回水压力传感器之间，各个传感器均连接于低功耗数据采集终端，通过低功耗数据采集终端将监测到的数据通过LoRa无线网络发送到模拟边缘服务器中；

在所述模拟运行模型上搭建一条模拟监测流道作为主路，在模拟监测流道上搭建两条支路，一条为风冷模拟流道，连接风冷类别的模拟暖通设备，一条为水冷模拟流道，连接水冷类别的模拟暖通设备；在模拟暖通设备工作时，通过模拟监测流道中的模拟传感单元对支路上流回到模拟监测流道中的水和空气的各项模拟环境参数进行监测，并上传至模拟边缘服务器中，模拟边缘服务器进一步将各项模拟环境参数上传至云端服务器的调控网络中，由调控网络对模拟运行模型进行调整；

风冷类别的模拟暖通设备包括一个风冷支路电动阀、多个风冷模块和一个风冷支路开关，风冷支路电动阀、风冷模块和风冷支路开关依次连接，风冷支路电动阀设置于风冷模拟流道的入水端，风冷支路开关设置于风冷模拟流道的出水端；水冷类别的模拟暖通设备包括一个水冷支路电动阀、多个水冷模块和一个水冷支路开关，水冷支路电动阀、水冷模块和水冷支路开关依次连接，所述水冷支路电动阀设置于水冷模拟流道的入水端，水冷支路开关设置于水冷模拟流道的出水端；风冷支路开关和水冷支路开关通过三通管接通于模拟监测流道；

所述智能系统训练方法包括：

通过所述模拟传感单元监测所述模拟暖通设备运行过程中所述模拟监测流道中的模拟环境参数，以及通过所述模拟环境传感器监测所述模拟暖通设备启动过程中所述模拟环境舱中的模拟环境参数；

通过所述模拟传感单元和所述模拟环境传感器将所述模拟环境参数发送至所述模拟边缘服务器中进行存储；

通过所述模拟交互模块将所述模拟边缘服务器存储的模拟环境参数发送至所述调控网络中；

根据所述模拟环境参数，通过所述调控网络计算所述模拟运行模型的模拟调控策略，并根据所述模拟调控策略对所述模拟运行模型中的模拟暖通设备进行调控，所述调控网络包括两部分：第一部分用于根据当前模拟运行环境的模拟环境参数，给出多个调控动作，第二部分用于根据第一部分给出的调控动作，评估其对当前模拟运行环境的适用程度，并给出评分，以确定哪个/哪些调控动作更适用于调控当前的模拟运行环境，并根据调控动作制定模拟调控策略，对模拟运行模型中的暖通设备进行调控；第一部分采用Actor网络，第二部分采用Critic网络；

通过所述模拟运行模型将所述模拟环境参数和对应的模拟调控策略更新至预置的训练数据集，所述模拟环境参数和所述模拟调控策略具有时序性，以相应时间戳表示，后一时间戳对应的模拟环境参数作为前一时间戳对应的调控策略的调控结果；

采用所述训练数据集，在所述真实运行模型中对所述调控网络进行微调，得到所述智能系统中的智能调控网络；

通过所述真实运行模型监测运行过程中产生的真实环境参数，以及收集所述智能调控网络根据所述真实环境参数计算得到的真实调控策略，并将所述真实环境参数和所述真实调控策略发送至所述经验池进行存储；

采用所述经验池，对所述智能调控网络进行迭代处理，所述经验池部署在云端服务器中并与所述智能调控网络有线连接或者无线连接，通过经验池记录真实运行模型运行过程中产生的真实环境参数和对应的真实调控策略，使得所述智能调控网络在离线模式下继续进行迭代升级。