用于加热、通风、空调的系统技术方案

用于加热、通风、空调的系统。一种场所控制器（6），其包括：处理器；存储器，其存储用于与场所（1）相关联的加热、通风和/或空调安装件（3a

【技术实现步骤摘要】
用于加热、通风、空调的系统

技术介绍

[0001]本公开涉及一种用于加热、通风和/或空调的系统。更具体地，本公开教导了使用人工智能来控制加热、通风和/或空调。
[0002]用于加热、通风和/或空调（HVAC）的系统包括多个传感器以及多个致动器。该系统的传感器可以包括但不限于：温度传感器、湿度传感器、空气质量传感器、用于检测占用者（occupant）移动的传感器等。诸如红外传感器、超声传感器和/或监控相机之类的大量技术方法提供了对占用者移动的检测。作为非限制性示例，HVAC系统的致动器可以包括热量交换器的阀、风门（damper）、风扇等。
[0003]专利申请WO2014/059123A1于2013年10月10日提交。该申请WO2014/059123A1于2014年4月17日公开。WO2014/059123A1处理了针对HV AC需求响应的两阶段优化方案。在第一阶段中的优化方案针对天气模式执行计算密集型优化。可以离线地执行这些计算。根据离线计算的结果来生成知识库。在第二阶段中，针对知识库中的每个候选策略的仿真评估标识出最佳策略。
[0004]全球专利申请WO2018/200861A1于2018年4月26日提交。WO2018/200861A1的公开发生在2018年11月1日。申请WO2018/200861A1教导了一种具有随机模型预测控制的建筑物能量系统。公开了具有需求响应优化器630的计划系统700。需求响应优化器630可以使用建筑物负荷和使用率。建筑物负荷和使用率用于确定最佳的资源分配，并且在仿真期间内使成本最小化。为此，需求响应优化器630包括高级优化器632以及低级优化器634。当低级优化器634在设备级别处工作时，高级优化器632在外部级别处控制资源分配。
[0005]申请WO2013/105087A1于2013年1月6日提交。同一申请WO2013/105087A1于2013年7月18日公开，并且处理冷却器（chiller）控制。根据WO2013/105087A1，具有冷却器控制器28的冷却器26经由通信信道38而连接到控制中心14。网络34将控制中心14连接到智能中心12。智能中心12准备冷却器激活计划，并且将该计划传输到控制中心14。然后，通过例如控制去往或来自冷却器26的加热或冷却流体的传递速率来实现激活计划。
[0006]本公开教导了使用人工智能来改进对加热、通风和/或空调的控制。本公开聚焦于由云辅助的本地安装，该云执行人工智能计算。

技术实现思路

[0007]本公开依赖于云计算机来训练人工智能模型。为此，场所（site）控制器从传感器和/或从致动器收集数据。场所控制器具有将这种数据转发到云计算机的接口。然后，云计算机将测试数据和训练数据分离。云计算机依赖于训练数据来训练人工智能模型。同样地，云计算机采用测试数据来验证该模型。在这样做的情况下，云计算机优化了成本函数，该成本函数测量所计算的输出与期望输出的偏差。训练过程产生一组参数，诸如权重、激活函数和/或神经元之间的连接。在训练过程完成时，参数返回到场所控制器。场所控制器基于从云计算机返回的数据来更新人工智能模型。场所控制器最终根据经更新的模型来计算设定点。
[0008]向场所控制器提供用于计算的有限资源是相关的目的。要设想到的是，场所控制器包括恒温器或智能恒温器。
[0009]在建立人工智能模型时，在快速过程与缓慢过程之间进行区分也是相关的目的。作为非限制性示例，室温中的快速改变可能由于占用者离开或返回家中而引起。为此，传感器可以是占用（occupancy）检测传感器，诸如红外传感器和/或超声传感器。作为另一个非限制性示例，室温中的缓慢改变可能由一年中的季节而引起。
[0010]提供一种尊重隐私的系统是又一个目的。为此，对发送到云计算机和从云计算机返回的数据进行加密。场所控制器有利地使用与对称或非对称加密算法组合的预定通信总线协议来传递数据。
[0011]提供一种处置各种各样的现场设备的系统也是一目的。作为非限制性示例，该系统可以操作致动器，诸如风扇、加热或冷却盘管（coil）、阀、风门等。场所控制器有利地依赖于已建立的通信总线和已建立的通信总线协议来将信号传输到这种现场设备。
[0012]提供一种利用复杂的数据采集方式的系统仍然是一目的。场所控制器可以例如从操作中的无人机（drone）的传感器收集数据。无人机可以发送场所控制器数据，诸如场所的图像和/或天气数据。场所控制器使用这种数据来提供更细微的控制和/或对粒度进行改进。
[0013]提供一种能够进行危险模式的场所控制器也是一目的。然后，场所控制器可以从云计算机接收指示自然灾害、市民骚乱（civil disorder）、罢工等的危险信号。场所控制器在接收到危险时切换到危险模式。在危险模式下，场所控制器不需要依赖于对互联网的永久访问。
[0014]提供一种计算机程序产品是进一步的目的，该计算机程序产品无论云计算机的位置如何都使得能够实现HVAC系统的操作。作为非限制性示例，云计算机和/或场所控制器可以依赖于操作系统级虚拟化来执行计算。
附图说明
[0015]根据所公开的非限制性实施例的以下详细描述，各种特征对于本领域技术人员将变得显而易见。伴随着详细描述的附图可以被简要地描述如下：图1示出了具有各种现场设备和传感器的建筑物。该建筑物还具有场所控制器。
[0016]图2示意性地描绘了场所控制器与云计算机之间的连接。
[0017]图3示出了用于控制加热、通风和/或空调的神经网络。
[0018]图4示出了用于控制加热、通风和/或空调的另一个神经网络。
具体实施方式
[0019]如图1中所示的场所1可以是任何商业、住宅和/或工业建筑物。场所1包括多个空间2a-2d，诸如房间。场所1的空间2a-2d与致动器3a-3e、4a-4e一起出现。空间2a-2d还具有传感器5a-5d。如图1中所示的致动器3a-3e是房间加热器或冷却设备或者加热和冷却设备（诸如，风扇盘管单元）的阀致动器。致动器4a-4e对百叶窗进行致动。可以采用其他致动器，诸如用于风管（duct）的风门致动器。它们可以根据本文中公开的实施例而被委任。
[0020]作为非限制性示例，传感器5a-5d是温度计、压力传感器、湿度传感器、照明传感
器、存在检测器、空气质量传感器、针对颗粒物质的传感器或其任何组合。要设想到的是，传感器5a-5d由恒温器、由智能恒温器、或由另一房间单元、或由测量温度的房间设备来提供。作为另一示例，传感器5a-5d还可以由火灾检测器或由警报单元来提供。传感器5a-5d可以是标准基础设施的一部分，该标准基础设施诸如具有温度传感器的计算机或互联网路由器等。
[0021]在特殊的实施例中，致动器3a-3e、4a-4e中的至少一个或传感器5a-5d中的至少一个可操作于估计和/或确定其位置。为此，设备3a-3e、4a-4e、5a-5d可以具有用于卫星导航（诸如，全球定位系统（GPS））的电路组件。设备3a-3e本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种场所控制器（6），其包括：处理器；存储器，其存储用于与场所（1）相关联的加热、通风、空调安装件（3a-3e、4a-4e、5a-5d）的控制的参数化模型（9、26）；传感器接口，其被配置成建立与至少一个第一传感器（5a-5d）的连接；致动器接口，其被配置成建立与至少一个第一致动器（3a-3e、4a-4e）的连接；云接口，其被配置成建立与远程控制器（8）的连接，远程控制器（8）远离场所控制器（6）而定位，处理器被配置成：经由传感器接口从至少一个第一传感器（5a-5d）读取第一组传感器信号；将所述第一组传感器信号处理成第一组测量值；经由云接口将所述第一组测量值传输到远程控制器（8）；由于所述第一组测量值的传输而经由云接口从远程控制器（8）接收一组模型参数；从存储器读取参数化模型（9、26）；经由传感器接口从至少一个第一传感器（5a-5d）读取至少一个附加的第一传感器信号；使用参数化模型（9、26）并且使用所述一组模型参数、从所述至少一个附加的第一传感器信号来计算至少一个致动器设置信号；以及经由致动器接口将所述至少一个致动器设置信号传输到至少一个第一致动器（3a-3e、4a-4e）。2.根据权利要求1所述的场所控制器（6），其中处理器被配置成：产生第一组时间戳值，其中每个时间戳值与所述第一组传感器信号中的传感器信号相关联；以及经由云接口将所述第一组时间戳值传输到远程控制器（8）。3.根据权利要求1至2中任一项所述的场所控制器（6），其中传感器接口被配置成建立与至少一个第二传感器（5a-5d）的连接，其中至少一个第二传感器（5a-5d）包括至少一个运动传感器，处理器配置成：经由传感器接口从至少一个第二传感器（5a-5d）读取第二组传感器信号；其中所述第二组传感器信号中的每个传感器信号指示占用者移动；将所述第二组传感器信号处理成第二组测量值；以及经由云接口将所述第二组测量值传输到远程控制器（8）。4.根据权利要求3所述的场所控制器（6），其中处理器被配置成：产生第二组时间戳值，其中每个时间戳值与所述第二组传感器信号中的传感器信号相关联；以及经由云接口将所述第二组时间戳值传输到远程控制器（8）。5.根据权利要求3至4中任一项所述的场所控制器（6），其中处理器被配置成：经由传感器接口从至少一个第二传感器（5a-5d）读取至少一个附加的第二传感器信号；其中所述至少一个附加的第二传感器信号指示占用者移动；以及还作为所述至少一个附加的第二传感器信号的函数来计算所述至少一个致动器设置信号。6.根据权利要求1至5中任一项所述的场所控制器（6），其中处理器被配置成：将所述一组模型参数应用于参数化模型（9、26），以产生更新的参数化模型（9、26）；以
及将更新的参数化模型（9、26）存储在存储器中。7.根据权利要求1至6中任一项所述的场所控制器（6），其中传感器接口是无线传感器接口，并且被配置成建立与至少一个第一传感器（5a-5d）的无线连接，处理器配置成：经由无线传感器接口从至少一个第一传感器（5a-5d）读取所述第一组传感器信号。8.根据权利要求3至5中任一项所述的场所控制器（6），其中传感器接口是无线传感器接口，并且被配置成建立与至少一个第二传感器（5a-5d）的无线连接，处理器配置成：经由无线传感器接口从至少一个第二传感器（5a-5d）读取所述第二组传感器信号。9.根据权利要求1至8中任一项所述的场所控制器（6），...

【专利技术属性】
技术研发人员：王硕，
申请(专利权)人：西门子瑞士有限公司，
类型：发明
国别省市：