一种基于边缘计算的供热气象调控方法、系统及设备技术方案

本发明专利技术涉及电采暖技术领域，更具体地，涉及一种基于边缘计算的供热气象调控方法、系统及设备。该方案包括根据附近站点的气象监测站数据、供热系统供回水温度及流量、用户室温等参数通过数据采集系统上传至换热站内的调控装置，调控装置按照内嵌的气象调控算法计算供水温度设定值，并下发控制器执行调控动作。识别用户室温波动效果较大的换热站数据，生成警示信息；将警示信息及有关运行数据上至远程调控总平台，由总平台完成算法优化后再下发给换站内调控装置更新。本发明专利技术通过在换热站部署边缘计算，分布式处理供热气象运控参数，有效降低远程调控总平台的运算量，提高处理效率，增强响应速度。强响应速度。强响应速度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于边缘计算的供热气象调控方法、系统及设备


[0001]本专利技术涉及电采暖
，更具体地，涉及一种基于边缘计算的供热气象调控方法、系统及设备。

技术介绍

[0002]运用精细化气象参数指导供热运行调控，是有效降低供热系统能耗、实现按需供热的重要措施，具有良好的应用前景。
[0003]在本专利技术技术之前，现有的供热气象调控方法，采集各类供热系统运行参数远传至云端平台，在云端平台结合气象数据，完成全部逻辑分析，通过云端平台下发控制结果给换热站内气候调控装置，云端负荷较大，网络带宽要求较高，处理效率较低。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题，本专利技术提出了一种基于边缘计算的供热气象调控方法、系统及设备，通过在换热站内安装的热量表进行数据采集，并在供热系统换热站内的前端气象供热调控装置进行换热站控制，降低云端处理负荷，提升处理效率。
[0005]根据本专利技术实施例第一方面，提供一种基于边缘计算的供热气象调控方法。
[0006]在一个或多个实施例中，优选地，所述一种基于边缘计算的供热气象调控方法包括：
[0007]采集气象监测站数据、用户室温、供热系统供回水温度及流量，存储为综合采集数据；
[0008]将所述综合采集数据上传至换热站内的调控装置；
[0009]在所述调控装置内，按照内嵌的气象调控算法计算供水温度设定值，并下发控制器执行调控动作；
[0010]识别所述用户室温波动效果大于预设定值的换热站数据，生成警示信息；
[0011]将所述警示信息和所述综合采集数据中对应的运行数据上至远端调控总平台；
[0012]由所述远端调控总平台进行算法优化，发给换热站的所述调控装置更新。
[0013]在一个或多个实施例中，优选地，所述采集气象监测站数据、用户室温、供热系统供回水温度及流量，存储为综合采集数据，具体包括：
[0014]获取换热站附近的预设的采集区域；
[0015]根据所述采集区域获取所述气象监测站数据，按照采集时间存储为第一组数据；
[0016]根据所述采集区域用户内安装的温度记录仪实时采集获取所述用户室温，按照采集时间存储为第二组数据；
[0017]根据所述采集区域获取供热系统的供回水温度，按照采集时间存储为第三组数据；
[0018]根据所述采集区域获取供热系统的供回水流量，按照采集时间存储为第四组数据；
[0019]根据所述第一组数据、所述第二组数据、所述第三组数据和所述第四组数据按照顺序存储到数据库，并存储为所述综合采集数据。
[0020]在一个或多个实施例中，优选地，所述气象监测站数据包括室外温度、风速、风向和太阳辐射数据，其中，每个所述气象监测站数据关联一个气象监测站。
[0021]在一个或多个实施例中，优选地，所述在所述调控装置内，按照内嵌的气象调控算法计算供水温度设定值，并下发控制器执行调控动作，具体包括：
[0022]根据所述综合采集数据的历史数据计算考虑建筑热惰性和管网热特性调节的时间量；
[0023]根据所述综合采集数据的历史数据计算管网输送效率；
[0024]根据供水温度监测历史数据及建筑动态需热量历史数据，推算供水温度与动态需热量关系的经验系数；
[0025]利用第一计算公式计算下一时刻换热站设定二网供水温度；
[0026]所述第一计算公式为:
[0027][0028]其中，为下一时刻换热站设定二网供水温度，k为根据历史数据推算出的经验系数，为τ+τ
g
时刻的建筑动态需热量，τ
g
为考虑建筑热惰性和管网热特性，需要前馈进行调节的时间量，η为管网输送效率。
[0029]在一个或多个实施例中，优选地，所述识别所述用户室温波动效果大于预设定值的换热站数据，生成警示信息，具体包括：
[0030]获得不同的换热站的所述用户室温；
[0031]计算换热站的所述用户室温每个24小时内的平均温度；
[0032]利用第二计算公式计算24小时内的平均温度波动幅度；
[0033]判断所述24小时内的平均温度波动幅度是否满足第三计算公式，若满足，则将供水温度设定值、所述用户室温按照每日一次上传到所述远端调控总平台，换热站数据在夜间分时段上传，减少并发量；
[0034]判断所述24小时内的平均温度波动幅度是否满足第三计算公式，若不满足，则生成所述警示信息，则将涉及换热站当个供暖季的所述综合采集数据，全部上传至远端调控总平台；
[0035]所述第二计算公式为：
[0036]B
24
＝|TAVG_t
‑
TAMG_t|
[0037]其中，B
24
为所述24小时内的平均温度波动幅度,T
AVG_t
为24小时内的平均温度，T
AMG_t
为24小时内与平均温度差值最大的时刻的室内温度；
[0038]所述第三计算公式为：
[0039]B
24
<0.5。
[0040]在一个或多个实施例中，优选地，所述将所述警示信息和所述综合采集数据中对
应的运行数据上至远端调控总平台，具体包括：
[0041]所述远端调控总平台在收到所述综合采集数据后，根据最新的所述综合采集数据进行分类提取；
[0042]根据所述综合采集数据的历史数据和最新的所述综合采集数据，更新考虑建筑热惰性和管网热特性调节的时间量；
[0043]根据供水温度监测历史数据及建筑动态需热量历史数据和最新的所述综合采集数据，更新推算供水温度与动态需热量关系的经验系数。
[0044]在一个或多个实施例中，优选地，所述由所述远端调控总平台进行算法优化，发给换热站的所述调控装置更新，具体包括：
[0045]获取优化后控制算法；
[0046]按照预设的时间更新间隔，将所述优化后控制算法更新至所述调控装置。
[0047]根据本专利技术实施例第二方面，提供一种基于边缘计算的供热气象调控系统。
[0048]在一个或多个实施例中，优选地，所述一种基于边缘计算的供热气象调控系统包括：
[0049]信息采集模块，用于采集气象监测站数据、用户室温、供热系统供回水温度及流量，存储为综合采集数据；
[0050]信息传输模块，用于将所述综合采集数据上传至换热站内的调控装置；
[0051]调控执行模块，用于在所述调控装置内，按照内嵌的气象调控算法计算供水温度设定值，并下发控制器执行调控动作；
[0052]边缘传输调控模块，用于识别所述用户室温波动效果大于预设定值的换热站数据，生成警示信息；
[0053]算法更新模块，用于将所述警示信息和所述综合采集数据中对应的运行数据上至远端调控总平台；
[0054]模型替换模块，用于由所述远端调控总平台进行算法优化，发给换热站的所述调控装置更新。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于边缘计算的供热气象调控方法，其特征在于，该方法包括：采集气象监测站数据、用户室温、供热系统供回水温度及流量，存储为综合采集数据；将所述综合采集数据上传至换热站内的调控装置；在所述调控装置内，按照内嵌的气象调控算法计算供水温度设定值，并下发控制器执行调控动作；识别所述用户室温波动效果大于预设定值的换热站数据，生成警示信息；将所述警示信息和所述综合采集数据中对应的运行数据上至远端调控总平台；由所述远端调控总平台进行算法优化，发给换热站的所述调控装置更新。2.如权利要求1所述的一种基于边缘计算的供热气象调控方法，其特征在于，所述采集气象监测站数据、用户室温、供热系统供回水温度及流量，存储为综合采集数据，具体包括：获取换热站附近的预设的采集区域；根据所述采集区域获取所述气象监测站数据，按照采集时间存储为第一组数据；根据所述采集区域用户内安装的温度记录仪实时采集获取所述用户室温，按照采集时间存储为第二组数据；根据所述采集区域获取供热系统的供回水温度，按照采集时间存储为第三组数据；根据所述采集区域获取供热系统的供回水流量，按照采集时间存储为第四组数据；根据所述第一组数据、所述第二组数据、所述第三组数据和所述第四组数据按照顺序存储到数据库，并存储为所述综合采集数据。3.如权利要求2所述的一种基于边缘计算的供热气象调控方法，其特征在于，所述气象监测站数据包括室外温度、风速、风向和太阳辐射数据，其中，每个所述气象监测站数据关联一个气象监测站。4.如权利要求1所述的一种基于边缘计算的供热气象调控方法，其特征在于，所述在所述调控装置内，按照内嵌的气象调控算法计算供水温度设定值，并下发控制器执行调控动作，具体包括：根据所述综合采集数据的历史数据计算考虑建筑热惰性和管网热特性调节的时间量；根据所述综合采集数据的历史数据计算管网输送效率；根据供水温度监测历史数据及建筑动态需热量历史数据，推算供水温度与动态需热量关系的经验系数；利用第一计算公式计算下一时刻换热站设定二网供水温度；所述第一计算公式为:其中，为下一时刻换热站设定二网供水温度，k为根据历史数据推算出的经验系数，为τ+τ
g
时刻的建筑动态需热量，τ
g
为考虑建筑热惰性和管网热特性，需要前馈进行调节的时间量，η为管网输送效率。5.如权利要求1所述的一种基于边缘计算的供热气象调控方法，其特征在于，所述识别
所述用户室温波动效果大于预设定值的换热站数据，生成警示信息，具体包括：获得不同的换热站的所述用户室温；计算换热站的所述用户室温每个24小时内的平均温度；利用第二计算公式计算24小时内的平均温度波动幅度；判断所述24小时内的平均温度波动幅度是否满足第三计算公式，若满足，则将供水温度设定值、所述用户室温按照每日一次上传到所述远端调控总平台，换热站数据在夜...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁闪闪，李明财，孙玫玲，王东旭，曹经福，陈跃浩，苗芮，
申请(专利权)人：建科环能科技有限公司天津市气象科学研究所天津市气象服务中心天津市气候中心，
类型：发明
国别省市：