【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及能耗控制领域，具体为基于物联网的冷藏柜能耗控制系统及方法。
技术介绍
1、冷藏柜是一种用于储存和保持低温的设备，通常用于冷藏和冷冻食品、药品、化学物品以及其他需要低温储存的物品，冷藏柜的主要特点和用途包括：温度控制、食品保存，医药用途和家庭用途等，冷藏柜的设计通常包括隔热材料、压缩机、冷却系统、温度控制器和储物空间，不同类型的冷藏柜具有不同的特性和附加功能，以满足不同应用的需求；
2、目前，现有技术中的冷藏柜仍存在不足之处，在一些大型冷藏柜中，其能耗成本较为巨大，但现有的冷藏柜一般只会在出厂或设计时对冷藏柜的能耗进行标定，而在实际使用中，由于应用环境、设备故障或老化等问题，会导致冷藏柜的能耗相对于设计值出现变动，从而导致冷藏柜的能耗过高，大幅度增加了运营成本，同时不利于节能减排，因此需要一种能够对冷藏柜的能耗进行实时监测控制的手段，以提高冷藏柜能耗情况的可视化程度；
3、针对上述技术问题，本申请提出一种解决方案。
技术实现思路
1、本专利技术在冷藏柜运行时对冷藏柜的多种参数进行分析，根据不同的参数获取到在设计状态下冷藏柜的理想能耗，并将理想能耗与实际能耗进行比对，从而获取到冷藏柜的实际能耗是否符合正常的运行标准，从而在冷藏柜的能耗出现异常时及时的提醒管理人员，避免冷藏柜长期维持高能耗运行，导致能源浪费，解决冷藏柜能耗容易出现变动且不易被发现，导致大量的能源浪费和不利于节能减排的问题，而提出基于物联网的冷藏柜能耗控制系统及方法。
2、
3、基于物联网的冷藏柜能耗控制系统及方法，包括失温监测单元、环境监测单元、制冷管控单元、能耗判断单元和能耗控制单元，所述失温监测单元用于对冷藏柜的温度流失情况进行监测，并根据监测结果进行判断预警；
4、所述环境监测单元用于对冷藏柜所处的环境进行分析，获取冷藏柜的温度流失速度，并将冷藏柜的温度流失速度发送至能耗判断单元；
5、所述制冷管控单元通过环境监测单元获取冷藏柜所预设的目标温度，同时对冷藏柜中压缩机的工作功率进行获取；
6、所述能耗判断单元根据温度流失速度、目标温度以及压缩工作功率进行分析，获取冷藏柜制冷时的预计理想能耗，并对冷藏柜的运行能耗进行监测，获取冷藏柜的实际能耗，将实际能耗与预计理想能耗进行对比，根据对比结果生成能耗判断信号；
7、所述能耗控制单元根据能耗判断信号对冷藏柜的运行能耗进行控制。
8、作为本专利技术的一种优选实施方式，所述失温监测单元在冷藏柜的压缩机停止工作时的冷藏柜内部的温度进行监测，并将监测到的温度作为初始温度，在获得初始温度后，失温监测单元对冷藏柜内的温度进行持续监测，将获取到的温度记录为冷藏柜内实时温度，同时失温监测单元对保温状态所持续的时间记录为保温时间；
9、所述失温监测单元对冷藏柜的柜门开启次数和每次开启的时间进行记录，所述失温监测单元通过公式分析获取冷藏柜的温度流失速度g，其中t为保温时间，t1为冷藏柜内实时温度，t0为冷藏的初始温度，i为柜门开启次数，i＝1，2，3…，n，opi为第i次开启柜门的时间。
10、作为本专利技术的一种优选实施方式，所述失温监测单元将温度流失速度g与设定的温度流失速度阈值g0进行对比，若温度流失速度g小于或等于设定的温度流失速度阈值g0，则生成温度流失速度正常信号，若温度流失速度g大于设定的温度流失速度阈值g0，则生成温度流失速度异常信号。
11、作为本专利技术的一种优选实施方式，所述环境监测单元获取冷藏柜所处的环境信息，其中环境信息包括环境干扰值和气流扰动值，环境监测单元获取环境干扰值的方法为；
12、所述环境监测单元通过温度传感器对冷藏柜所处的环境中的多个点位的温度进行采集，所述环境监测单元为每个不同的采集点位赋予不同权重，通过预设的权重系数对多个采集点位的温度值进行加权平均，得到环境干扰值x；
13、所述环境监测单元获取气流扰动值的方法为：
14、所述环境监测单元通过多个采集点位对冷藏柜外的风速进行采集，并对多个采集点位所获得的气流速度进行算术平均，得到气流扰动值y；
15、环境监测单元为气流扰动值y与环境干扰值x赋予不同的权重a和b，并通过加权计算的方式得到冷藏柜的温度流失速度sj，sj＝ax+by。
16、作为本专利技术的一种优选实施方式，所述制冷管控单元获取冷藏柜中压缩机的最大工作功率，并将最大工作功率记录为压缩工作功率；
17、所述能耗判断单元通过环境监测单元获取环境温度，并根据环境温度和目标温度进行计算，得到冷藏柜在进行制冷时的热量阻力，再通过温度流失速度以及热量阻力进行模型计算，得到冷藏柜中温度进行上升的速度；
18、所述能耗判断单元获取冷藏柜中所设置的压缩机启动温度差，再根据冷藏柜中温度进行上升的速度以及压缩机启动温度差进行计算，得到冷藏柜内的温度上升至压缩机需要启动时所消耗的停机时间；
19、所述能耗判断单元根据压缩机的最大工作功率进行计算，获取压缩机将冷藏柜中的温度调节至设定目标温度所需要消耗的启动时间；
20、所述能耗判断单元将停机时间和启动时间进行求和，得到总运行时间，并计算压缩机在启动时间内所消耗的电能，将压缩机所消耗的电能除以总运行时间，得到冷藏柜在设定的总运行时间内的平均能耗，并记录预计理想能耗。
21、作为本专利技术的一种优选实施方式，所述能耗判断单元通过传感器统计冷藏柜在总运行时间中所实际消耗的电能，记录为实际能耗，并将实际能耗与预计理想能耗进行差值计算，得到实际能耗与预计理想能耗的差值，若实际能耗大于预计理想能耗且差值大于预设阈值，则生成实际能耗异常信号，若实际能耗小于预设理想能耗或实际能耗大于预计理想能耗但差值不大于预设阈值，则生成实际能耗正常信号。
22、作为本专利技术的一种优选实施方式，所述能耗判断单元在生成实际能耗异常信号后，将实际能耗异常信号发送至能耗控制单元通过失温监测单元获取温度流失速度信号，若获取到温度流失速度异常信号，则将能耗异常结果判定为温度流失速度异常，若未获取到温度流失速度异常信号，则将能耗异常结果判定为压缩机部件异常；
23、基于物联网的冷藏柜能耗控制方法，该方法包括以下步骤：
24、步骤一：对冷藏柜的失温速度进行采集分析，根据冷藏柜的失温速度判定冷藏柜硬件保温性能是否存在异常故障；
25、步骤二：对冷藏柜的多个运行参数进行采集，根据运行采集结果对冷藏柜的理想能耗进行获取，同时通过传感器统计获取冷藏柜的实际能耗；
26、步骤三：将实际能耗与理想能耗进行对比，根据对比结果确定冷藏柜的运行能耗是否存在异常；
27、步骤四：在冷藏柜能耗存在异常时，根据步骤一中的判断结果对冷藏柜的能耗异常原因进行预测。
28、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
29、1、本专利技术中，在冷藏柜运行本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于物联网的冷藏柜能耗控制系统，其特征在于，包括失温监测单元、环境监测单元、制冷管控单元、能耗判断单元和能耗控制单元，所述失温监测单元用于对冷藏柜的温度流失情况进行监测，并根据监测结果进行判断预警；
2.根据权利要求1所述的基于物联网的冷藏柜能耗控制系统，其特征在于，所述失温监测单元在冷藏柜的压缩机停止工作时的冷藏柜内部的温度进行监测，并将监测到的温度作为初始温度，在获得初始温度后，失温监测单元对冷藏柜内的温度进行持续监测，将获取到的温度记录为冷藏柜内实时温度，同时失温监测单元对保温状态所持续的时间记录为保温时间；
3.根据权利要求2所述的基于物联网的冷藏柜能耗控制系统，其特征在于，所述失温监测单元将温度流失速度G与设定的温度流失速度阈值G0进行对比，若温度流失速度G小于或等于设定的温度流失速度阈值G0，则生成温度流失速度正常信号，若温度流失速度G大于设定的温度流失速度阈值G0，则生成温度流失速度异常信号。
4.根据权利要求3所述的基于物联网的冷藏柜能耗控制系统，其特征在于，所述环境监测单元获取冷藏柜所处的环境信息，其中环境信息包括环境干扰
5.根据权利要求4所述的基于物联网的冷藏柜能耗控制系统，其特征在于，所述制冷管控单元获取冷藏柜中压缩机的最大工作功率，并将最大工作功率记录为压缩工作功率；
6.根据权利要求5所述的基于物联网的冷藏柜能耗控制系统，其特征在于，所述能耗判断单元通过传感器统计冷藏柜在总运行时间中所实际消耗的电能，记录为实际能耗，并将实际能耗与预计理想能耗进行差值计算，得到实际能耗与预计理想能耗的差值，若实际能耗大于预计理想能耗且差值大于预设阈值，则生成实际能耗异常信号，若实际能耗小于预设理想能耗或实际能耗大于预计理想能耗但差值不大于预设阈值，则生成实际能耗正常信号。
7.根据权利要求6所述的基于物联网的冷藏柜能耗控制系统，其特征在于，所述能耗判断单元在生成实际能耗异常信号后，将实际能耗异常信号发送至能耗控制单元通过失温监测单元获取温度流失速度信号，若获取到温度流失速度异常信号，则将能耗异常结果判定为温度流失速度异常，若未获取到温度流失速度异常信号，则将能耗异常结果判定为压缩机部件异常。
8.基于物联网的冷藏柜能耗控制方法，适用于权利要求7所述的基于物联网的冷藏柜能耗控制系统，其特征在于，该方法包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.基于物联网的冷藏柜能耗控制系统，其特征在于，包括失温监测单元、环境监测单元、制冷管控单元、能耗判断单元和能耗控制单元，所述失温监测单元用于对冷藏柜的温度流失情况进行监测，并根据监测结果进行判断预警；
2.根据权利要求1所述的基于物联网的冷藏柜能耗控制系统，其特征在于，所述失温监测单元在冷藏柜的压缩机停止工作时的冷藏柜内部的温度进行监测，并将监测到的温度作为初始温度，在获得初始温度后，失温监测单元对冷藏柜内的温度进行持续监测，将获取到的温度记录为冷藏柜内实时温度，同时失温监测单元对保温状态所持续的时间记录为保温时间；
3.根据权利要求2所述的基于物联网的冷藏柜能耗控制系统，其特征在于，所述失温监测单元将温度流失速度g与设定的温度流失速度阈值g0进行对比，若温度流失速度g小于或等于设定的温度流失速度阈值g0，则生成温度流失速度正常信号，若温度流失速度g大于设定的温度流失速度阈值g0，则生成温度流失速度异常信号。
4.根据权利要求3所述的基于物联网的冷藏柜能耗控制系统，其特征在于，所述环境监测单元获取冷藏柜所处的环境信息，其中环境信息包括环境干扰值和气流扰动值，环境监测单元获取环境干扰值的方法为；<...
【专利技术属性】
技术研发人员：周树垣，张海峰，
申请(专利权)人：广东斯柯电器有限公司，
类型：发明
国别省市：
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