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【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及能耗優化和節能,是一種基于物聯網的潔凈空調能耗優化方法及系統。
技術介紹
1、在現代工業和醫療環境中,潔凈空調系統是確保生產環境潔凈度和產品質量的關鍵設備。現有的潔凈空調系統在能耗管理方面存在部分缺陷。首先,現有技術中的潔凈空調依賴固定參數設置,缺乏對實際工作狀態的動態監測和分析,導致能耗預測精度不足;其次,在面對突發污染事件時,潔凈空調的響應速度較慢,無法及時適應新的工作狀態,進一步導致能耗浪費和性能下降從而增加了能耗成本并影響了生產環境的潔凈度,亟需引入一種能解決上述技術問題的潔凈空調能耗優化方法。
2、在現有已公開的專利技術技術中,如申請公開號為cn118640562a的中國專利公開了基于神經網絡與mpc算法的潔凈空調控制方法,包括:采集室內外多個維度的環境數據,獲取空調系統多個維度的狀態數據及運行數據;構建lstm神經網絡模型,基于相鄰時刻的環境參數預測值與環境參數,通過訓練lstm神經網絡模型,得到空調系統的功率變化趨勢;基于室內的潔凈條件設置各維度的目標環境參數范圍,構建各維度未來時間內的能耗消耗成本函數,進而最優化求解得到各維度的最優控制輸入序列;基于各維度的最優控制輸入序列對空調系統進行控制。
3、上述專利在面臨突發污染點的潔凈處理時,無法實現能耗的實時監測和優化,存在
技術介紹
中描述的問題。
技術實現思路
1、本專利技術所要解決的技術問題是針對現有技術中,潔凈空調針對產品生產線中突發的污染源或潔凈區域的潔凈標準發生變動時,潔凈空
2、為了達到上述目的,本專利技術一種基于物聯網的潔凈空調能耗優化方法的技術方案包括如下步驟:
3、s1:從產品生產線的布局圖中提取潔凈空調預設的送風路徑數據,并將所述送風路徑數據映射到潔凈空調的數字孿生模型中;
4、s2:在數字孿生模型中進行潔凈空調的送風路徑波動模擬,提取潔凈空調的工作狀態波動數據,并將工作狀態波動數據導入潔凈空調的第一能耗波動預測策略中,計算獲取第一能耗波動系數;
5、s3:通過物聯網傳感器,對潔凈空調覆蓋的產品生產線區域內的突發污染點進行實時篩選和標記處理,并記錄被標記的突發污染點與潔凈空調出風口的直線距離;
6、s4:對潔凈空調的送風路徑進行實時監測,同時采集潔凈空調的實際工作狀態數據,根據潔凈空調的第二能耗波動計算策略,計算獲取第二能耗波動系數;
7、s5:根據第一能耗波動系數和第二能耗波動系數,計算潔凈空調的能耗優化成本值,根據能耗優化成本值對潔凈空調的工作能耗進行反饋優化處理。
8、具體地,s2包括如下具體步驟:
9、s21:在數字孿生模型中進行潔凈空調的送風路徑波動模擬,其中,所述送風路徑波動模擬具體包括:提取潔凈空調覆蓋的產品生產線區域內最大覆蓋距離和最小覆蓋距離,最大覆蓋距離與最小覆蓋距離之間的距離構成潔凈空調有效工作距離,有效工作距離為d,分別取距離最小覆蓋距離0.25d處為第一個模擬采樣點,取距離最小覆蓋距離0.5d處為第二個模擬采樣點,取距離最小覆蓋距離0.75d處為第三個模擬采樣點;
10、s22:提取潔凈空調在出廠狀態下,各個彎頭區域的導流葉片的葉片阻力標準值{k1,k2...kn}以及風道阻力標準值{p1,p2...pn},其中,kn表示第n個彎頭區域處導流葉片的葉片阻力標準值;pn表示第n個彎頭區域處風道阻力標準值;
11、s23:根據s22,保持實際送風距離不變,對不同模擬采樣點下的潔凈空調風門位置進行自適應調整,其中,所述實際送風距離為風門與潔凈空調出風口之間的內部風道距離和潔凈空調出風口與不同模擬采樣點之間的外部風道距離之和;
12、同時在每個彎頭區域,保持葉片阻力和風道阻力不變,根據風門與潔凈空調出風口之間的內部風道距離對各個彎頭區域導流葉片與送風路徑中心線所成的夾角進行自適應調整;
13、更進一步地,其中,所述風道阻力的計算策略為:
14、
15、li為第i個模擬采樣點的模擬過程中,風門與潔凈空調出風口之間的內部風道距離;
16、l0為潔凈空調在出廠狀態下,風門與潔凈空調出風口之間的內部風道基線距離;
17、θ0,n為潔凈空調在出廠狀態下,第n個彎頭區域導流葉片與送風路徑中心線所成的基線夾角;ρ為新風的空氣密度;
18、s24:提取潔凈空調的工作狀態波動數據,其中,所述工作狀態波動數據包括,潔凈空調中送風路徑中,彎頭區域數量n、各個彎頭區域導流葉片與送風路徑中心線所成的夾角、各個彎頭區域導流葉片與風機風門之間的風道距離、各個彎頭區域新風經過導流葉片后的風速。
19、具體地,s2還包括如下具體步驟:
20、s25:根據工作狀態變化數據,計算各個模擬采樣點的能耗波動子系數,所述各個模擬采樣點的能耗波動子系數的計算策略為:
21、qi=ε1×c1+ε2×c2+ε3×c3;
22、其中,i為下標,表示第i個模擬采樣點;qi表示潔凈空調在第i個模擬采樣點的模擬過程的能耗波動子系數;i∈{1,2,3};
23、c1,i為第i個模擬采樣點的夾角波動因子,為第i個模擬采樣點的模擬過程中,第n個彎頭區域導流葉片與送風路徑中心線所成的夾角;
24、c2,i為第i個模擬采樣點的風道距離波動因子,為第i個模擬采樣點的模擬過程中,第n個彎頭區域導流葉片與風機風門之間的風道距離;
25、c3,i為第i個模擬采樣點的風速波動因子,表示第i個模擬采樣點的模擬過程中,第n個彎頭區域新風經過導流葉片后的風速;
26、ε1,ε2,ε3分別為夾角、風道距離和風速的影響比例系數;
27、s26:根據s25,將三個模擬采樣點的能耗波動子系數導入潔凈空調的第一能耗波動預測策略中,計算獲取第一能耗波動系數q1,所述第一能耗波動預測策略具體為:其中,q0為潔凈空調出廠狀態下的能耗基線系數。
28、具體地,s3包括如下具體步驟:
29、s31:通過物聯網傳感器對潔凈空調覆蓋的產品生產線區域內的突發污染點進行實時篩選和標記處理,預設不同種類傳感器對應的突發污染點篩選閾值,當存在不低于2種傳感器的傳回數據超過所述突發污染點篩選閾值時,標記數據采集位置為突發污染點,所述物聯網傳感器包括:顆粒物傳感器和vocs傳感器、二氧化碳傳感器和一氧化碳傳感器;
30、s32:記錄被標記的突發污染點與潔凈空調出風口的直線距離和標記時間;
31、s33:根據實際送風距離和被標記的突發污染點與潔凈空調出風口的直線距離,獲得當前標記時間t下,風門與潔凈空調出風口之間的內部風道距離;
32、s34:潔凈空調在保持實際送風距離、葉片阻力和風道阻力不變的情況下,通過自適應模糊控制模組對潔凈空調的送風路徑數據進行自適應調整本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種基于物聯網的潔凈空調能耗優化方法,其特征在于,所述方法包括如下具體步驟:
2.根據權利要求1所述的一種基于物聯網的潔凈空調能耗優化方法,其特征在于,S2包括如下具體步驟:
3.根據權利要求2所述的一種基于物聯網的潔凈空調能耗優化方法,其特征在于,S2還包括如下具體步驟:
4.根據權利要求3所述的一種基于物聯網的潔凈空調能耗優化方法,其特征在于,S3包括如下具體步驟:
5.根據權利要求4所述的一種基于物聯網的潔凈空調能耗優化方法,其特征在于,S4包括如下具體步驟:
6.根據權利要求5所述的一種基于物聯網的潔凈空調能耗優化方法,其特征在于,S42中,所述當前標記時間t下,潔凈空調的能耗波動子系數q(t)的計算策略具體為:
7.根據權利要求6所述的一種基于物聯網的潔凈空調能耗優化方法,其特征在于,S5中所述潔凈空調的能耗優化成本值的計算策略具體如下:
8.根據權利要求7所述的一種基于物聯網的潔凈空調能耗優化方法,其特征在于,S5中,所述反饋優化處理包括:
9.一種基于物聯網的潔凈空調
...【技術特征摘要】
1.一種基于物聯網的潔凈空調能耗優化方法,其特征在于,所述方法包括如下具體步驟:
2.根據權利要求1所述的一種基于物聯網的潔凈空調能耗優化方法,其特征在于,s2包括如下具體步驟:
3.根據權利要求2所述的一種基于物聯網的潔凈空調能耗優化方法,其特征在于,s2還包括如下具體步驟:
4.根據權利要求3所述的一種基于物聯網的潔凈空調能耗優化方法,其特征在于,s3包括如下具體步驟:
5.根據權利要求4所述的一種基于物聯網的潔凈空調能耗優化方法,其特征在于,s4包括如下具體步驟:
6.根據權利要求5所述的...
【專利技術屬性】
技術研發人員:撒樹縣,
申請(專利權)人:川楚仁恒系統集成科技蘇州有限公司,
類型:發明
國別省市:
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