一种智能温控器和智能温控器的控制方法技术

本申请涉及一种智能温控器和智能温控器的控制方法，智能温控器包括数据库、计算单元和通讯接口，通讯接口用于获取天气数据和电价，数据库用于存储建筑热物理参数、天气数据和电价，计算单元用于根据降阶建筑热物理模型、建筑热物理参数、天气数据和电价，求解第一优化函数，得到智能温控器的控制策略。其中，第一优化函数的优化目标为给定电价和确保舒适度下最小化运行费用。从而可以根据阶梯电价确定控制策略，优化住宅空调运行，并帮助电网吸纳更多可再生能源、减少“弃风弃光”。。。

【技术实现步骤摘要】
一种智能温控器和智能温控器的控制方法


[0001]本申请温控器
，特别是涉及一种智能温控器和智能温控器的控制 方法。

技术介绍

[0002]随着人民生活水平的提高，采用温度调节设备(如空调、暖气)调节室内温度， 营造舒适生活环境已经十分普遍。但是，在寒冷的冬天或者酷热的夏天，由于 自然环境温度与人体舒适温度的温差较大，温度调节设备开启后需要工作较长 一段时间才能够将室内温度调节到舒适的温度。消费者经常会有的体会是：在 房间内非常炎热或非常严寒时，即使回到家第一件事就是打开空调，而室内温 度下降到或上升到设定温度也需要一定时间，消费者在这段时间里就要忍受酷 热或严寒，严重影响用户的舒适度。
[0003][0004]综上，现有技术中存在着用户到家后需要等待温度调节设备将温度调整至 舒适温度，而无法在到家后即刻享受舒适环境的问题，以及，不能够让建筑的 空调采暖负荷自动有效地响应电网阶梯电价的问题。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种智能温控器和智能温控器的 实现方法。
[0006]第一方面，提供一种智能温控器，所述智能温控器包括：数据库、计算单 元和通讯接口；
[0007]所述通讯接口，用于获取天气数据和电价；
[0008]所述数据库，用于存储建筑热物理参数、所述天气数据和所述电价；
[0009]所述计算单元，用于根据降阶建筑热物理模型、所述建筑热物理参数、所 述天气数据和所述电价，求解第一优化函数，得到所述智能温控器的控制策略； 其中，所述第一优化函数的优化目标为给定电价和确保舒适度下最小化运行费 用。
[0010]在其中一个实施例中，所述数据库还用于存储能源设备的历史运行数据； 所述历史运行数据包括空调启停状态与室内温度数据；
[0011]所述计算单元，用于根据所述空调启停状态、所述室内温度数据和所述天 气数据，求解第二优化函数，得到所述建筑热物理参数，并将所述建筑热物理 参数存储至所述数据库；
[0012]其中，所述第二优化函数的优化目标为最小化所述第二优化函数的误差。
[0013]在其中一个实施例中，所述计算单元内置于所述智能温控器中。
[0014]在其中一个实施例中，所述通讯接口，用于从气象站获取所述天气数据， 从电网获得所述电价。
[0015]在其中一个实施例中，所述智能温控器包括存储器，所述存储器用于存储 所述降阶建筑热物理模型。
[0016]在其中一个实施例中，所述计算单元还用于根据所述空调启停状态、所述 室内温度数据和所述天气数据，更新所述降阶建筑热物理模型，并将更新后的 降阶建筑热物理模型参数存储于所述数据库。
[0017]在其中一个实施例中，所述智能温控器还包括传感器、交互接口和控制器；
[0018]所述传感器用于环境感知；
[0019]所述交互接口用户和用户交互；
[0020]所述控制器用于基于所述控制策略控制能源设备的启停
[0021]在其中一个实施例中，每个智能温控器上的降阶建筑热物理模型相同，建 筑热物理参数不同；其中，所述建筑热物理参数来自于对所述历史运行数据的 学习。
[0022]在其中一个实施例中，所述第二优化函数求解出的建筑热物理参数包括当 前空调输出功率；所述数据库还存储有历史空调输出功率；
[0023]所述计算单元，用于对所述当前空调输出功率与所述历史空调输出功率进 行分析，确定空调是否存在故障。
[0024]第二方面，提供一种智能温控器的控制方法，所述控制方法用于控制上述 任一实施例所述的智能温控器。
[0025]上述智能温控器和智能温控器的控制方法，智能温控器包括：数据库、计 算单元和通讯接口；通讯接口用于获取天气数据和电价；数据库用于存储建筑 热物理参数、天气数据和电价；计算单元用于根据降阶建筑热物理模型、建筑 热物理参数、天气数据和电价，求解第一优化函数，得到所述智能温控器的控 制策略；其中，第一优化函数的优化目标为给定电价和确保舒适度下最小化运 行费用。其中，根据降阶建筑热物理模型、建筑热物理参数、天气数据和电价， 可以准确确定控制策略(如空调开启时间)，这样确保用户到家之后，室内温 度在舒适度区间之内，同时又不至于因为过早开启空调或采暖导致能耗浪费， 或者过晚开启空调或采暖导致用户到家时温度不适宜，提升环境营造的能耗效 率。此外，根据阶梯电价确定控制策略，优化住宅空调运行，可以在电价上升 之前，提前开启空调或者采暖(预冷、预热)；或者在电价贵的时候，让空调 温度处于舒适范围的上界，或者让采暖温度处于舒适范围的下界，在保障舒适 度的同时帮助用户节省用电费用，也可以帮助电网吸纳更多可再生能源、减少
ꢀ“
弃风弃光”。
附图说明
[0026]图1为一个实施例中一种智能温控器的结构框图；
[0027]图2为另一个实施例中一种智能温控器的结构框图；
[0028]图3为一个实施例中智能温控器的样本的运行效果示意图；
[0029]图4为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
[0030]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实 施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅 用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0031]在一个实施例中，如图1所示，提供了一种智能温控器的结构框图，该智 能温控器
包括：数据库、计算单元和通讯接口；
[0032]所述通讯接口，用于获取天气数据和电价；
[0033]所述数据库，用于存储建筑热物理参数、所述天气数据和所述电价；
[0034]所述计算单元，用于根据降阶建筑热物理模型、所述建筑热物理参数、所 述天气数据和所述电价，求解第一优化函数，得到所述智能温控器的控制策略； 其中，所述第一优化函数的优化目标为给定电价和确保舒适度下最小化运行费 用。
[0035]其中，通讯接口从气象站获取天气数据，从电网获得电价。其中，天气数 据包括太阳辐射强度Q和室外温度θ，电网获得的电价包括当前和未来时刻的电 价。
[0036]其中，建筑热物理参数包括房间热容C、室内外传热热阻R和当前空调输出 功率P。
[0037]其中，计算单元可以是参数识别(例如，建筑热物理参数的识别)和寻找 最优的控制策略的本地端优化求解芯片。可选地，计算单元内置于智能温控器 中或云端。其中，参数识别和寻找最优这两个功能都是通过形成并求解结构相 似的优化问题来实现的，因此它们所需的计算资源和芯片类型是一致的。
[0038]其中，降阶建筑热物理模型包括第一优化函数和约束条件。根据降阶建筑 热物理模型、建筑热物理参数、天气数据和电价，求解第一优化函数，使得求 解出的参数满足约束条件，从而得到所述智能温控器的控制策略。
[0039]上述实施例提供的智能温控器，该智能温控器包括：数据库、计算单元和 通讯接口；通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能温控器，其特征在于，所述智能温控器包括：数据库、计算单元和通讯接口；所述通讯接口，用于获取天气数据和电价；所述数据库，用于存储建筑热物理参数、所述天气数据和所述电价；所述计算单元，用于根据降阶建筑热物理模型、所述建筑热物理参数、所述天气数据和所述电价，求解第一优化函数，得到所述智能温控器的控制策略；其中，所述第一优化函数的优化目标为给定电价和确保舒适度下最小化运行费用。2.根据权利要求1所述的智能温控器，其特征在于，所述数据库还用于存储能源设备的历史运行数据；所述历史运行数据包括空调启停状态与室内温度数据；所述计算单元，用于根据所述空调启停状态、所述室内温度数据和所述天气数据，求解第二优化函数，得到所述建筑热物理参数，并将所述建筑热物理参数存储至所述数据库；其中，所述第二优化函数的优化目标为最小化所述第二优化函数的误差。3.根据权利要求1所述的智能温控器，其特征在于，所述计算单元内置于所述智能温控器中。4.根据权利要求1所述的智能温控器，其特征在于，所述通讯接口，用于从气象站获取所述天气数据，从电网获得所述电价。5.根据权利要求1所述的智能温控器，其特征在于，所述智能温控器包...

【专利技术属性】
技术研发人员：王者，
申请(专利权)人：王者，
类型：发明
国别省市：