一种热力设备智能控制系统及控制方法与流程

1.本发明涉及热力设备技术领域，特别涉及一种热力设备智能控制系统及控制方法。


背景技术：

2.我国北方地区冬季目前普遍采用集中供暖方式进行供热，供热企业通过城市高温供热管道将热水送至各居民小区、企业，或者大型企业使用锅炉时等。由于供暖或供热很多地方采用煤炭，煤炭本身是不可再生资源，需要进行节约使用，现有技术中也可以使用电能等进行供热的热力设备，但是，在进行集中供暖或者其他热力设备使用时，由于使用面广，使用数据全面监测的准确性有待提高，如何进行热力设备准确的温度控制，保证满足用户对于热力设备的节能控制等，这都是进行热力设备智能化监控的一个不可回避的问题。


技术实现要素：

3.本发明公开了一种热力设备智能控制系统，包括：控制模块、执行单元、摄像头、温度检测器和低衰减供电设备；所述温度检测器用于第一次检测热力设备输出的第一温度，并传输给所述控制模块，所述控制模块接收所述第一温度，进行计算处理，判断是否需要进行温度调整，如果需要，则生成温度调整信号对应的执行指令，将所述执行指令发送给所述执行单元，同时，启动所述摄像头，通过所述摄像头监测的所述执行单元按照执行指令执行，将执行单元动作的图像返回给所述控制模块，所述控制模块将返回的图像与执行单元的执行指令对应的模拟图像进行对比，判断是否一致，如果一致，则通过所述温度检测器第二次检测热力设备输出的第二温度，如果第二温度达到用户的需求温度，则结束此处智能控制，如果第二温度与第一温度相同或第二温度与用户的需求温度的温度差大于预设温度差阈值，则表明此时温度检测器存在故障，则控制模块调节所述低衰减供电设备的衰减参数，以调整温度检测器的供电，对其进行稳定性调整后，第三次进行温度测量后获得第三温度，如果第三温度与第一温度相同或第三温度与用户的需求温度的温度差大于预设温度差阈值，则确定温度传感器异常。
4.所述的一种热力设备智能控制系统，包括：所述低衰减供电设备包括：输入端、输出端第一阶段变换电路、第二阶段变换电路、第三阶段变换电路、反馈放大电路、转换速率提高电路、有源反馈电路和衰减调节电路；所述衰减调节电路连接与所述第一阶段变换电路之后，接收所述控制模块的控制指令，以进行衰减参数变换；所述衰减调节电路包括开关管m20-m21、可调电阻rb和可调电容cb，所述可调电阻rb和可调电容cb均接收所述控制模块的控制指令进行电阻或电容大小的调节，可调电阻rb和可调电容cb之间进行阻容配合以满足衰减调节需求。
5.所述的一种热力设备智能控制系统，所述第一阶段变换电路包括：开关管m01-m08和开关管mb，所述开关管m01的可控端连接vref，开关管m01的第一非可控端连接开关管m04的第二非可控端和开关管m06的第一非可控端，开关管m01的第二非可控端连接开关管m02
m19；所述开关管m17的第一非可控端连接电源vdd，开关管m17的可控端连接开关管m13的第二非可控端，开关管m17的第二非可控端连接开关管m18的第一非可控端、开关管m18的可控端和开关管m19的可控端，开关管m18的第二非可控端接地。
11.所述的一种热力设备智能控制系统，还包括电流偏置电路，所述电流偏置电路连接所述转换速率提高电路，所述电流偏置电路包括：开关管mb1-mb4、电流源ib1和电流源ib2；
12.所述开关管mb1的第一非可控端连接电源vdd，开关管mb1的可控端连接开关管mb1的第二非可控端和电流源ib1的第一端，电流源ib1的第二端接地；开关管mb2的第一非可控端连接电源vdd，开关管mb2的可控端连接开关管mb2的第二非可控端、开关管mb3的第一非可控端和开关管mb3的可控端，开关管mb3的第二非可控端连接开关管mb4的第一非可控端，开关管mb4的可控端连接开关管mb4的第二非可控端和电流ib2的第一端，电流源ib2的第二端接地。
13.所述的一种热力设备智能控制系统，所述开关管m20的第一非可控端连接电源vdd，开关管m20的可控端连接开关管m03的可控端，开关管m20的第二非可控端连接所述可调电阻rb的第二端和开关管m21的第一非可控端，可调电阻rb的第一端连接可调电容cb的第二端，可调电容cb的第一端连接开关管m21的可控端、开关管mff的可控端、开关管m14的第二非可控端、开关管m15的第一非可控端、开关管m11的可控端、开关管m06的第二非可控端和开关管m08的第一非可控端，开关管m21的第二非可控端接地。
14.一种如上述任意一项所述的热力设备智能控制系统的控制方法，包括如下步骤：
15.步骤s1、温度检测器用于第一次检测热力设备输出的第一温度，并传输给所述控制模块；
16.步骤s2、所述控制模块接收所述第一温度，进行计算处理；
17.步骤s3、判断是否需要进行温度调整，如果需要，则执行步骤s4，如果不需要，则结束等待下一次控制；
18.步骤s4、则生成温度调整信号对应的执行指令，将所述执行指令发送给所述执行单元，同时，启动所述摄像头，通过所述摄像头监测的所述执行单元按照执行指令执行，将执行单元动作的图像返回给所述控制模块，所述控制模块将返回的图像与执行单元的执行指令对应的模拟图像进行对比；
19.步骤s5、判断是否一致，如果一致，则执行步骤s6,如果不一致，则重新生成执行指令；
20.步骤s6、则通过所述温度检测器第二次检测热力设备输出的第二温度，如果第二温度达到用户的需求温度，则结束此处智能控制；如果第二温度未满足用户的需求温度，则执行步骤s7；
21.步骤s7、如果第二温度与第一温度相同或第二温度与用户的需求温度的温度差大于预设温度差阈值，则表明此时温度检测器存在故障，则控制模块调节所述低衰减供电设备的衰减参数，以调整温度检测器的供电，对其进行稳定性调整后，第三次进行温度测量后获得第三温度，如果第三温度与第一温度相同或第三温度与用户的需求温度的温度差大于预设温度差阈值，则确定温度传感器异常；
22.所述步骤s7中控制模块调节所述低衰减供电设备的衰减参数具体包括：调节可调
电阻rb的阻值大小和可调电容cb的容值大小，并进行阻容计算，反馈给所述控制模块，所述控制模块确定所述阻容计算达到目标值后，进行第三次温度测量。；
23.本发明提出一种热力设备智能控制系统及控制方法，能够根据检查的温度数据进行温度智能调节，并根据摄像头进行执行单元监控，避免执行单元未按照要求进行执行，并通过衰减供电设备满足温度传感器的衰减可调供电，避免温度传感器的温漂影响温度检测结果，造成热力设备控制不准确。。作为本发明改进之处在于，设置摄像头监测执行单元，能够通过模拟的执行单元动作与摄像头实际检测的执行单元的动作进行对比，判断执行单元是否执行准确，通过反馈调节控制实现热力设备的智能化监控；作为本发明的另一改进是设置可调节衰减系数的温度检测器的供电设备，能够针对执行单元的执行情况调整温度检测的供电衰减，测试温度传感器的准确性，且设置三阶段变换电路，进行分层级调节供电输出，提升输出的准确度和稳定性；每个阶段变换电路设置不同的调节参数的单元，如有源反馈电路、转换效率提高电路等，分别设置不同的转换阶段，有助于根据目标输出进行分层级、分阶段进行调节，保证调节结果的精确性，将衰减系数反馈到第一阶段变换电路，能够实现快速衰减调节。
附图说明
24.图1为本发明一种热力设备智能控制系统的示意图。
25.图2为本发明低衰减供电设备的功能示意图。
26.图3为本发明低衰减供电设备具体结构示意图。
27.图4为本发明一种热力设备智能控制方法的示意图。
具体实施方式
28.下面结合附图对本技术作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本技术进行进一步的说明，不能理解为对本技术保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本技术作出一些非本质的改进和调整。
29.如图1所示，本发明一种热力设备智能控制系统的示意图。本发明公开了一种热力设备智能控制系统，包括：控制模块、执行单元、摄像头、温度检测器和低衰减供电设备；所述温度检测器用于第一次检测热力设备输出的第一温度，并传输给所述控制模块，所述控制模块接收所述第一温度，进行计算处理，判断是否需要进行温度调整，如果需要，则生成温度调整信号对应的执行指令，将所述执行指令发送给所述执行单元，同时，启动所述摄像头，通过所述摄像头监测的所述执行单元按照执行指令执行，将执行单元动作的图像返回给所述控制模块，所述控制模块将返回的图像与执行单元的执行指令对应的模拟图像进行对比，判断是否一致，如果一致，则通过所述温度检测器第二次检测热力设备输出的第二温度，如果第二温度达到用户的需求温度，则结束此处智能控制，如果第二温度与第一温度相同或第二温度与用户的需求温度的温度差大于预设温度差阈值，则表明此时温度检测器存在故障，则控制模块调节所述低衰减供电设备的衰减参数，以调整温度检测器的供电，对其进行稳定性调整后，第三次进行温度测量后获得第三温度，如果第三温度与第一温度相同或第三温度与用户的需求温度的温度差大于预设温度差阈值，则确定温度传感器异常。
30.如图2所示，为本发明低衰减供电设备的功能示意图。所述的一种热力设备智能控
制系统，包括：所述低衰减供电设备包括：输入端、输出端第一阶段变换电路、第二阶段变换电路、第三阶段变换电路、反馈放大电路、转换速率提高电路、有源反馈电路和衰减调节电路；所述衰减调节电路连接与所述第一阶段变换电路之后，接收所述控制模块的控制指令，以进行衰减参数变换；所述衰减调节电路包括开关管m20-m21、可调电阻rb和可调电容cb，所述可调电阻rb和可调电容cb均接收所述控制模块的控制指令进行电阻或电容大小的调节，可调电阻rb和可调电容cb之间进行阻容配合以满足衰减调节需求。
31.如图3所示，为本发明低衰减供电设备具体结构示意图。所述的一种热力设备智能控制系统，所述第一阶段变换电路包括：开关管m01-m08和开关管mb，所述开关管m01的可控端连接vref，开关管m01的第一非可控端连接开关管m04的第二非可控端和开关管m06的第一非可控端，开关管m01的第二非可控端连接开关管m02的第二非可控端和开关管mb的第一非可控端，开关管mb的第二非可控端接地；开关管m02的第一非可控端连接开关管m03的第二非可控端和开关管m05的第一非可控端，开关管m02的第二非可控端连接开关管m01的第二非可控端和开关管mb的第一非可控端；开关管m03和开关管m04的第一非可控端连接电源vdd，开关管m03和开关管m04的可控端连接，开关管m03的第二非控端连接开关管m01的第一非可控端和开关管m05的第一非可控端，开关管m05的第二非可控端连接开关管m07的第一非可控端、开关管m07的可控端和开关管m08的可控端，开关管m07的第二非可控端接地；开关管m04的第二非可控端连接开关管m02的第一非可控端和开关管m06的第一非可控端，开关管m06的可控端连接开关管m05的可控端，开关管m06的第二非可控端连接开关管m11的可控端和开关管m08的第一非可控端，开关管m08的第二非可控端接地。
32.所述的一种热力设备智能控制系统，包括：所述第二阶段变换电路包括：开关管m09-m12；所述开关管m09和开关管m10的第一非可控端连接电源vdd,开关管m09的可控端连接开关管m10的可控端和开关管m09的第二非可控端，开关管m09的第二非可控端连接开关管m11的第一非可控端，开关管m11的可控端连接开关管m06的第二非可控端、开关管m08的第一非可控端和开关管mff的可控端，开关管m11的第二非可控端接地；开关管m10的第二非可控端连接开关管mp的可控端、开关管m12的第一非可控端和开关管m19的第一非可控端，开关管m12的可控端连接开关管m08的可控端和开关管m07的可控端，开关管m12的第二非可控端接地，开关管m19的第二非可控端接地，开关管m19的可控端连接开关管m18的可控端、开关管m18的第二非可控端和开关管m17的第二非可控端。
33.所述的一种热力设备智能控制系统，包括：所述第三阶段变换电路包括：开关管mp；所述开关管mp的第一非可控端连接电源vdd，开关管mp的可控端连接开关管m10的第二非可控端，开关管mp的第二非可控端连接开关管mff的第一非可控端、电阻r1的第一端、电容cl的第一端、电阻rl的第一端、电容ca的第一端和输出端vo；
34.开关管mff的可控端连接开关管m11的可控端、开关管m14的第二非可控端和开关管m15的第一非可控端，开关管mff的第二非可控端接地，所述反馈放大电路包括所述开关管mff。
35.所述的一种热力设备智能控制系统，所述有源反馈电路包括：开关管m13-m16、开关管mb13-mb16；所述开关管m13和开关管mb13的第一非可控端连接电源vdd，开关管m13的可控端连接开关管mb13的可控端、开关管mb1的第二非可控端和开关管mb1的可控端，开关管m13的第二非可控端连接开关管m17的可控端、开关管m16的第一非可控端，开关管m16的
第二非可控端连接电容ca的第二端和开关管m14的第一非可控端，开关管m16的可控端连接开关管mb16的可控端、开关管m16的第一非可控端和开关mb13的第二非可控端，开关管m14的可控端连接开关管mb14的可控端、开关管mb4的第二非可控端和开关管mb4的可控端，开关管m14的第二非可控端连接开关管m15的第一非可控端、开关管mff的可控端和开关管m11的可控端，开关管m15的可控端连接开关管mb15的可控端、开关管mb14的第二非可控端和开关管mb15的第一非可控端，开关管m15和开关管mb15的第二非可控端接地；开关管mb13的第二非可控端连接开关管mb16的第一非可控端，开关管mb16的第二非可控端连接开关管mb14的第一非可控端，开关管mb14的第一非可控端连接开关管mb15的第一非可控端。
36.所述的一种热力设备智能控制系统，所述转换速率提高电路包括：开关管m17-m19；所述开关管m17的第一非可控端连接电源vdd，开关管m17的可控端连接开关管m13的第二非可控端，开关管m17的第二非可控端连接开关管m18的第一非可控端、开关管m18的可控端和开关管m19的可控端，开关管m18的第二非可控端接地。
37.所述的一种热力设备智能控制系统，还包括电流偏置电路，所述电流偏置电路连接所述转换速率提高电路，所述电流偏置电路包括：开关管mb1-mb4、电流源ib1和电流源ib2；
38.所述开关管mb1的第一非可控端连接电源vdd，开关管mb1的可控端连接开关管mb1的第二非可控端和电流源ib1的第一端，电流源ib1的第二端接地；开关管mb2的第一非可控端连接电源vdd，开关管mb2的可控端连接开关管mb2的第二非可控端、开关管mb3的第一非可控端和开关管mb3的可控端，开关管mb3的第二非可控端连接开关管mb4的第一非可控端，开关管mb4的可控端连接开关管mb4的第二非可控端和电流ib2的第一端，电流源ib2的第二端接地。
39.所述的一种热力设备智能控制系统，所述开关管m20的第一非可控端连接电源vdd，开关管m20的可控端连接开关管m03的可控端，开关管m20的第二非可控端连接所述可调电阻rb的第二端和开关管m21的第一非可控端，可调电阻rb的第一端连接可调电容cb的第二端，可调电容cb的第一端连接开关管m21的可控端、开关管mff的可控端、开关管m14的第二非可控端、开关管m15的第一非可控端、开关管m11的可控端、开关管m06的第二非可控端和开关管m08的第一非可控端，开关管m21的第二非可控端接地。
40.如图4所示，为本发明一种热力设备智能控制方法的示意图。一种如上述任意一项所述的热力设备智能控制系统的控制方法，包括如下步骤：
41.步骤s1、温度检测器用于第一次检测热力设备输出的第一温度，并传输给所述控制模块；
42.步骤s2、所述控制模块接收所述第一温度，进行计算处理；
43.步骤s3、判断是否需要进行温度调整，如果需要，则执行步骤s4，如果不需要，则结束等待下一次控制；
44.步骤s4、则生成温度调整信号对应的执行指令，将所述执行指令发送给所述执行单元，同时，启动所述摄像头，通过所述摄像头监测的所述执行单元按照执行指令执行，将执行单元动作的图像返回给所述控制模块，所述控制模块将返回的图像与执行单元的执行指令对应的模拟图像进行对比；
45.步骤s5、判断是否一致，如果一致，则执行步骤s6,如果不一致，则重新生成执行指
令；
46.步骤s6、则通过所述温度检测器第二次检测热力设备输出的第二温度，如果第二温度达到用户的需求温度，则结束此处智能控制；如果第二温度未满足用户的需求温度，则执行步骤s7；
47.步骤s7、如果第二温度与第一温度相同或第二温度与用户的需求温度的温度差大于预设温度差阈值，则表明此时温度检测器存在故障，则控制模块调节所述低衰减供电设备的衰减参数，以调整温度检测器的供电，对其进行稳定性调整后，第三次进行温度测量后获得第三温度，如果第三温度与第一温度相同或第三温度与用户的需求温度的温度差大于预设温度差阈值，则确定温度传感器异常；
48.所述步骤s7中控制模块调节所述低衰减供电设备的衰减参数具体包括：调节可调电阻rb的阻值大小和可调电容cb的容值大小，并进行阻容计算，反馈给所述控制模块，所述控制模块确定所述阻容计算达到目标值后，进行第三次温度测量。
49.本发明提出一种热力设备智能控制系统，能够根据检查的温度数据进行温度智能调节，并根据摄像头进行执行单元监控，避免执行单元未按照要求进行执行，并通过衰减供电设备满足温度传感器的衰减可调供电，避免温度传感器的温漂影响温度检测结果，造成热力设备控制不准确。。作为本发明改进之处在于，设置摄像头监测执行单元，能够通过模拟的执行单元动作与摄像头实际检测的执行单元的动作进行对比，判断执行单元是否执行准确，通过反馈调节控制实现热力设备的智能化监控；作为本发明的另一改进是设置可调节衰减系数的温度检测器的供电设备，能够针对执行单元的执行情况调整温度检测的供电衰减，测试温度传感器的准确性，且设置三阶段变换电路，进行分层级调节供电输出，提升输出的准确度和稳定性；每个阶段变换电路设置不同的调节参数的单元，如有源反馈电路、转换效率提高电路等，分别设置不同的转换阶段，有助于根据目标输出进行分层级、分阶段进行调节，保证调节结果的精确性，将衰减系数反馈到第一阶段变换电路，能够实现快速衰减调节。