用于空气消毒净化装置的变频风机寿命监测方法及装置与流程

本发明涉及一种风机寿命检测技术，尤其是涉及一种用于空气消毒净化装置的变频风机寿命监测方法及装置。

背景技术：

随着人们对于健康的关注，空气净化类产品得到了长足的发展，目前净化类都搭载有对于滤芯的寿命检测，但是往往都缺乏对于风机的检测，其原因是，现有的净化类产品都是采用的滤网结合风机的方式，其对风机的要求较低，不涉及对于风机的精密控制。

对此，一些新型的净化类产品或是没有滤芯或是需要对于变频风机进行精密控制，或者由于需要常开，风机的损耗大，需要对风机进行维护。因此对于风机的寿命检测在这些产品上是有必要的，而目前却没有产品可以实现对于风机的寿命准确检测。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于空气消毒净化装置的变频风机寿命监测方法及装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于空气消毒净化装置的变频风机寿命监测方法，包括：

步骤s1：当变频风机通电时，采集电流的时序信息并发送至服务器；

步骤s2：服务器基于采集的电流的时序信息提取特征向量，并将提取的特征向量输入训练好的第一模型以获得剩余寿命百分比。

所述第一模型的训练过程包括：

步骤a1：获取多组测试数据，其中每组测试数据包括一台变频风机自首次通电至寿命结束时的通电电流的时序信息；

步骤a2：对于每一组测试数据，提取多个特征向量，并基于该组测试数据的所有特征向量得到各特征向量的剩余寿命百分比；

步骤a3：将所有特征向量及对应的剩余寿命百分比作为训练集数据训练第一模型。

所述特征向量包括累计通电电量和开关次数。

各组测试数据中的开关频率互不相等，且对于同一组测试数据，除最后两次外，任意连续两次开关之间的通电电量相等，其中，所述开关频率为两次连续两次开关之间的通电电量。

所述电流的时序信息具体为：

{(i1,t1),(i2,t2),…,(ik,tk),…,(in,tn)}

其中：i1为第一个电流值，t1为第一个电流值的开始时间，i2为为第二电流值，t2为第二个电流值的开始时间，ik为第k个电流值，tk为第k个电流值的开始时间，in为最后一个电流值，tn为最后一个电流值的开始时间。

所述步骤a2中剩余寿命百分比通过累计通电电量占比确定。

一种实现上述方法的装置，包括控制器和主电源，还包括电流检测模块和储能电池，所述储能电池焊接于主板上，与所述电流检测模块和控制器连接并为其供电，所述主电源分别与控制器、电流检测模块和变频风机连接。

所述变频风机包括电机和叶片组件。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1)通过联网方式和云技术确定变频风机的剩余寿命，减轻了终端的压力，从而有利于缩减装置的成本，并且更加准确地获得结果。

2)利用实际的测试数据训练模型，可以提高模型的准确度。

3)特征向量包括累计通电电量和开关次数，兼顾了开关次数，提高监测准确度。

4)同一组测试数据，除最后两次外，任意连续两次开关之间的通电电量相等，可以使得训练集数据中的剩余寿命百分比更加准确。

5)在时序信息中，仅对变化时刻的数据进行存储，大大压缩了数据量，减小流量和存储空间的消耗。

6)储能电池焊接于主板上，不可被拆卸，可以在空气消毒净化装置为电流检测模块进行续流供电，从而获得更加准确的电流的时序信息。

附图说明

图1为本发明方法的主要步骤流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

一种用于空气消毒净化装置的变频风机寿命监测方法，如图1所示，包括：

步骤s1：当变频风机通电时，采集电流的时序信息并发送至服务器；

步骤s2：服务器基于采集的电流的时序信息提取特征向量，并将提取的特征向量输入训练好的第一模型以获得剩余寿命百分比，其中第一模型可以采用卷积神经网络等。

其中，第一模型的训练过程包括：

步骤a1：获取多组测试数据，其中每组测试数据包括一台变频风机自首次通电至寿命结束时的通电电流的时序信息；

步骤a2：对于每一组测试数据，提取多个特征向量，并基于该组测试数据的所有特征向量得到各特征向量的剩余寿命百分比，其中，剩余寿命百分比通过累计通电电量占比确定；

步骤a3：将所有特征向量及对应的剩余寿命百分比作为训练集数据训练第一模型。

特征向量包括累计通电电量和开关次数，兼顾了开关次数，提高监测准确度，各组测试数据中的开关频率互不相等，且对于同一组测试数据，除最后两次外，任意连续两次开关之间的通电电量相等，其中，开关频率为两次连续两次开关之间的通电电量。

电流的时序信息具体为：

{(i1,t1),(i2,t2),…,(ik,tk),…,(in,tn)}

其中：i1为第一个电流值，t1为第一个电流值的开始时间，i2为为第二电流值，t2为第二个电流值的开始时间，ik为第k个电流值，tk为第k个电流值的开始时间，in为最后一个电流值，tn为最后一个电流值的开始时间。

一种实现上述方法的装置，包括控制器和主电源，还包括电流检测模块和储能电池，储能电池焊接于主板上，与电流检测模块和控制器连接并为其供电，主电源分别与控制器、电流检测模块和变频风机连接，变频风机包括电机和叶片组件。储能电池焊接于主板上，不可被拆卸，可以在空气消毒净化装置为电流检测模块进行续流供电，从而获得更加准确的电流的时序信息。

本实施例中，针对步骤a2训练集的得到，每一次从ik-1变成ik即为第k次通电区间，从t1至tk进行对电流值积分即可以得到累计通电电量，在测试数据中，将得到的累计通电电量和总通电电量的比值作为已使用的寿命百分比，1减去已使用的寿命百分即为剩余寿命百分比。

应用本技术进行测试集的测试试验，剩余寿命的预测准确度相对于仅考虑通电时间的方式，提高了30％以上。

技术特征：

1.一种用于空气消毒净化装置的变频风机寿命监测方法，其特征在于，包括：

步骤s1：当变频风机通电时，采集电流的时序信息并发送至服务器；

步骤s2：服务器基于采集的电流的时序信息提取特征向量，并将提取的特征向量输入训练好的第一模型以获得剩余寿命百分比。

2.根据权利要求1所述的一种用于空气消毒净化装置的变频风机寿命监测方法，其特征在于，所述第一模型的训练过程包括：

步骤a1：获取多组测试数据，其中每组测试数据包括一台变频风机自首次通电至寿命结束时的通电电流的时序信息；

步骤a2：对于每一组测试数据，提取多个特征向量，并基于该组测试数据的所有特征向量得到各特征向量的剩余寿命百分比；

步骤a3：将所有特征向量及对应的剩余寿命百分比作为训练集数据训练第一模型。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于空气消毒净化装置的变频风机寿命监测方法，其特征在于，所述特征向量包括累计通电电量和开关次数。

4.根据权利要求3所述的一种用于空气消毒净化装置的变频风机寿命监测方法，其特征在于，各组测试数据中的开关频率互不相等，且对于同一组测试数据，除最后两次外，任意连续两次开关之间的通电电量相等，其中，所述开关频率为两次连续两次开关之间的通电电量。

5.根据权利要求1所述的一种用于空气消毒净化装置的变频风机寿命监测方法，其特征在于，所述电流的时序信息具体为：

{(i1,t1),(i2,t2),…,(ik,tk),…,(in,tn)}

其中：i1为第一个电流值，t1为第一个电流值的开始时间，i2为为第二电流值，t2为第二个电流值的开始时间，ik为第k个电流值，tk为第k个电流值的开始时间，in为最后一个电流值，tn为最后一个电流值的开始时间。

6.根据权利要求4所述的一种用于空气消毒净化装置的变频风机寿命监测方法，其特征在于，所述步骤a2中剩余寿命百分比通过累计通电电量占比确定。

7.一种实现权利要求1～6中任一所述方法的装置，包括控制器和主电源，其特征在于，还包括电流检测模块和储能电池，所述储能电池焊接于主板上，与所述电流检测模块和控制器连接并为其供电，所述主电源分别与控制器、电流检测模块和变频风机连接。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述变频风机包括电机和叶片组件。

技术总结
本发明涉及一种用于空气消毒净化装置的变频风机寿命监测方法及装置，包括：步骤S1：当变频风机通电时，采集电流的时序信息并发送至服务器；步骤S2：服务器基于采集的电流的时序信息提取特征向量，并将提取的特征向量输入训练好的第一模型以获得剩余寿命百分比。与现有技术相比，本发明通过联网方式和云技术确定变频风机的剩余寿命，减轻了终端的压力，从而有利于缩减装置的成本，并且更加准确地获得结果。

技术研发人员：张卫东
受保护的技术使用者：亿轶环境科技(上海)有限公司
技术研发日：2019.07.31
技术公布日：2019.11.15