一种智能楼宇弱电线路埋设辅助系统及其方法与流程

本技术涉及智能楼宇线路埋设，特别涉及一种智能楼宇弱电线路埋设辅助系统及其方法。

背景技术：

1、智能楼宇是通过楼宇自动系统，采用先进的计算机控制技术，管理软件和节能系统程序，使建筑物机电或建筑群内的设备有条不紊、综合协调、科学地进行，从而达到有效地保证建筑物内有舒适的工作环境，实现节能、节能维护管理工作量和运行费用的目的，弱电线路一般是指直流电路或音频、视频线路、网络线路、电话线路，交流电压一般在36v以内，智能楼宇中的电话、电脑、电视机的信号输入、音响设备等家用电器均为弱电电气设备，弱电线路在埋设时，需要先通过切割设备在地面上切割出线缝，再通过电锤凿出线槽，之后将装有弱电线路的软管埋在线槽内，最后通过水泥将线槽进行修补，但此方式不仅需要使用多种设备，同时操作较为繁琐，降低了弱电线路的埋设效率，因此提出一种智能楼宇弱电线路埋设辅助系统及其方法。

2、参考专利申请号cn104184214b，其中记载了一种楼宇用电负荷监控方法，该监控方法可以实时采集楼宇中用电设备的用电信息，并根据采集的历史信息对楼宇的用电负荷进行预测得到楼宇用电曲线，配电系统还可实时获取上一级配电网络的调度信息，并结合楼宇用电曲线和上一级配电网络的调度信息，确定楼宇用电设备的供电策略，以最大程度的满足楼宇设备用电需求和上级配电网络的调度要求，极大的提高了用电效率和可靠性，但是其监控的数据只是在楼宇线路投入使用之后，并不能对楼宇线路安装之前进行辅助规划，为此，本技术提出智能楼宇弱电线路埋设辅助系统及其方法。

技术实现思路

1、本技术的目的是提供一种智能楼宇弱电线路埋设辅助系统及其方法，旨在解决背景技术提出的问题。

2、为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：

3、本技术提供一种智能楼宇弱电线路埋设辅助方法，包括：

4、获取楼宇内的用电设备信息作为第一样本集，获取当地的气候信息作为第二样本集；

5、采用k-means算法对第二样本集中的数据进行聚类，在聚类结果中提取出训练样本；

6、采用支持向量机算法建立负荷预测模型，将训练样本以及第一样本集代入负荷预测模型中得到楼宇中的最大电网传输量；

7、根据最大电网传输量预测线损率，选取不同规格的导线，并且得到不同的线损率，根据线损率的高低以及最大电网传输量选取合适规格的导线；

8、将导线通过智能楼宇弱电线路埋设辅助装置安装在楼宇内。

9、进一步的，所述的一种智能楼宇弱电线路埋设辅助方法，所述第二样本集中包括但不限于温度数据、湿度数据、气压数据。

10、进一步的，所述的一种智能楼宇弱电线路埋设辅助方法，在所述采用k-means算法对第二样本集中的数据进行聚类，在聚类结果中提取出训练样本步骤中，包括：

11、对第二样本集中的数据进行预处理，对预处理后的数据进行记录，同时遍历近十年的历史样本集，组成输入样本集；

12、对得到的输入样本集中的气象因素进行聚类分析，根据聚类结果选择同类的历史样本集作为训练样本数据集。

13、进一步的，所述的一种智能楼宇弱电线路埋设辅助方法，所述k-means算法包括：

14、对于一个包含n个d维数据点的数据集x＝{x1,x2...,xi...,xn}，其中xi＝rd，选择数据集中的k个点作为初始聚类中心，每个对象代表一个类别的中心μk(k＝1,2,...,k)；

15、计算各点到中心μk的欧式距离，按距离的远近将各点分配到与其最相似的聚类中心代表的类，形成a个簇c＝{ca,a＝1,2,...,a}，每个ca代表一个类，计算各点到聚类中心μk的距离的平方和l：

16、

17、计算各类样本到其所在类别聚类中心μk总得距离平方和h直至最小；

18、

19、式中：若xi∈ci,dki＝1，若dki＝0。

20、进一步的，所述的一种智能楼宇弱电线路埋设辅助方法，支持向量机算法包括：

21、假定一组样本数据集g：

22、

23、式中xi是输入向量，yi是相应输出，n是数据总数。

24、进一步的，所述的一种智能楼宇弱电线路埋设辅助方法，将样本映射到高维特征空间，然后在高维特征空间进行线性回归，回归函数为：

25、

26、式中||ω||2/2表示平滑程度，c表示回归次数，lε表示线性回归的参数。

27、进一步的，所述的一种智能楼宇弱电线路埋设辅助方法，在所述根据最大电网传输量预测线损率，选取不同规格的导线，并且得到不同的线损率，根据线损率的高低以及最大电网传输量选取合适规格的导线步骤中，包括：

28、设电网元件电阻为r，电流为i，一天中的线损为：

29、

30、s是电流流过的面积，t为时间。

31、一种智能楼宇弱电线路埋设辅助系统，包括：

32、获取模块：获取楼宇内的用电设备信息作为第一样本集，获取当地的气候信息作为第二样本集；

33、算法模块：采用k-means算法对第二样本集中的数据进行聚类，在聚类结果中提取出训练样本；

34、采用支持向量机算法建立负荷预测模型，将训练样本以及第一样本集代入负荷预测模型中得到楼宇中的最大电网传输量；

35、预测模块：根据最大电网传输量预测线损率，选取不同规格的导线，并且得到不同的线损率，根据线损率的高低以及最大电网传输量选取合适规格的导线；

36、控制模块：发送控制指令将导线通过智能楼宇弱电线路埋设辅助装置安装在楼宇内。

37、一种智能楼宇弱电线路埋设辅助装置，包括移动架(1)与滑动设置在其之上的机架(2)，机架(2)上转动设置有切割杆(3)、开槽杆(4)、转杆(5)、导向轮(6)以及两个驱动轮(7)，切割杆(3)上套设有两个对称分布的切割片(8)，开槽杆(4)上套设有开槽辊(9)，转杆(5)上设置有绕管辊(10)，两个驱动轮(7)上设置有第一齿轮副(11)，机架(2)上设置有排废板(12)与储存箱(13)，储存箱(13)上设置有出料管(14)、抹平板(15)以及驱动件(16)，出料管(14)内滑动设置有封堵板(17)，驱动件(16)与封堵板(17)固定连接且用于驱使其直线往复滑动；

38、所述开槽杆(4)与转杆(5)通过传动件(19)传动连接；

39、所述切割杆(3)与开槽杆(4)通过第一皮带轮组件(18)传动连接；

40、所述传动件(19)包括转动设置在机架(2)上的传动杆(1901)，机架(2)上设置有输出轴与传动杆(1901)连接的电机(1902)，传动杆(1901)与开槽杆(4)通过第二皮带轮组件(1903)传动连接，与转杆(5)通过第二齿轮副(1904)传动连接；

41、所述转杆(5)的外表面构造有凸条(20)，绕管辊(10)的内表面构造有凹槽(21)，绕管辊(10)通过凸条(20)与凹槽(21)的配合实现与转杆(5)的同步转动、安装以及拆卸，机架(2)上通过螺栓安装有转动座(22)，绕管辊(10)的一端与转动座(22)转动配合；

42、所述驱动件(16)包括转动设置在储存箱(13)上的驱动杆(1601)，驱动杆(1601)上套设有转盘(1602)，转盘(1602)上偏心铰接有连接杆(1603)，连接杆(1603)的自由端铰接有与封堵板(17)固定连接的固定杆(1604)；

43、所述储存箱(13)上转动设置有搅拌杆(23)，搅拌杆(23)与驱动杆(1601)通过第三皮带轮组件(24)传动连接；

44、所述转杆(5)、驱动杆(1601)以及其中一个驱动轮(7)通过传动部(25)传动连接；

45、所述传动部(25)包括转动设置在储存箱(13)上的轴杆(2501)，轴杆(2501)与转杆(5)通过第四皮带轮组件(2502)传动连接，与驱动杆(1601)通过锥齿轮组件(2503)传动连接，与其中一个驱动轮(7)通过第五皮带轮组件(2504)传动连接。

46、一种智能楼宇弱电线路埋设辅助装置的使用方法，采用所述的一种智能楼宇弱电线路埋设辅助装置，包括以下步骤：

47、向储存箱(13)内加入配制后的水泥，将装有弱电线路的软管绕设在绕管辊(10)上，通过凸条(20)与凹槽(21)的配合将绕管辊(10)安装到转杆(5)上，将软管的自由端绕过导向轮(6)并穿过两个驱动轮(7)之间，驱使机架(2)向下滑动，驱使移动架(1)移动，打开电机(1902)，电机(1902)工作，输出轴转动，带动传动杆(1901)转动，通过第二皮带轮组件(1903)带动开槽杆(4)转动，开槽杆(4)带动开槽辊(9)转动，通过第一皮带轮组件(18)带动切割杆(3)转动，切割杆(3)带动两个切割片(8)转动，通过第二齿轮副(1904)带动转杆(5)转动，转杆(5)带动绕管辊(10)转动，通过第四皮带轮组件(2502)带动轴杆(2501)转动，通过锥齿轮组件(2503)带动驱动杆(1601)转动，通过第三皮带轮组件(24)带动搅拌杆(23)转动，通过第五皮带轮组件(2504)带动其中一个驱动轮(7)转动，通过第一齿轮副(11)使两个驱动轮(7)同步反向转动，由两个切割片(8)在地面上切割出线缝，由开槽辊(9)在地面上开出线槽，由排废板(12)将废料排出线槽，由两个驱动轮(7)将软管埋在线槽内，由搅拌杆(23)对水泥进行搅拌，由直线往复滑动的封堵板(17)对出料管(14)持续进行封堵与解除封堵，水泥持续掉落到线槽内，由抹平板(15)将水泥抹平。

48、本技术提供了一种智能楼宇弱电线路埋设辅助系统及其方法，具有以下有益效果：

49、在本技术中，采用k-means算法对数据集中的温度、湿度、气压等气象数据进行聚类，根据聚类结果提取训练样本，最后采用支持向量机算法建立负荷预测模型，可以准确的预测本楼宇的最大电网传输量，为选取合适规格的导线提供条件，避免了楼宇在用电高峰期时出现线路损坏的情况；

50、本技术将切割线缝、开线槽、埋软管以及修补集于一身，在对弱电线路埋设时，无需使用多种设备，同时操作方便，有效提升弱电线路的埋设效率，因此更具有实用性。