CN111505957A - 一种优化调节能力的自动控制*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种优化调节能力的自动控制***，所述自动控制***应用于智能家居中，所述自动控制***包括控制层、信息层、现场层，所述信息层用于在所述控制层和现场层之间信息加密和解密整合传递，所述现场层针对智能家居的设备进行现场信息收集，所述现场层包括智能家居的设备自身的控制器，所述控制层通过所述信息层接收所述现场层传输的数据，针对接收的信息进行编号存档，并进行信息优化过滤，发送给用户。
Description
技术领域
本发明涉及自动控制技术领域，特别涉及一种优化调节能力的自动控制***。
背景技术
随着人们的生活质量的提高，未来的生活方式中，针对农村或者有条件的城市居住环境中，整个居住环境会形成一个智慧的生活场景，而智慧的生活场景中，涉及的需要进行控制的对象会非常多，如何正对智慧生活的场景的对象进行提高控制能力，减少人们针对多种控制对象因为控制方式不同而需要耗费大量的控制时间，如何将这些控制对象的控制方式进行优化调节，实现控制对象更高程度的匹配用户的生活需求，这是未来提高生活质量的一个重要需要突破的方向。
发明内容
本发明涉及一种优化调节能力的自动控制***，所述自动控制***应用于智能家居中，所述自动控制***包括控制层、信息层、现场层，所述信息层用于在所述控制层和现场层之间信息加密和解密整合传递，所述现场层针对智能家居的设备进行现场信息收集，所述现场层包括智能家居的设备自身的控制器，所述控制层通过所述信息层接收所述现场层传输的数据，针对接收的信息进行编号存档，并进行信息优化过滤，发送给用户。
所述的优化调节能力的自动控制***，所述控制层包括识别设备、提取设备、编号设备、过滤处理设备，所述识别设备用于接收并识别现场层传输的智能家居设备的身份信息，对其进行识别后确定允许接入的准入信息，将准入信息发送到所述提取设备和所述编号设备；所述编号设备接收到所述准入信息后对其进行编号，并将编号发送到所述提取设备；所述提取设备接收到所述准入信息后，经过所述信息层从现场层获取准备加入的智能家居的详细信息，将所述详细信息分类别进行提取，并设置不同类别的标签，将设置好的标签与所述编号进行关联匹配；所述过滤处理设备用于将多个智能家居设备的编号和标签进行过滤处理，将具备相同标签的设备部件进行统一安全管理，将多个智能家居的编号进行分级管理，将过滤处理后的信息发送到用户。
所述的优化调节能力的自动控制***，所述信息层包括通信模块、加密模块、解密模块、压缩模块、解压模块，所述加密模块和解密模块用于对通信模块传送的信息进行加密和解密，所述压缩模块用于对传输到控制层的信息进行压缩，所述解压模块用于针对控制层传输到现场层的信息进行解压。
所述的优化调节能力的自动控制***，所述相同标签的设备部件包括电部件标签、传感部件标签、驱动部件标签；所述电部件标签包括智能家居设备的供电模块、电能传输模块、电能控制开关；所述传感部件标签包括智能家居设备的摄像头、红外传感器、温度传感器、湿度传感器；所述驱动部件标签包括开关驱动器、移动部件驱动器、温度调节驱动器。
所述的优化调节能力的自动控制***，所述过滤处理设备将相同标签的设备进行统一信息提取和控制，当针对摄像头控制时，搜索摄像头标签，将摄像头标签进行位置划分为室内摄像头子标签和室外摄像头子标签，查找室内摄像头子标签对应的智能家居设备的第一子编号，查找室外摄像头子标签对应的智能家居设备的第二子编号，统一执行在夜间关闭第一子编号对应的智能家居设备，避免夜间非法劫持摄像头对室内进行非法监测，在进行安全确认时，统一查找第二子编号对应的摄像头监控画面数据；当针对电部件标签时，在电价高峰时，统一执行低功耗操作，在能量传输控制时，对参数进行统一协调优化控制。
所述的优化调节能力的自动控制***，进行统一信息控制时，过滤处理设备还进行应用场景区分，保存历史应用场景，对当前应用环境进行识别，判断当前应用环境是否存在相同的历史应用场景，有则直接调用对应的历史应用场景，无则进行场景片段提取，从历史应用场景中提取完场景片段后，将提取的场景片段进行场景智慧分析，确定需要组合的场景片段编号顺序，将所述编号顺序发送到场景片段组合模块，场景片段组合模块接收到所述编号顺序后，根据顺序编号进行场景片段组合，组合后查找解决该组合后应用场景的智能家居设备的编号和标签，形成分级统一管理方案，将所述方案发送到用户。
所述的优化调节能力的自动控制***，所述电部件标签包括光伏电池、储能设备、电网以及变换器，所述变换器包括返驰变压器类变换器，连接在电网和储能设备之间，所述返驰变压器类变换器的控制方式为：提取在预定时间段t光伏电池的功率：
其中，m为储能设备的数量，
为第j个的光伏电池的发电功率，Δt为时间间隔，
为第j个储能设备连接电网的输送功率，
为第j个储能设备的电压，ΔSOC为时间间隔Δt期间的储能设备的变化荷电状态SOC；
设定变换器到电网之间的电阻为R，电抗为X，V1为变换器输出的电压，V2为电网侧的电压，θ为相位角；
为变换周期内光伏电池的变化功率，ΔV1为变换器输出的变化电压，V2为电网侧的变化电压；
其中，
为电网的额定电压，
为电网电流，
为输电线路输送到第j个储能设备的电流，
为电池电流；
求取返驰变压器类变换器的运行周期
其中，N为返驰变压器类变换器中变压器的变比；设定周期扰动为Δdj,Δdj取正值，当返驰变换器运行在
时，储能设备处于充电阶段，当返驰变压器类变换器运行在
时，储能设备处于放电；根据运行周期，可得出：
所述的优化调节能力的自动控制***，所述变换器的控制方式，具体包括如下步骤：
(S1)确定当前的
信息；
(S2)设定
(S3)判断
是否大于电网额定电压最小值
如果是，则执行步骤(S4),如果否，则执行步骤(S8)；
(S4)判断第j个储能设备的荷电状态
是否小于其最大荷电状态
如果是，则步骤(S5)，如果否，则执行步骤(S2)；
(S5)判断储能设备电流
是否小于其最大电流
如果是，则执行步骤(S6),如果否，则执行步骤(S7)；
(S6)设定dj(t+1)＝dj(t)+Δdj，然后返回步骤(S3)；
(S7)设定dj(t+1)＝dj(t)，然后返回步骤(S3)；
(S8)判断第j个储能荷电状态
是否大于其最小荷电状态
如果是，则步骤(S9)，如果否，则执行步骤(S14)；
(S9)判断储能设备电流
是否大于其最小电流
如果是，则执行步骤(S10),如果否，则执行步骤(S11)；
(S10)设定dj(t+1)＝dj(t)-Δdj，然后执行步骤(S12)；
(S11)设定dj(t+1)＝dj(t)，然后执行步骤(S12)；
(S12)判断
是否小于电网额定电压最大值
如果是，则执行步骤(S8),如果否，则执行步骤(S13)；
(S13)连接现场层设备，并返回步骤(S3)；
(S14)设定
通过进行电部件标签的信息确认计算，能够统一执行智能家居***中的光伏电池、储能电池电部件标签的统一过滤处理，实现电标签的优化调节稳定控制。
本发明的有益效果是：本发明针对多个控制对象进行优化协调控制，提升了自动控制的效率，将自动控制化繁为简，提升了智能家居控制的用户体验。作为本发明的主要改进点之一是，设置识别设备、提取设备、编号设备、过滤处理设备，针对多个对象进行编号和标签化处理，能够快速进行多个对象的共性控制，且能够针对当前的环境因素进行场景的拆分和重组，生成场景片段，通过场景片段进行场景组合，减少了控制设备的对多个控制对象分别控制的计算量通过标签、编号、准入信息等信息的分类协调，使自动控制能够得到更好的优化。作为本发明的另一主要改进点是，针对电部件标签，进行多个参数的统一协调，查找参数之间的共性，能够快速实现电标签的稳定安全控制，通过多个参数的安全判断，方便自动控制设备按照优化控制流程进行安全自动控制。
附图说明
图1为本发明优化调节能力的自动控制***的示意图。
图2为本发明控制层的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。
如图1所示，为本发明一种优化调节能力的自动控制***的示意图，所述自动控制***应用于智能家居中，所述自动控制***包括控制层、信息层、现场层，所述信息层用于在所述控制层和现场层之间信息加密和解密整合传递，所述现场层针对智能家居的设备进行现场信息收集，所述现场层包括智能家居的设备自身的控制器，所述控制层通过所述信息层接收所述现场层传输的数据，针对接收的信息进行编号存档，并进行信息优化过滤，发送给用户。
如图2所示，为控制层的示意图，包括识别设备、提取设备、编号设备、过滤处理设备，所述识别设备用于接收并识别现场层传输的智能家居设备的身份信息，对其进行识别后确定允许接入的准入信息，将准入信息发送到所述提取设备和所述编号设备；所述编号设备接收到所述准入信息后对其进行编号，并将编号发送到所述提取设备；所述提取设备接收到所述准入信息后，经过所述信息层从现场层获取准备加入的智能家居的详细信息，将所述详细信息分类别进行提取，并设置不同类别的标签，将设置好的标签与所述编号进行关联匹配；所述过滤处理设备用于将多个智能家居设备的编号和标签进行过滤处理，将具备相同标签的设备部件进行统一安全管理，将多个智能家居的编号进行分级管理，将过滤处理后的信息发送到用户。
所述的优化调节能力的自动控制***，所述信息层包括通信模块、加密模块、解密模块、压缩模块、解压模块，所述加密模块和解密模块用于对通信模块传送的信息进行加密和解密，所述压缩模块用于对传输到控制层的信息进行压缩，所述解压模块用于针对控制层传输到现场层的信息进行解压。
所述的优化调节能力的自动控制***，所述相同标签的设备部件包括电部件标签、传感部件标签、驱动部件标签；所述电部件标签包括智能家居设备的供电模块、电能传输模块、电能控制开关；所述传感部件标签包括智能家居设备的摄像头、红外传感器、温度传感器、湿度传感器；所述驱动部件标签包括开关驱动器、移动部件驱动器、温度调节驱动器。
所述的优化调节能力的自动控制***，所述过滤处理设备将相同标签的设备进行统一信息提取和控制，当针对摄像头控制时，搜索摄像头标签，将摄像头标签进行位置划分为室内摄像头子标签和室外摄像头子标签，查找室内摄像头子标签对应的智能家居设备的第一子编号，查找室外摄像头子标签对应的智能家居设备的第二子编号，统一执行在夜间关闭第一子编号对应的智能家居设备，避免夜间非法劫持摄像头对室内进行非法监测，在进行安全确认时，统一查找第二子编号对应的摄像头监控画面数据；当针对电部件标签时，在电价高峰时，统一执行低功耗操作，在能量传输控制时，对参数进行统一协调优化控制。
所述的优化调节能力的自动控制***，进行统一信息控制时，过滤处理设备还进行应用场景区分，保存历史应用场景，对当前应用环境进行识别，判断当前应用环境是否存在相同的历史应用场景，有则直接调用对应的历史应用场景，无则进行场景片段提取，从历史应用场景中提取完场景片段后，将提取的场景片段进行场景智慧分析，确定需要组合的场景片段编号顺序，将所述编号顺序发送到场景片段组合模块，场景片段组合模块接收到所述编号顺序后，根据顺序编号进行场景片段组合，组合后查找解决该组合后应用场景的智能家居设备的编号和标签，形成分级统一管理方案，将所述方案发送到用户。
所述的优化调节能力的自动控制***，所述电部件标签包括光伏电池、储能设备、电网以及变换器，所述变换器包括返驰变压器类变换器，连接在电网和储能设备之间，所述返驰变压器类变换器的控制方式为：提取在预定时间段t光伏电池的功率：
其中，m为储能设备的数量，
为第j个的光伏电池的发电功率，Δt为时间间隔，
为第j个储能设备连接电网的输送功率，
为第j个储能设备的电压，ΔSOC为时间间隔Δt期间的储能设备的变化荷电状态SOC；
设定变换器到电网之间的电阻为R，电抗为X，V1为变换器输出的电压，V2为电网侧的电压，θ为相位角；
为变换周期内光伏电池的变化功率，ΔV1为变换器输出的变化电压，V2为电网侧的变化电压；
其中，
为电网的额定电压，
为电网电流，
为输电线路输送到第j个储能设备的电流，
为电池电流；
求取返驰变压器类变换器的运行周期
其中，N为返驰变压器类变换器中变压器的变比；设定周期扰动为Δdj,Δdj取正值，当返驰变换器运行在
时，储能设备处于充电阶段，当返驰变压器类变换器运行在
时，储能设备处于放电；根据运行周期，可得出：
所述的优化调节能力的自动控制***，所述变换器的控制方式，具体包括如下步骤：
(S1)确定当前的
信息；
(S2)设定
(S3)判断
是否大于电网额定电压最小值
如果是，则执行步骤(S4),如果否，则执行步骤(S8)；
(S4)判断第j个储能设备的荷电状态
是否小于其最大荷电状态
如果是，则步骤(S5)，如果否，则执行步骤(S2)；
(S5)判断储能设备电流
是否小于其最大电流
如果是，则执行步骤(S6),如果否，则执行步骤(S7)；
(S6)设定dj(t+1)＝dj(t)+Δdj，然后返回步骤(S3)；
(S7)设定dj(t+1)＝dj(t)，然后返回步骤(S3)；
(S8)判断第j个储能荷电状态
是否大于其最小荷电状态
如果是，则步骤(S9)，如果否，则执行步骤(S14)；
(S9)判断储能设备电流
是否大于其最小电流
如果是，则执行步骤(S10),如果否，则执行步骤(S11)；
(S10)设定dj(t+1)＝dj(t)-Δdj，然后执行步骤(S12)；
(S11)设定dj(t+1)＝dj(t)，然后执行步骤(S12)；
(S12)判断
是否小于电网额定电压最大值
如果是，则执行步骤(S8),如果否，则执行步骤(S13)；
(S13)连接现场层设备，并返回步骤(S3)；
(S14)设定
通过进行电部件标签的信息确认计算，能够统一执行智能家居***中的光伏电池、储能电池电部件标签的统一过滤处理，实现电标签的优化调节稳定控制。
本发明的有益效果是：本发明针对多个控制对象进行优化协调控制，提升了自动控制的效率，将自动控制化繁为简，提升了智能家居控制的用户体验。作为本发明的主要改进点之一是，设置识别设备、提取设备、编号设备、过滤处理设备，针对多个对象进行编号和标签化处理，能够快速进行多个对象的共性控制，且能够针对当前的环境因素进行场景的拆分和重组，生成场景片段，通过场景片段进行场景组合，减少了控制设备的对多个控制对象分别控制的计算量通过标签、编号、准入信息等信息的分类协调，使自动控制能够得到更好的优化。作为本发明的另一主要改进点是，针对电部件标签，进行多个参数的统一协调，查找参数之间的共性，能够快速实现电标签的稳定安全控制，通过多个参数的安全判断，方便自动控制设备按照优化控制流程进行安全自动控制。
Claims (8)
1.一种优化调节能力的自动控制***，其特征在于，所述自动控制***应用于智能家居中，所述自动控制***包括控制层、信息层、现场层，所述信息层用于在所述控制层和现场层之间信息加密和解密整合传递，所述现场层针对智能家居的设备进行现场信息收集，所述现场层包括智能家居的设备自身的控制器，所述控制层通过所述信息层接收所述现场层传输的数据，针对接收的信息进行编号存档，并进行信息优化过滤，发送给用户。
2.如权利要求1所述的优化调节能力的自动控制***，其特征在于，所述控制层包括识别设备、提取设备、编号设备、过滤处理设备，所述识别设备用于接收并识别现场层传输的智能家居设备的身份信息，对其进行识别后确定允许接入的准入信息，将准入信息发送到所述提取设备和所述编号设备；所述编号设备接收到所述准入信息后对其进行编号，并将编号发送到所述提取设备；所述提取设备接收到所述准入信息后，经过所述信息层从现场层获取准备加入的智能家居的详细信息，将所述详细信息分类别进行提取，并设置不同类别的标签，将设置好的标签与所述编号进行关联匹配；所述过滤处理设备用于将多个智能家居设备的编号和标签进行过滤处理，将具备相同标签的设备部件进行统一安全管理，将多个智能家居的编号进行分级管理，将过滤处理后的信息发送到用户。
3.如权利要求2所述的优化调节能力的自动控制***，其特征在于，所述信息层包括通信模块、加密模块、解密模块、压缩模块、解压模块，所述加密模块和解密模块用于对通信模块传送的信息进行加密和解密，所述压缩模块用于对传输到控制层的信息进行压缩，所述解压模块用于针对控制层传输到现场层的信息进行解压。
4.如权利要求2所述的优化调节能力的自动控制***，其特征在于，所述相同标签的设备部件包括电部件标签、传感部件标签、驱动部件标签；所述电部件标签包括智能家居设备的供电模块、电能传输模块、电能控制开关；所述传感部件标签包括智能家居设备的摄像头、红外传感器、温度传感器、湿度传感器；所述驱动部件标签包括开关驱动器、移动部件驱动器、温度调节驱动器。
5.如权利要求4所述的优化调节能力的自动控制***，其特征在于，所述过滤处理设备将相同标签的设备进行统一信息提取和控制，当针对摄像头控制时，搜索摄像头标签，将摄像头标签进行位置划分为室内摄像头子标签和室外摄像头子标签，查找室内摄像头子标签对应的智能家居设备的第一子编号，查找室外摄像头子标签对应的智能家居设备的第二子编号，统一执行在夜间关闭第一子编号对应的智能家居设备，避免夜间非法劫持摄像头对室内进行非法监测，在进行安全确认时，统一查找第二子编号对应的摄像头监控画面数据；当针对电部件标签时，在电价高峰时，统一执行低功耗操作，在能量传输控制时，对参数进行统一协调优化控制。
6.如权利要求4所述的优化调节能力的自动控制***，其特征在于，进行统一信息控制时，过滤处理设备还进行应用场景区分，保存历史应用场景，对当前应用环境进行识别，判断当前应用环境是否存在相同的历史应用场景，有则直接调用对应的历史应用场景，无则进行场景片段提取，从历史应用场景中提取完场景片段后，将提取的场景片段进行场景智慧分析，确定需要组合的场景片段编号顺序，将所述编号顺序发送到场景片段组合模块，场景片段组合模块接收到所述编号顺序后，根据顺序编号进行场景片段组合，组合后查找解决该组合后应用场景的智能家居设备的编号和标签，形成分级统一管理方案，将所述方案发送到用户。
7.如权利要求6所述的优化调节能力的自动控制***，其特征在于，所述电部件标签包括光伏电池、储能设备、电网以及变换器，所述变换器包括返驰变压器类变换器，连接在电网和储能设备之间，所述返驰变压器类变换器的控制方式为：提取在预定时间段t光伏电池的功率：
其中，m为储能设备的数量，
为第j个的光伏电池的发电功率，Δt为时间间隔，
为第j个储能设备连接电网的输送功率，
为第j个储能设备的电压，ΔSOC为时间间隔Δt期间的储能设备的变化荷电状态SOC；
设定变换器到电网之间的电阻为R，电抗为X，V1为变换器输出的电压，V2为电网侧的电压，θ为相位角；
为变换周期内光伏电池的变化功率，ΔV1为变换器输出的变化电压，V2为电网侧的变化电压；
其中，
为电网的额定电压，
为电网电流，
为输电线路输送到第j个储能设备的电流，
为电池电流；
求取返驰变压器类变换器的运行周期
其中，N为返驰变压器类变换器中变压器的变比；设定周期扰动为Δdj,Δdj取正值，当返驰变换器运行在
时，储能设备处于充电阶段，当返驰变压器类变换器运行在
时，储能设备处于放电；根据运行周期，可得出：
8.如权利要求7所述的优化调节能力的自动控制***，其特征在于，所述变换器的控制方式，具体包括如下步骤：
(S1)确定当前的
信息；
(S2)设定
(S3)判断
是否大于电网额定电压最小值
如果是，则执行步骤(S4),如果否，则执行步骤(S8)；
(S4)判断第j个储能设备的荷电状态
是否小于其最大荷电状态
如果是，则步骤(S5)，如果否，则执行步骤(S2)；
(S5)判断储能设备电流
是否小于其最大电流
如果是，则执行步骤(S6),如果否，则执行步骤(S7)；
(S6)设定dj(t+1)＝dj(t)+Δdj，然后返回步骤(S3)；
(S7)设定dj(t+1)＝dj(t)，然后返回步骤(S3)；
(S8)判断第j个储能荷电状态
是否大于其最小荷电状态
如果是，则步骤(S9)，如果否，则执行步骤(S14)；
(S9)判断储能设备电流
是否大于其最小电流
如果是，则执行步骤(S10),如果否，则执行步骤(S11)；
(S10)设定dj(t+1)＝dj(t)-Δdj，然后执行步骤(S12)；
(S11)设定dj(t+1)＝dj(t)，然后执行步骤(S12)；
(S12)判断
是否小于电网额定电压最大值
如果是，则执行步骤(S8),如果否，则执行步骤(S13)；
(S13)连接现场层设备，并返回步骤(S3)；
(S14)设定
通过进行电部件标签的信息确认计算，能够统一执行智能家居***中的光伏电池、储能电池电部件标签的统一过滤处理，实现电标签的优化调节稳定控制。
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