CN112364563A - 一种多联机空调分户计量与计费方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种多联机空调分户计量与计费方法及装置，该方法包括：获取多联机空调的运行参数；将运行参数输入至数据挖掘模型中，获得数据挖掘模型输出的每户的室内机对应的室内机制冷/热量，进行多联机空调的分户计量；运行参数至少包括室内机的膨胀阀开度、额定容量及回风温度，数据挖掘模型是以运行参数作为样本，以与运行参数对应的室内机制冷/热量作为标签，进行训练获得；本发明不仅操作简便、通用性强，而且便于从多联机空调的众多运行参数综合确定每户的室内机制冷/热量，从而较为准确地对每户的室内机制冷/热量进行分户计量，以便于基于能量型计费原理实现分户公平计费。

Description

一种多联机空调分户计量与计费方法及装置
技术领域
本发明涉及空调计费技术领域，尤其涉及一种多联机空调分户计量与计费方法及装置。
背景技术
目前，多联机空调***作为一种多末端、变制冷剂流量的制冷/热***，其控制灵活、节约能源、运行费用低，在中小型建筑中得到日益广泛的应用。为实现对建筑能耗的计量和管理，对多联机空调***性能的测量及用能的计量尤为重要。
传统的基于多联机空调***的分户计费方法包括面积分摊法与时间型计费法。面积分摊法是根据用户使用面积均摊空调机组的电量计费，但是，面积分摊法没有考虑到用户的使用习惯，容易造成用户恶性消费，浪费能源。时间型计费法是根据用户的使用时间分摊空调机组的电量计费，但是，时间型计费法只是加入了用户的使用时间，而没有考虑室内机输出的制冷/热量，影响到用户的舒适性体验，容易引起物业与用户之间的纠纷。
当前，基于用户的使用***衡原理，实现了准确计算多联机空调***的总制冷/热量，但是，该方案对多联机相应的各室内机制冷/热量的计量研究相对较少，各室内机实际制冷/热能力未知，从而难以依据各个室内机的实际制冷/热量来实现能量型分户公平计费。在另一个实施方案中，依据空气侧传热方程来计算室内机的制冷/热量，但是，计算过程中所涉及到的传热系数、换热面积、室内机风量等参数难以准确确定，导致对各个室内机的制冷/热量的计量结果产生较大影响。
在实际运行过程中，多联机空调***涉及多种便于直接测量的运行参数，这些运行参数又与各个室内机的制冷/热量存在较为紧密的关联关系，但是，当前难以充分地综合利用这些运行参数，以快速、准确地对各个室内机的制冷/热量进行测试和计算，因此导致难以基于能量型计费原理而准确地进行分户计费。
发明内容
本发明实施例提供一种多联机空调分户计量与计费方法及装置，用以解决当前难以通过综合利用多联机能够直接测量的运行参数来检测各个室内机的制冷/热量，导致难以基于能量型计费原理准确地进行分户计费的问题。
本发明实施例提供一种多联机空调分户计量与计费方法，包括：获取多联机空调的运行参数；将所述运行参数输入至数据挖掘模型中，获得所述数据挖掘模型输出的每户的室内机对应的室内机制冷/热量，进行多联机空调的分户计量；其中，所述运行参数至少包括所述室内机的膨胀阀开度、额定容量及回风温度，所述数据挖掘模型是以所述运行参数作为样本，以与所述运行参数对应的所述室内机制冷/热量作为标签，进行训练获得。
根据本发明一个实施例的多联机空调分户计量与计费方法，还包括：根据运行时间段内室内机的室内机制冷/热量，确定室外机耗电量分摊到每户的室内机的分配系数；根据所述分配系数与所述室外机耗电量，进行多联机空调的分户计费。
根据本发明一个实施例的多联机空调分户计量与计费方法，所述分配系数为运行时间段内的每户室内机的室内机制冷/热量在各个室内机的总的室内机制冷/热量当中的占比；相应地，每户室内机所分摊的耗电量为所述分配系数与所述室外机耗电量之积。
根据本发明一个实施例的多联机空调分户计量与计费方法，所述运行参数还包括机组总制冷/热量、所述室内机的制冷剂进口焓值、所述室内机的制冷剂出口焓值、所述室外机耗电量、所述室内机的风机转速及所述室外机的风机转速。
根据本发明一个实施例的多联机空调分户计量与计费方法，还包括：获取多组所述样本，对所述样本的样本数据进行预处理，将预处理后的所述样本按照预设比例分为训练集与验证集，进行所述数据挖掘模型的训练。
本发明实施例还提供一种多联机空调分户计量与计费装置，包括：数据获取模块，用于获取多联机空调的运行参数；处理模块，用于将所述运行参数输入至数据挖掘模型中，获得所述数据挖掘模型输出的每户的室内机对应的室内机制冷/热量，进行多联机空调的分户计量；其中，所述运行参数至少包括所述室内机的膨胀阀开度、额定容量及回风温度，所述数据挖掘模型是以所述运行参数作为样本，以与所述运行参数对应的所述室内机制冷/热量作为标签，进行训练获得。
根据本发明一个实施例的多联机空调分户计量与计费装置，还包括：分配系数获取模块，用于根据运行时间段内室内机的室内机制冷/热量，确定室外机耗电量分摊到每户的室内机的分配系数；分户计费模块，用于根据所述分配系数与所述室外机耗电量，进行多联机空调的分户计费。
本发明实施例还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述的多联机空调分户计量与计费方法的步骤。
本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述的多联机空调分户计量与计费方法的步骤。
本发明实施例提供的一种多联机空调分户计量与计费方法及装置，基于多联机能够直接测量的运行参数与每户的室内机制冷/热量的对应关系，可通过神经网络的训练，建立数据挖掘模型，便于从多联机空调的众多运行参数综合确定多联机相应的每户的室内机制冷/热量，不仅操作简便、通用性强，而且可较为准确地对每户的室内机制冷/热量进行分户计量，以便于基于能量型计费原理实现分户公平计费。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种多联机空调分户计量与计费方法的流程示意图；
图2是本发明实施例所示的一种多联机空调***的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的一种多联机空调分户计量与计费装置的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
图1为本实施例提供的一种多联机空调分户计量与计费方法的流程示意图；图2为本实施例所示的多联机空调***的结构示意图。
本实施例提供了一种多联机空调分户计量与计费方法，在其中一个优选实施例中，该多联机空调分户计量与计费方法应用于如图2所示的多联机空调***，该多联机空调***包括压缩机210、四通换向阀220、室外机230及多个室内机240，压缩机210的排气口连通四通换向阀220的入口，四通换向阀220的第一出口连通室外机230相应的第一换热器的入口，第一换热器的出口处配置有第一膨胀阀260，并通过第一膨胀阀260连通各个室内机240相应的第二换热器的入口，各个室内机240的第二换热器的入口处配置有第二膨胀阀270，且各个室内机240的第二换热器的出口均连通四通换向阀220的第二出口，四通换向阀220的第三出口连通气液分离器250的入口，气液分离器250的出口连通压缩机210的吸气口，其中，图2中隔墙的左侧表示室内，隔墙的右侧表示室外。
如图1所示，本实施例所示的多联机空调分户计量与计费方法的操作步骤包括：
步骤110，获取多联机空调的运行参数；步骤120，将运行参数输入至数据挖掘模型中，获得数据挖掘模型输出的每户的室内机对应的室内机制冷/热量Qi；其中，运行参数包括室内机的膨胀阀开度OPi、额定容量及回风温度ti，数据挖掘模型是以运行参数作为样本，以与运行参数对应的室内机制冷/热量作为标签，进行训练获得。
具体的，本实施例基于多联机能够直接测量的运行参数与每户的室内机制冷/热量的对应关系，可通过神经网络的训练，建立数据挖掘模型，便于从多联机空调的众多运行参数综合确定多联机相应的每户的室内机制冷/热量，不仅操作简便、通用性强，而且可较为准确地对每户的室内机制冷/热量进行分户计量，以便于基于能量型计费原理实现分户公平计费。
在此应指出的是，本实施例可通过温度传感器采集室内机的回风温度ti；通过室内机出厂的铭牌标识获取室内机的额定容量，该额定容量为室内机的额定制冷/热量，并可通过相应的检测仪表获取各个室内机对应的第二膨胀阀的膨胀阀开度OPi。
为了进一步提高数据挖掘模型对每户的室内机制冷/热量预测结果的准确性，本实施例直接测量的运行参数还包括：机组总制冷/热量Qtotal、室内机的制冷剂进口焓值hin、室内机的制冷剂出口焓值hout、室外机耗电量Ptotal、室内机的风机转速rin及室外机的风机转速rout。其中，室内机的制冷剂进、出口焓值可通过采集的室内机进、出口管路上制冷剂的温度tref与压力pref计算获取；室外机耗电量Ptotal可通过安装于室外机相应用电回路上的电表获取；室内机的风机转速rin及室外机的风机转速rout可通过安装于室内机的风机与室外机的风机上的编码器获取。
与此同时，为了实现对多联机空调的计费，本实施例的操作步骤还包括：步骤130，根据运行时间段内室内机的室内机制冷/热量，确定室外机耗电量分摊到每户的室内机的分配系数fci；步骤140，根据分配系数fci与室外机耗电量Ptotal，进行多联机空调的分户计费。
具体的，对于共有n台室内机的多联机空调***中的第i台室内机，在各个室内机处于制冷工况下，设定获取的各个室内机瞬时输出的制冷量为Qci，各个室内机的运行时间为τ，则本实施例所示各个室内机在制冷工况下的分配系数fci可采用如下公式计算：
Figure BDA0002772978380000061
与此同时，本实施例所示的每户室内机所分摊的耗电量Pci,out为分配系数fci与室外机耗电量Ptotal之积，并可根据如下公式计算：
Pci,out＝fci·Pout。
基于上述实施例所示的方案，数据挖掘模型可采用人工神经网络、支持向量机等机器学习方法训练获取，也可采用多元回归分析法或最小二乘法等传统的回归方法构建数据挖掘模型，本实施例基于人工神经网络训练获取的数据挖掘模型为例进行具体说明。
首先，本实施例可通过实验室或模拟仿真的方式获取多组多联机空调的运行参数，即得到如下表1所示的样本。
表1：样本数据
Figure BDA0002772978380000071
然后，对获取的上述样本数据进行预处理，剔除异常项与缺失项，将处理后的样本数据按照预设比例分为训练集与验证集，进行数据挖掘模型的训练。
在进行模型训练时，将训练集作为输入层参数输入人工神经网络，以获得人工神经网络的输出层输出的室内机制冷/热量Qi，在满足设置的迭代次数后，生成人工神经网络的网络参数；接着，利用测试集对人工神经网络的网络参数进行测试，当测试的平均精度和召回率满足设定的阈值时，获取最优网络参数的人工神经网络，即训练获得本实施例所示的数据挖掘模型。
在此应指出的是，本实施例所示的训练集与验证集的占比可分别设置为70％和30％，本实施例所示的数据挖掘模型在采用人工神经网络进行训练时，隐含层的层数可以自由设定，本实施例优选隐含层的层数为4层。
图3为本实施例提供的一种多联机空调分户计量与计费装置的结构示意图。
如图3所示，本实施例还提供一种多联机空调分户计量与计费装置，包括：数据获取模块310，用于获取多联机空调的运行参数；处理模块320，用于将运行参数输入至数据挖掘模型中，获得数据挖掘模型输出的每户的室内机对应的室内机制冷/热量，进行多联机空调的分户计量；其中，运行参数包括室内机的膨胀阀开度、额定容量及回风温度，数据挖掘模型是以运行参数作为样本，以与运行参数对应的室内机制冷/热量作为标签，进行训练获得。
具体的，本实施例所示的多联机空调分户计量与计费装置，基于多联机能够直接测量的运行参数与每户的室内机制冷/热量的对应关系，可通过神经网络的训练，建立数据挖掘模型，便于从制冷剂侧、空气侧的众多运行参数综合确定多联机相应的每户的室内机制冷/热量，不仅操作简便、通用性强，而且可较为准确地对每户的室内机制冷/热量进行分户计量，以便于基于能量型计费原理实现分户公平计费。
进一步的，本实施例还包括：分配系数获取模块330，用于根据运行时间段内室内机的室内机制冷/热量，确定室外机耗电量分摊到每户的室内机的分配系数；分户计费模块340，用于根据分配系数与室外机耗电量，进行多联机空调的分户计费。
如图4所示，本实施例还示意了一种电子设备的实体结构示意图，该电子设备可包括：处理器(processor)410、通信接口(Communications Interface)420、存储器(memory)430和通信总线440，其中，处理器410，通信接口420，存储器430通过通信总线440完成相互间的通信。处理器410可以调用存储器430中的逻辑指令，以执行如上所述的多联机空调分户计量与计费方法，该方法包括：获取多联机空调的运行参数；将运行参数输入至数据挖掘模型中，获得数据挖掘模型输出的每户的室内机对应的室内机制冷/热量，进行多联机空调的分户计量；根据运行时间段内室内机的室内机制冷/热量，确定室外机耗电量分摊到每户的室内机的分配系数；根据分配系数与室外机耗电量，进行多联机空调的分户计费；其中，运行参数包括室内机的膨胀阀开度、额定容量及回风温度，数据挖掘模型是以运行参数作为样本，以与运行参数对应的室内机制冷/热量作为标签，进行训练获得。
此外，上述的存储器430中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本实施例所示的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本实施例还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法实施例所提供的多联机空调分户计量与计费方法，该方法包括：获取多联机空调的运行参数；将运行参数输入至数据挖掘模型中，获得数据挖掘模型输出的每户的室内机对应的室内机制冷/热量，进行多联机空调的分户计量；根据运行时间段内室内机的室内机制冷/热量，确定室外机耗电量分摊到每户的室内机的分配系数；根据分配系数与室外机耗电量，进行多联机空调的分户计费；其中，运行参数包括室内机的膨胀阀开度、额定容量及回风温度，数据挖掘模型是以运行参数作为样本，以与运行参数对应的室内机制冷/热量作为标签，进行训练获得。
又一方面，本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的多联机空调分户计量与计费方法，该方法包括：获取多联机空调的运行参数；将运行参数输入至数据挖掘模型中，获得数据挖掘模型输出的每户的室内机对应的室内机制冷/热量，进行多联机空调的分户计量；根据运行时间段内室内机的室内机制冷/热量，确定室外机耗电量分摊到每户的室内机的分配系数；根据分配系数与室外机耗电量，进行多联机空调的分户计费；其中，运行参数包括室内机的膨胀阀开度、额定容量及回风温度，数据挖掘模型是以运行参数作为样本，以与运行参数对应的室内机制冷/热量作为标签，进行训练获得。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种多联机空调分户计量与计费方法，其特征在于，包括：
获取多联机空调的运行参数；
将所述运行参数输入至数据挖掘模型中，获得所述数据挖掘模型输出的每户的室内机对应的室内机制冷/热量，进行多联机空调的分户计量；
其中，所述运行参数至少包括所述室内机的膨胀阀开度、额定容量及回风温度，所述数据挖掘模型是以所述运行参数作为样本，以与所述运行参数对应的所述室内机制冷/热量作为标签，进行训练获得。
2.根据权利要求1所述的多联机空调分户计量与计费方法，其特征在于，还包括：根据运行时间段内室内机的室内机制冷/热量，确定室外机耗电量分摊到每户的室内机的分配系数；
根据所述分配系数与所述室外机耗电量，进行多联机空调的分户计费。
3.根据权利要求2所述的多联机空调分户计量与计费方法，其特征在于，所述分配系数为运行时间段内的每户室内机的室内机制冷/热量在各个室内机的总的室内机制冷/热量当中的占比；
相应地，每户室内机所分摊的耗电量为所述分配系数与所述室外机耗电量之积。
4.根据权利要求1所述的多联机空调分户计量与计费方法，其特征在于，所述运行参数还包括机组总制冷/热量、所述室内机的制冷剂进口焓值、所述室内机的制冷剂出口焓值、所述室外机耗电量、所述室内机的风机转速及所述室外机的风机转速。
5.根据权利要求1至4任一所述的多联机空调分户计量与计费方法，其特征在于，还包括：获取多组所述样本，对所述样本的样本数据进行预处理，将预处理后的所述样本按照预设比例分为训练集与验证集，进行所述数据挖掘模型的训练。
6.一种多联机空调分户计量与计费装置，其特征在于，包括：
数据获取模块，用于获取多联机空调的运行参数；
处理模块，用于将所述运行参数输入至数据挖掘模型中，获得所述数据挖掘模型输出的每户的室内机对应的室内机制冷/热量，进行多联机空调的分户计量；
其中，所述运行参数至少包括所述室内机的膨胀阀开度、额定容量及回风温度，所述数据挖掘模型是以所述运行参数作为样本，以与所述运行参数对应的所述室内机制冷/热量作为标签，进行训练获得。
7.根据权利要求6所述的多联机空调分户计量与计费装置，其特征在于，还包括：
分配系数获取模块，用于根据运行时间段内室内机的室内机制冷/热量，确定室外机耗电量分摊到每户的室内机的分配系数；
分户计费模块，用于根据所述分配系数与所述室外机耗电量，进行多联机空调的分户计费。
8.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至5任一项所述的多联机空调分户计量与计费方法的步骤。
9.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述的多联机空调分户计量与计费方法的步骤。
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