CN116430755A - 一种设备自动寻优启停控制方法、存储介质及设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种设备自动寻优启停控制方法、存储介质及设备，方法包括步骤：根据顺序切换规则对设备进行优先级排序；将同类设备按照设备规格进行设备分组，相同规格的设备分为一组；根据***运行工况，获得设备分组使用的组合方式；根据***运行工况与组合方式，从每个设备分组中按优先级高到低选择设备启动，或从每个设备分组中按优先级排序低到高选择设备停止。本申请根据顺序切换规则对设备进行优先级排序，通过合理控制设备启停顺序，对不同规格设备进行组合，按需运行设备台数，保证设备运行在最佳高效点，从而实现设备的节能降耗；同时，保证了设备运行时间均衡，延长设备使用寿命。

Description

一种设备自动寻优启停控制方法、存储介质及设备

技术领域

本发明涉及自动控制技术领域，具体涉及一种设备自动寻优启停控制方法、存储介质及设备。

背景技术

中央空调冷站用于为工厂、公共建筑提供空调冷冻水，一般由冷机、冷冻泵、冷却、冷却塔、阀门、自动控制***等组成。其中，自动控制***分别与冷机、冷冻泵、冷却泵、冷却塔、阀门等冷站设备连接，用于对这些冷站设备进行自动化管理和控制，实现中央空调冷站的自动化，以提高生产效率和管理水平，提升中央空调***的自动化水平。

传统的中央空调冷站自动控制***设备启停顺序和组合模式相对简单、固定，一般都需要定期人为干预来调整设备的启动顺序或基本上长期按固定顺序启停设备，无法实现特定条件下的自动轮换；同时，对于同类设备不同规格的设备，无法满足该按特定顺序启停来满足不同工况模式下的运行需求，更多是靠人为干预来实现。当运行的设备发生故障或者意外停机时，无法按需求启动停机的或备用的设备来替补发生故障或者意外停机的设备，保证***的高可靠性。

但是，在实际的自动化控制***控制过程中，在同一个***中的同类设备，往往出现长期运行某台设备，而其他设备处于闲置状态的情况，因此达不到设备之间均衡运行的效果，无法保证设备整体使用寿命；目前传统的自控***均无法满足高效并智能化运行效果。

发明内容

为了克服上述技术缺陷，本发明提供一种设备自动寻优启停控制方法、存储介质及设备，其能实现合理控制设备的启停顺序，保证设备运行时间均衡，延长设备使用寿命。

为了解决上述问题，本发明按以下技术方案予以实现：

第一方面，本发明提供一种设备自动寻优启停控制方法，包括步骤：

根据顺序切换规则对设备进行优先级排序；

将同类设备按照设备规格进行设备分组，相同规格的设备分为一组；

根据***运行工况，获得设备分组使用的组合方式；

根据***运行工况与组合方式，从每个设备分组中按优先级高到低选择设备启动，或从每个设备分组中按优先级排序低到高选择设备停止。

作为上述方案的改进，所述设备规格包括设备的体积、大小、型号及功率。

作为上述方案的改进，所述设备自动寻优启停控制方法还包括步骤：

若设备运行发生故障，停止运行故障设备，并将故障设备从当前优先级排序中剔除，获取故障设备所述设备分组的未运行设备优先级排序，在当前未运行设备中选择最高优先级设备启动。

作为上述方案的改进，所述顺序切换规则包括时间步长规则和设备效率规则。

作为上述方案的改进，所述时间步长规则包括累积运行时长排序：将所有设备按照累积运行时长短到累积运行时长长排序，并将设备排序依次对应第一优先级到最末优先级。

作为上述方案的改进，所述时间步长规则包括连续运行时间排序：将所有设备按照连续运行时长短到连续运行时长长排序，将设备排序依次对应第一优先级至最末优先级。

作为上述方案的改进，所述时间步长规则包括连续停止时间排序：将所有设备按照连续停止时间长到连续停止时间短排序，将设备排序依次对应第一优先级至最末优先级。

作为上述方案的改进，所述设备效率规则为：将所有设备按照设备运行效率高到设备运行效率低排序，将设备排序依次对应第一优先级至最末优先级。

第二方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由处理器加载并执行以实现如第一方面所述的设备自动寻优启停控制方法。

第三方面，本发明提供一种设备，所述设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现如第一方面所述的设备自动寻优启停控制方法。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本申请根据顺序切换规则对设备进行优先级排序，通过合理控制设备启停顺序，对不同规格设备进行组合，按需运行设备台数，保证设备运行在最佳高效点，从而实现设备的节能降耗；同时，保证了设备运行时间均衡，延长设备使用寿命。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：

图1为本申请一个实施例中设备自动寻优启停控制方法的流程示意图；

图2为本申请另一个实施例中设备自动寻优启停控制方法的流程示意图；

图3为本申请一个实施例中设备启停顺序的示意图；

图4为本申请一个实施例中所述故障选机机制的示意图；

图5为本申请一个实施例中时间步长规则参数设置图；

图6为本申请一个实施例中设备自动寻优启停控制方法应用冷机机组的工艺图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

需要注意的是，本文中所提及的序号，如S1、S2……，该些序号仅仅是作为步骤与步骤之间的区分，并不代表该些步骤必须要按照序号的顺序严格执行。

在一个实施例中，如图1所示，提供了一种设备自动寻优启停控制方法，包括步骤：

S1：根据顺序切换规则对设备进行优先级排序；

具体的，将所有设备根据所设定的顺序切换规则进行相应排序，每一级优先级对应一个独立且可正常运行的设备。

S2：将同类设备按照设备规格进行设备分组，相同规格的设备分为一组；

具体的，将已进行优先级排序的设备进行设备分组，其中，将所有设备中，相同规格的个归为一个设备分组，以此得到多个设备规格不同的设备分组。

S3：根据***运行工况，获得设备分组使用的组合方式；

具体的，根据当前***的运行工况需求，在所有不同规格设备分组中选择出需要使用的设备分组，以得到使用设备分组的组合方式，然后再根据需求的设备量，选出的设备分组中相应选择需求数量台数的设备进行启停。例如，根据***运行工况，当前需要启动3台设备，且需运行3种不同规格的设备，那么在所有设备分钟中，选择出合适的3个设备分组；同理，当需要启动3台设备时，根据***运行工况，得到的设备分组组合也可以为两个设备分组组成，或由一个设备分组组成。

S4：根据***运行工况与组合方式，从每个设备分组中按优先级高到低选择设备启动，或从每个设备分组中按优先级排序低到高选择设备停止。

具体的，得到设备分组的组合方式后，再根据系通运行工况的需求，在选出的每个设备分组中分别选择需求量的设备进行启停。如图2所示，每组设备的启动顺序按照优先级排序高到低按需进行启动，例如，当前设备分组中包含第一优先级设备、第二优先级设备、第三优先级设备、第四优先级设备及第无优先级设备，当前需要在该分组选择3台设备启动，则按照优先级排序高到低，依次选择第一优先级设备、第二优先级设备及第三优先级设备进行启动；每组设备的停用顺序按照优先级低到高按需进行停用，例如，当前设备分组中包含第二优先级设备、第三优先级设备、第六优先级设备及第九优先级设备，根据当前***运行工况需要当前设备分组的2台设备进行停用，则按照设备优先级排序低到高，依次选择第九优先级设备和第六优先级设备进行停用。

在其中一个实施例中，按照设备规格进行分组的设备规格包括可包括设备的体积、大小、型号及功率。具体的，对进行优先级排序后的设备进行分组可按照设备的体积进行分组，体积相同或体积范围相同的设备归为一个设备分组；或按照设备的大小进行分组，其中，设备的大小可以为设备的高度，长度或宽度的范围取值，将相同大小的设备归为一个设备分组；或按照设备的型号将相同型号的设备归为一个小组；亦或是按照设备的功率不同，将相同功率的设备归为一个小组等。

在其中一个实施例中，如图3所示，所述设备自动寻优启停控制方法还包括步骤：

S5：若设备运行发生故障，停止运行故障设备，并将故障设备从当前优先级排序中剔除，获取故障设备所述设备分组的未运行设备优先级排序，在当前未运行设备中选择最高优先级设备启动。

具体的，如图4所示所述设备自动寻优启停控制方法中还包括了故障选机机制，当运行中的设备发生故障时，会自动停止故障设备的运行，同时在所述故障设备所对应的设备分组中，选择未运行设备中的优先级最高的设备进行启动运行，并将所述故障设备从优先级排序里剔除，防止故障设备再被选机启动，另外，停止故障设备运行时还可以对故障设备生成故障日志和设备故障警报，以提示机组人员及时对故障设备进行排障或维修。

在其中一个实施例中，所述顺序切换规则包括时间步长规则和设备效率规则。

具体的，所述顺序切换规则可以为时间步长规则，根据设备相关的使用时长对所有设备进行优先级排序，所述顺序切换规则也可以为设备效率规则，根据每台设备的效率对进行优先级排序。

在其中一个实施例中，所述时间步长规则包括累积运行时长排序：将所有设备按照累积运行时长短到累积运行时长长排序，并将设备排序依次对应第一优先级到最末优先级。

具体的，如图5所示，所述时间步长规则包括累积运行时长排序，当顺序切换规则为累积运行时长排序时，是根据所有设备的累积运行时长排序，首先从所有设备中选出累积运行时间最短的为第一优先级，其次从剩余设备中选择累积运行时间最短的为第二优先级，再次从剩余设备中选择累积运行时间最短的为第三优先级，以此类推，直到最后剩余一台设备为最末优先级。

在其中一个实施例中，所述时间步长规则包括连续运行时间排序：将所有设备按照连续运行时长短到连续运行时长长排序，将设备排序依次对应第一优先级至最末优先级。

具体的，请据需参考图5，所述时间步长规则包括连续运行时间排序，当顺序切换规则为连续运行时间排序时，设备的连续运行时间是从设备启动后开始计时，根据所有设备连续运行时长排序，首先从所有设备中选出连续运行时间最短的为第一优先级，其次从剩余设备中选择连续运行时间最短的为第二优先级，再次从剩余设备中选择连续运行时间最短的为第三优先级，以此类推，直到最后剩余一台设备为最末优先级；

在其中一个实施例中，所述时间步长规则包括连续停止时间排序：将所有设备按照连续停止时间长到连续停止时间短排序，将设备排序依次对应第一优先级至最末优先级。

具体的，请据需参考图5，所述时间步长规则包括连续停止时间排序，当顺序切换规则为连续停止时间排序时，设备的连续停止时间是从设备停止后开始计时，根据所有设备连续停止时长排序，首先从所有设备中选出连续停止时间最长的为第一优先级，其次从剩余设备中选择连续停止时间最长的为第二优先级，再次从剩余设备中选择连续停止时间最长的为第三优先级，以此类推，直到最后剩余一台设备为最末优先级。排序规则可以根据需求按大小、长短等方式灵活调整。

在其中一个实施例中，所述设备效率规则为：将所有设备按照设备运行效率高到设备运行效率低排序，将设备排序依次对应第一优先级至最末优先级。

具体的，当顺序切换规则为设备效率规则时，从停止状态的设备中选择运行效率从高到低进行设备启动优先级排序，设备效率高到设备效率低排序对应了第一优先级至最末优先级排序。其中所述设备的效率计算可以对应的时间步长的设备效率值，例如1分钟、15分钟、1小时、1天、15天、30天等历史数据平均值。

接下来结合本方法的其中一个应用场景进行进一步解释：

如图6所示的冷机机组控制中，包括了共5台冷机，冷机1、冷机2、冷机3为大功率主机，冷机4、冷机5为小功率主机，按照功率对冷机进行设备分组，则有冷机1、冷机2、冷机3为第一组，冷机4、冷机5为第二组，根据冷机的设备规格进行优先级排序第一优先级至第五优先级分别为冷机1、冷机2、冷机3、冷机4、冷机5。

进行设备的启动时：当负荷需求数量为1台冷机时，则按顺序自动启动第一优先级的冷机1；当负荷需求数量为2台冷机时，则按顺序自动启动第一优先级的冷机1、第二优先级的冷机2；当负荷需求数量为3台冷机时，则按顺序自动启动第一优先级的冷机1、第二优先级的冷机2、第三优先级的冷机3；当负荷需求数量为4台冷机时，则按顺序自动启动第一优先级的冷机1、第二优先级的冷机2、第三优先级的冷机3、第四优先级的冷机4；当负荷需求数量为5台冷机时，则按顺序自动启动第一优先级的冷机1、第二优先级的冷机2、第三优先级的冷机3、第四优先级的冷机4、第五优先级的冷机5。

当进行设备的停用时，当同时5台冷机在运行，而负荷需求数量为4台，则按顺序自动停止第五优先级的冷机5；当同时4台冷机在运行，而负荷需求数量为3台，则按顺序自动停止第四优先级的冷机4；当同时3台冷机在运行，而负荷需求数量为2台，则按顺序自动停止第三优先级的冷机3；当同时2台冷机在运行，而负荷需求数量为1台，则按顺序自动停止第二优先级的冷机2；当只有1台冷机在运行，而负荷需求数量为0台，则按顺序自动停止第一优先级的冷机1。

以上冷机的启停顺序，随着优先度设置的改变而调整，不局限于以上优先度顺序。

根据***运行工况需求对启停设备的进行组合，结合优先度按排律组合个规律自由组合，例如当需要一台大功率冷机时，则选择的设备分组为第一组，并根据设备优先级排序，选择优先级高的设备运行，即分配给第一组冷机1，若冷机1、冷机2、冷机3同属一优先级，则为其中的任意一台；当需要两台大功率冷机时，根据设备优先级排序，选择优先级高的设备运行，即分配给第一组冷机1和冷机2，若冷机1、冷机2、冷机3同属一优先级，则为其中的任意两台；当需要一台小功率冷机时，根据设备优先级排序，选择优先级高的设备运行，即分配给第2组冷机4，若冷机4、冷机5同属一优先级，则为其中的任意一台冷机5的任意一台；当需要一台大功率冷机+一台小功率冷机时，则根据设备优先级排序，选择优先级高的设备运行，即分配给第一组冷机1和第二组冷机4；当需要二台大功率冷机+一台小功率冷机时，根据设备优先级排序，选择优先级高的设备运行，即分配给第一组冷机1、冷机2及第二组冷机4；依次类推，***运行工况需求和优先级排序实现设备的自由组合。

同理，还可以根据***运行工况进行季节选机组合：

基于主机额定制冷量，根据天气变化，预测实际需要开机台数，从不同规格制冷量主机中选择主机的优先级排序。例如总共有5台主机，其中1#～2#主机制冷量为800冷吨，3#～5#主机制冷量为500冷吨，当实际冷量需求为1200冷吨时，开启台数可以选2台800冷吨、3台500冷吨、1台800冷吨+1台500冷吨三种模式，那么最节能运行模式应该是1台800冷吨+1台500冷吨，所以优先级顺序选择时，第一优先级和第二优先级1#～2#主机、3#～5#主机两组中各选一台。

通过本发明可以合理控制设备的启停顺序，保证设备运行时间均衡，延长设备使用寿命；通过合理控制设备启停顺序，对不同规格设备进行组合，按需运行设备台数，保证设备运行在最佳高效点，从而实现设备的节能降耗。比如3台设备，两台大功率设备，一台小功率设备，针对空调制冷随季节变化明显的设备，可以根据季节变化，自由组合设备的开启台数。夏季制冷需求大的时候可以开启两台大功率设备，而春秋过渡季节可以开启一台大功率设备或一台小功率设备，冬季针对局部供冷时只需开启一台小功率设备。通过设备的自动组合，合理开启设备数量，达到节能高效的目的。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使所述处理器实现第一方面提供的设备自动寻优启停控制方法。

本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、***、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读存储介质上，计算机可读存储介质可以包括计算机可读存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。

如本领域普通技术人员公知的，术语计算机可读存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机可读存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

示例性的，所述计算机可读存储介质可以是前述实施例所述的网管设备的内部存储单元，例如所述网管设备的硬盘或内存。所述计算机可读存储介质也可以是所述网管设备的外部存储设备，例如所述网管设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart MediaCard，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。

在一个实施例中，提供了一种设备，包括处理器与存储器，所述存储器用于存储计算机程序；所述处理器，用于执行所述计算机程序并在执行所述计算机程序时实现本发明第一方面提供的设备自动寻优启停控制方法。

应当理解的是，处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。其中，通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种设备自动寻优启停控制方法，其特征在于，包括步骤：

根据顺序切换规则对设备进行优先级排序；

将同类设备按照设备规格进行设备分组，相同规格的设备分为一组；

根据***运行工况，获得设备分组使用的组合方式；

根据***运行工况与组合方式，从每个设备分组中按优先级高到低选择设备启动，或从每个设备分组中按优先级排序低到高选择设备停止。

2.根据权利要求1所述的设备自动寻优启停控制方法，其特征在于，所述设备规格包括设备的体积、大小、型号及功率。

3.根据权利要求1所述的设备自动寻优启停控制方法，其特征在于，还包括步骤：

若设备运行发生故障，停止运行故障设备，并将故障设备从当前优先级排序中剔除，获取故障设备所述设备分组的未运行设备优先级排序，在当前未运行设备中选择最高优先级设备启动。

4.根据权利要求1所述的设备自动寻优启停控制方法，其特征在于，所述顺序切换规则包括时间步长规则和设备效率规则。

5.根据权利要求4所述的设备自动寻优启停控制方法，其特征在于，所述时间步长规则包括累积运行时长排序：将所有设备按照累积运行时长短到累积运行时长长排序，并将设备排序依次对应第一优先级到最末优先级。

6.根据权利要求4所述的设备自动寻优启停控制方法，其特征在于，所述时间步长规则包括连续运行时间排序：将所有设备按照连续运行时长短到连续运行时长长排序，将设备排序依次对应第一优先级至最末优先级。

7.根据权利要求4所述的设备自动寻优启停控制方法，其特征在于，所述时间步长规则包括连续停止时间排序：将所有设备按照连续停止时间长到连续停止时间短排序，将设备排序依次对应第一优先级至最末优先级。

8.根据权利要求4所述的设备自动寻优启停控制方法，其特征在于，所述设备效率规则为：将所有设备按照设备运行效率高到设备运行效率低排序，将设备排序依次对应第一优先级至最末优先级。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由处理器加载并执行以实现如权利要求1至8任一项所述的设备自动寻优启停控制方法。

10.一种设备，其特征在于，所述设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现如权利要求1至8任一项所述的设备自动寻优启停控制方法。

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