本發(fā)明涉及冷水系統(tǒng)節(jié)能控制，特別涉及一種水冷型試驗(yàn)箱冷水系統(tǒng)節(jié)能控制方法。

背景技術(shù)：

1、目前，水冷型試驗(yàn)箱為將水作為冷卻劑進(jìn)行降溫冷卻的試驗(yàn)箱，是適用于科研、半導(dǎo)體、航空等領(lǐng)域的重要基礎(chǔ)設(shè)備。

2、但是，對(duì)于使用同一水冷系統(tǒng)的多個(gè)試驗(yàn)箱而言，當(dāng)多個(gè)試驗(yàn)箱同時(shí)需要冷卻時(shí)，同步開(kāi)啟所有試驗(yàn)箱的壓縮機(jī)會(huì)導(dǎo)致能源的大量浪費(fèi)，如何實(shí)現(xiàn)保證所有試驗(yàn)箱的冷卻效果的同時(shí)，能將冷水系統(tǒng)的能耗降低成為了一個(gè)至關(guān)重要的問(wèn)題。

3、因此，本發(fā)明提出了一種水冷型試驗(yàn)箱冷水系統(tǒng)節(jié)能控制方法，用以通過(guò)對(duì)同一冷水系統(tǒng)中的壓縮機(jī)更精確地控制，有效降低冷水系統(tǒng)能耗。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種水冷型試驗(yàn)箱冷水系統(tǒng)節(jié)能控制方法，用以通過(guò)構(gòu)建每個(gè)試驗(yàn)箱的溫度預(yù)測(cè)矩陣，精確地獲得每個(gè)試驗(yàn)箱在下一溫度采集時(shí)刻的預(yù)測(cè)溫度值，根據(jù)每個(gè)試驗(yàn)箱的預(yù)測(cè)溫度值準(zhǔn)確地判斷是否對(duì)對(duì)應(yīng)試驗(yàn)箱的壓縮機(jī)進(jìn)行控制，便于后續(xù)標(biāo)點(diǎn)連線圖的繪制，根據(jù)所有試驗(yàn)箱的判斷結(jié)果與試驗(yàn)箱位置數(shù)據(jù)獲得標(biāo)點(diǎn)連線圖，并根據(jù)預(yù)設(shè)溫度閾值和標(biāo)點(diǎn)連線圖對(duì)所有試驗(yàn)箱的壓縮機(jī)進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，獲得節(jié)能控制結(jié)果，實(shí)現(xiàn)對(duì)同一冷水系統(tǒng)中的壓縮機(jī)更精確地控制，進(jìn)而有效降低冷水系統(tǒng)能耗。

2、本發(fā)明提供一種水冷型試驗(yàn)箱冷水系統(tǒng)節(jié)能控制方法，包括：

3、s1：獲取冷水系統(tǒng)中每個(gè)試驗(yàn)箱在預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)獲取時(shí)間內(nèi)的所有箱內(nèi)溫度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、試驗(yàn)箱位置數(shù)據(jù)、冷水系統(tǒng)溫度及環(huán)境溫度，并基于冷水系統(tǒng)溫度及環(huán)境溫度對(duì)每個(gè)試驗(yàn)箱的所有箱內(nèi)溫度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，獲得每個(gè)試驗(yàn)箱的溫度處理數(shù)據(jù)；

4、s2：基于每個(gè)試驗(yàn)箱的溫度處理數(shù)據(jù)構(gòu)建每個(gè)試驗(yàn)箱的溫度預(yù)測(cè)矩陣，基于每個(gè)試驗(yàn)箱的溫度預(yù)測(cè)矩陣獲得每個(gè)試驗(yàn)箱在下一溫度采集時(shí)刻的預(yù)測(cè)溫度值，基于每個(gè)試驗(yàn)箱的預(yù)測(cè)溫度值判斷是否對(duì)對(duì)應(yīng)試驗(yàn)箱的壓縮機(jī)進(jìn)行控制，獲得每個(gè)試驗(yàn)箱的判斷結(jié)果；

5、s3：基于所有試驗(yàn)箱的判斷結(jié)果與試驗(yàn)箱位置數(shù)據(jù)對(duì)所有試驗(yàn)箱進(jìn)行標(biāo)點(diǎn)連線圖的繪制，獲得標(biāo)點(diǎn)連線圖，并基于預(yù)設(shè)溫度閾值和標(biāo)點(diǎn)連線圖對(duì)所有試驗(yàn)箱的壓縮機(jī)進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，獲得節(jié)能控制結(jié)果。

6、優(yōu)選的，水冷型試驗(yàn)箱冷水系統(tǒng)節(jié)能控制方法，s1：獲取冷水系統(tǒng)中每個(gè)試驗(yàn)箱內(nèi)預(yù)設(shè)溫度傳感器在預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)獲取時(shí)間內(nèi)的所有箱內(nèi)溫度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、試驗(yàn)箱位置數(shù)據(jù)、冷水系統(tǒng)溫度及環(huán)境溫度，并基于冷水系統(tǒng)溫度及環(huán)境溫度對(duì)每個(gè)試驗(yàn)箱的所有箱內(nèi)溫度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，獲得每個(gè)試驗(yàn)箱的溫度處理數(shù)據(jù)，包括：

7、s101：基于設(shè)置在冷水系統(tǒng)中每個(gè)試驗(yàn)箱內(nèi)的預(yù)設(shè)溫度傳感器，獲取冷水系統(tǒng)中每個(gè)試驗(yàn)箱內(nèi)預(yù)設(shè)溫度傳感器在預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)獲取時(shí)間內(nèi)的所有箱內(nèi)溫度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并獲取冷水系統(tǒng)中每個(gè)試驗(yàn)箱的試驗(yàn)箱位置數(shù)據(jù)、冷水系統(tǒng)溫度及環(huán)境溫度；

8、s102：基于冷水系統(tǒng)溫度及環(huán)境溫度對(duì)每個(gè)試驗(yàn)箱的所有箱內(nèi)溫度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，獲得每個(gè)試驗(yàn)箱的溫度處理數(shù)據(jù)。

9、優(yōu)選的，水冷型試驗(yàn)箱冷水系統(tǒng)節(jié)能控制方法，s102：基于冷水系統(tǒng)溫度及環(huán)境溫度對(duì)每個(gè)試驗(yàn)箱的所有箱內(nèi)溫度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，獲得每個(gè)試驗(yàn)箱的溫度處理數(shù)據(jù)，包括：

10、s1021：判斷每個(gè)試驗(yàn)箱的箱內(nèi)溫度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中的每個(gè)箱內(nèi)溫度監(jiān)測(cè)數(shù)值是否處于傳感器感應(yīng)閾值區(qū)間，若是，則將對(duì)應(yīng)箱內(nèi)溫度監(jiān)測(cè)數(shù)值作為第一可用箱內(nèi)溫度監(jiān)測(cè)數(shù)值，否則，將對(duì)應(yīng)箱內(nèi)溫度監(jiān)測(cè)數(shù)值作為第一非可用箱內(nèi)溫度監(jiān)測(cè)數(shù)值；

11、s1022：將冷水系統(tǒng)溫度與環(huán)境溫度中的較小值當(dāng)作溫度判定值，并將每個(gè)試驗(yàn)箱的每個(gè)第一可用箱內(nèi)溫度監(jiān)測(cè)數(shù)值和溫度判定值進(jìn)行數(shù)值比較，若第一可用箱內(nèi)溫度監(jiān)測(cè)數(shù)值的數(shù)值大于溫度判定值，將對(duì)應(yīng)第一可用箱內(nèi)溫度監(jiān)測(cè)數(shù)值作為對(duì)應(yīng)試驗(yàn)箱的第二可用箱內(nèi)溫度監(jiān)測(cè)數(shù)值，否則，將對(duì)應(yīng)第一可用箱內(nèi)溫度監(jiān)測(cè)數(shù)值作為對(duì)應(yīng)試驗(yàn)箱的第二非可用箱內(nèi)溫度監(jiān)測(cè)數(shù)值；

12、s1023：將每個(gè)試驗(yàn)箱的所有箱內(nèi)溫度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中的第一非可用箱內(nèi)溫度監(jiān)測(cè)數(shù)值和第二非可用箱內(nèi)溫度監(jiān)測(cè)數(shù)值的所在位置當(dāng)作刪除位置，并利用每個(gè)試驗(yàn)箱的所有箱內(nèi)溫度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中，每個(gè)刪除位置左右相鄰的第二可用箱內(nèi)溫度監(jiān)測(cè)數(shù)值的數(shù)值的均值替換對(duì)應(yīng)刪除位置的第一非可用箱內(nèi)溫度監(jiān)測(cè)數(shù)值或第二非可用箱內(nèi)溫度監(jiān)測(cè)數(shù)值，獲得每個(gè)試驗(yàn)箱的所有初步處理數(shù)據(jù)；

13、s1024：基于每個(gè)試驗(yàn)箱的所有初步處理數(shù)據(jù)獲得對(duì)應(yīng)試驗(yàn)箱的溫度處理數(shù)據(jù)。

14、優(yōu)選的，水冷型試驗(yàn)箱冷水系統(tǒng)節(jié)能控制方法，s1024：基于每個(gè)試驗(yàn)箱的所有初步處理數(shù)據(jù)獲得對(duì)應(yīng)試驗(yàn)箱的溫度處理數(shù)據(jù)，包括：

15、s10241：將每個(gè)試驗(yàn)箱的所有初步處理數(shù)據(jù)中的最大數(shù)值和最小數(shù)值之間的差值，當(dāng)作每個(gè)試驗(yàn)箱的處理數(shù)據(jù)差值；

16、s10242：將預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)獲取時(shí)間與每個(gè)試驗(yàn)箱的數(shù)據(jù)處理差值之商，當(dāng)作對(duì)應(yīng)試驗(yàn)箱的數(shù)據(jù)抽樣周期，并基于每個(gè)試驗(yàn)箱的數(shù)據(jù)抽樣周期對(duì)對(duì)應(yīng)試驗(yàn)箱的所有初步處理數(shù)據(jù)進(jìn)行抽樣，獲得每個(gè)試驗(yàn)箱的所有抽樣數(shù)據(jù)作為對(duì)應(yīng)試驗(yàn)箱的溫度處理數(shù)據(jù)。

17、優(yōu)選的，水冷型試驗(yàn)箱冷水系統(tǒng)節(jié)能控制方法，s2：基于每個(gè)試驗(yàn)箱的溫度處理數(shù)據(jù)構(gòu)建每個(gè)試驗(yàn)箱的溫度預(yù)測(cè)矩陣，基于每個(gè)試驗(yàn)箱的溫度預(yù)測(cè)矩陣獲得每個(gè)試驗(yàn)箱在下一溫度采集時(shí)刻的預(yù)測(cè)溫度值，基于每個(gè)試驗(yàn)箱的預(yù)測(cè)溫度值判斷是否對(duì)對(duì)應(yīng)試驗(yàn)箱的壓縮機(jī)進(jìn)行控制，獲得每個(gè)試驗(yàn)箱的判斷結(jié)果，包括：

18、s201：基于每個(gè)試驗(yàn)箱的溫度處理數(shù)據(jù)構(gòu)建每個(gè)試驗(yàn)箱的溫度預(yù)測(cè)矩陣；

19、s202：基于每個(gè)試驗(yàn)箱的溫度預(yù)測(cè)矩陣獲得每個(gè)試驗(yàn)箱在下一溫度采集時(shí)刻的預(yù)測(cè)溫度值；

20、s203：將每個(gè)試驗(yàn)箱的預(yù)測(cè)溫度值與預(yù)設(shè)溫度閾值進(jìn)行數(shù)值比對(duì)，若預(yù)測(cè)溫度值大于預(yù)設(shè)溫度閾值，則對(duì)對(duì)應(yīng)試驗(yàn)箱的壓縮機(jī)進(jìn)行控制作為對(duì)應(yīng)試驗(yàn)箱的判斷結(jié)果，否則，將不對(duì)對(duì)應(yīng)試驗(yàn)箱的壓縮機(jī)進(jìn)行控制作為對(duì)應(yīng)試驗(yàn)箱的判斷結(jié)果。

21、優(yōu)選的，水冷型試驗(yàn)箱冷水系統(tǒng)節(jié)能控制方法，s201：基于每個(gè)試驗(yàn)箱的溫度處理數(shù)據(jù)構(gòu)建每個(gè)試驗(yàn)箱的溫度預(yù)測(cè)矩陣，包括：

22、s2011：將每個(gè)試驗(yàn)箱的溫度處理數(shù)據(jù)中的所有溫度處理數(shù)值按時(shí)序進(jìn)行序數(shù)從1開(kāi)始的排序定義，獲得序數(shù)定義結(jié)果，將每個(gè)試驗(yàn)箱的溫度處理數(shù)值和左右相鄰的數(shù)值分別進(jìn)行求差，獲得每個(gè)試驗(yàn)箱的溫度處理數(shù)值的左差值數(shù)值和右差值數(shù)值，將每個(gè)試驗(yàn)箱序數(shù)為1的溫度處理數(shù)值的左差值數(shù)值設(shè)置為與右差值數(shù)值相等的數(shù)值；

23、s2012：基于每個(gè)試驗(yàn)箱的溫度處理數(shù)值及左差值數(shù)值和右差值數(shù)值構(gòu)建每個(gè)試驗(yàn)箱的溫度預(yù)測(cè)矩陣，即為：

24、

25、其中，q為試驗(yàn)箱的溫度預(yù)測(cè)矩陣，q1為試驗(yàn)箱序數(shù)為1的溫度處理數(shù)值，q2為試驗(yàn)箱序數(shù)為2的溫度處理數(shù)據(jù)，qn為試驗(yàn)箱序數(shù)為n的溫度處理數(shù)值，n為試驗(yàn)箱的所有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的數(shù)量，為試驗(yàn)箱序數(shù)為1的溫度處理數(shù)值的左差值數(shù)值，為試驗(yàn)箱序數(shù)為1的溫度處理數(shù)值的右差值數(shù)值，為試驗(yàn)箱序數(shù)為2的溫度處理數(shù)值的左差值數(shù)值，為試驗(yàn)箱序數(shù)為2的溫度處理數(shù)值的右差值數(shù)值，為試驗(yàn)箱序數(shù)為n的溫度處理數(shù)值的左差值數(shù)值，為試驗(yàn)箱序數(shù)為n的溫度處理數(shù)值的右差值數(shù)值。

26、優(yōu)選的，水冷型試驗(yàn)箱冷水系統(tǒng)節(jié)能控制方法，s202：基于每個(gè)試驗(yàn)箱的溫度預(yù)測(cè)矩陣獲得每個(gè)試驗(yàn)箱在下一溫度采集時(shí)刻的預(yù)測(cè)溫度值，包括：

27、s2021：將在當(dāng)前時(shí)刻后且距當(dāng)前時(shí)刻為單個(gè)試驗(yàn)箱的數(shù)據(jù)抽樣周期的時(shí)刻，當(dāng)作對(duì)應(yīng)試驗(yàn)箱的下一溫度采集時(shí)刻；

28、s2022：獲取每個(gè)試驗(yàn)箱的溫度預(yù)測(cè)矩陣中第三行的所有矩陣元素的均值，并將每個(gè)試驗(yàn)箱的溫度預(yù)測(cè)矩陣中，矩陣元素為試驗(yàn)箱序數(shù)為n的溫度處理數(shù)值的右差值數(shù)值，設(shè)置為與均值相等的數(shù)值，獲得新矩陣，并將新矩陣的秩當(dāng)作每個(gè)試驗(yàn)箱在下一溫度采集時(shí)刻的預(yù)測(cè)溫度值。

29、優(yōu)選的，水冷型試驗(yàn)箱冷水系統(tǒng)節(jié)能控制方法，s3：基于所有試驗(yàn)箱的判斷結(jié)果與試驗(yàn)箱位置數(shù)據(jù)對(duì)所有試驗(yàn)箱進(jìn)行標(biāo)點(diǎn)連線圖的繪制，獲得標(biāo)點(diǎn)連線圖，并基于預(yù)設(shè)溫度閾值和標(biāo)點(diǎn)連線圖對(duì)所有試驗(yàn)箱的壓縮機(jī)進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，獲得節(jié)能控制結(jié)果，包括：

30、s301：基于所有試驗(yàn)箱的判斷結(jié)果確定出所有非控制試驗(yàn)箱，基于所有非控制試驗(yàn)箱與試驗(yàn)箱位置數(shù)據(jù)，對(duì)所有試驗(yàn)箱進(jìn)行標(biāo)點(diǎn)連線圖的繪制，獲得標(biāo)點(diǎn)連線圖；

31、s302：基于預(yù)設(shè)溫度閾值和標(biāo)點(diǎn)連線圖對(duì)所有試驗(yàn)箱的壓縮機(jī)進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，獲得控制結(jié)果。

32、優(yōu)選的，水冷型試驗(yàn)箱冷水系統(tǒng)節(jié)能控制方法，s301：基于所有試驗(yàn)箱的判斷結(jié)果確定出所有非控制試驗(yàn)箱，基于所有非控制試驗(yàn)箱與試驗(yàn)箱位置數(shù)據(jù)，對(duì)所有試驗(yàn)箱進(jìn)行標(biāo)點(diǎn)連線圖的繪制，獲得標(biāo)點(diǎn)連線圖，包括：

33、s3011：獲取所有試驗(yàn)箱的判斷結(jié)果，并將所有試驗(yàn)箱中判斷結(jié)果為不對(duì)對(duì)應(yīng)試驗(yàn)箱的壓縮機(jī)進(jìn)行控制的試驗(yàn)箱當(dāng)作非控制試驗(yàn)箱；

34、s3012：獲取試驗(yàn)箱位置數(shù)據(jù)，并基于試驗(yàn)箱位置數(shù)據(jù)獲得同一冷水系統(tǒng)中所有試驗(yàn)箱的放置位置，確定出每個(gè)試驗(yàn)箱的底面的坐標(biāo)表示，并基于每個(gè)試驗(yàn)箱的底面的坐標(biāo)表示確定出每個(gè)試驗(yàn)箱底面的幾何中心的坐標(biāo)點(diǎn)，作為對(duì)應(yīng)試驗(yàn)箱的圖標(biāo)點(diǎn)，將冷水系統(tǒng)中的所有試驗(yàn)箱中，除非控制試驗(yàn)箱以外剩余的所有試驗(yàn)箱的圖標(biāo)點(diǎn)當(dāng)作所有可用圖標(biāo)點(diǎn)；

35、s3013：將所有可用圖標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行連接，獲得標(biāo)點(diǎn)連線圖。

36、優(yōu)選的，水冷型試驗(yàn)箱冷水系統(tǒng)節(jié)能控制方法，s302：基于預(yù)設(shè)溫度閾值和標(biāo)點(diǎn)連線圖對(duì)所有試驗(yàn)箱的壓縮機(jī)進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，獲得控制結(jié)果，包括：

37、s3021：獲取標(biāo)點(diǎn)連線圖中每個(gè)圖標(biāo)點(diǎn)的最近圖標(biāo)點(diǎn)；

38、s3022：將每個(gè)圖標(biāo)點(diǎn)作為原點(diǎn)，預(yù)設(shè)影響距離作為半徑獲得每個(gè)圖標(biāo)點(diǎn)的影響范圍，將每個(gè)圖標(biāo)點(diǎn)的影響范圍內(nèi)除最近圖表達(dá)以外剩余的所有圖標(biāo)點(diǎn)作為每個(gè)圖標(biāo)點(diǎn)的所有影響圖標(biāo)點(diǎn)；

39、s3023：確定出多個(gè)圖標(biāo)點(diǎn)組合，其中，每個(gè)圖標(biāo)點(diǎn)組合中的所有圖標(biāo)點(diǎn)的所有影響圖標(biāo)點(diǎn)包含標(biāo)點(diǎn)連線圖中除對(duì)應(yīng)圖標(biāo)點(diǎn)組合中的所有圖標(biāo)點(diǎn)以外的剩余所有圖標(biāo)點(diǎn)；

40、s3024：將圖標(biāo)點(diǎn)數(shù)量最少的圖標(biāo)點(diǎn)組合中的所有圖標(biāo)點(diǎn)作為協(xié)調(diào)控制圖標(biāo)點(diǎn)；

41、s3025：將所有協(xié)調(diào)控制圖標(biāo)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)箱的壓縮機(jī)啟動(dòng)，直至標(biāo)點(diǎn)連線圖中的所有試驗(yàn)箱的實(shí)時(shí)溫度不高于預(yù)設(shè)溫度閾值時(shí)，將所有協(xié)調(diào)控制圖標(biāo)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)箱的壓縮機(jī)關(guān)閉。

42、本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)生的有益效果為：通過(guò)構(gòu)建每個(gè)試驗(yàn)箱的溫度預(yù)測(cè)矩陣，精確地獲得每個(gè)試驗(yàn)箱在下一溫度采集時(shí)刻的預(yù)測(cè)溫度值，根據(jù)每個(gè)試驗(yàn)箱的預(yù)測(cè)溫度值準(zhǔn)確地判斷是否對(duì)對(duì)應(yīng)試驗(yàn)箱的壓縮機(jī)進(jìn)行控制，便于后續(xù)標(biāo)點(diǎn)連線圖的繪制，根據(jù)所有試驗(yàn)箱的判斷結(jié)果與試驗(yàn)箱位置數(shù)據(jù)獲得標(biāo)點(diǎn)連線圖，并根據(jù)預(yù)設(shè)溫度閾值和標(biāo)點(diǎn)連線圖對(duì)所有試驗(yàn)箱的壓縮機(jī)進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，獲得節(jié)能控制結(jié)果，實(shí)現(xiàn)對(duì)同一冷水系統(tǒng)中的壓縮機(jī)更精確地控制，進(jìn)而有效降低冷水系統(tǒng)能耗。

43、本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書(shū)中闡述，并且，部分地從說(shuō)明書(shū)中變得顯而易見(jiàn)，或者通過(guò)實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過(guò)在所寫(xiě)的本技術(shù)文件中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。

44、下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。