本申请涉及热水器,尤其涉及一种电热水器温度控制方法、装置、计算机设备及存储介质。
背景技术:
1、婴幼儿的皮肤娇嫩敏感,对水温的变化非常敏感。传统的电热水器在加热过程中,水温往往会出现忽冷忽热的情况,这对婴幼儿的沐浴来说是一种挑战,因此,婴幼儿沐浴通常采用较为恒定的水温。目前,市面上的恒温技术大多采用单一的温控方式,如单纯的温度传感器监测,或者是通过冷热水混合来调节水温。这些技术难以应对实际使用中的各种复杂情况,如水压变化、水流速度不稳定等,都会影响到恒温效果。如何在复杂的使用环境下,实现精准的温度控制,保证水温始终处于安全舒适的范围内,是一个亟待解决的技术难题。
技术实现思路
1、本申请实施例的目的在于提出一种电热水器温度控制方法、装置、计算机设备及存储介质,以实现婴幼儿沐浴时的恒温控制。
2、为了解决上述技术问题,本申请实施例提供一种电热水器温度控制方法,采用了如下所述的技术方案:
3、获取电热水器的温度控制影响信息,所述温度控制影响信息包括水温信息和环境信息,所述水温信息包括所述电热水器的进水口水温、出水口水温、温度偏差量以及水温波动趋势,所述环境信息包括所述电热水器的水压和环境温度;
4、将所述温度控制影响信息输入自适应模糊神经网络,以通过所述自适应模糊神经网络根据所述温度控制影响信息中的各类因子进行模糊推理,得到控制信息;
5、根据所述控制信息生成控制信号;
6、根据所述控制信号调整所述电热水器的运行状态,以将所述出水口水温控制到目标温度。
7、进一步的,当获取温度偏差量时,所述获取电热水器的温度控制影响信息的步骤包括:
8、通过温度传感器阵列采集所述电热水器中各测量点的温度值,所述温度传感器阵列包含多个布置于所述电热水器中的温度传感器,采集到的温度值包含所述电热水器的出水口水温;
9、按照所述各测量点的位置获取各温度值所对应的第一权重,其中,所述出水口水温具有最大的第一权重;
10、对所述各温度值进行加权平均,得到所述电热水器的平均水温;
11、基于所述平均水温和预设的目标水温,计算所述电热水器的温度偏差量。
12、进一步的,当获取水温波动趋势时,所述获取电热水器的温度控制影响信息的步骤包括:
13、通过温度传感器阵列采集所述电热水器中各测量点在多个时间点的温度值,所述温度传感器阵列包含多个布置于所述电热水器中的温度传感器;
14、将所述各测量点在多个时间点的温度值输入卡尔曼滤波器进行数据融合滤波,得到融合温度序列;
15、计算所述融合温度序列的衍生指标;
16、将所述融合温度序列和所述衍生指标确定为所述电热水器的水温波动趋势。
17、进一步的,在所述获取电热水器的温度控制影响信息的步骤之后,还包括:
18、当所述温度偏差量大于预设的温差阈值时,触发温差告警通知;或者,
19、当温度偏差量的存在时间大于预设的时长阈值时,触发维修告警通知。
20、进一步的,所述自适应模糊神经网络包括模糊化层、规则层、归一化层和输出层,所述通过所述自适应模糊神经网络根据所述温度控制影响信息中的各类因子进行模糊推理,得到控制信息的步骤包括:
21、通过所述模糊化层对所述温度控制影响信息中的各类因子进行模糊化处理,得到所述各类因子的模糊表示参数;
22、通过所述规则层确定各模糊表示参数所对应的控制规则,并获取各控制规则所对应的规则输出;
23、在所述归一化层获取所述各控制规则的第二权重,并根据所述各控制规则的第二权重及其规则输出,计算加权输出;
24、在所述输出层对所述加权输出进行去模糊化,得到控制信息。
25、进一步的,所述在所述归一化层获取所述各控制规则的第二权重,并根据所述各控制规则的第二权重及其规则输出,计算加权输出的步骤包括:
26、根据所述各模糊表示参数对所述各控制规则的隶属度,计算所述各控制规则的激活度;
27、在所述归一化层获取所述各控制规则的第二权重;
28、根据所述各控制规则的激活度及其第二权重,计算所述各控制规则的有效权重;
29、根据所述各控制规则的有效权重及其规则输出,计算加权输出。
30、进一步的,在所述根据所述控制信号调整所述电热水器的运行状态的步骤之后,还包括:
31、根据奖励函数对所述自适应模糊神经网络进行强化学习,以调整控制规则的第二权重以及规则输出,所述奖励函数基于温度偏差量、能耗和水温波动趋势构建。
32、为了解决上述技术问题,本申请实施例还提供一种电热水器温度控装置,采用了如下所述的技术方案:
33、信息获取模块,用于获取电热水器的温度控制影响信息,所述温度控制影响信息包括水温信息和环境信息,所述水温信息包括所述电热水器的进水口水温、出水口水温、温度偏差量以及水温波动趋势,所述环境信息包括所述电热水器的水压和环境温度;
34、信息输入模块,用于将所述温度控制影响信息输入自适应模糊神经网络,以通过所述自适应模糊神经网络根据所述温度控制影响信息中的各类因子进行模糊推理,得到控制信息;
35、信号生成模块,用于根据所述控制信息生成控制信号;
36、状态调整模块,用于根据所述控制信号调整所述电热水器的运行状态,以将所述出水口水温控制到目标温度。
37、为了解决上述技术问题,本申请实施例还提供一种计算机设备,所述计算机设备包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机可读指令,所述处理器执行所述计算机可读指令时实现如上所述的电热水器温度控制方法的步骤。
38、为了解决上述技术问题,本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机可读指令,所述计算机可读指令被处理器执行时实现如上所述的电热水器温度控制方法的步骤。
39、与现有技术相比,本申请实施例主要有以下有益效果:获取电热水器的温度控制影响信息,包括水温信息和环境信息,水温信息包括电热水器的进水口水温、出水口水温、温度偏差量以及水温波动趋势,有助于更全面地了解电热水器的温度情况;环境信息包括电热水器的水压和环境温度,将外部因素纳入控制系统,可以避免因环境变化导致的温度波动;将温度控制影响信息输入自适应模糊神经网络,自适应模糊神经网络根据温度控制影响信息中的各类因子进行模糊推理,对各种复杂环境进行适应和反应,生成精确的控制信息;根据控制信息生成可以作用于电热水器的控制信号,根据控制信号调整电热水器的运行状态,将出水口水温控制到目标温度,在环境条件存在变化且要求精准控温的场合下,更加全面准确地控制水温,避免水温的剧烈波动。
1.一种电热水器温度控制方法,其特征在于,包括下述步骤:
2.根据权利要求1所述的电热水器温度控制方法,其特征在于,当获取温度偏差量时,所述获取电热水器的温度控制影响信息的步骤包括:
3.根据权利要求1所述的电热水器温度控制方法,其特征在于,当获取水温波动趋势时,所述获取电热水器的温度控制影响信息的步骤包括:
4.根据权利要求1所述的电热水器温度控制方法,其特征在于,在所述获取电热水器的温度控制影响信息的步骤之后,还包括:
5.根据权利要求1所述的电热水器温度控制方法,其特征在于,所述自适应模糊神经网络包括模糊化层、规则层、归一化层和输出层,所述通过所述自适应模糊神经网络根据所述温度控制影响信息中的各类因子进行模糊推理,得到控制信息的步骤包括:
6.根据权利要求5所述的电热水器温度控制方法,其特征在于,所述在所述归一化层获取所述各控制规则的第二权重,并根据所述各控制规则的第二权重及其规则输出,计算加权输出的步骤包括:
7.根据权利要求5所述的电热水器温度控制方法,其特征在于,在所述根据所述控制信号调整所述电热水器的运行状态的步骤之后,还包括:
8.一种电热水器温度控装置,其特征在于,包括:
9.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机可读指令,所述处理器执行所述计算机可读指令时实现如权利要求1至7中任一项所述的电热水器温度控制方法的步骤。
10.一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上存储有计算机可读指令,所述计算机可读指令被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的电热水器温度控制方法的步骤。
