一种冷库开关门热湿协同调控方法及电子设备与流程

本技术涉及冷链，尤其涉及一种冷库开关门热湿协同调控方法及电子设备。

背景技术：

1、冷库在人员、车辆或者货物进出过程中需要频繁开启冷库门。冷库门开启后，库外空气会进入冷库，使库内温度和湿度发生变化。由于开门持续时间、门体开度、库内外环境差异以及冷库内部气流状态不同，不同开门事件对库内环境造成的影响程度存在差异。冷库门关闭后，制冷设备和除湿设备需要使库内温度及湿度重新恢复至适宜范围。

2、现有冷库调控方式主要根据当前温度值或者湿度值是否超过相应阈值进行调控，难以匹配具体开门事件所造成的温度变化过程和湿度变化过程。

3、此外，制冷降温会改变空气的饱和水汽状态。在开门带入水汽后，如果制冷设备仍按照仅由温度偏差确定的运行参数进行降温，可能使降温过程与库内水汽状态不相适应；如果仅根据湿度阈值独立控制除湿设备，也难以使除湿过程与实际降温过程相匹配。

技术实现思路

1、本技术提供了一种冷库开关门热湿协同调控方法及电子设备，其旨在解决现有冷库开关门调控方式难以使制冷过程与开门事件造成的水汽状态变化相适应，导致制冷控制与除湿控制之间缺少协同，存在凝露风险的技术问题。

2、第一方面，本技术提供一种冷库开关门热湿协同调控方法，包括：

3、获取冷库门状态数据以及冷库的环境监测数据，环境监测数据包括库内温度数据和库内湿度数据；

4、根据冷库门状态数据提取开门事件；

5、以开门事件的发生时刻为时间基准，在预设观测时间窗口内获取环境监测数据的变化过程，并从变化过程中提取温度响应特征和湿度响应特征；

6、根据温度响应特征确定候选制冷参数及对应的预测降温过程，并根据湿度响应特征确定预测露点温度序列，预测降温过程包括多个预测时刻对应的预测库内温度；

7、根据预测降温过程与预测露点温度序列之间的关系确定凝露风险；

8、根据凝露风险修正候选制冷参数，并确定除湿参数；

9、根据修正后的制冷参数和除湿参数对冷库进行制冷与除湿协同控制。

10、在上述实施方式中，根据冷库门状态数据提取开门事件，并以开门事件的发生时刻为时间基准获取环境监测数据的变化过程，使温度响应特征和湿度响应特征与同一开门事件相对应；温度响应特征用于反映开门事件造成的库内温度变化，并用于确定候选制冷参数以及预测候选制冷参数对应的降温过程；湿度响应特征用于反映开门事件造成的库内水汽状态变化，并用于确定预测露点温度序列。根据预测降温过程与预测露点温度序列之间的关系确定凝露风险，可以判断候选制冷参数所对应的降温过程是否与开门事件后的库内水汽状态相适应。

11、与相关技术独立控制除湿与制冷相比，通过将凝露风险作为修正候选制冷参数和确定除湿参数的共同依据，可以使湿度响应特征所反映的水汽状态参与制冷参数的确定，并使除湿参数与预测降温过程相匹配。相较于分别根据当前温度值和湿度值独立控制制冷设备和除湿设备的方式，本技术能够使制冷控制和除湿控制共同响应开门事件造成的热湿变化，降低制冷降温过程与库内水汽状态不匹配而产生的凝露风险。

12、结合第一方面，根据本技术的其中一个实施方式，从变化过程中提取温度响应特征和湿度响应特征，包括：

13、从库内温度数据的变化过程中提取温度变化幅度、温度变化速率和温度响应延迟中的至少一种，作为温度响应特征；

14、根据库内温度数据和库内湿度数据确定库内含湿量数据，并从库内含湿量数据的变化过程中提取含湿量变化幅度、含湿量变化速率和湿度响应延迟中的至少一种，作为湿度响应特征。

15、在上述实施方式中，温度变化幅度能够反映开门事件造成的库内温度变化程度，温度变化速率能够反映库内温度变化的快慢，温度响应延迟能够反映开门事件发生至库内温度产生相应变化所经历的时间。含湿量变化幅度能够反映开门事件造成的库内水汽含量变化程度，含湿量变化速率能够反映库内水汽含量变化的快慢，湿度响应延迟能够反映开门事件发生至库内水汽状态产生相应变化所经历的时间。

16、根据库内温度数据和库内湿度数据确定库内含湿量数据，可以降低温度变化对湿度表征结果的影响，使湿度响应特征能够反映库内空气中实际水汽含量的变化，为预测开门事件后的露点温度提供数据基础。

17、结合第一方面，根据本技术的其中一个实施方式，温度响应特征包括温度响应延迟，湿度响应特征包括湿度响应延迟；根据温度响应延迟和湿度响应延迟确定热湿响应时差；根据热湿响应时差，修正预测降温过程中各预测库内温度与预测露点温度序列中各预测露点温度之间的时间对应关系。

18、在上述实施方式中，开门事件引起的热量传递过程和水汽传递过程可能具有不同的响应速度，使库内温度变化与水汽状态变化不一定同步发生。温度响应延迟和湿度响应延迟分别反映温度响应和湿度响应相对于开门事件的时间偏移，二者之间的热湿响应时差能够反映温度响应与湿度响应之间的相对时间偏移。

19、根据热湿响应时差修正预测库内温度与预测露点温度之间的时间对应关系，可以使参与凝露风险判断的预测库内温度和预测露点温度对应于开门扰动后的相应热湿响应阶段，减少因温度响应和湿度响应不同步而造成的凝露风险判断偏差。

20、结合第一方面，根据本技术的其中一个实施方式，温度响应特征包括温度变化幅度和温度变化速率；根据温度响应特征确定候选制冷参数及对应的预测降温过程，包括：

21、根据温度变化幅度和温度变化速率确定候选制冷参数；

22、获取预设观测时间窗口结束时的库内温度，并根据候选制冷参数和库内温度，确定各预测时刻对应的预测库内温度，得到预测降温过程。

23、在上述实施方式中，温度变化幅度能够反映开门事件造成的温度扰动程度，温度变化速率能够反映开门事件下库内温度的变化趋势。根据温度变化幅度和温度变化速率确定候选制冷参数，可以使候选制冷参数与当前开门事件造成的实际温度扰动相适应。

24、以预设观测时间窗口结束时的库内温度作为预测起点，根据候选制冷参数确定后续多个预测时刻的预测库内温度，可以在执行相应制冷控制前得到候选制冷参数所对应的预测降温过程，为判断该降温过程与库内水汽状态是否匹配提供依据。

25、结合第一方面，根据本技术的其中一个实施方式，湿度响应特征包括含湿量变化幅度和含湿量变化速率；根据湿度响应特征确定预测露点温度序列，包括：

26、获取预设观测时间窗口结束时的库内含湿量；

27、根据含湿量变化幅度、含湿量变化速率和库内含湿量，确定各预测时刻对应的预测库内含湿量；

28、根据各预测时刻对应的预测库内含湿量，确定对应的预测露点温度，得到预测露点温度序列。

29、在上述实施方式中，以预设观测时间窗口结束时的库内含湿量作为预测水汽状态的起点，并结合开门事件对应的含湿量变化幅度和含湿量变化速率确定后续各预测时刻的预测库内含湿量，可以使预测结果反映开门带入的水汽在后续时段内的变化趋势。根据各预测时刻对应的预测库内含湿量确定预测露点温度，可以形成与预测降温过程对应的预测露点温度序列，为确定降温过程中的凝露风险提供依据。

30、结合第一方面，根据本技术的其中一个实施方式，该方法还包括：

31、确定开门事件的事件参数；

32、获取冷库门、制冷设备和除湿设备均未发生设备异常报警时，多个历史开门事件对应的历史热湿响应数据；

33、从历史热湿响应数据中提取各历史开门事件的历史事件参数、历史温度响应特征和历史湿度响应特征；

34、根据历史事件参数、历史温度响应特征和历史湿度响应特征建立正常热湿响应模型；

35、将开门事件的事件参数输入正常热湿响应模型，得到与开门事件对应的正常温度响应特征和正常湿度响应特征。

36、在上述实施方式中，利用设备未发生异常报警时多个历史开门事件对应的历史热湿响应数据建立正常热湿响应模型，可以形成不同事件参数与正常温度响应、正常湿度响应之间的对应关系。将当前开门事件的事件参数输入正常热湿响应模型，可以得到与当前开门条件相匹配的正常温度响应特征和正常湿度响应特征，为判断当前开门事件对应的热湿响应是否偏离正常响应提供比较基准。

37、结合第一方面，根据本技术的其中一个实施方式，该方法还包括：

38、将温度响应特征与正常温度响应特征进行比对，得到温度响应偏差，并将湿度响应特征与正常湿度响应特征进行比对，得到湿度响应偏差；

39、根据温度响应偏差修正预测降温过程，并根据湿度响应偏差修正预测露点温度序列；

40、根据修正后的预测降温过程和修正后的预测露点温度序列，重新确定凝露风险。

41、在上述实施方式中，温度响应偏差能够反映当前开门事件对应的温度响应相对于正常温度响应的偏离程度，湿度响应偏差能够反映当前开门事件对应的湿度响应相对于正常湿度响应的偏离程度。根据温度响应偏差和湿度响应偏差分别修正预测降温过程和预测露点温度序列，可以使凝露风险的判断结果进一步反映当前开门事件相对于正常开门响应所产生的异常变化。

42、通过基于修正后的预测降温过程和预测露点温度序列重新确定凝露风险，可以降低仅根据当前观测到的热湿响应进行趋势延伸时产生的预测偏差，使凝露风险与当前开门事件的实际热湿响应状态相适应。

43、结合第一方面，根据本技术的其中一个实施方式，根据温度响应偏差、湿度响应偏差和凝露风险，确定冷库处于正常恢复状态、热扰动主导状态、湿扰动主导状态或热湿复合高风险状态中的一种；根据冷库所处的状态选择对应的制冷参数修正规则和除湿参数确定规则，并根据制冷参数修正规则修正候选制冷参数，根据除湿参数确定规则确定除湿参数。

44、在上述实施方式中，通过结合温度响应偏差、湿度响应偏差和凝露风险进行状态分类，可以区分当前开门事件后以温度响应异常为主、以湿度响应异常为主以及温度响应与湿度响应共同形成较高凝露风险的不同恢复状态。根据不同状态选择对应的制冷参数修正规则和除湿参数确定规则，可以避免对不同热湿扰动状态采用相同的制冷和除湿控制方式，使制冷参数与除湿参数的确定方式和冷库当前的热湿恢复状态相匹配。

45、第二方面，本技术提供一种电子设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，使得处理器执行第一方面中任一项所述的冷库开关门热湿协同调控方法。

46、第二方面的有益效果可以参照第一方面或者第一方面中任一种可能的实施方式，在此不予赘述。本技术在上述各方面提供的实施方式的基础上，还可以进行进一步组合，以提供更多实施方式。

47、本技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。