一种基于大数据平台的桑拿房碳晶加热板管控系统的制作方法

1.本发明涉及碳晶加热板管控技术领域，具体为一种基于大数据平台的桑拿房碳晶加热板管控系统。


背景技术：

2.近年来电采暖以其清洁、易控易调的特点受到越来越多的关注，特别是针对南方城市采暖季短、建筑热负荷较小、早晚室内外温差波动较大的采暖特点，电采暖的优势尤为明显；
3.在各种电采暖系统中，新型碳晶电热板以其热响应速度快、热滞后性小、外形美观的特点在南方很多城市得到广泛应用，与此同时，碳晶加热板在使用过程中同时受到多种因素的影响，所以碳晶加热板在使用时的管控越来越重要；
4.但在现有技术中，不能够准确分析出碳晶加热板周边环境的影响因素，导致碳晶加热板的运行效率以及使用寿命受到影响，同时，不能够在周边环境的影响因素下，判断碳晶加热板在当前空间内是否适合，导致碳晶加热板的加热成本增大，同时也大大降低了碳晶加热板的工作效率。


技术实现要素：

5.本发明的目的就在于提出一种基于大数据平台的桑拿房碳晶加热板管控系统，对碳晶加热板所属空间进行数据采集，采集影响碳晶加热板的影响因素，并在碳晶加热板检测质量合格的基础上，将碳晶加热板与对应所属空间进行分析，判断碳晶加热板与对应空间是否匹配合格，有效提高了碳晶加热板的运行效率，减少设备的不必要浪费，同时对碳晶加热板的安装环境进行管控，增加用户使用质量的同时降低了输出成本。
6.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
7.一种基于大数据平台的桑拿房碳晶加热板管控系统，包括分析平台与管控平台，分析平台包括服务器、环境分析单元、墙体分析单元以及位置分析单元，管控平台包括控制器、匹配分析单元以及设备分析单元；
8.分析平台用于对碳晶加热板运行环境进行分析，服务器生成环境分析信号并将环境分析信号发送至环境分析单元；通过环境分析单元对碳晶加热板的自然环境进行分析；生成环境无影响信号或者环境影响信号，并将环境无影响信号或者环境影响信号发送至服务器；通过位置分析单元对碳晶加热板在检测空间内的位置进行分析，判断碳晶加热板在检测空间内所属位置对碳晶加热板运行的影响，生成遮挡无影响信号或者无遮挡信号并将遮挡无影响信号或者无遮挡信号发送至服务器；通过墙体分析单元对碳晶加热板所属检测空间内墙壁进行分析，生成墙壁影响信号或者墙壁无影响信号发送至服务器；
9.管控平台用于对检测空间内碳晶加热板进行分析管控，管控平台内控制器生成设备分析信号并将设备分析信号发送至设备分析单元；通过设备分析单元对碳晶加热板的运行进行分析，判断碳晶加热板的运行状态；通过匹配分析单元对碳晶加热板与对应匹配的
检测空间进行分析，判定碳晶加热板是否适合当前检测空间。
10.进一步地，环境分析单元分析过程如下：
11.采集到碳晶加热板的所属空间，并将对应所属空间标记为检测空间，采集到检测空间内全天平均温度值，并将检测空间内全天平均温度值标记为pw；以全天平均温度值为基准值，对碳晶加热板进行全天监测，将高于基准值的温度值标记为正温值，将正温值与基准值的差值标记为正温差；将低于基准值的温度值标记为负温值，将负温值与基准值的差值标记为负温差；获取到全天内正温差和负温差的频率，并将全天内正温差和负温差的频率标记为温变频率，采集到全体内正温差与负温差最大差距数值与最小差距数据，通过分析获取到检测空间内的环境分析系数h；
12.将检测空间内的环境分析系数h与环境分析系数阈值进行比较：若检测空间内的环境分析系数h≥环境分析系数阈值，则判定对应检测空间内环境存在影响，生成环境影响信号并将环境影响信号与对应环境分析系数发送至服务器；若检测空间内的环境分析系数h＜环境分析系数阈值，则判定对应检测空间内环境不存在影响，生成环境无影响信号并将环境无影响信号发送至服务器。
13.进一步地，位置分析单元分析过程如下：
14.在检测空间内实时采集到碳晶加热板的位置，并将在碳晶加热板上选取i个检测点，且i个检测点位置不重合；采集到碳晶加热板上各个检测点距离检测空间对应墙壁的距离，并将其标记为ji；根据光电开关光束速度采集到光电开关的光束从各个检测点至墙壁的检测时间，并将其标记为额定时间ti，检测时间为光电开关的发射端将光束射至墙壁后返回至光电开关的发射端的时间；
15.在碳晶加热板运行时，通过光电开光实时采集到各个检测点对应检测时间，并将其标记为si；若各个检测点的实时监测时间si与对应额定时间ti的差值为正且对应差值大于误差差值阈值，则判定对应检测点光电开关光束照射法相存在遮挡物，即判定检测点对应碳晶加热板的平面周边存在遮挡物，生成遮挡物影响信号并将遮挡物影响信号发送至服务器；反之，则判定检测点对应碳晶加热板的平面周边无遮挡物，生成无遮挡信号并将无遮挡信号发送至服务器。
16.进一步地，墙体分析单元分析过程如下：
17.采集到检测空间内墙壁的表面温度，并将其标记为墙壁初始温度；采集到检测空间内环境温度并将其标记为初始环境温度，控制检测空间内碳晶加热板运行并将运行时刻标记为初始运行时刻，采集到初始环境温度上升的时刻和墙壁初始温度上升的时刻，并采集到初始环境温度上升的时刻和墙壁初始温度上升的时刻的差值，将其标记为墙壁反应时长；
18.当检测空间内环境温度稳定后，将实时环境温度标记为环境恒定温度值；采集到检测空间墙壁表面温度，并将其标记为墙面恒定温度值，采集到环境恒定温度值与墙面恒定温度值的差值，并将对应差值标记为墙体延迟温度；获取到检测空间内墙壁的蓄热系数q；
19.将检测空间内墙壁的蓄热系数q与蓄热系数阈值进行比较：若检测空间内墙壁的蓄热系数q≥蓄热系数阈值，则判定对应检测空间内墙壁存在影响，生成墙壁影响信号并将墙壁影响信号和对应蓄热系数发送至服务器；若检测空间内墙壁的蓄热系数q＜蓄热系数
阈值，则判定对应检测空间内墙壁不存在影响，生成墙壁无影响信号并将墙壁无影响信号发送至服务器。
20.进一步地，设备分析单元分析过程如下：
21.采集到碳晶加热板的升温时间、每小时耗电量以及区域温度最大差值，通过分析获取到碳晶加热板的设备分析系数s，将碳晶加热板的设备分析系数s与设备分析系数阈值进行比较：若碳晶加热板的设备分析系数s≥设备分析系数阈值，则判定对应碳晶加热板运行状态异常，生成设备异常信号并将设备异常信号发送至控制器，控制器接收到设备异常信号后对异常碳晶加热板进行维护；若碳晶加热板的设备分析系数s＜设备分析系数阈值，则判定对应碳晶加热板运行状态正常，生成设备正常信号并将设备正常信号和对应设备分析系数发送至控制器。
22.进一步地，匹配分析单元分析过程如下：
23.构建数据匹配分析模型，并将设备分析系数s、环境分析系数h以及蓄热系数q代入数据匹配分析模型，获取到碳晶加热板的匹配系数；
24.将碳晶加热板的匹配系数与匹配系数阈值进行比较：若碳晶加热板的匹配系数≥匹配系数阈值，则进行检测空间温度均匀性分析；若碳晶加热板的匹配系数＜匹配系数阈值，则碳晶加热板与对应检测空间匹配不合格；
25.将检测空间划分为若干个子区域，并通过检测空间内碳晶加热板进行加热，选取任一检测时刻点，采集检测时刻点对应各个子区域的温度值，若各个子区域的温度值差值小于温度差值阈值，则判定碳晶加热板与对应检测空间匹配合格，生成匹配合格信号并将匹配合格信号发送至控制器；若各个子区域的温度值差值≥温度差值阈值，则判定碳晶加热板与对应检测空间匹配不合格，生成匹配不合格信号并将匹配不合格信号发送至控制器。
26.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
27.本发明中，判断出周边自然环境对碳晶加热板的影响，提高对碳晶加热板检测的准确性；判断碳晶加热板在检测空间内所属位置对碳晶加热板运行的影响，提高碳晶加热板运行分析全面性，减少外界固体环境对应碳晶加热板的影响；分析墙体的蓄热能力，从而准确分析出蓄热墙体对碳晶加热板运行产生的影响；判断碳晶加热板的运行状态，从而对判断碳晶加热板使用环境是否匹配提供准确数据，提高了碳晶加热板的管控效率；判定碳晶加热板是否适合当前检测空间，提高了碳晶加热板的运行效率同时提高了用户的使用质量，具体分析过程如下；
28.综上所述，对碳晶加热板所属空间进行数据采集，采集影响碳晶加热板的影响因素，并在碳晶加热板检测质量合格的基础上，将碳晶加热板与对应所属空间进行分析，判断碳晶加热板与对应空间是否匹配合格，有效提高了碳晶加热板的运行效率，减少设备的不必要浪费，同时对碳晶加热板的安装环境进行管控，增加用户使用质量的同时降低了输出成本。
附图说明
29.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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本
发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。
30.图1为本发明的原理框图。
具体实施方式
31.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
32.如图1所示，一种基于大数据平台的桑拿房碳晶加热板管控系统，包括分析平台与管控平台，且分析平台与管控平台为双向通讯连接，分析平台包括服务器、环境分析单元、墙体分析单元以及位置分析单元，其中，服务器与环境分析单元、墙体分析单元以及位置分析单元均为双向通讯连接；管控平台包括控制器、匹配分析单元以及设备分析单元，其中，控制器与匹配分析单元以及设备分析单元均为双向通讯连接；
33.分析平台用于对碳晶加热板运行环境进行分析，服务器生成环境分析信号并将环境分析信号发送至环境分析单元，环境分析单元用于对碳晶加热板的自然环境进行分析，判断出周边自然环境对碳晶加热板的影响，提高对碳晶加热板检测的准确性，具体分析过程如下：
34.采集到碳晶加热板的所属空间，并将对应所属空间标记为检测空间，采集到检测空间内全天平均温度值，并将检测空间内全天平均温度值标记为pw；以全天平均温度值为基准值，对碳晶加热板进行全天监测，将高于基准值的温度值标记为正温值，将正温值与基准值的差值标记为正温差；将低于基准值的温度值标记为负温值，将负温值与基准值的差值标记为负温差；
35.获取到全天内正温差和负温差的频率，并将全天内正温差和负温差的频率标记为温变频率，设置标号wpl；采集到全体内正温差与负温差最大差距数值与最小差距数据，并将全体内正温差与负温差最大差距数值与最小差距数据分别标记为dcz和xcz；
36.通过公式获取到检测空间内的环境分析系数h，其中，a1、a2以及a3均为预设比例系数，且a1＞a2＞a3＞0，β为误差修正因子，取值为1.23；环境分析系数h是将检测空间内环境的特征参数进行归一化处理得到一个用于评定检测空间内环境影响碳晶加热板运行的数值；温变频率与最大差距数值据越大，则表示检测空间内环境影响碳晶加热板运行的概率越大；
37.将检测空间内的环境分析系数h与环境分析系数阈值进行比较：若检测空间内的环境分析系数h≥环境分析系数阈值，则判定对应检测空间内环境存在影响，生成环境影响信号并将环境影响信号与对应环境分析系数发送至服务器；若检测空间内的环境分析系数h＜环境分析系数阈值，则判定对应检测空间内环境不存在影响，生成环境无影响信号并将环境无影响信号发送至服务器；本技术中环境分析单元均在碳晶加热板未运行的情况进行数据采集；
38.位置分析单元用于对碳晶加热板在检测空间内的位置进行分析，判断碳晶加热板在检测空间内所属位置对碳晶加热板运行的影响，提高碳晶加热板运行分析全面性，减少
外界固体环境对应碳晶加热板的影响，固体环境表示为固定物品对碳晶加热板的遮挡，具体分析过程如下：
39.在检测空间内实时采集到碳晶加热板的位置，并将在碳晶加热板上选取i个检测点，且i个检测点位置不重合；采集到碳晶加热板上各个检测点距离检测空间对应墙壁的距离，并将其标记为ji；根据光电开关光束速度采集到光电开关的光束从各个检测点至墙壁的检测时间，并将其标记为额定时间ti，检测时间为光电开关的发射端将光束射至墙壁后返回至光电开关的发射端的时间；
40.在碳晶加热板运行时，通过光电开光实时采集到各个检测点对应检测时间，并将其标记为si；若各个检测点的实时监测时间si与对应额定时间ti的差值为正且对应差值大于误差差值阈值，则判定对应检测点光电开关光束照射法相存在遮挡物，即判定检测点对应碳晶加热板的平面周边存在遮挡物，生成遮挡物影响信号并将遮挡物影响信号发送至服务器；反之，则判定检测点对应碳晶加热板的平面周边无遮挡物，生成无遮挡信号并将无遮挡信号发送至服务器；
41.墙体分析单元用于对碳晶加热板所属检测空间内墙壁进行分析，分析墙体的蓄热能力，从而准确分析出蓄热墙体对碳晶加热板运行产生的影响，具体分析过程如下：
42.采集到检测空间内墙壁的表面温度，并将其标记为墙壁初始温度；采集到检测空间内环境温度并将其标记为初始环境温度，控制检测空间内碳晶加热板运行并将运行时刻标记为初始运行时刻，采集到初始环境温度上升的时刻和墙壁初始温度上升的时刻，并采集到初始环境温度上升的时刻和墙壁初始温度上升的时刻的差值，将其标记为墙壁反应时长，设置标号fc；
43.当检测空间内环境温度稳定后，将实时环境温度标记为环境恒定温度值；采集到检测空间墙壁表面温度，并将其标记为墙面恒定温度值，采集到环境恒定温度值与墙面恒定温度值的差值，并将对应差值标记为墙体延迟温度，设置标号yw；
44.通过公式获取到检测空间内墙壁的蓄热系数q，其中，b1和b2均为预设比例系数，且b1＞b2＞0，e为自然常数；
45.将检测空间内墙壁的蓄热系数q与蓄热系数阈值进行比较：若检测空间内墙壁的蓄热系数q≥蓄热系数阈值，则判定对应检测空间内墙壁存在影响，生成墙壁影响信号并将墙壁影响信号和对应蓄热系数发送至服务器；若检测空间内墙壁的蓄热系数q＜蓄热系数阈值，则判定对应检测空间内墙壁不存在影响，生成墙壁无影响信号并将墙壁无影响信号发送至服务器；
46.分析平台将服务器内环境影响信号与对应环境分析系数、遮挡物影响信号、墙壁影响信号和对应蓄热系数发送至管控平台，管控平台用于对检测空间内碳晶加热板进行分析管控，管控平台内控制器生成设备分析信号并将设备分析信号发送至设备分析单元，设备分析单元用于对碳晶加热板的运行进行分析，判断碳晶加热板的运行状态，从而对判断碳晶加热板使用环境是否匹配提供准确数据，提高了碳晶加热板的管控效率，具体分析过程如下：
47.采集到碳晶加热板的升温时间、每小时耗电量以及区域温度最大差值，并将碳晶加热板的升温时间、每小时耗电量以及区域温度最大差值分别标记为sw、hd以及qy；通过公
式获取到碳晶加热板的设备分析系数s，其中，v1、v2以及v3均为预设比例系数，且v1＞v2＞v3＞0；设备分析系数是将检测空间内碳晶加热板的特征参数进行归一化处理得到一个用于评定碳晶加热板运行状态的数值；设备分析系数越大，则表示对应碳晶加热板运行状态越差；区域温度最大差值表示为检测空间内各个区域在一同时刻的温度差值，升温时间表示为碳晶加热板运行时刻与检测空间内温度上升时刻的间隔时长；
48.将碳晶加热板的设备分析系数s与设备分析系数阈值进行比较：若碳晶加热板的设备分析系数s≥设备分析系数阈值，则判定对应碳晶加热板运行状态异常，生成设备异常信号并将设备异常信号发送至控制器，控制器接收到设备异常信号后对异常碳晶加热板进行维护；若碳晶加热板的设备分析系数s＜设备分析系数阈值，则判定对应碳晶加热板运行状态正常，生成设备正常信号并将设备正常信号和对应设备分析系数发送至控制器；
49.控制器将设备正常信号和对应设备分析系数、环境影响信号与对应环境分析系数、遮挡物影响信号、墙壁影响信号和对应蓄热系数发送至匹配分析单元，匹配分析单元用于对碳晶加热板与对应匹配的检测空间进行分析，判定碳晶加热板是否适合当前检测空间，提高了碳晶加热板的运行效率同时提高了用户的使用质量，具体分析过程如下：
50.构建数据匹配分析模型，并将设备分析系数s、环境分析系数h以及蓄热系数q代入数据匹配分析模型，数据匹配分析模型为其中，e为自然常数，p为碳晶加热板的匹配系数；
51.将碳晶加热板的匹配系数与匹配系数阈值进行比较：若碳晶加热板的匹配系数≥匹配系数阈值，则进行检测空间温度均匀性分析；若碳晶加热板的匹配系数＜匹配系数阈值，则碳晶加热板与对应检测空间匹配不合格；
52.将检测空间划分为若干个子区域，并通过检测空间内碳晶加热板进行加热，选取任一检测时刻点，采集检测时刻点对应各个子区域的温度值，若各个子区域的温度值差值小于温度差值阈值，则判定碳晶加热板与对应检测空间匹配合格，生成匹配合格信号并将匹配合格信号发送至控制器；若各个子区域的温度值差值≥温度差值阈值，则判定碳晶加热板与对应检测空间匹配不合格，生成匹配不合格信号并将匹配不合格信号发送至控制器。
53.本发明在工作时，通过分析平台对碳晶加热板运行环境进行分析，服务器生成环境分析信号并将环境分析信号发送至环境分析单元；通过环境分析单元对碳晶加热板的自然环境进行分析；通过位置分析单元对碳晶加热板在检测空间内的位置进行分析，判断碳晶加热板在检测空间内所属位置对碳晶加热板运行的影响；通过墙体分析单元对碳晶加热板所属检测空间内墙壁进行分析；通过管控平台对检测空间内碳晶加热板进行分析管控，通过设备分析单元对碳晶加热板的运行进行分析，判断碳晶加热板的运行状态；通过匹配分析单元对碳晶加热板与对应匹配的检测空间进行分析，判定碳晶加热板是否适合当前检测空间。
54.上述公式均是去量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。
55.以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。