人工冰场制冷热回收方法及装置与流程

本发明涉及人工冰场制冷热回收控制的，尤其是涉及一种人工冰场制冷热回收方法及装置。

背景技术：

1、目前，人工冰场采用制冷系统来维持冰面的低温状态，但这些系统在运行过程中产生大量废热，通常被直接排放到环境中，造成能源的浪费。

2、现有的人工冰场制冷热回收技术，在制冷阶段往往通过人工根据冰面温度手动调整控制制冷系统控制参数的方式来实现对冰面温度的控制，但人工冰场的冰面温度需要严格维持在一定的温度范围内，人工判断控制的方式极易出现失误，且在热回收阶段往往采用热交换的方式利用制冷系统废热，热回收过程无法控制。

3、上述中的现有技术方案存在以下缺陷：

4、现有的人工冰场制冷热回收系统控制效果较差。

技术实现思路

1、为了提高人工冰场制冷热回收系统的控制效果，本技术提供一种人工冰场制冷热回收方法及装置。

2、本技术的上述发明目的一是通过以下技术方案得以实现的：

3、一种人工冰场制冷热回收方法，所述人工冰场制冷热回收方法用于控制人工冰场制冷热回收系统，所述人工冰场制冷热回收系统包括冰场主体、制冷设备、热电转换设备和热交换设备，所述人工冰场制冷热回收方法包括：

4、获取冰场负载数据，将所述冰场负载数据输入预先训练的冰场控制模型，分析得到冰场制冷需求；

5、根据所述冰场制冷需求进行制冷，并计算制冷过程产热；

6、获取冰场供热需求，将所述制冷过程产热和所述冰场供热需求输入所述冰场控制模型，计算热电转换控制参数，并根据所述热电转换控制参数进行热电转换，同时进行热交换；

7、监测所述热交换的实际交换产热，并将所述实际交换产热输入所述冰场控制模型，对所述热电转换控制参数进行实时调整。

8、通过采用上述技术方案，收集获取冰场负载数据，将冰场负载数据输入到预先训练好的冰场控制中，进行模拟分析，预测在当前和未来一段时间内冰场的制冷需求，对冰场制冷需求进行精确模拟分析，便于后续对制冷设备的控制，从而提高了人工冰场制冷控制的精确性和效率；根据冰场制冷需求设置制冷设备的工作参数，调整制冷设备的制冷功率输出，从而提高了人工冰场制冷控制的精确性；收集维持冰场及冰场附属设施运行需要的供热需求数据，结合制冷过程产热，用冰场控制模型计算出最优的热电转换控制参数，控制热电转换设备进行热电转换工作，使人工冰场的热回收更加灵活，余下的热能通过热交换设备进行热交换，通过控制热电转换设备的工作效率来控制余热，从而实现对热交换的间接控制，解决了热交换设备无法进行直接控制的问题，从而提高了人工冰场热回收的效率；用传感器等监测工具实时监测热交换设备的热交换效果，将实际的热交换效果回传到冰场控制模型中，从而对热电转换控制参数进行实时调整，进而实现对热交换的实时控制，提高了人工冰场热回收控制的精确性。

9、本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述获取冰场负载数据，将所述冰场负载数据输入预先训练的冰场控制模型，分析得到冰场制冷需求，具体包括：

10、获取第一冰场信息，所述第一冰场信息包括冰场尺寸、冰场结构、冰面温度和冰场环境湿度；

11、监测第二冰场信息，所述第二冰场信息包括活动人员产热数据和冰场设备产热数据；

12、将所述第一冰场信息和所述第二冰场信息关联成数据集，生成冰场负载数据；

13、将所述冰场负载数据输入预先训练的冰场控制模型，模拟预测冰面温度变化趋势，将所述冰面温度变化趋势与预设的冰场温度控制阈值进行比对，根据比对结果生成冰场制冷需求。

14、通过采用上述技术方案，通过获取冰场尺寸、冰场结构、冰面温度和冰场环境湿度作为第一冰场信息，监测活动人员产热数据和冰场设备产热数据作为第二冰场信息，将第一冰场信息和第二冰场信息关联整合成一个数据集，即冰场负载数据，冰场控制模型根据输入的冰场负载数据对冰面温度的变化进行预测和模拟，将模拟得到的冰面温度变化趋势与预设的冰场温度控制阈值进行比对，计算维持冰面温度所需的制冷数据，便于后续对制冷设备的控制，从而提高了人工冰场制冷控制的精确性和效率。

15、本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述根据所述冰场制冷需求进行制冷，并计算制冷过程产热，具体包括：

16、根据所述冰场制冷需求生成制冷控制参数，根据所述制冷控制参数控制人工冰场的所述制冷设备进行制冷；

17、监测所述制冷设备工作温度，并根据所述制冷设备工作温度计算制冷过程产热。

18、通过采用上述技术方案，通过冰场制冷需求的分析结果和预测，确定制冷设备需要调节的工作参数，进而控制制冷设备进行制冷操作，通过传感器实时监测制冷设备工作温度，估算出制冷设备产生的热量值，便于后续对冰场热回收工作的模拟和控制，从而提高了人工冰场制冷热回收的控制效率。

19、本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述根据所述热电转换控制参数进行热电转换，同时进行热交换，具体包括：

20、根据所述热电转换控制参数控制所述热电转换设备进行热电转换；

21、同时控制人工冰场的所述热交换设备开始进行热交换。

22、通过采用上述技术方案，通过热电转换控制参数控制热电转换设备将制冷过程产生的热量转换成电能储存，同时控制人工冰场的热交换设备利用余热进行热交换，减少热能流失，提高了人工冰场热回收的效率，减少了资源的浪费。

23、本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述根据所述热电转换控制参数控制所述热电转换设备进行热电转换，具体包括：

24、所述热电转换控制参数包括热电转换电流和热电转换电压；

25、根据所述热电转换控制参数调整人工冰场的所述热电转换设备的工作电流和工作电压，以控制所述热电转换设备的热电转换的速率。

26、通过采用上述技术方案，控制热电转换设备的工作电流和电压，调整热电转换的速率，从而调整余热，进而调整热交换的效率，实现对热交换设备的间接控制，解决了热交换设备无法进行直接控制的问题，从而提高了人工冰场热回收的效率，减少了资源的浪费。

27、本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述预先训练的冰场控制模型的训练方法，具体包括：

28、获取冰场训练数据集，所述冰场训练数据集包括训练用冰场负载数据、与所述训练用冰场负载数据对应的冰面温度变化数据和热电转换训练集；

29、分析所述训练用冰场负载数据和所述冰面温度变化数据之间的关联关系，得到冰场供热需求规律，建立冰场控制模型；

30、获取冰场信息验证数据，对冰场控制模型进行循环模拟运行，根据模拟结果对所述冰场供热需求规律进行优化更新；

31、统计每次模拟的误判率，在所述误判率低于预设值的情况下，判定所述冰场供热需求规律训练完成。

32、通过采用上述技术方案，获取准备好的冰场训练数据集，分析冰场负载数据和冰面温度变化数据之间的关系，确定冰场负载数据与冰面温度之间的定量关系，建立冰场控制模型，获取冰场信息验证数据，对建立的冰场控制模型进行模拟运行，评估模型在实际情况下的表现，分析模拟结果，比较模型预测值与实际观测值之间的差异，确定模型预测中存在的偏差或不足之处，对冰场供热需求规律进行优化更新，在每次模拟运行后，将模型预测的供热需求与实际情况进行比较，计算误判率，如果误判率高于预设值，则继续验证调整，在误判率低于预设值的情况下，判定冰场供热需求规律训练完成，通过大量实际冰场数据的训练和验证，提高了冰场控制模型中冰场供热需求规律的计算精度，进而提高了人工冰场制冷的控制精度。

33、本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述预先训练的冰场控制模型的训练方法，在判定所述冰场供热需求规律训练完成之后，还包括：

34、提取热电转换训练集的特征信息，所述特征信息包括训练用制冷产热数据、对应的热电转换控制数据以及对应的热交换效果；

35、对所述特征信息进行特征学习，总结所述特征信息之间的热电转换控制规律；

36、使用热电转换验证集对所述热电转换控制规律进行校验，并根据校验结果对所述热电转换控制规律进行纠偏与更新，直到校验过程误判率达到预设标准，将所述热电转换控制规律合并至所述冰场控制模型。

37、通过采用上述技术方案，对热电转换训练集进行特征提取，得到特征信息，根据特征学习的结果，总结特征信息之间相关性和影响因素，得到热电转换控制规律，根据特征学习的结果，总结特征信息之间相关性和影响因素，得到热电转换控制规律，使用热电转换验证集对已建立的热电转换模型进行验证，评估模型在验证集上的预测性能，分析校验结果以确定误差较大或预测不准确的样本，找出造成误差的原因，调整模型中热电转换控制规律部分的参数，更新热电转换控制规律后，重新使用验证集进行模型验证，持续迭代纠偏与更新过程，直到校验过程的误判率达到预设标准，将热电转换控制规律合并至冰场控制模型，提高了冰场控制模型中热电转换控制规律的计算精度，进而提高了人工冰场热回收的控制精度。

38、本技术的上述发明目的二是通过以下技术方案得以实现的：

39、一种人工冰场制冷热回收装置，所述人工冰场制冷热回收装置包括：

40、制冷需求分析模块，用于获取冰场负载数据，将所述冰场负载数据输入预先训练的冰场控制模型，分析得到冰场制冷需求；

41、冰场制冷控制模块，用于根据所述冰场制冷需求进行制冷，并计算制冷过程产热；

42、供热需求分析模块，用于获取冰场供热需求，将所述制冷过程产热和所述冰场供热需求输入所述冰场控制模型，计算热电转换控制参数，并根据所述热电转换控制参数进行热电转换，同时进行热交换；

43、热回收控制模块，用于监测所述热交换的实际交换产热，并将所述实际交换产热输入所述冰场控制模型，对所述热电转换控制参数进行实时调整。

44、通过采用上述技术方案，通过收集获取冰场负载数据，将冰场负载数据输入到预先训练好的冰场控制中，进行模拟分析，预测在当前和未来一段时间内冰场的制冷需求，对冰场制冷需求进行精确模拟分析，便于后续对制冷设备的控制，从而提高了人工冰场制冷控制的精确性和效率；根据冰场制冷需求设置制冷设备的工作参数，调整制冷设备的制冷功率输出，从而提高了人工冰场制冷控制的精确性；收集维持冰场及冰场附属设施运行需要的供热需求数据，结合制冷过程产热，用冰场控制模型计算出最优的热电转换控制参数，控制热电转换设备进行热电转换工作，使人工冰场的热回收更加灵活，余下的热能通过热交换设备进行热交换，通过控制热电转换设备的工作效率来控制余热，从而实现对热交换的间接控制，解决了热交换设备无法进行直接控制的问题，从而提高了人工冰场热回收的效率；用传感器等监测工具实时监测热交换设备的热交换效果，将实际的热交换效果回传到冰场控制模型中，从而对热电转换控制参数进行实时调整，进而实现对热交换的实时控制，提高了人工冰场热回收控制的精确性。

45、本技术的上述目的三是通过以下技术方案得以实现的：

46、一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述人工冰场制冷热回收方法的步骤。

47、本技术的上述目的四是通过以下技术方案得以实现的：

48、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实现上述人工冰场制冷热回收方法的步骤。

49、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

50、1.通过获取冰场尺寸、冰场结构、冰面温度和冰场环境湿度作为第一冰场信息，监测活动人员产热数据和冰场设备产热数据作为第二冰场信息，将第一冰场信息和第二冰场信息关联整合成一个数据集，即冰场负载数据，冰场控制模型根据输入的冰场负载数据对冰面温度的变化进行预测和模拟，将模拟得到的冰面温度变化趋势与预设的冰场温度控制阈值进行比对，计算维持冰面温度所需的制冷数据，便于后续对制冷设备的控制，获取准备好的冰场训练数据集，分析冰场负载数据和冰面温度变化数据之间的关系，确定冰场负载数据与冰面温度之间的定量关系，建立冰场控制模型，获取冰场信息验证数据，对建立的冰场控制模型进行模拟运行，评估模型在实际情况下的表现，分析模拟结果，比较模型预测值与实际观测值之间的差异，确定模型预测中存在的偏差或不足之处，对冰场供热需求规律进行优化更新，在每次模拟运行后，将模型预测的供热需求与实际情况进行比较，计算误判率，如果误判率高于预设值，则继续验证调整，在误判率低于预设值的情况下，判定冰场供热需求规律训练完成，通过大量实际冰场数据的训练和验证，提高了冰场控制模型中冰场供热需求规律的计算精度，从而提高了人工冰场制冷控制的精确性；

51、2.通过冰场制冷需求的分析结果和预测，确定制冷设备需要调节的工作参数，进而控制制冷设备进行制冷操作，通过传感器实时监测制冷设备工作温度，估算出制冷设备产生的热量值，便于后续对冰场热回收工作的模拟和控制，从而提高了人工冰场制冷热回收的控制效率；

52、3.通过热电转换控制参数控制热电转换设备将制冷过程产生的热量转换成电能储存，同时控制人工冰场的热交换设备利用余热进行热交换，减少热能流失，提高了人工冰场热回收的效率，控制热电转换设备的工作电流和电压，调整热电转换的速率，从而调整余热，进而调整热交换的效率，实现对热交换设备的间接控制，解决了热交换设备无法进行直接控制的问题，减少了资源的浪费；

53、4.通过对热电转换训练集进行特征提取，得到特征信息，根据特征学习的结果，总结特征信息之间相关性和影响因素，得到热电转换控制规律，根据特征学习的结果，总结特征信息之间相关性和影响因素，得到热电转换控制规律，使用热电转换验证集对已建立的热电转换模型进行验证，评估模型在验证集上的预测性能，分析校验结果以确定误差较大或预测不准确的样本，找出造成误差的原因，调整模型中热电转换控制规律部分的参数，更新热电转换控制规律后，重新使用验证集进行模型验证，持续迭代纠偏与更新过程，直到校验过程的误判率达到预设标准，将热电转换控制规律合并至冰场控制模型，提高了冰场控制模型中热电转换控制规律的计算精度，进而提高了人工冰场热回收的控制精度。