本發(fā)明涉及空調(diào)設(shè)備監(jiān)測，特別是涉及一種免布線的空調(diào)數(shù)據(jù)采集方法、裝置及設(shè)備。
背景技術(shù)：
1、隨著建筑智能化程度的不斷提升，空調(diào)系統(tǒng)作為建筑能耗的主要組成部分，其運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測和故障預(yù)警需求日益迫切。傳統(tǒng)的空調(diào)監(jiān)測系統(tǒng)主要依賴有線傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，但在既有建筑的改造過程中，布線施工不僅成本高昂，還會對建筑結(jié)構(gòu)造成破壞，嚴(yán)重制約了監(jiān)測系統(tǒng)的推廣應(yīng)用。
2、現(xiàn)有的無線監(jiān)測技術(shù)雖然在一定程度上解決了布線問題，但普遍存在供電依賴性強(qiáng)、電池更換頻繁、數(shù)據(jù)傳輸可靠性差等技術(shù)瓶頸。特別是在空調(diào)系統(tǒng)的復(fù)雜電磁環(huán)境下，傳統(tǒng)無線傳輸容易受到干擾，數(shù)據(jù)丟失率高，難以滿足長期穩(wěn)定監(jiān)測的實(shí)際需求。同時，現(xiàn)有監(jiān)測方法缺乏對空調(diào)系統(tǒng)多物理場信息的綜合分析能力，無法準(zhǔn)確識別散熱瓶頸和故障征兆，導(dǎo)致預(yù)警準(zhǔn)確性不足，維護(hù)效率低下。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供一種免布線的空調(diào)數(shù)據(jù)采集方法、裝置及設(shè)備，旨在解決傳統(tǒng)空調(diào)監(jiān)測系統(tǒng)布線復(fù)雜、供電依賴、數(shù)據(jù)傳輸不穩(wěn)定等技術(shù)問題，通過振動信號與電磁場數(shù)據(jù)的多尺度融合分析，實(shí)現(xiàn)散熱瓶頸的精確識別和故障征兆的智能預(yù)警，結(jié)合振動能量收集和共振匹配傳輸技術(shù)，構(gòu)建自供電、免布線的空調(diào)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測體系，實(shí)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的智能運(yùn)維和節(jié)能優(yōu)化。
2、本發(fā)明第一方面提出一種免布線的空調(diào)數(shù)據(jù)采集方法，包括以下步驟：
3、采集空調(diào)室內(nèi)機(jī)振動信號和電磁場擾動數(shù)據(jù)，對所述振動信號進(jìn)行多尺度分解生成特征頻帶，基于所述電磁場擾動數(shù)據(jù)提取工頻干擾成分，將所述特征頻帶與所述工頻干擾成分進(jìn)行交叉驗(yàn)證生成運(yùn)行特征碼；
4、基于所述運(yùn)行特征碼分離出周期性振動分量，通過所述周期性振動分量追蹤機(jī)械能傳播路徑，沿所述機(jī)械能傳播路徑感知溫度變化形成熱分布數(shù)據(jù)，根據(jù)所述熱分布數(shù)據(jù)構(gòu)建能流拓?fù)鋱D；
5、對所述能流拓?fù)鋱D進(jìn)行節(jié)點(diǎn)分析提取高溫差區(qū)域，提取所述高溫差區(qū)域的熱梯度場，基于所述熱梯度場識別散熱瓶頸位置，將所述散熱瓶頸位置與所述運(yùn)行特征碼比對識別故障征兆點(diǎn)；
6、基于所述故障征兆點(diǎn)生成動態(tài)采樣間隔，利用所述動態(tài)采樣間隔形成自適應(yīng)采樣序列，對所述自適應(yīng)采樣序列進(jìn)行稀疏化處理提取稀疏特征集，基于所述稀疏特征集生成數(shù)據(jù)壓縮表；
7、從所述振動信號中分離低頻能量成分進(jìn)行電能轉(zhuǎn)換形成儲能電量，基于所述儲能電量與所述數(shù)據(jù)壓縮表進(jìn)行共振匹配生成傳輸時隙，根據(jù)所述傳輸時隙制定間歇發(fā)送序列，基于所述間歇發(fā)送序列構(gòu)建能量匯聚區(qū)；
8、利用所述能量匯聚區(qū)觸發(fā)突發(fā)傳輸窗口，基于所述突發(fā)傳輸窗口將所述數(shù)據(jù)壓縮表轉(zhuǎn)換為調(diào)制信號，完成免布線的空調(diào)數(shù)據(jù)采集。
9、本發(fā)明第二方面提出一種免布線的空調(diào)數(shù)據(jù)采集裝置，包括：
10、信號分析模塊，用于采集空調(diào)室內(nèi)機(jī)振動信號和電磁場擾動數(shù)據(jù)，對所述振動信號進(jìn)行多尺度分解生成特征頻帶，基于所述電磁場擾動數(shù)據(jù)提取工頻干擾成分，將所述特征頻帶與所述工頻干擾成分進(jìn)行交叉驗(yàn)證生成運(yùn)行特征碼；
11、流場建模模塊，用于基于所述運(yùn)行特征碼分離出周期性振動分量，通過所述周期性振動分量追蹤機(jī)械能傳播路徑，沿所述機(jī)械能傳播路徑感知溫度變化形成熱分布數(shù)據(jù)，根據(jù)所述熱分布數(shù)據(jù)構(gòu)建能流拓?fù)鋱D；
12、瓶頸定位模塊，用于對所述能流拓?fù)鋱D進(jìn)行節(jié)點(diǎn)分析提取高溫差區(qū)域，提取所述高溫差區(qū)域的熱梯度場，基于所述熱梯度場識別散熱瓶頸位置，將所述散熱瓶頸位置與所述運(yùn)行特征碼比對識別故障征兆點(diǎn)；
13、數(shù)據(jù)精簡模塊，用于基于所述故障征兆點(diǎn)生成動態(tài)采樣間隔，利用所述動態(tài)采樣間隔形成自適應(yīng)采樣序列，對所述自適應(yīng)采樣序列進(jìn)行稀疏化處理提取稀疏特征集，基于所述稀疏特征集生成數(shù)據(jù)壓縮表；
14、能量協(xié)調(diào)模塊，用于從所述振動信號中分離低頻能量成分進(jìn)行電能轉(zhuǎn)換形成儲能電量，基于所述儲能電量與所述數(shù)據(jù)壓縮表進(jìn)行共振匹配生成傳輸時隙，根據(jù)所述傳輸時隙制定間歇發(fā)送序列，基于所述間歇發(fā)送序列構(gòu)建能量匯聚區(qū)；
15、調(diào)制發(fā)射模塊，用于利用所述能量匯聚區(qū)觸發(fā)突發(fā)傳輸窗口，基于所述突發(fā)傳輸窗口將所述數(shù)據(jù)壓縮表轉(zhuǎn)換為調(diào)制信號，完成免布線的空調(diào)數(shù)據(jù)采集。
16、本發(fā)明第三方面提出一種計算機(jī)設(shè)備，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運(yùn)行的計算機(jī)程序，其中，所述處理器執(zhí)行所述程序時實(shí)現(xiàn)第一方面公開的一種免布線的空調(diào)數(shù)據(jù)采集方法的步驟。
17、本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：1.通過振動信號與電磁場數(shù)據(jù)的多尺度融合分析，結(jié)合機(jī)械能傳播路徑追蹤和能流拓?fù)鋱D構(gòu)建，建立了空調(diào)運(yùn)行狀態(tài)的全鏈路監(jiān)測體系，實(shí)現(xiàn)了從振動源頭到散熱終端的完整能量流動監(jiān)測，準(zhǔn)確識別壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)、換熱器等關(guān)鍵部件的故障征兆和散熱瓶頸位置。2.構(gòu)建了故障征兆驅(qū)動的智能數(shù)據(jù)處理機(jī)制，通過自適應(yīng)采樣和稀疏化處理技術(shù)，結(jié)合振動能量收集與數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓舱衿ヅ渌惴ǎ瑢?shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集頻率與能量供應(yīng)狀態(tài)的動態(tài)匹配，在保證監(jiān)測精度的前提下大幅提升了系統(tǒng)能量利用效率。3.建立了能量匯聚區(qū)觸發(fā)的突發(fā)傳輸策略，將傳統(tǒng)的定時數(shù)據(jù)傳輸轉(zhuǎn)變?yōu)榛谀芰繝顟B(tài)的機(jī)會性傳輸，通過振動能量的高效收集和智能調(diào)制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了完全脫離外部電源和通信線路的自主運(yùn)行，解決了空調(diào)監(jiān)測系統(tǒng)在既有建筑中的部署難題。
18、應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本申請。
1.一種免布線的空調(diào)數(shù)據(jù)采集方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對所述振動信號進(jìn)行多尺度分解生成特征頻帶，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述熱分布數(shù)據(jù)構(gòu)建能流拓?fù)鋱D，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述熱梯度場識別散熱瓶頸位置，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對所述自適應(yīng)采樣序列進(jìn)行稀疏化處理提取稀疏特征集，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述儲能電量與所述數(shù)據(jù)壓縮表進(jìn)行共振匹配生成傳輸時隙，包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述壓縮機(jī)振動建立主頻模板，包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述在所述擴(kuò)散范圍內(nèi)建立熱流節(jié)點(diǎn)連接關(guān)系，包括：
9.一種免布線的空調(diào)數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于，包括：
10.一種計算機(jī)設(shè)備，其特征在于，包括存儲器和處理器；所述存儲器用于存儲計算機(jī)程序；所述處理器，用于執(zhí)行所述計算機(jī)程序并在執(zhí)行所述計算機(jī)程序時實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的方法。