本發(fā)明涉及露營智慧艙的管理和控制領(lǐng)域,具體涉及基于智慧艙的多艙分布式協(xié)同交互系統(tǒng)及其方法。
背景技術(shù):
1、基于智慧艙的多艙分布式協(xié)同交互是指多個智慧艙單元通過分布式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)彼此連接,實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享與協(xié)同操作。每個智慧艙獨立采集艙內(nèi)外的環(huán)境數(shù)據(jù),如溫度、濕度、空氣質(zhì)量等,并根據(jù)這些數(shù)據(jù)和用戶偏好自動調(diào)節(jié)艙內(nèi)環(huán)境。同時,這些智慧艙之間通過通信模塊協(xié)作,共享資源并優(yōu)化能源利用,從而在整個露營區(qū)域內(nèi)提供一致的舒適體驗和高效的資源管理。這種交互方式確保了智能化控制、資源共享和跨設(shè)備的聯(lián)動管理。隨著露營活動的日益普及,現(xiàn)代露營者對智能化、舒適性的需求逐漸提升,然而,傳統(tǒng)的露營艙無法滿足用戶對于環(huán)境控制、能源管理以及跨設(shè)備協(xié)同的要求?;谥腔叟摰亩鄠}分布式協(xié)同交互系統(tǒng)及其方法旨在通過多倉分布式協(xié)同交互系統(tǒng),利用智慧艙之間的協(xié)同工作,解決露營過程中環(huán)境控制不便、能源利用效率低下等問題,為露營者提供智能化的露營體驗。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種基于智慧艙的多倉分布式協(xié)同交互系統(tǒng)及其方法,以解決背景技術(shù)中不足。
2、為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:基于智慧艙的多倉分布式協(xié)同交互方法,包括以下步驟:
3、s1:將每個智慧艙單元均配備有若干個傳感器,構(gòu)成其環(huán)境感知網(wǎng)絡(luò),用于實時監(jiān)測艙內(nèi)和艙外的環(huán)境數(shù)據(jù);
4、s2:通過無線通信技術(shù)與其他智慧艙及控制中心連接,構(gòu)建分布式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),用于各智慧艙能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的實時共享,共享數(shù)據(jù)包括每個艙的環(huán)境參數(shù)和能耗數(shù)據(jù);
5、s3:對每個艙的環(huán)境參數(shù)和能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析,評估每個艙狀態(tài)的穩(wěn)定性,并將其劃分為穩(wěn)定狀態(tài)和不穩(wěn)定狀態(tài);
6、s4:系統(tǒng)對不穩(wěn)定狀態(tài)的智慧艙進(jìn)行能源分配的優(yōu)化,將優(yōu)化效果進(jìn)行各智慧艙之間進(jìn)行的信息交互,實現(xiàn)聯(lián)動控制和狀態(tài)反饋。
7、優(yōu)選的,s2中,共享數(shù)據(jù)包括每個艙的環(huán)境參數(shù)和能耗數(shù)據(jù),其中,環(huán)境參數(shù)包括艙內(nèi)外溫度均衡指數(shù),則艙內(nèi)外溫度均衡指數(shù)的獲取方法為:使用傳感器實時采集艙內(nèi)溫度tin和艙外溫度tout,并記錄當(dāng)前的用戶設(shè)定舒適溫度tcomfort,計算艙內(nèi)溫度和艙外溫度之間的差值δtin-out,用來表示外部環(huán)境對艙內(nèi)溫度的影響程度,表達(dá)式為:δtin-out=tin-tout;計算艙內(nèi)溫度與用戶設(shè)定的舒適溫度之間的差異,表達(dá)式為:δtin-comfort=tin-tcomfort;計算艙外溫度與舒適溫度的差異,表達(dá)式為:δtout-comfort=tout-tcomfort;計算艙內(nèi)外溫度均衡指數(shù)qs,表達(dá)式為:
8、優(yōu)選的,共享數(shù)據(jù)包括每個艙的環(huán)境參數(shù)和能耗數(shù)據(jù),其中,能耗數(shù)據(jù)為電力供應(yīng)異常指數(shù),則電力供應(yīng)異常指數(shù)的獲取方法為:
9、收集智慧艙實時電力消耗數(shù)據(jù),根據(jù)收集到的數(shù)據(jù),計算智慧艙的實際能量供應(yīng)率ractual計算電量供應(yīng)率偏差值:根據(jù)電量供應(yīng)率和異常程度權(quán)重因子,計算電力供應(yīng)異常指數(shù),具體的計算表達(dá)式為:其中,pgx為電力供應(yīng)異常指數(shù),rideal表示理想電量供應(yīng)率,w表示異常程度權(quán)重因子;ractual表示智慧艙的實際電量供應(yīng)率。
10、優(yōu)選的,s3中,對每個艙的環(huán)境參數(shù)和能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析,評估每個艙狀態(tài)的穩(wěn)定性,具體為:
11、將艙內(nèi)外溫度均衡指數(shù)以及電力供應(yīng)異常指數(shù)進(jìn)行歸一化處理,通過歸一化處理后的艙內(nèi)外溫度均衡指數(shù)以及電力供應(yīng)異常指數(shù)計算智慧艙狀態(tài)的穩(wěn)定性系數(shù),計算表達(dá)式為:式中,mp為智慧艙狀態(tài)的穩(wěn)定性系數(shù),qs為艙內(nèi)外溫度均衡指數(shù),pgx為電力供應(yīng)異常指數(shù),a1、a2為艙內(nèi)外溫度均衡指數(shù)、電力供應(yīng)異常指數(shù)的比例系數(shù),且a2>a1>0。
12、優(yōu)選的,將獲取到的智慧艙狀態(tài)的穩(wěn)定性系數(shù)與智慧艙狀態(tài)的穩(wěn)定性系數(shù)的參考閾值進(jìn)行比較,若智慧艙狀態(tài)的穩(wěn)定性系數(shù)大于等于智慧艙狀態(tài)的穩(wěn)定性系數(shù)的參考閾值,說明智慧艙狀態(tài)的穩(wěn)定性高,此時不生成預(yù)警信號,將其劃分為穩(wěn)定狀態(tài);若智慧艙狀態(tài)的穩(wěn)定性系數(shù)小于智慧艙狀態(tài)的穩(wěn)定性系數(shù)的參考閾值,說明智慧艙狀態(tài)的穩(wěn)定性低,此時生成預(yù)警信號,將其劃分為不穩(wěn)定狀態(tài)。
13、本發(fā)明還提供了基于智慧艙的多倉分布式協(xié)同交互系統(tǒng),包括數(shù)據(jù)獲取模塊、數(shù)據(jù)共享模塊,穩(wěn)定性分析模塊以及交互優(yōu)化模塊;
14、數(shù)據(jù)獲取模塊:將每個智慧艙單元均配備有若干個傳感器,構(gòu)成其環(huán)境感知網(wǎng)絡(luò),用于實時監(jiān)測艙內(nèi)和艙外的環(huán)境數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)共享模塊:通過無線通信技術(shù)與其他智慧艙及控制中心連接,構(gòu)建分布式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),用于各智慧艙能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的實時共享,共享數(shù)據(jù)包括每個艙的環(huán)境參數(shù)和能耗數(shù)據(jù);穩(wěn)定性分析模塊:對每個艙的環(huán)境參數(shù)和能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析,評估每個艙狀態(tài)的穩(wěn)定性,并將其劃分為穩(wěn)定狀態(tài)和不穩(wěn)定狀態(tài);交互優(yōu)化模塊:系統(tǒng)對不穩(wěn)定狀態(tài)的智慧艙進(jìn)行能源分配的優(yōu)化,將優(yōu)化效果進(jìn)行各智慧艙之間進(jìn)行的信息交互,實現(xiàn)聯(lián)動控制和狀態(tài)反饋。
15、在上述技術(shù)方案中,本發(fā)明提供的技術(shù)效果和優(yōu)點:
16、1、本發(fā)明通過環(huán)境感知網(wǎng)絡(luò)和無線通信技術(shù),各智慧艙能夠?qū)崟r采集和共享艙內(nèi)外的環(huán)境數(shù)據(jù)及能耗數(shù)據(jù)。系統(tǒng)基于這些數(shù)據(jù)對每個艙的狀態(tài)進(jìn)行綜合分析,自動評估其穩(wěn)定性并進(jìn)行能源優(yōu)化調(diào)配,從而保證每個智慧艙的環(huán)境穩(wěn)定性和能源使用效率。這種方法通過艙間數(shù)據(jù)共享和協(xié)同工作,解決了傳統(tǒng)露營艙在環(huán)境控制、能源管理方面的局限性,為露營者提供了更為舒適和智能的體驗。
17、2、本發(fā)明通過對艙內(nèi)外溫度均衡指數(shù)和電力供應(yīng)異常指數(shù)的計算,實現(xiàn)了對智慧艙狀態(tài)的精準(zhǔn)評估。當(dāng)某智慧艙處于不穩(wěn)定狀態(tài)時,系統(tǒng)能夠自動優(yōu)化能源分配,并通過分布式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)將優(yōu)化后的結(jié)果反饋至各智慧艙,實現(xiàn)艙間聯(lián)動控制和狀態(tài)反饋。這不僅提高了能源利用的效率,也極大增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和智能化水平,有效提升了用戶在露營時的居住體驗。
1.基于智慧艙的多倉分布式協(xié)同交互方法,其特征在于:包括以下步驟;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于智慧艙的多倉分布式協(xié)同交互方法,其特征在于:s2中,共享數(shù)據(jù)包括每個艙的環(huán)境參數(shù)和能耗數(shù)據(jù),其中,環(huán)境參數(shù)包括艙內(nèi)外溫度均衡指數(shù),則艙內(nèi)外溫度均衡指數(shù)的獲取方法為:使用傳感器實時采集艙內(nèi)溫度tin和艙外溫度tout,并記錄當(dāng)前的用戶設(shè)定舒適溫度tcomfort,計算艙內(nèi)溫度和艙外溫度之間的差值δtin-out,用來表示外部環(huán)境對艙內(nèi)溫度的影響程度,表達(dá)式為:δtin-out=tin-tout;計算艙內(nèi)溫度與用戶設(shè)定的舒適溫度之間的差異,表達(dá)式為:δtin-comfort=tin-tcomfort;計算艙外溫度與舒適溫度的差異,表達(dá)式為:δtout-comfort=tout-tcomfort;計算艙內(nèi)外溫度均衡指數(shù)qs,表達(dá)式為:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于智慧艙的多倉分布式協(xié)同交互方法,其特征在于:共享數(shù)據(jù)包括每個艙的環(huán)境參數(shù)和能耗數(shù)據(jù),其中,能耗數(shù)據(jù)為電力供應(yīng)異常指數(shù),則電力供應(yīng)異常指數(shù)的獲取方法為:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于智慧艙的多艙分布式協(xié)同交互方法,其特征在于:s3中,對每個艙的環(huán)境參數(shù)和能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析,評估每個艙狀態(tài)的穩(wěn)定性,具體為:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于智慧艙的多倉分布式協(xié)同交互方法,其特征在于:將獲取到的智慧艙狀態(tài)的穩(wěn)定性系數(shù)與智慧艙狀態(tài)的穩(wěn)定性系數(shù)的參考閾值進(jìn)行比較,若智慧艙狀態(tài)的穩(wěn)定性系數(shù)大于等于智慧艙狀態(tài)的穩(wěn)定性系數(shù)的參考閾值,說明智慧艙狀態(tài)的穩(wěn)定性高,此時不生成預(yù)警信號,將其劃分為穩(wěn)定狀態(tài);若智慧艙狀態(tài)的穩(wěn)定性系數(shù)小于智慧艙狀態(tài)的穩(wěn)定性系數(shù)的參考閾值,說明智慧艙狀態(tài)的穩(wěn)定性低,此時生成預(yù)警信號,將其劃分為不穩(wěn)定狀態(tài)。
6.基于智慧艙的多倉分布式協(xié)同交互系統(tǒng),用于實現(xiàn)權(quán)利要求1-5任一項所述的基于智慧艙的多倉分布式協(xié)同交互方法,其特征在于:包括數(shù)據(jù)獲取模塊、數(shù)據(jù)共享模塊,穩(wěn)定性分析模塊以及交互優(yōu)化模塊;