1.本发明涉及建筑物供暖技术,具体涉及一种建筑适应性供暖方法。
背景技术:2.为了符合国家环保减排政策的要求,同时也为了降低在供暖季节暖气供应集中过程中不必要的浪费,可以选择在供暖装置上装设控制装置来对暖气的供应量进行调节。然而,在实际应用过程中,常常由于人们出门时忘记关闭供暖装置,导致房间内长时间无人使用暖气而产生的浪费的问题,还具有一定的安全隐患。
技术实现要素:3.发明目的:本发明的目的是提供一种供暖效率高、响应快速且能够自适应调节来减少浪费的建筑适应性供暖方法。
4.技术方案:本发明所述的建筑适应性供暖方法,包括以下步骤:
5.(1)采集人员在建筑物中所处位置的图片信息;
6.(2)对图片进行预处理后标记,并将标记过的图片按2:8原则整体划分为测试集与训练集;
7.(3)将训练集输入yolo神经网络进行迭代训练,得到训练模型;将测试集输入训练模型中进行测试,选出测试准确率最优的训练模型作为预测模型;
8.(4)将预测模型放置于服务器上运行,并每隔5分钟将建筑物中监控设备采集的图像、温度采集传感器发送的建筑物内实时温度信息传输至预测模型中,根据得到的预测结果发送调控指令,调节供暖量。
9.在上述方案中,根据对建筑物内是否有人员进行判断后再进行供暖调控,有效提高了供暖效率,节约了能源;采用yolo神经网络模型进行训练,检测快速高效。
10.优选的,在步骤(2)中,预处理的步骤为:
11.(2.1)删除模糊图片以及无法标注的图片,对剩余图片进行图像增强处理;
12.(2.2)遍历所有预处理后的图片,并将每张预处理后图片中的人员由矩形框标出,确定人员位置坐标信息。
13.优选的,在步骤(2.1)中,图像增强处理包括左右翻转、hsl变换。
14.优选的,在步骤(4)中,在预测模型中设定建筑物内的标准温度和最低供暖量,如果判定采集的图像中有人员,则判断温度采集传感器传输的实时温度是否符合标准温度,如果不符合,则发送调控指令,如果没有人员,则预测模型继续进行监测判定,并在预测模型连续12次都没有检测到人员后,发送减小供暖量的指令,直至预设最低供暖量。
15.优选的,服务器后台对预测模型的运行进行同步检查。
16.优选的,预测模型同时将建筑物内的实时温度、设定的标准温度以及调控指令发送至智能终端设备。
17.优选的,建筑物包括居民楼、商场、学校、医院、商业大厦、企业工厂。
18.优选的,在步骤(1)中,首先采用python scrapy搭建网络爬虫,爬取互联网中建筑物内部景象图片,随后再标定人员在建筑物中所处位置。
19.有益效果:本发明与现有技术相比,其具有的优点:本方案通过实时采集图像、温度等方式来判断人员所处建筑物内的供暖情况,从而根据实际情况来调节供暖阀门的开度大小,进而调节了人员所处建筑物内供暖量的大小,有效提高了供暖效率,节约了能源,同时,该方式响应迅速,采用yolo神经网络模型相较于其他神经网络具有检测速度更快的优点。
附图说明
20.图1为本发明的流程示意图。
具体实施方式
21.下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。
22.如图1所示,所述的建筑适应性供暖方法,包括以下步骤:
23.(1)采集人员在建筑物中所处位置的图片信息,该建筑物包括居民楼、商场、学校、医院、商业大厦、企业工厂等,采集的具体步骤为,首先采用python scrapy搭建网络爬虫,爬取互联网中建筑物内部景象图片,随后标定人员在建筑物中所处位置;
24.(2)对图片进行预处理,该预处理包括删除模糊图片或无法标注的图片,并对剩余图片进行图像增强比如左右翻转、hsl变换等,遍历所有预处理后图片,将每张与处理后图片中的人员由矩形框标出,并确定人员位置坐标信息(x,y,w,h),其中,x表示横坐标,y表示纵坐标,z表示竖坐标,h表示宽度;
25.对经过标记的图片按2:8原则整体划分为测试集与训练集;
26.(3)将训练集输入yolo神经网络进行迭代训练得到训练模型,将测试集输入训练模型中进行测试,选出测试准确率最优的训练模型作为预测模型;
27.(4)将预测模型放置于服务器上运行,并每隔5分钟将建筑物中监控设备采集的图像、温度采集传感器发送的建筑物内实时温度信息传输至预测模型中,在预测模型中设定建筑物内的标准温度和最低供暖量,如果判定采集的图像中有人员,则判断温度采集传感器传输的实时温度是否符合标准温度,如果不符合,则发送调控指令,如果没有人员,则预测模型继续进行监测判定,并在预测模型连续12次都没有检测到人员后,发送减小供暖量的指令,直至预设最低供暖量,服务器后台对预测模型的运行进行同步检查,预测模型同时将建筑物内的实时温度、设定的标准温度以及调控指令发送至智能终端设备。
28.本方案通过实时采集图像、温度等方式来判断人员所处建筑物内的供暖情况,从而根据实际情况来调节供暖阀门的开度大小,进而调节了人员所处建筑物内供暖量的大小,有效提高了供暖效率,节约了能源,同时,该方式响应迅速,采用yolo神经网络模型相较于其他神经网络具有检测速度更快的优点。
技术特征:1.一种建筑适应性供暖方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)采集人员在建筑物中所处位置的图片信息;(2)对图片进行预处理后标记,并将标记过的图片按2:8原则整体划分为测试集与训练集;(3)将训练集输入yolo神经网络进行迭代训练,得到训练模型;将测试集输入训练模型中进行测试,选出测试准确率最优的训练模型作为预测模型;(4)将预测模型放置于服务器上运行,并每隔5分钟将建筑物中监控设备采集的图像、温度采集传感器发送的建筑物内实时温度信息传输至预测模型中,根据得到的预测结果发送调控指令,调节供暖量。2.根据权利要求1所述的建筑适应性供暖方法,其特征在于,在步骤(2)中,预处理的步骤为:(2.1)删除模糊图片以及无法标注的图片,对剩余图片进行图像增强处理;(2.2)遍历所有预处理后的图片,并将每张预处理后图片中的人员由矩形框标出,确定人员位置坐标信息。3.根据权利要求2所述的建筑适应性供暖方法,其特征在于,在步骤(2.1)中,图像增强处理包括左右翻转、hsl变换。4.根据权利要求1所述的建筑适应性供暖方法,其特征在于,在步骤(4)中,在预测模型中设定建筑物内的标准温度和最低供暖量,如果判定采集的图像中有人员,则判断温度采集传感器传输的实时温度是否符合标准温度,如果不符合,则发送调控指令,如果没有人员,则预测模型继续进行监测判定,并在预测模型连续12次都没有检测到人员后,发送减小供暖量的指令,直至预设最低供暖量。5.根据权利要求4所述的建筑适应性供暖方法,其特征在于,服务器后台对预测模型的运行进行同步检查。6.根据权利要求4所述的建筑适应性供暖方法,其特征在于,预测模型同时将建筑物内的实时温度、设定的标准温度以及调控指令发送至智能终端设备。7.根据权利要求1所述的建筑适应性供暖方法,其特征在于,所述建筑物包括居民楼、商场、学校、医院、商业大厦、企业工厂。8.根据权利要求1所述的建筑适应性供暖方法,其特征在于,在步骤(1)中,首先采用python scrapy搭建网络爬虫,爬取互联网中建筑物内部景象图片,随后再标定人员在建筑物中所处位置。
技术总结本发明公开了一种建筑适应性供暖方法,首先对人员在建筑物中位置图片进行采集并分为训练集与测试集,将训练集输入神经网络模型得到训练模型,将测试集对训练模型进行测试得到准确率最高的预测模型,通过实时采集的图片、温度来判断人员所处建筑物内的实际供暖情况,并根据该情况来控制供暖阀门的开度大小,进而自动调节人员所处位置建筑物内供暖量的大小,有效提高了供暖效率,节约了能源,相较其他供暖方法,本方法的响应速度和检测速度都更快。本方法的响应速度和检测速度都更快。本方法的响应速度和检测速度都更快。
技术研发人员:陈星莺 沈俊 徐田园 李振兴 高新强 王浩 余昆 丁一
受保护的技术使用者:河海大学
技术研发日:2022.01.25
技术公布日:2022/7/5