[发明专利]基于红外热像的供暖系统用户失水检测方法

摘要

本发明公开了一种基于红外热像的供暖系统用户失水检测方法，按如下步骤进行：步骤一，使用红外热像仪拍摄小区建筑物各个方位的外墙红外照片，确定建筑物各楼层外墙温度分布；步骤二，根据建筑物各楼层外墙温度分布计算出其对应的室内温度分布，即各个房间内的温度；步骤三，每间隔时间t，进行步骤一和步骤二，画出建筑物各楼层各个房间内的温度随时间变化曲线；步骤四，根据步骤三中获得的各个房间内的温度变化情况，筛选出温度变化异常房间；步骤五，查取步骤四中温度变化异常房间的温度变化和邻居房间的温度变化情况以及该房间和邻居房间的历史数据温度变化趋势，判断是否为失水住户。本发明安全、环保，可快速准确判断具体失水住户。

主权项

1.一种基于红外热像的供暖系统用户失水检测方法，其特征在于，按如下步骤进行：步骤一，使用红外热像仪拍摄小区建筑物各个方位的外墙红外照片，确定建筑物各楼层外墙温度分布；步骤二，根据建筑物各楼层外墙温度分布计算出其对应的室内温度分布，即各个房间内的温度；其计算过程如下：建立传热反问题目标函数，并循环计算，求解出当目标函数J(R)到达最小值时的温度向量R，目标函数如下式：式中：T_i^c是建筑物外墙测点处的计算温度；T_i^m为中间循环计算温度；针对(1)式所述的目标函数，循环迭代流程如下：(a)给定某一小正数ε，选择室内温度分布的假设值求解指定点即房间其导热控制方程式如下：通过式(2)获得测点k处温度的计算值(b)判断是否满足下列条件：如果满足上述条件则停止迭代，否则继续；(c)当上述条件不满足时，采用共轭梯度法对进行优化求解，共轭梯度法构造一组共轭方向搜索目标函数的极小值进行优化，对不同楼层的室内温度分布T_i,1(i＝1,2,…,M)的迭代方式如下：式中：βⁿ为搜索步长；s_iⁿ为共轭搜索方向；其中梯度共轭系数由下式计算：搜索步长βⁿ通过优化目标函数获得：其中的由中心差分近似确定；计算机编程计算，通过式(5)‑(8)计算共轭系数梯度搜索方向s_iⁿ及搜索步长βⁿ；(d)令n＝n+1，按式(5)对待反演参数进行更新，并返回步骤(b)，计算收敛后，反演计算出外墙温度分布对应的室内温度分布，即房间内的真实温度；步骤三，每间隔时间t，进行步骤一和步骤二，画出建筑物各楼层各个房间内的温度随时间变化曲线；步骤四，根据步骤三中获得的各个房间内的温度变化情况，筛选出温度变化量高于建筑物内其他大多数房间温度变化量的房间，即温度变化异常房间；步骤五，查取步骤四中温度变化异常房间的温度变化和邻居房间的温度变化情况以及该房间和邻居房间的历史数据温度变化趋势，如果自身温度升高而邻居房间温度不变或者也升高，判断该温度变化异常的房间属于开启空调补热、电暖器补热或者开窗户干扰因素；反之，如果自身温度升高而邻居房间温度降低，判断住户为失水住户。