1.本技术涉及列车变频空调技术领域，特别是涉及变频地铁空调机组控制方法、装置和可读存储介质。


背景技术：

2.每节车厢的列车变频空调一般包括多个空调机组，每个空调机组一般包括至少一个空调系统，每个空调系统包括至少一个压缩机，因此每节车厢的列车变频空调一般包括多台压缩机。对于变频空调机组，压缩机的运行频率越高，相应的空调系统产生的制冷/热量也越高。压缩机的运行频率是根据额定频率和温差系数来确定的，其中，压缩机的额定频率是指为能达到额定制冷/热量的额定频率，温差系数由车厢内实际温度和目标温度的差值来确定。
3.目前，存在部分高架站的地铁线路，往往会因为进出隧道的影响，外温出现剧烈波动，从而导致车内温度波动。
4.目前针对相关技术中进出隧道时外温出现剧烈波动，从而导致车内温度波动，尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素：

5.本技术实施例提供了一种变频地铁空调机组控制方法、装置和可读存储介质，以至少解决相关技术中进出隧道时外温出现剧烈波动，从而导致车内温度波动的问题。
6.第一方面，本技术实施例提供了一种变频地铁空调机组控制方法，包括：
7.以预设时间间隔获取地铁外部的室外温度；
8.根据当前所述室外温度以及前一时间点的室外温度，获得室外温度的变化值；
9.若所述变化值大于偏差起调阈值，则将所述变化值输入温度控制模型获得频率调整值；
10.将空调机组的压缩机频率调整至进行频率调整值。
11.在其中一些实施例中，获取地铁结构参数以及最小可调节制冷量；
12.根据所述地铁结构参数以及最小可调节制冷量，获得偏差起调阈值；
13.若所述变化值大于偏差起调阈值，则将所述变化值输入温度控制模型获得频率调整值。
14.在其中一些实施例中，所述地铁结构参数包括：透明围护结构接受到的太阳辐射、太阳得热系数、车体围护结构传热系数以及传热面积。
15.在其中一些实施例中，获取预设时间段内地铁空调机组的历史运行数据；
16.根据所述历史运行数据，获取室外温度对应频率计算系数、车内温度修正系数以及室外温度修正系数；
17.根据所述室外温度对应频率计算系数、车内温度修正系数以及室外温度修正系数，生成温度控制模型。
18.在其中一些实施例中，根据所述历史运行数据，获取透明围护结构接受到的太阳辐射、太阳得热系数、车体围护结构传热系数以及传热面积；
19.根据所述透明围护结构接受到的太阳辐射、太阳得热系数、车体围护结构传热系数以及传热面积，获得室外温度对应频率计算系数。
20.在其中一些实施例中，所述温度控制模型为
△
f2＝a*(te
n-te
n-1
)*bt
k
*ct0。
21.在其中一些实施例中，获取地铁室内传感器温度值以及回风温度修正值；
22.根据所述室内传感器温度值以及回风温度修正值，获得实际室内温度值。
23.第二方面，本技术实施例提供了一种变频地铁空调机组控制装置，其特征在于，包括：
24.温度获取模块，用于获得地铁外部的室外温度；
25.变化值获取模块，用于根据所述室外温度，获得室外温度的变化值；
26.频率计算模块，用于若所述变化值大于偏差起调阈值，则将所述变化值输入温度控制模型，获得频率调整值；
27.频率调整模块，用于根据所述频率调整值，将空调机组的压缩机进行频率调整。
28.第三方面，本技术实施例提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上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如上述第一方面所述的变频地铁空调机组控制方法。
29.第四方面，本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的变频地铁空调机组控制方法。
30.相比于相关技术，本技术实施例提供的变频地铁空调机组控制方法，通过主动预调变频压缩机的频率来适应室外温度变化带来的车内负荷的变化，解决了进出隧道时外温出现剧烈波动的问题，实现了使室内温度保持在舒适温度。
31.本技术的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本技术的其他特征、目的和优点更加简明易懂。
附图说明
32.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
33.图1是根据本技术一实施例的变频地铁空调机组控制方法的流程图；
34.图2是根据本技术另一实施例的变频地铁空调机组控制方法的流程图；
35.图3是根据本技术实施例的变频地铁空调机组控制装置的结构框图；
36.图4为根据本技术实施例的变频地铁空调机组控制设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
37.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。基于本技术提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
38.显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些示例或实施例，对于本领域
的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本技术应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本技术公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本技术揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本技术公开的内容不充分。
39.在本技术中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本技术所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。
40.除非另作定义，本技术所涉及的技术术语或者科学术语应当为本技术所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本技术所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本技术所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块(单元)的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本技术所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本技术所涉及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“a和/或b”可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。本技术所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。
41.目前的地铁车辆空调温度控制系统，都是根据室内温度与目标温度的差值，进行相应启停控制、变频调节。图1是根据本技术一实施例的变频地铁空调机组控制方法的流程图，如图1所示，该流程包括如下步骤：
42.步骤s101，比较室外温度te变化值。
43.具体地，通过温度传感器，获取地铁外部的室外温度，根据当前室外温度和前一个室外温度得到室外温度的变化值。
44.步骤s102，判断当前室外温度te
n-前一时间点室外温度te
n-1
＞室外温度偏差起调量x。
45.具体地，若当前室外温度ten-前一时间点室外温度ten-1小于或等于室外温度偏差起调量x，则继续比较室外温度te变化值；若当前室外温度ten-前一时间点室外温度ten-1大于室外温度偏差起调阈值x，则对压缩机的频率进行调节。当室外温度变化变化超过偏差起调阈值x时，即认为室外温度的变化，会引起室内温度变化，且超过所述空调机组变频调节的最小可调节量，可以通过将所述空调机箱变频进行相应匹配。
46.步骤s103，压缩机频率调节。
47.具体地，压缩机按制冷模式进行温度调节，通过获取室内温度和目标温度，所述压缩机根据室内温度和目标温度的差值进行频率调节或启停。通过对室内温度的检测，与预设逻辑计算出来的目标温度进行比较，然后进行相应调节，并且调节量并不能一次到位。进
一步地，通过预设的时间间隔获取室外温度以及室内温度并进行不断比较调节，逐渐趋近稳定。
48.在本实施例中，压缩机运行时在没有频率约束的情况下，采用tin和tic或tih与
△
t通过pid计算目标频率，每隔预设的时间间隔计算一次，pid计算公式由控制系统决定。其中，tin为室内温度，tic为制冷目标温度，tih为制冷目标温度，
△
t为温度偏差值。
49.在pid计压缩机算公式中设置温度偏差值
△
t，当
-△
t≤tin-tic≤
△
t(制冷)或
-△
t≤tin-tih≤
△
t(制热)；时，pid停止计算，目标频率保持不变。
50.以下为制冷目标温度的pid计算公式调节逻辑：
51.当tin≥tic+2
△
t，则控制系统控制压缩机启动；当tin＞tic+
△
t，则压缩机运行时，控制系统判断温度变化趋势及tin与tic之间的差值，自动提高压缩机的运行频率；当tic
-△
t≤tin≤tic+
△
t，则控制系统保持压缩机的运行频率；当tin＜tic
-△
t，则压缩机运行时，控制系统判断温度变化趋势及tin与tic之间的差值，自动降低压缩机的运行频率；当tin≤tic-2
△
t，则控制系统控制压缩机停机。
52.本实施例还提供了一种变频地铁空调机组控制方法。图2是根据本技术另一实施例的变频地铁空调机组控制方法的流程图，如图2所示，该流程包括如下步骤：
53.步骤s201，以预设时间间隔获取地铁外部的室外温度。
54.具体地，温度传感器根据预设的时间间隔获取地铁外部的室外温度。在本实施例中，所述时间间隔可以为4秒、5秒、6秒或其他数值。
55.步骤s202，根据当前所述室外温度以及前一时间点的室外温度，获得室外温度的变化值。
56.具体地，根据当前室外温度te减去前一时间点室外温度，获得室外温度的变化值。
57.步骤s203，若所述变化值大于偏差起调阈值，则将所述变化值输入温度控制模型获得频率调整值。
58.具体地，若所述变化值大于偏差起调阈值，则将所述变化值输入温度控制模型获得频率调整值；若所述变化值小于或等于偏差起调阈值，则根据下一时间点的室外温度和当前的室外温度计算下一个室外温度的变化值。
59.所述若所述变化值大于偏差起调阈值，则将所述变化值输入温度控制模型，获得频率调整值包括：获取地铁结构参数以及最小可调节制冷量；根据所述地铁结构参数以及最小可调节制冷量，获得偏差起调阈值；若所述变化值大于偏差起调阈值，则将所述变化值输入温度控制模型获得频率调整值。
60.其中，所述地铁结构参数包括：透明围护结构接受到的太阳辐射、太阳得热系数、车体围护结构传热系数以及传热面积。
61.具体地，偏差起调阈值x＝(最小可调节制冷量-透明围护结构接受到的太阳辐射
×
太阳得热系数)/(车体围护结构传热系数
×
传热面积)。
62.所述若所述变化值大于偏差起调阈值，则将所述变化值输入温度控制模型，获得频率调整值之前包括：获取预设时间段内地铁空调机组的历史运行数据；根据所述历史运行数据，获取室外温度对应频率计算系数、车内温度修正系数以及室外温度修正系数；根据所述室外温度对应频率计算系数、车内温度修正系数以及室外温度修正系数，生成温度控制模型。
63.具体地，根据所述历史运行数据，获取透明围护结构接受到的太阳辐射、太阳得热系数、车体围护结构传热系数以及传热面积；根据所述透明围护结构接受到的太阳辐射、太阳得热系数、车体围护结构传热系数以及传热面积，获得室外温度对应频率计算系数。
64.在本实施例中，所述温度控制模型为
△
f2＝a*(te
n-te
n-1
)*bt
k
*ct0。其中，
△
f2为室外温度频率调整值，a为室外温度对应频率计算系数、te
n
为当前室外温度，te
n-1
为前一时间点室外温度，bt
k
室外温度修正系数以及ct0为车内温度修正系数。进一步地，在不同工况温度下，测试得到不同频率下的制冷量曲线；并通过收集实际运营数据，进行大数据分析，进一步修正相应系数a、bt
k
、ct0值。其中，a为室外温度对应频率修正系数，其本质是压缩机频率增加/减少a，对应的增加/减少的制冷量和室外温度引起车辆增加/减少的得热量相对应。a值，根据压缩机类型的不同、系统设计的不同，取值会相应变化，主要通过车载空调性能进行测试得到初始数据，通过分析拟合得到。进一步地，根据所述历史运行数据对室外温度对应频率修正系数进行分析以及修正。在一个实施例中，以b型车37kw客室空调机组为例，一节车厢2台空调机组，简单粗略计算,认为制冷量随着频率线性变化，额定工况下，即每1hz调节的制冷量为37
×
2/48(额定频率)＝1.5kw，则a＝[(透明围护结构接受到的太阳辐射
×
太阳得热系数)/
△
te+车体围护结构传热系数
×
传热面积]/1.5。
△
te为室外温度的变化值。
[0065]
bt
k
是室外温度修正系数、ct0是车内温度修正系数，其本质是机组制冷量会根据室外温度和室内温度的变化而变化，通过对不同温度工况下的制冷量曲线的比较，初定室外温度修正系数以及车内温度修正系数。进一步地，根据所述历史运行数据对室外温度修正系数以及车内温度修正系数进行分析以及修正。
[0066]
根据历史运行数据通过对预调频率温度控制模型的完善，所述空调机组制冷量的调节会更接近实际负荷变化情况，大大缩短被动根据室温波动计算调节压缩机频率的试探稳定阶段，并理想状态可消灭室温波动阶段，使车厢长期保持舒适稳定温度。
[0067]
步骤s204，将空调机组的压缩机频率调整至进行频率调整值。
[0068]
具体地，根据室外温度频率调整值调整所述空调机组的压缩机频率。根据所述温度控制模型计算出压缩机需要根据负荷变化做出的频率调整值，直接调整压缩机频率以适应负荷的变化，或减少压缩机调频进行负荷匹配的时间，使地铁内部的室内温度保持稳定。
[0069]
所述根据所述频率调整值，将空调机组的压缩机进行频率调整之后包括：获取地铁室内传感器温度值以及回风温度修正值；根据所述室内传感器温度值以及回风温度修正值，获得实际室内温度值。
[0070]
在一个实施例中，实际室内温度值计算公式为：tin＝tin+h。其中，tin为地铁室内传感器温度值，h为回风温度修正值，tin实际室内温度值。进一步地，空调机组的回风温度传感器通常布置在车厢两侧的拱形罩板处获取地铁室内传感器温度值，会一定程度上受车体外表面温度影响，可根据实际检测获得的地铁室内传感器温度值和实际室内温度值的差异预设
±
回风温度修正值h。更进一步地，通过设立分段函数，根据外温区间，预设不同的回风温度修正值h，根据所述历史运行数据进行分析，通过外温拟合生成更准确的回风温度修正值h，进行纠偏。
[0071]
通过上述步骤，根据主动预调变频压缩机的频率来适应室外温度变化带来的车内负荷的变化，解决了进出隧道时外温出现剧烈波动的问题，实现了使室内温度保持在舒适
温度。
[0072]
需要说明的是，在上述流程中或者附图的流程图中示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
[0073]
本实施例还提供了一种变频地铁空调机组控制装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”、“单元”、“子单元”等可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
[0074]
图3是根据本技术实施例的变频地铁空调机组控制装置的结构框图，如图3所示，该装置包括：温度获取模块310、变化值获取模块320、频率计算模块330以及频率调整模块340。
[0075]
所述温度获取模块310，用于获得地铁外部的室外温度。
[0076]
所述变化值获取模块320，用于根据所述室外温度，获得室外温度的变化值。
[0077]
所述频率计算模块330，用于若所述变化值大于偏差起调阈值，则将所述变化值输入温度控制模型，获得频率调整值。
[0078]
所述频率调整模块340，用于根据所述频率调整值，将空调机组的压缩机进行频率调整。
[0079]
所述频率计算模块330还用于获取地铁结构参数以及最小可调节制冷量；根据所述地铁结构参数以及最小可调节制冷量，获得偏差起调阈值；若所述变化值大于偏差起调阈值，则将所述变化值输入温度控制模型获得频率调整值。
[0080]
所述频率计算模块330还用于获取预设时间段内地铁空调机组的历史运行数据；根据所述历史运行数据，获取室外温度对应频率计算系数、车内温度修正系数以及室外温度修正系数；根据所述室外温度对应频率计算系数、车内温度修正系数以及室外温度修正系数，生成温度控制模型。
[0081]
所述频率计算模块330还用于根据所述历史运行数据，获取透明围护结构接受到的太阳辐射、太阳得热系数、车体围护结构传热系数以及传热面积；根据所述透明围护结构接受到的太阳辐射、太阳得热系数、车体围护结构传热系数以及传热面积，获得室外温度对应频率计算系数。
[0082]
所述频率计算模块330还用于所述温度控制模型为
△
f2＝a*(te
n-te
n-1
)*bt
k
*ct0。
[0083]
所述频率调整模块340还用于获取地铁室内传感器温度值以及回风温度修正值；根据所述室内传感器温度值以及回风温度修正值，获得实际室内温度值。
[0084]
需要说明的是，上述各个模块可以是功能模块也可以是程序模块，既可以通过软件来实现，也可以通过硬件来实现。对于通过硬件来实现的模块而言，上述各个模块可以位于同一处理器中；或者上述各个模块还可以按照任意组合的形式分别位于不同的处理器中。
[0085]
另外，结合图1描述的本技术实施例变频地铁空调机组控制方法可以由变频地铁空调机组控制设备来实现。图4为根据本技术实施例的变频地铁空调机组控制设备的硬件结构示意图。
[0086]
变频地铁空调机组控制设备可以包括处理器41以及存储有计算机程序指令的存
储器42。
[0087]
具体地，上述处理器41可以包括中央处理器(cpu)，或者特定集成电路(application specific integrated circuit，简称为asic)，或者可以被配置成实施本技术实施例的一个或多个集成电路。
[0088]
其中，存储器42可以包括用于数据或指令的大容量存储器。举例来说而非限制，存储器42可包括硬盘驱动器(hard disk drive，简称为hdd)、软盘驱动器、固态驱动器(solid state drive，简称为ssd)、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(universal serial bus，简称为usb)驱动器或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，存储器42可包括可移除或不可移除(或固定)的介质。在合适的情况下，存储器42可在数据处理装置的内部或外部。在特定实施例中，存储器42是非易失性(non-volatile)存储器。在特定实施例中，存储器42包括只读存储器(read-only memory，简称为rom)和随机存取存储器(random access memory，简称为ram)。在合适的情况下，该rom可以是掩模编程的rom、可编程rom(programmableread-only memory，简称为prom)、可擦除prom(erasable programmable read-only memory，简称为eprom)、电可擦除prom(electrically erasable programmable read-only memory，简称为eeprom)、电可改写rom(electrically alterable read-only memory，简称为earom)或闪存(flash)或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，该ram可以是静态随机存取存储器(static random-access memory，简称为sram)或动态随机存取存储器(dynamic random access memory，简称为dram)，其中，dram可以是快速页模式动态随机存取存储器(fast page mode dynamic random access memory，简称为fpmdram)、扩展数据输出动态随机存取存储器(extended date out dynamic random access memory，简称为edodram)、同步动态随机存取内存(synchronous dynamic random-access memory，简称sdram)等。
[0089]
存储器42可以用来存储或者缓存需要处理和/或通信使用的各种数据文件，以及处理器41所执行的可能的计算机程序指令。
[0090]
处理器41通过读取并执行存储器42中存储的计算机程序指令，以实现上述实施例中的任意一种变频地铁空调机组控制方法。
[0091]
在其中一些实施例中，变频地铁空调机组控制设备还可包括通信接口43和总线40。其中，如图4所示，处理器41、存储器42、通信接口43通过总线40连接并完成相互间的通信。
[0092]
通信接口43用于实现本技术实施例中各模块、装置、单元和/或设备之间的通信。通信端口43还可以实现与其他部件例如：外接设备、图像/数据采集设备、数据库、外部存储以及图像/数据处理工作站等之间进行数据通信。
[0093]
总线40包括硬件、软件或两者，将变频地铁空调机组控制设备的部件彼此耦接在一起。总线40包括但不限于以下至少之一：数据总线(data bus)、地址总线(address bus)、控制总线(control bus)、扩展总线(expansion bus)、局部总线(local bus)。举例来说而非限制，总线40可包括图形加速接口(accelerated graphics port，简称为agp)或其他图形总线、增强工业标准架构(extended industry standard architecture，简称为eisa)总线、前端总线(front side bus，简称为fsb)、超传输(hyper transport，简称为ht)互连、工业标准架构(industry standard architecture，简称为isa)总线、无线带宽(infiniband)
互连、低引脚数(low pin count，简称为lpc)总线、存储器总线、微信道架构(micro channel architecture，简称为mca)总线、外围组件互连(peripheral component interconnect，简称为pci)总线、pci-express(pci-x)总线、串行高级技术附件(serial advanced technology attachment，简称为sata)总线、视频电子标准协会局部(video electronics standards association local bus，简称为vlb)总线或其他合适的总线或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，总线40可包括一个或多个总线。尽管本技术实施例描述和示出了特定的总线，但本技术考虑任何合适的总线或互连。
[0094]
该变频地铁空调机组控制设备可以基于获取到的室外温度，执行本技术实施例中的变频地铁空调机组控制方法，从而实现结合图1描述的变频地铁空调机组控制方法。
[0095]
另外，结合上述实施例中的变频地铁空调机组控制方法，本技术实施例可提供一种计算机可读存储介质来实现。该计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令；该计算机程序指令被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种变频地铁空调机组控制方法。
[0096]
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0097]
以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。