技术摘要：
本发明公开了一种智慧AI水动力管理系统，包括AI中央集成系统和动力系统，所述动力系统设有自动调压供水控制系统和循环输送系统，所述AI中央集成系统控制自动调压供水控制系统和循环输送系统，所述循环输送系统包括闭式循环控制系统和开式循环控制系统。本发明涉及水动  全部
背景技术：
AI技术简称压的机械。在生活当中主要应用在生活用水的增压输送和设备用水的 循环输送。增压输送又称恒压供水系统，是一种水利系统的供水方式。供水是国民生产生活 中不可缺少的重要一环。传统供水方式占地面积大，水质易污染，基建投资多，而最主要的 缺点是水压不人工智能，是参考人脑范本通过计算机平台做一个复杂的人工神经网络，涉 及到信息论，控制论，自动化，仿生学，数学逻辑，语言学等多门学科，包括自我信息采集，程 序设计，自我诊断，自我编程。 水泵是输送液体或是给液体增能保持恒定，导致部分设备不能正常工作。 恒压供水能够保持供水压力的恒定，可使供水和用水之间保持平衡，即用水多时 供水也多，用水少时供水也少，从而提高了供水的质量。传统恒压供水具备以下优点：(1)恒 压供水技术因采用变频器改变电动机电源频率，而达到调节水泵转速改变水泵出口压力， 比靠调节阀门的控制水泵出口压力的方式，具有降低管道阻力大大减少截流损失的效能； (2)由于变量泵工作在变频工况，在其出口流量小于额定流量，泵转速降低，减少了轴承的 磨损和发热，延长泵和电动机的机械使用寿命；(3)水泵电动机采用软启动方式，按设定的 加速时间加速，避免电动机启动时的电流冲击，对电网电压造成波动的影响，同时也避免了 电动机突然加速造成泵系统的喘振。彻底消除水锤现象；(4)实现恒压自动控制，不需要操 作人员频繁操作，降低了人员的劳动强度，节省了人力。同时，传统恒压供水存在下列的缺 点：(1)因为管道水阻的关系不同的流量需求时管道供应压力是不同的，是随着用水量的多 少是变化的，保证的是各个支路的恒压而不是供水恒压，传统的变频恒压只保证了供水恒 压没有考虑到支路恒压这样就会在用水量频繁切换时导致支路压力忽大忽小。在水泵需求 功率比较大扬程要求也比较高时，传统恒压供水面临流量变化曲线比较突出时弊端更明 显，水泵转速的减小，调整的不仅仅是供水流量，还有供水扬程，较小的频率变化时是不明 显的，频率变化较大时就会发现为了追踪供水恒压，支路供水流量在遇到用量变化较大时 各个支路忽大忽小，影响使用体验。(2)恒压变频系统是用水量增加时，频率升高，水泵转速 加快，供水量相应增大，用水量减少时，频率降低，水泵转速减慢，供水量亦相应减小，这样 就保证了供水效率用户对水压和水量的要求，同时达到了提高供水品质和供水效率的目 的，“用多少水，供多少水”，但这句话并不是绝对的，在供水压力恒定时，支路用水量的多少 是不同的，因为管道水阻的关系，用水量越多管道水阻越大，用水量越小管道水阻越小，阻 力不同决定流速不同，所以单位时间相同时，同样的供水压力，供水量的大小是不同的，所 以说并没有做到绝对的“用多少水，供多少水”。 循环输送又分闭式循环和开式循环，起到水的搬运循环作用，主要应用在小区物 业的供暖循环，空调的送冷送热，设备循环水的反复搬运，例如空调机组，空气源，热泵机组 3 CN 111576543 A 说　明　书 2/6 页 的制冷制热。传统循环输送具有以下优点：(1)传统闭式循环系统这种系统的末端水管不与 大气相通。闭式系统由于整个系统均充满了水，水泵扬程只需克服循环阻力，不需克服水柱 的静压力，所以节省动力，并且由于容积小，水的存储小，在经过制冷制热设备时，制热制冷 的及时效率高工作时间快。例如小区物业供暖系统循环泵，商场酒店空调系统循环泵；(2) 传统开式循环系统，主要利用水泵的机械搬运功能进行循环运输，配合设备的应用，例如空 气源热泵，水源热泵，燃气模块炉等产生冷热源的制冷制热设备。利用设备给一定容积的水 箱反复制热时通过水泵的循环不断工作，使水箱里的存水可以一直保持目标温度，或是制 热需要或是制冷需要。同时，传统循环输送的缺点是：(1)传统的闭式循环系统，虽然解决了 送冷送热的输送问题，可是没有考虑到需求变化的问题，例如在供暖上的应用，因为供暖的 时间不同，供暖的需求温度就不同，在相同温度条件下，夜间和日间的供暖需求流量是不一 样的，正常的气候下，夜间的供暖需求一定大于日间的供暖需求，可是输送流量的固定浪费 了热能的同时，也浪费了电能，同时用户也没体验到适宜的温度需求，可能白天更热，夜晚 更冷；(2)传统的开式循环系统，在配合设备循环的制冷制热上解决了水的搬运输送问题， 往往只考虑了水泵的扬程和流量满足设备的应用需求，而没有针对设备满载和卸载去进行 匹配应用。例如在正常情况下，水源热泵的压缩机在满载情况下，流量的大小和水的温度会 综合影响压缩机的能效，压缩机在满载工作时产生的电流大小就不同，这些工况没有综合 考量利用就导致一样功率的压缩机有时省电有时耗电。 在恒压供水系统中，水泵的实际流量是受水泵扬程的制约，实际扬程越高，流量越 小。如果扬程已定，而想减小流量，简单的办法可用节流阀。即可调节流量又可省电的办法 就是采用变频调速，降低转速减小流量。但是选用变频器控制水泵时往往要选择大于实际 扬程和流量的水泵，往往与用变频器节能这一目的相驳。因为水泵的扬程H与转速n有如下 关系：H1/H2＝(n1/n2)^2，即扬程与转速的平方成正比，而频率与转速的关系为：n＝60f/p (n为转速，f为频率，p为磁极对数)，因此变频意味着改变泵的扬程，当频率下降时，扬程会 以平方关系下降。为了保证流量往往要选择大于实际的需求的水泵。变成了为了用变频器 去选择了一个大功率的水泵，失去了省电的目的。
技术实现要素：
针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种利用AI智能技术控制 泵组组合运行方式，实现机械智能化，根据采集到的“实时数据信息”和“需求方”的需求量 使“供给方”自动调节动力改变供给量，达到供需最佳配合节能效果，突破传统水泵电机组 合应用模式的智慧AI水动力管理系统。 本发明采取的技术方案如下：本发明智慧AI水动力管理系统，包括AI中央集成系 统和动力系统，所述动力系统包括自动调压供水控制系统和循环输送系统，所述AI中央集 成系统控制自动调压供水控制系统和循环输送系统，所述循环输送系统包括闭式循环控制 系统和开式循环控制系统； 所述AI中央集成系统用于采集自动调压供水控制系统的详细用水情况，并根据用 水量需求变化曲线设计分级分功率模式，所述AI中央集成系统根据分级分功率模式控制不 同流量、扬程的水泵以泵组组合模式自动组合配置，所述泵组组合模式中包含两组或者两 组以上水泵，其中，对泵组组合模式中流量最小的水泵进行变频恒压控制，其余水泵采用工 4 CN 111576543 A 说　明　书 3/6 页 频控制，所述水泵的进出口分别安装设有分水器，增加水泵进出口存储流量，AI中央集成系 统实现了根据环境信息和设备工况信息，自动调整和修正水泵的输送量的大小，识别水泵 在系统应用上的动力叠加浪费的盲区，达到节能省电的目的；所述AI中央集成系统用于计 算自动调压供水控制系统中管道输送水产生的沿程阻力以及管道摩擦力，并根据沿程阻力 及管道摩擦力对供水压力进行自动修正调节，优化了传统的恒压给水，不再只是针对管道 恒压，解决了因为沿程阻力造成的末端压力叠加浪费或是压力不足，以及不同用水时段因 为用水流量不同引起的管道摩擦力不同的问题，实现自动修正输送压力，抵消管道的沿程 阻力，节省水泵原本应消耗的电能，依然到达到需求输出，更保证用水用量的不浪费；同时， 所述AI中央集成系统用于将采集的用水信息上传到控制中心数据库进行储存，根据不同用 水周期需求量变化，进行自我判断分析，自动修正系统程序，提高反应时间，找出设备的最 佳运行工况，优化用水信息，控制水泵的输送量的大小，一方面实现水泵和设备的用电双节 能，另一方面实现利用系统控制水泵提高设备原本的使用效率，并可通过大数据统计分析 用水习惯自动判断用水异常，查疑报警； 所述AI中央集成系统用于采集闭式循环控制系统环境实时数据变化，并对采集到 的信息变化自动分析，根据室外环境数据和动力系统温度的综合需求通过泵组运行控制模 块决定泵组组合模式配置，不同的泵组组合模式决定送热送冷的流量大小，根据时间的不 同，日间和夜间光照射的感官温度不同进行流量输送达到最佳需求，根据空间的需求不同 也可以分区切换泵组组合模式； 所述AI中央集成系统用于采集开式循环控制系统的设备运行状态数据，所述AI中 央集成系统对采集的设备运行状态数据进行数据分析和自我判断，并通过泵组运行控制模 块决定泵组组合模式配置，调节水泵泵组组合的切换，保证设备最佳的运行状态。 进一步地，所述智慧AI水动力管理系统包括RS485通讯协议系统，所述RS485通讯 协议系统直接参与动力系统，与原有动力系统衔接组网，不改变原有运行模式，直接采集工 况信息。 进一步地，所述设备运行状态数据包括但不限于设备的电流大小、负荷大小、水温 变化和环境温度变化。 进一步地，所述智慧AI水动力管理系统设有触摸屏。 进一步地，所述动力系统设有报警反馈模块，所述报警反馈模块用于定点报警和 远程监控，定点报警可有效节省故障排查时间，远程监控可实现远程协助，降低人工成本。 采用上述结构本发明智慧AI水动力管理系统取得的有益效果如下：(1)根据用水 量需求采用泵组组合搭配的方式降低了水泵的总功率，并通过分时段分区段供水，使水泵 功率更小节省了电能；(2)变频器容量小于等于传统变频器容量的一半，成本投资变小；(3) 供水压力调节模块自动识别流量和压力的变化，自动计算沿程阻力，解决末端压力叠加浪 费或是压力不足的问题，节省动力；(4)供水压力调节模块解决管道末端用水不同时段，管 道摩擦阻力不同的问题，系统自动识别用水情况，自动改变供水压力，保证用水的情况，同 时节能省水；(5)解决了要保证扬程不能用变频器的一大弊端；(6)利用AI智能技术实现系 统自动分析数据，自动控制压力变化；(7)利用AI智能技术实现系统的数据分析，采集用水 周期情况，自动判别用水异常，自动报警管道泄漏等；(8)所有动力系统及动力系统中含有 的电器元件及设备，都含有报警反馈，可以及时对异常定点报警，节省故障排查时间；(9)所 5 CN 111576543 A 说　明　书 4/6 页 有数据都是触摸屏显示，可自动生成报表打印，提供数据分析；(10)利用模拟量的采集通 讯，如温度采集、压力采集和流量采集等模拟量的数据分析，识别供水动力系统应用的盲 区，达到节能省电的目的；(11)通过远程监控的设置，节省了人工，给现场提供远程帮助； (12)标准的RS485通讯协议系统可以与原有空调冷热输送系统直接进行组网衔接，根据冷 热量的需求，改变输送动力，节省电能的同时降低冷热设备的负荷；(13)标准的RS485通讯 系统可以和很多热泵运行系统直接进行组网衔接，根据冷热需求的不同，改变流量和流速 的变化保证冷热两端能量守恒，降低设备频启频停的频率，同过检测设备的运行工况电流 温度的变化，增大或减小流量，使得设备一直处于最佳的运行状态，节省电能，收益最大能 量；(14)在供水系统中，AI智能技术可根据用水周期和习惯，提前预置水泵启动档位和频 率，降低因为骤然用水流量增大导致水泵切换时的延迟或者突然降低时的骤起骤停，节省 电能，延长水泵使用寿命。 附图说明 附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实 施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中： 图1为本发明智慧AI水动力管理系统的结构框图。 其中，1、AI中央集成系统，2、动力系统，3、自动调压供水控制系统，4、循环输送系 统，5、闭式循环控制系统，6、开式循环控制系统，7、RS485通讯协议系统，8、触摸屏，9、报警 反馈模块。