節(jié)能雨水箱測控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】節(jié)能雨水箱測控系統(tǒng)，屬于過程控制領(lǐng)域。解決了現(xiàn)有的雨水箱控制系統(tǒng)的控制精度低的問題。它是基于模糊規(guī)則執(zhí)行器實現(xiàn)的，模糊規(guī)則執(zhí)行器用于采集節(jié)能雨水箱的液位高度和雜質(zhì)濃度，并通過模糊化，生成水位高度隸屬度函數(shù)和雜質(zhì)濃度隸屬函數(shù)，通過水位高度隸屬度函數(shù)和雜質(zhì)濃度隸屬函數(shù)綜合作用，生成水位下降速度隸屬度函數(shù)，根據(jù)水位高度隸屬度函數(shù)、雜質(zhì)濃度隸屬函數(shù)及水位下降速度隸屬度函數(shù)獲得模糊控制規(guī)則，根據(jù)糊控制規(guī)則控制雨水箱水位下降速度。本發(fā)明主要用于對節(jié)能雨水箱進行控制。
【專利說明】節(jié)能雨水箱測控系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及節(jié)能雨水箱測控系統(tǒng)，屬于過程控制領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國經(jīng)濟快速增長，各項建設(shè)取得巨大成就，但也付出了巨大的資源和環(huán)境被破 壞的代價，這兩者之間的矛盾日趨尖銳，群眾對環(huán)境污染問題反應(yīng)強烈。這種狀況與經(jīng)濟結(jié) 構(gòu)不合理、增長方式粗放直接相關(guān)。不加快調(diào)整經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變增長方式，資源支撐不住，環(huán) 境容納不下，社會承受不起，經(jīng)濟發(fā)展難以為繼。只有堅持節(jié)約發(fā)展、清潔發(fā)展、安全發(fā)展， 才能實現(xiàn)經(jīng)濟又好又快發(fā)展。我國"十一五"規(guī)劃提出節(jié)能減排。節(jié)能減排就是節(jié)約能源、 降低能源消耗、減少污染物排放。
[0003] 雨水是自然界賦予人類的天然能源，也是家庭比較容易獲得的免費資源。合理巧 妙地安放雨水箱，將收集存儲的雨水用于室內(nèi)沖廁或室外園林綠化及農(nóng)田灌溉等。雨水的 收集和有效利用起到了節(jié)能環(huán)保的作用。很多研究人員早就指出家庭雨水箱存在著水質(zhì)問 題，但其在干旱季節(jié)可以有效地滿足部分生活用水需求。雖然雨水是家庭比較容易獲得的 資源，但由于水質(zhì)較差，在水源充足時人們很少利用它。我們可以將其利用在衛(wèi)生間用水， 澆花等其他方面。本發(fā)明是響應(yīng)國家號召，節(jié)約能源的設(shè)計。采用智能控制方式來調(diào)節(jié)水 箱中的水位，做到水處理最優(yōu)化、水利用效率最大化。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有的雨水箱控制系統(tǒng)的控制精度低的問題，本發(fā)明提供了節(jié) 能雨水箱測控系統(tǒng)。
[0005] 節(jié)能雨水箱測控系統(tǒng)，它是基于模糊規(guī)則執(zhí)行器實現(xiàn)的，模糊規(guī)則執(zhí)行器用于采 集節(jié)能雨水箱的液位高度和雜質(zhì)濃度，并通過模糊化，生成水位高度隸屬度函數(shù)和雜質(zhì)濃 度隸屬函數(shù)，
[0006] 通過水位高度隸屬度函數(shù)和雜質(zhì)濃度隸屬函數(shù)綜合作用，生成水位下降速度隸屬 度函數(shù)，
[0007] 根據(jù)水位高度隸屬度函數(shù)、雜質(zhì)濃度隸屬函數(shù)及水位下降速度隸屬度函數(shù)獲得模 糊控制規(guī)則，
[0008] 根據(jù)糊控制規(guī)則控制雨水箱水位下降速度。
[0009] 本發(fā)明帶來的有益效果是，本發(fā)明采用模糊規(guī)則執(zhí)行器進行模糊控制，糊控制器 可以看成使用特定的規(guī)則去控制基于當(dāng)前輸入變量的取值系統(tǒng)使雨水箱控制系統(tǒng)的控制 精度顯著提高，設(shè)計簡單，便于應(yīng)用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010] 圖1為節(jié)能雨水箱測控系統(tǒng)的原理示意圖；
[0011] 圖2為【具體實施方式】三所述的水位高度的隸屬度函數(shù)的分布圖；附圖標(biāo)記Al表示 水位高度的隸屬度函數(shù)中"低"的隸屬度函數(shù)曲線，附圖標(biāo)記A2表示水位高度的隸屬度函 數(shù)中"較低"的隸屬度函數(shù)曲線，附圖標(biāo)記A3表示水位高度的隸屬度函數(shù)中"中"的隸屬度 函數(shù)曲線，附圖標(biāo)記A4表示水位高度的隸屬度函數(shù)中"較高"的隸屬度函數(shù)曲線，附圖標(biāo)記 A5表示水位高度的隸屬度函數(shù)中"高"的隸屬度函數(shù)曲線，
[0012] 圖3為【具體實施方式】四所述的雜質(zhì)濃度的隸屬度函數(shù)的分布圖；附圖標(biāo)記Bl表示 雜質(zhì)濃度的隸屬度函數(shù)中"低"的隸屬度函數(shù)曲線，附圖標(biāo)記B2表示雜質(zhì)濃度的隸屬度函 數(shù)中"較低"的隸屬度函數(shù)曲線，附圖標(biāo)記B3表示雜質(zhì)濃度的隸屬度函數(shù)中"中"的隸屬度 函數(shù)曲線，附圖標(biāo)記M表示雜質(zhì)濃度的隸屬度函數(shù)中"較高"的隸屬度函數(shù)曲線，附圖標(biāo)記 B5表示雜質(zhì)濃度的隸屬度函數(shù)中"高"的隸屬度函數(shù)曲線；
[0013] 圖4為【具體實施方式】五所述的水位下降速度的隸屬度函數(shù)的分布圖；附圖標(biāo)記Cl 表示水位下降速度的隸屬度函數(shù)中"低"的隸屬度函數(shù)曲線，附圖標(biāo)記C2表示水位下降速 度的隸屬度函數(shù)中"較低"的隸屬度函數(shù)曲線，附圖標(biāo)記C3表示水位下降速度的隸屬度函 數(shù)中"中"的隸屬度函數(shù)曲線，附圖標(biāo)記C4表示水位下降速度的隸屬度函數(shù)中"較高"的隸 屬度函數(shù)曲線，附圖標(biāo)記C5表示水位下降速度的隸屬度函數(shù)中"高"的隸屬度函數(shù)曲線。
【具體實施方式】
【具體實施方式】 [0014] 一：參見圖1說明本實施方式，本實施方式所述的節(jié)能雨水箱測控 系統(tǒng)，它是基于模糊規(guī)則執(zhí)行器實現(xiàn)的，模糊規(guī)則執(zhí)行器用于采集節(jié)能雨水箱的液位高度 和雜質(zhì)濃度，并通過模糊化，生成水位高度隸屬度函數(shù)和雜質(zhì)濃度隸屬函數(shù)，
[0015] 通過水位高度隸屬度函數(shù)和雜質(zhì)濃度隸屬函數(shù)綜合作用，生成水位下降速度隸屬 度函數(shù)，
[0016] 根據(jù)水位高度隸屬度函數(shù)、雜質(zhì)濃度隸屬函數(shù)及水位下降速度隸屬度函數(shù)獲得模 糊控制規(guī)則，
[0017] 根據(jù)糊控制規(guī)則控制雨水箱水位下降速度。
【具體實施方式】 [0018] 二：本實施方式與一所述的節(jié)能雨水箱測控系統(tǒng)的區(qū) 別在于，
[0019] 模糊控制規(guī)則如下表：
[0020]
【權(quán)利要求】
1. 節(jié)能雨水箱測控系統(tǒng)，其特征在于，它是基于模糊規(guī)則執(zhí)行器實現(xiàn)的，模糊規(guī)則執(zhí)行 器用于采集節(jié)能雨水箱的液位高度和雜質(zhì)濃度，并通過模糊化，生成水位高度隸屬度函數(shù) 和雜質(zhì)濃度隸屬函數(shù)， 通過水位高度隸屬度函數(shù)和雜質(zhì)濃度隸屬函數(shù)綜合作用，生成水位下降速度隸屬度函 數(shù)， 根據(jù)水位高度隸屬度函數(shù)、雜質(zhì)濃度隸屬函數(shù)及水位下降速度隸屬度函數(shù)獲得模糊控 制規(guī)則， 根據(jù)糊控制規(guī)則控制雨水箱水位下降速度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能雨水箱測控系統(tǒng)，其特征在于，模糊控制規(guī)則如下表：
〇
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的節(jié)能雨水箱測控系統(tǒng)，其特征在于，表示水位高度的隸屬度 函數(shù)為：
y表示相關(guān)度程度；X1表示水位高度，水位高度的單位為cm; 上述各個函數(shù)中，當(dāng)X1的取值位于兩個函數(shù)交叉部分時，Xi對應(yīng)水位高度的隸屬度函 數(shù)的y值不同時，取y值最大值，作為最終結(jié)果，^對應(yīng)水位高度的隸屬度函數(shù)的y值相同 時，取交叉部分的任意一個函數(shù)所對應(yīng)的y值作為最終結(jié)果。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的節(jié)能雨水箱測控系統(tǒng)，其特征在于，表示雜質(zhì)濃度的隸屬度 函數(shù)為：
X2表示雜質(zhì)濃度，雜質(zhì)濃度的單位為g/cm3 ; 上述各個函數(shù)中，當(dāng)X2的取值位于兩個函數(shù)交叉部分時，X2對應(yīng)雜質(zhì)濃度的隸屬度函 數(shù)的y值不同時，取y值最大值，作為最終結(jié)果，&對應(yīng)雜質(zhì)濃度的隸屬度函數(shù)的y值相同 時，取交叉部分的任意一個函數(shù)所對應(yīng)的y值作為最終結(jié)果。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的節(jié)能雨水箱測控系統(tǒng)，其特征在于，表示水位下降速度的隸 屬度函數(shù)為：
X3表示水位下降速度，水位下降速度的單位為g/cm3 ; 上述各個函數(shù)中，當(dāng)X3的取值位于兩個函數(shù)交叉部分時，X3對應(yīng)水位下降速度的隸屬 度函數(shù)的y值不同時，取y值最大值，作為最終結(jié)果，X3對應(yīng)水位下降速度的隸屬度函數(shù)的 y值相同時，取交叉部分的任意一個函數(shù)所對應(yīng)的y值作為最終結(jié)果。
【文檔編號】G05D9/12GK104460715SQ201410663646
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月19日
【發(fā)明者】齊超, 劉偉健, 王澤松, 王燁, 張磊 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)