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专利名称：一种家用电热水器控制板性能监测分析系统及方法

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202410567927.7

专利申请（专利权）人：广东韦斯华电器发展有限公司
权利人地址：广东省中山市南头镇建业路55号

专利发明（设计）人：陈樱

专利摘要：本发明属于控制板性能监测领域，具体为一种家用电热水器控制板性能监测分析系统及方法，本发明通过选取监测时段，在选取监测时段内感应控制板显示界面中各功能是否处于启动状态，并调取电热水器的加热记录、运行记录和负载断电控制记录以及通信记录，进而分析显示功能响应符合情况、加热功能符合情况、负载保护符合情况和通信功能符合情况，由此评估控制板的控制性能质量情况。本发明通过对电热水器控制板进行定量以及多维度性能分析，获取了控制板性能异常起因，从而直观的获取控制板的控制性能状态，提高设备的运行效率和稳定性，确保对控制板性能的全面覆盖，延长使用寿命，同时也减少故障发生的概率。

主权利要求：
1.一种家用电热水器控制板性能监测分析系统，其特征在于，该系统包括：
显示功能响应监测模块：用于选取监测时段，并在监测时段内感应控制板显示界面中各功能是否处于启动状态，当感应某功能处以启动状态时记录启动时间，并采集该功能对应的实际运行时间，由此分析显示功能响应符合情况；
加热状态监测模块：用于在监测时段内调取电热水器的加热记录，进而从加热记录中提取初始温度、用户设定的加热温度值、加热结束后电热水器内水的温度值和加热速度曲线，由此分析加热功能符合情况；
负载保护状态监测模块：用于在监测时段内调取电热水器的运行记录和负载断电控制记录，并从运行记录中提取运行电压、运行电流和记录时间，同时从负载断电控制记录中提取断电时间，由此分析负载保护符合情况；
通信控制监测模块：用于在监测时段内调取电热水器的通信记录，并从通信记录中调取通信发出时间、通信数据发出量、通信接收时间和通信数据接收量，由此分析通信功能符合情况；
控制性能评估模块：用于基于显示功能响应符合情况、加热功能符合情况、负载保护符合情况以及通信功能符合情况来评估控制板的控制性能质量情况；
数据库：用于存储各功能正常响应时长、电热水器水箱的储水量和正常电热水器加热速度曲线。
2.根据权利要求1所述的一种家用电热水器控制板性能监测分析系统，其特征在于：所述显示功能响应符合情况分析如下：调取在监测时段内各功能的启动记录，并从启动记录中提取启动时间，并将其与该条启动记录对应的实际运行时间进行对比，得到各功能在各条启动记录中的响应时长，将其记为 ，表示为第 个功能， ，表示为第 条启动记录， ；
从数据库中提取各功能正常响应时长，将其记为 ，将各功能在各条启动记录中的响应时 长与 数据库 中相 应功能 的正 常响应 时长 进行对 比，通 过公 式得到显示功能响应符合度 ， 表示为自然常数，表示为启动记录的数量。
3.根据权利要求1所述的一种家用电热水器控制板性能监测分析系统，其特征在于：所述加热速度曲线的形成如下：调取在监测时段内电热水器的加热记录，从数据库中提取电热水器水箱的储水量，将其记为 ，获取电热水器在各加热记录中各加热时间对应的温度，将其记为 ， 表示为第 条加热记录， ， 表示为第 个加热时间， ，通过公式得到电热水器各加热记录中各加热时间对应的加热速度 ，
表示为水的比热容， 表示为加热时长， 表示为水的比热容；
以加热时间为横坐标，加热速度为纵坐标，构建二维坐标系，由此基于电热水器各加热记录中各加热时间和对应的加热速度在所构建的二维坐标系内标注若干点，形成当前电热水器各加热记录对应的加热速度曲线。
4.根据权利要求3所述的一种家用电热水器控制板性能监测分析系统，其特征在于：所述加热功能符合情况分析如下：从各加热记录中提取加热时用户设定的加热温度值和加热结束后电热水器内水的温度值，分别将其记为 和 ，通过公式 得到电热水器的加热温度符合度 ， 表示为预设的电热水器加热温度的偏差阈值， 表示为电热水器加热记录数量；
从数据库中提取正常电热水器加热速度曲线，将当前电热水器各加热记录中加热速度曲线与正常电热水器加热速度曲线相对比，得到当前电热水器各加热记录中加热速度曲线与正常电热水器加热速度曲线的各重合曲线长度，将得到的各重合曲线长度与对应的当前电热水器各加热记录中加热速度曲线的总长度进行对比，得到电热水器加热速度符合度；
通过公式 得到加热功能符合度 。
5.根据权利要求1所述的一种家用电热水器控制板性能监测分析系统，其特征在于：所述负载保护符合情况分析如下：调取在监测时段内电热水器的运行记录，从各运行记录中提取电热水器运行电压、运行电流和记录时间，分别将其记为 和 ， 表示为第 条运行记录， ，通过公式 得到各运行记录中电热水器过载程度 ， 表示为电热水器额定运行电压， 表示为电热水器额定运行电流；
将各运行记录中电热水器过载程度与预设的电热水器允许过载程度相对比，若某运行记录中电热水器过载程度大于预设的电热水器允许过载程度，则该运行记录中电热水器负载过载，并将该条运行记录记为过载记录，进而从运行记录中筛选出过载记录，由此将各条过载记录的记录时间点与负载断电控制记录中断电时间进行映射对应，得到各条过载记录对应的负载断电控制记录；
获取各条过载记录对应的记录时间与相应负载断电控制记录的断电时间，分别将其记为 和 ，将各条过载记录对应的记录时间与相应负载断电控制记录的断电时间进行对比，通过公式 得到负载保护符合度 ， 表示为预设的过载记录对应的记录时间与相应负载断电控制记录的断电时间的偏差阈值， 表示为运行记录的数量。
6.根据权利要求1所述的一种家用电热水器控制板性能监测分析系统，其特征在于：所述通信功能符合情况分析如下：调取在监测时段内电热水器的通信记录，将各条通信记录对应的通信发出时间和通信接收时间进行对比，识别通信记录的传输时长是否异常，若识别存在异常，则将该条通信记录记为延时通信记录，统计延时通信记录的占比，将其记为 ；
将各条通信记录对应的通信数据发出量和通信数据接收量进行对比，识别通信记录的传输数据是否异常，若识别存在异常，则将该条通信记录记为数据缺失通信记录，统计数据缺失通信记录的占比，将其记为 ；
依据延时通信记录的占比和数据缺失通信记录的占比，通过公式 得到通信功能符合度 。
7.根据权利要求6所述的一种家用电热水器控制板性能监测分析系统，其特征在于：所述识别通信记录的传输时长是否异常分析如下：从各通信记录中调取通信发出时间和通信接收时间，分别将其记为 和 ，表示为第 条通信记录， ，通过公式 得到控制板各条通信记录的通信延时程度 ， 表示为预设的通信发出时间与通信接收时间的偏差阈值；
将各条通信记录的通信延时程度与允许通信延时程度相对比，若某条通信记录的通信延时程度大于预设的允许通信延时程度，则识别该通信记录的传输时长异常。
8.根据权利要求6所述的一种家用电热水器控制板性能监测分析系统，其特征在于：所述识别通信记录的传输数据是否异常分析如下：从各通信记录中调取通信数据发出量和通信数据接收量，分别将其记为 和 ，通过公式 得到控制板各条通信记录的通信数据缺失程度 ；
将各条通信记录的通信数据缺失程度与预设的允许通信数据缺失程度相对比，若某条通信记录的通信数据缺失程度大于预设的允许通信数据缺失程度，则识别该通信记录的传输数据异常。
9.根据权利要求1所述的一种家用电热水器控制板性能监测分析系统，其特征在于：所述控制板的控制性能质量情况分析如下：通过公式 得到控制板的控制性能质量系数 ，将控制板的控制性能质
量系数与预设的控制板达标控制性质量系数相对比，若控制板的控制性能质量系数小于预设的控制板达标控制性质量系数，则表明控制板的控制性能质量情况异常，反之则表明控制板的控制性能质量情况正常。
10.一种家用电热水器控制板性能监测分析方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、选取监测时段，并在监测时段内感应控制板显示界面中各功能是否处于启动状态，当感应某功能处以启动状态时记录启动时间，并采集该功能对应的实际运行时间，由此分析显示功能响应符合情况；
步骤二、在监测时段内调取电热水器的加热记录，进而从加热记录中提取初始温度、用户设定的加热温度值、加热结束后电热水器内水的温度值和加热速度曲线，由此分析加热功能符合情况；
步骤三、在监测时段内调取电热水器的运行记录和负载断电控制记录，并从运行记录中提取运行电压、运行电流和记录时间，同时从负载断电控制记录中提取断电时间，由此分析负载保护符合情况；
步骤四、在监测时段内调取电热水器的通信记录，并从通信记录中调取通信发出时间、通信数据发出量、通信接收时间和通信数据接收量，由此分析通信功能符合情况；
步骤五、基于显示功能响应符合情况、加热功能符合情况、负载保护符合情况以及通信功能符合情况来评估控制板的控制性能质量情况。 说明书 : 一种家用电热水器控制板性能监测分析系统及方法技术领域[0001] 本发明属于控制板性能监测领域，具体为一种家用电热水器控制板性能监测分析系统及方法。背景技术[0002] 随着开云优惠体育网页版入口的进步和消费者对家电性能要求的提高，家用电热水器的智能化、高效化、安全化成为重要的发展趋势。电热水器的控制板在电热水器的智能、高效化运行中起到控制作用，若控制板的性能出现问题，则会对电热水器的性能造成巨大影响，因此电热水器控制板性能检测系统在控制板性能检测过程中起到重要作用。[0003] 传统的电热水器控制板性能检测系统存在以下问题：一是传统的电热水器控制板性能检测系统只对控制板进行定性分析，当电热水器出现问题时，只分析出现问题的模块并进行更换维修，缺乏具体的量化数据支持，其分析结果往往不够精确和客观，这使得用户难以准确了解控制板的实际性能状况，这降低了分析结果的可靠性和一致性，可能导致分析结果不够全面和深入，增加了资源的浪费。[0004] 二是传统的电热水器控制板性能检测系统往往功能较为单一，仅能实现基本的加热功能监测，而无法对电热水器的各项性能参数进行实时监测和记录，这导致用户无法全方位准确了解设备的运行状态，也无法及时发现潜在的性能问题。[0005] 三是传统的电热水器控制板性能检测系统往往只关注控制板在加热过程中是控制功能，而忽视了其负载保护能力的全面评估，这可能导致在实际使用过程中，控制板无法承受过大的负载，从而引发过热、短路等安全问题，增加了设备在运行过程中出现故障或安全事故的风险，导致设备的损坏，对用户的生命财产安全构成威胁。发明内容[0006] 鉴于此，为解决上述背景技术中所提出的问题，现提出一种家用电热水器控制板性能监测分析系统及方法。[0007] 本发明的目的可以通过以下技术方案实现：本发明的第一方面提供一种家用电热水器控制板性能监测分析系统,包括以下模块：显示功能响应监测模块：用于选取监测时段，并在监测时段内感应控制板显示界面中各功能是否处于启动状态，当感应某功能处以启动状态时记录启动时间，并采集该功能对应的实际运行时间，由此分析显示功能响应符合情况。[0008] 加热状态监测模块：用于在监测时段内调取电热水器的加热记录，进而从加热记录中提取初始温度、用户设定的加热温度值、加热结束后电热水器内水的温度值和加热速度曲线，由此分析加热功能符合情况。[0009] 负载保护状态监测模块：用于在监测时段内调取电热水器的运行记录和负载断电控制记录，并从运行记录中提取运行电压、运行电流和记录时间，同时从负载断电控制记录中提取断电时间，由此分析负载保护符合情况。[0010] 通信控制监测模块：用于在监测时段内调取电热水器的通信记录，并从通信记录中调取通信发出时间、通信数据发出量、通信接收时间和通信数据接收量，由此分析通信功能符合情况。[0011] 控制性能评估模块：用于基于显示功能响应符合情况、加热功能符合情况、负载保护符合情况以及通信功能符合情况来评估控制板的控制性能质量情况。[0012] 数据库：用于存储各功能正常响应时长、电热水器水箱的储水量和正常电热水器加热速度曲线。[0013] 在一种可替换的实施方式中，所述显示功能响应符合情况分析如下：调取在监测时段内各功能的启动记录，并从启动记录中提取启动时间，并其与该条启动记录对应的实际运行时间进行对比，得到各功能在各条启动记录中的响应时长，将其记为Trs，r表示为第r个功能，r＝1,2,...,k，s表示为第s条启动记录，s＝1,2,...,l。[0014] 从数据库中提取各功能正常响应时长，将其记为 将各功能在各条启动记录中的响应时长与数据库中相应功能的正常响应时长进行对比，通过公式得到显示功能响应符合度α，e表示为自然常数，l表示为启动记录的数量。[0015] 在一种可替换的实施方式中，所述加热速度曲线的形成如下：调取在监测时段内电热水器的加热记录，从数据库中提取电热水器水箱的储水量，分别将其记为V，获取电热水器在各加热记录中各加热时间对应的温度，将其记为tqT，q表示为第q条加热记录，q＝1,2,...,p，T表示为第T个加热时间，T＝1,2,...,a，通过公式 得到电热水器各加热记录中各加热时间对应的加热速度vqT，c表示为水的比热容，ΔT表示为加热时长，ρ表示为水的比热容。[0016] 以加热时间为横坐标，加热速度为纵坐标，构建二维坐标系，由此基于电热水器各加热记录中各加热时间和对应的加热速度在所构建的二维坐标系内标注若干点，形成当前电热水器各加热记录对应的加热速度曲线。[0017] 在一种可替换的实施方式中，所述加热功能符合情况分析如下：从各加热记录中提取加热时用户设定的加热温度值和加热结束后电热水器内水的温度值，分别将其记为t′q和t″q，通过公式 得到电热水器的加热温度符合度β1，Δt表示为预设的电热水器加热温度的偏差阈值，p表示为电热水器加热记录数量。[0018] 从数据库中提取正常电热水器加热速度曲线，将当前电热水器各加热记录中加热速度曲线与正常电热水器加热速度曲线相对比，得到当前电热水器各加热记录中加热速度曲线与正常电热水器加热速度曲线的各重合曲线长度，将得到的各重合曲线长度与对应的当前电热水器各加热记录中加热速度曲线的总长度进行对比，得到电热水器加热速度符合度β2。[0019] 通过公式 得到加热功能符合度[0020] 在一种可替换的实施方式中，所述负载保护符合情况分析如下：调取在监测时段内电热水器的运行记录，从各运行记录中提取电热水器运行电压、运行电流和记录时间，分别将将其记为Uo和Io，o表示为第o条运行记录，o＝1,2,...,y，通过公式得到各运行记录中电热水器过载程度χo，U′表示为电热水器额定运行电压，I′表示为电热水器额定运行电流。[0021] 将各运行记录中电热水器过载程度与预设的电热水器允许过载程度相对比，若某运行记录中电热水器过载程度大于预设的电热水器允许过载程度，则该运行记录中电热水器负载过载，并将该条运行记录记为过载记录，进而从运行记录中筛选出过载记录，由此将各条过载记录的记录时间点与负载断电控制记录中断电时间进行映射对应，得到各条过载记录对应的负载断电控制记录。[0022] 获取各条过载记录对应的记录时间与相应负载断电控制记录的断电时间，分别将其记为 和 将各条过载记录对应的记录时间与相应负载断电控制记录的断电时间进行对比，通过公式 得到负载保护符合度δ，ΔT″表示为预设的过载记录对应的记录时间与相应负载断电控制记录的断电时间的偏差阈值，y表示为运行记录的数量。[0023] 在一种可替换的实施方式中，所述通信功能符合情况分析如下：调取在监测时段内电热水器的通信记录，将各条通信记录对应的通信发出时间和通信接收时间进行对比，识别通信记录的传输时长是否异常，若识别存在异常，则将该条通信记录记为延时通信记录，统计延时通信记录的占比，将其记为ε1。[0024] 将各条通信记录对应的通信数据发出量和通信数据接收量进行对比，识别通信记录的传输数据是否异常，若识别存在异常，则将该条通信记录记为数据缺失通信记录，统计数据缺失通信记录的占比，将其记为ε2。[0025] 依据延时通信记录的占比和数据缺失通信记录的占比，通过公式γ＝1?ε1*ε2得到通信功能符合度γ。[0026] 在一种可替换的实施方式中，所述识别通信记录的传输时长是否异常分析如下：发出 接收从各通信记录中调取通信发出时间和通信接收时间，分别将其记为Ti 和Ti ，i表示为第i条通信记录，i＝1,2,...,j，通过公式 得到控制板各条通信记录的通信延时程度ηi，ΔT表示为预设的通信发出时间与通信接收时间的偏差阈值。[0027] 将各条通信记录的通信延时程度与允许通信延时程度相对比，若某条通信记录的通信延时程度大于预设的允许通信延时程度，则识别该通信记录的传输时长异常。[0028] 在一种可替换的实施方式中，所述识别通信记录的传输数据是否异常分析如下：从各通信记录中调取通信数据发出量和通信数据接收量，分别将其记为di和d′i，通过公式得到控制板各条通信记录的通信数据缺失程度κi。[0029] 将各条通信记录的通信数据缺失程度与预设的允许通信数据缺失程度相对比，若某条通信记录的通信数据缺失程度大于预设的允许通信数据缺失程度，则识别该通信记录的传输数据异常。[0030] 在一种可替换的实施方式中，所述控制板的控制性能质量情况分析如下：通过公式 得到控制板的控制性能质量系数φ，将控制板的控制性能质量系数与预设的控制板达标控制性质量系数相对比，若控制板的控制性能质量系数小于预设的控制板达标控制性质量系数，则表明控制板的控制性能质量情况异常，反之则表明控制板的控制性能质量情况正常。[0031] 本发明第二方面提供一种家用电热水器控制板性能监测分析方法，包括：步骤一、选取监测时段，并在监测时段内感应控制板显示界面中各功能是否处于启动状态，当感应某功能处以启动状态时记录启动时间，并采集该功能对应的实际运行时间，由此分析显示功能响应符合情况。[0032] 步骤二、在监测时段内调取电热水器的加热记录，进而从加热记录中提取初始温度、用户设定的加热温度值、加热结束后电热水器内水的温度值和加热速度曲线，由此分析加热功能符合情况。[0033] 步骤三、在监测时段内调取电热水器的运行记录和负载断电控制记录，并从运行记录中提取运行电压、运行电流和记录时间，同时从负载断电控制记录中提取断电时间，由此分析负载保护符合情况。[0034] 步骤四、在监测时段内调取电热水器的通信记录，并从通信记录中调取通信发出时间、通信数据发出量、通信接收时间和通信数据接收量，由此分析通信功能符合情况。[0035] 步骤五、基于显示功能响应符合情况、加热功能符合情况、负载保护符合情况以及通信功能符合情况来评估控制板的控制性能质量情况。[0036] 相较于现有技术，本发明的有益效果如下：1、本发明通过对电热水器控制板的控制性能进行定量分析，当控制板性能异常时，不仅分析控制板性能异常起因，还对控制板性能的异常程度进行分析，从而直观的获取控制板的控制性能状态，提高设备的运行效率和稳定性。[0037] 2、本发明通过对电热水器控制板进行多维度性能分析，从多个角度和层次全面评估控制板的性能，它不仅考虑基本的控制功能，还涉及安全性、加热、通信和响应等多个维度，从而确保对控制板性能的全面覆盖，减少故障发生的概率，降低维修成本和时间，确保设备的长期稳定运行，延长使用寿命，同时也提高设备的整体运行效率。[0038] 3、本发明通过对电热水器的负载保护性能进行分析，可以识别到控制板是否处于过载情况，当控制板处于过载时，及时的进行断电处理，从而规避电热水器的安全隐患，确保家用电热水器的稳定运行，从而避免设备故障或事故的发生。附图说明[0039] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。[0040] 图1为本发明的系统各模块连接示意图。[0041] 图2为本发明的方法流程图。具体实施方式[0042] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[0043] 参照图1所示，本发明的第一方面提供一种家用电热水器控制板性能监测分析系统,包括显示功能响应监测模块、加热状态监测模块、负载保护状态监测模块、通信控制监测模块、控制性能评估模块和数据库。[0044] 上述显示功能响应监测模块、加热状态监测模块、负载保护状态监测模块和通信控制监测模块与控制性能评估模块连接，数据库分别与显示功能响应监测模块和加热状态监测模块连接。[0045] 模块与模块之间的连接关系参阅图1。[0046] 所述显示功能响应监测模块用于选取监测时段，并在监测时段内感应控制板显示界面中各功能是否处于启动状态，当感应某功能处以启动状态时记录启动时间，并采集该功能对应的实际运行时间，由此分析显示功能响应符合情况。[0047] 需要补充说明的是，以当前时间往前选取最近一个月为监测时段，若选择更早的时间作为监测时段，，无法反应当前控制板实际功能情况，会导致当前时间分析结果不准确。[0048] 需要补充说明的是，控制板显示界面上存在各功能按键，当按键按下时，控制终端后台感应该功能启动。[0049] 示例性地，控制板显示界面中各功能包括：开关功能、温度调节功能、模式转换功能等。[0050] 其中显示功能响应符合情况分析如下：调取在监测时段内各功能的启动记录，并从启动记录中提取启动时间，并其与该条启动记录对应的实际运行时间进行对比，得到各功能在各条启动记录中的响应时长，将其记为Trs，r表示为第r个功能，r＝1,2,...,k，s表示为第s条启动记录，s＝1,2,...,l。[0051] 需要补充说明的是，各功能的启动记录获取方式为：当感应到各功能启动时，根据各功能的启动情况，在控制终端后台形成各功能的启动记录。[0052] 需要补充说明的是，根据多条启动记录进行分析，避免单条启动记录分析结果的偶然性。[0053] 从数据库中提取各功能正常响应时长，将其记为 将各功能在各条启动记录中的响应时长与数据库中相应功能的正常响应时长进行对比，通过公式得到显示功能响应符合度α，e表示为自然常数，l表示为启动记录的数量。[0054] 需要补充说明的是，各功能正常响应时长获取方式为：根据电热水器的出厂设定规格，从其使用说明中获取各功能正常响应时长。[0055] 所述加热状态监测模块用于在监测时段内调取电热水器的加热记录，进而从加热记录中提取初始温度、用户设定的加热温度值、加热结束后电热水器内水的温度值和加热速度曲线，由此分析加热功能符合情况。[0056] 需要补充说明的是，电热水器的加热记录获取方式为：当感应到电热水器开始加热时，根据电热水器的加热情况在控制终端后台形成各加热记录。[0057] 需要补充说明的是，根据多条加热记录进行分析，避免单条加热记录分析结果的偶然性。[0058] 其中加热速度曲线的形成如下：调取在监测时段内电热水器的加热记录，从数据库中提取电热水器水箱的储水量，分别将其记为V，获取电热水器在各加热记录中各加热时间对应的温度，将其记为tqT，q表示为第q条加热记录，q＝1,2,...,p，T表示为第T个加热时间，T＝1,2,...,a，通过公式 得到电热水器各加热记录中各加热时间对应的加热速度vqT，c表示为水的比热容，ΔT表示为加热时长，ρ表示为水的比热容。[0059] 以加热时间为横坐标，加热速度为纵坐标，构建二维坐标系，由此基于电热水器各加热记录中各加热时间和对应的加热速度在所构建的二维坐标系内标注若干点，形成当前电热水器各加热记录对应的加热速度曲线。[0060] 需要补充说明的是，各加热时间对应的温度获取方式为：在加热过程中，系统在加热开始时每隔一定时间记录加热温度，形成各加热时间对应的加热温度。[0061] 需要补充说明的是，加热时长表示间隔时长，系统在加热开始时每隔一定时间记录加热温度，该一定时间即为间隔时长。[0062] 需要补充说明的是，电热水器水箱的储水量为30升。[0063] 进一步地，加热功能符合情况分析如下：从各加热记录中提取加热时用户设定的加热温度值和加热结束后电热水器内水的温度值，分别将其记为t′q和t″q，通过公式得到电热水器的加热温度符合度β1，Δt表示为预设的电热水器加热温度的偏差阈值，p表示为电热水器加热记录数量。[0064] 从数据库中提取正常电热水器加热速度曲线，将当前电热水器各加热记录中加热速度曲线与正常电热水器加热速度曲线相对比，得到当前电热水器各加热记录中加热速度曲线与正常电热水器加热速度曲线的各重合曲线长度，将得到的各重合曲线长度与对应的当前电热水器各加热记录中加热速度曲线的总长度进行对比，得到电热水器加热速度符合度β2。[0065] 通过公式 得到加热功能符合度[0066] 所述负载保护状态监测模块用于在监测时段内调取电热水器的运行记录和负载断电控制记录，并从运行记录中提取运行电压、运行电流和记录时间，同时从负载断电控制记录中提取断电时间，由此分析负载保护符合情况。[0067] 需要补充说明的是，电热水器的运行记录获取方式为：当感应到电热水器开始运行时，根据电热水器的运行情况在控制终端后台形成各运行记录。[0068] 需要补充说明的是，负载断电控制记录获取方式为：当电热水器断电时，在控制终端后台形成各断电记录。[0069] 需要补充说明的是，根据多条运行记录进行分析，避免单条运行记录分析结果的偶然性。[0070] 其中负载保护符合情况分析如下：调取在监测时段内电热水器的运行记录，从各运行记录中提取电热水器运行电压、运行电流和记录时间，分别将将其记为Uo和Io，o表示为第o条运行记录，o＝1,2,...,y，通过公式 得到各运行记录中电热水器过载程度χo，U′表示为电热水器额定运行电压，I′表示为电热水器额定运行电流。[0071] 需要补充说明的是，根据电热水器的出厂规格，从其使用说明中获取电热水器额定运行电压与额定运行电流。[0072] 将各运行记录中电热水器过载程度与预设的电热水器允许过载程度相对比，若某运行记录中电热水器过载程度大于预设的电热水器允许过载程度，则该运行记录中电热水器负载过载，并将该条运行记录记为过载记录，进而从运行记录中筛选出过载记录，由此将各条过载记录的记录时间点与负载断电控制记录中断电时间进行映射对应，得到各条过载记录对应的负载断电控制记录。[0073] 示例性地，预设的电热水器允许过载程度为1.1。[0074] 需要补充说明的是，将各条过载记录的记录时间点与其相邻最近的负载断电控制记录中断电时间进行映射对应，得到各条过载记录对应的负载断电控制记录。[0075] 获取各条过载记录对应的记录时间与相应负载断电控制记录的断电时间，分别将其记为 和 将各条过载记录对应的记录时间与相应负载断电控制记录的断电时间进行对比，通过公式 得到负载保护符合度δ，ΔT″表示为预设的过载记录对应的记录时间与相应负载断电控制记录的断电时间的偏差阈值，y表示为运行记录的数量。[0076] 示例性地，预设的过载记录对应的记录时间与相应负载断电控制记录的断电时间的偏差阈值为0.1秒。[0077] 需要补充说明的是，本发明通过对电热水器的负载保护性能进行分析，可以识别到控制板是否处于过载情况，当控制板处于过载时，及时的进行断电处理，从而规避电热水器的安全隐患，确保家用电热水器的稳定运行，从而避免设备故障或事故的发生。[0078] 所述通信控制监测模块用于在监测时段内调取电热水器的通信记录，并从通信记录中调取通信发出时间、通信数据发出量、通信接收时间和通信数据接收量，由此分析通信功能符合情况。[0079] 其中通信功能符合情况分析如下：调取在监测时段内电热水器的通信记录，将各条通信记录对应的通信发出时间和通信接收时间进行对比，识别通信记录的传输时长是否异常，若识别存在异常，则将该条通信记录记为延时通信记录，统计延时通信记录的占比，将其记为ε1。[0080] 进一步地，识别通信记录的传输时长是否异常分析如下:从各通信记录中调取通发出 接收信发出时间和通信接收时间，分别将其记为Ti 和Ti ，i表示为第i条通信记录，i＝1,2,...,j，通过公式 得到控制板各条通信记录的通信延时程度ηi，ΔT表示为预设的通信发出时间与通信接收时间的偏差阈值。[0081] 示例性地，预设的通信发出时间与通信接收时间的偏差阈值为0.02秒。[0082] 将各条通信记录的通信延时程度与预设的允许通信延时程度相对比，若某条通信记录的通信延时程度大于预设的允许通信延时程度，则识别该通信记录的传输时长异常。[0083] 示例性地，预设的允许通信延时程度为0.1。[0084] 将各条通信记录对应的通信数据发出量和通信数据接收量进行对比，识别通信记录的传输数据是否异常，若识别存在异常，则将该条通信记录记为数据缺失通信记录，统计数据缺失通信记录的占比，将其记为ε2。[0085] 进一步地，识别通信记录的传输数据是否异常分析如下：从各通信记录中调取通信数据发出量和通信数据接收量，分别将其记为di和d′i，通过公式 得到控制板各条通信记录的通信数据缺失程度κi。[0086] 将各条通信记录的通信数据缺失程度与预设的允许通信数据缺失程度相对比，若某条通信记录的通信数据缺失程度大于预设的允许通信数据缺失程度，则识别该通信记录的传输数据异常。[0087] 示例性地，预设的允许通信数据缺失程度为1.01。[0088] 依据延时通信记录的占比和数据缺失通信记录的占比，通过公式γ＝1?ε1*ε2得到通信功能符合度γ。[0089] 所述控制性能评估模块，用于基于显示功能响应符合情况、加热功能符合情况、负载保护符合情况以及通信功能符合情况来评估控制板的控制性能质量情况。[0090] 其中控制板的控制性能质量情况分析如下：通过公式 得到控制板的控制性能质量系数φ，将控制板的控制性能质量系数与预设的控制板达标控制性质量系数相对比，若控制板的控制性能质量系数小于预设的控制板达标控制性质量系数，则表明控制板的控制性能质量情况异常，反之则表明控制板的控制性能质量情况正常。[0091] 需要补充说明的是，预设的控制板达标控制性质量系数与控制板的使用年限有关，使用年限越长，控制板达标控制性质量系数越低。[0092] 示例性地，当控制板使用一年后，预设的控制板的达标控制性质量系数为0.98。[0093] 需要补充说明的是，若控制板的控制性能质量情况异常时，将显示功能响应符合度、加热功能符合度、负载保护符合度和通信功能符合度进行比较，将其中符合度最低的作为控制板的控制性能质量情况异常的引发因素。[0094] 需要补充说明的是，将其中符合度最低的作为控制板的控制性能质量情况异常的引发因素的原因为：显示功能响应符合度、加热功能符合度、负载保护符合度和通信功能符合度都为相同的取值范围，在该范围内，取值最小的表示为符合度最低，符合度最低表示对控制板的控制性能的影响越大。[0095] 需要补充说明的是，对控制板的控制性能质量情况异常的引发因素进行处理，可以提供控制板性能处理优先级，能够更加针对性的处理异常情况。[0096] 需要补充说明的是，本发明通过对电热水器控制板的控制性能进行定量分析，当控制板性能异常时，不仅分析控制板性能异常起因，还对控制板性能的异常程度进行分析，从而直观的获取控制板的控制性能状态，提高设备的运行效率和稳定性。[0097] 需要补充说明的是，本发明通过对电热水器控制板进行多维度性能分析，从多个角度和层次全面评估控制板的性能，它不仅考虑基本的控制功能，还涉及安全性、加热、通信和响应等多个维度，从而确保对控制板性能的全面覆盖，减少故障发生的概率，降低维修成本和时间，确保设备的长期稳定运行，延长使用寿命，同时也提高设备的整体运行效率。[0098] 所述数据库用于存储各功能正常响应时长、电热水器水箱的储水量和正常电热水器加热速度曲线。[0099] 参照图2所示，本发明第二方面提供一种家用电热水器控制板性能监测分析方法，包括：步骤一、选取监测时段，并在监测时段内感应控制板显示界面中各功能是否处于启动状态，当感应某功能处以启动状态时记录启动时间，并采集该功能对应的实际运行时间，由此分析显示功能响应符合情况。[0100] 步骤二、在监测时段内调取电热水器的加热记录，进而从加热记录中提取初始温度、用户设定的加热温度值、加热结束后电热水器内水的温度值和加热速度曲线，由此分析加热功能符合情况。[0101] 步骤三、在监测时段内调取电热水器的运行记录和负载断电控制记录，并从运行记录中提取运行电压、运行电流和记录时间，同时从负载断电控制记录中提取断电时间，由此分析负载保护符合情况。[0102] 步骤四、在监测时段内调取电热水器的通信记录，并从通信记录中调取通信发出时间、通信数据发出量、通信接收时间和通信数据接收量，由此分析通信功能符合情况。[0103] 步骤五、基于显示功能响应符合情况、加热功能符合情况、负载保护符合情况以及通信功能符合情况来评估控制板的控制性能质量情况。[0104] 以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本发明所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

专利地区：广东

专利申请日期：2024-05-09

专利公开日期：2024-11-29

专利公告号：CN118466445B