本发明涉及热泵，特别涉及一种基于多传感器数据融合的低环温热泵状态监测系统。
背景技术：
1、低环温热泵状态监测系统是一种专门设计用于监控和分析在低温环境下运行的热泵设备性能和状态的技术系统。这种系统对于确保热泵高效、稳定运行至关重要，尤其是在寒冷地区，热泵需要在极端低温条件下提供可靠的供暖和热水。目前，现有的低环温热泵状态监测系统依赖于单一或有限的传感器数据，这限制了对热泵状态全面理解的能力，可能导致监测盲点和误判。并且，现有的热泵监测系统中往往面临数据处理能力不足的问题，这限制了系统实时处理和分析大量传感器数据的能力。同时，由于缺乏深入的数据分析和优化算法，这些系统未能充分挖掘数据潜力，从而未能有效提升热泵的能源效率。这种局限性不仅导致对热泵状态变化的响应延迟，影响故障预测和系统维护的及时性，而且还可能导致能源的不必要浪费，增加了运行成本。
2、因此，本发明提供了一种基于多传感器数据融合的低环温热泵状态监测系统。
技术实现思路
1、本发明的一种基于多传感器数据融合的低环温热泵状态监测系统，通过热泵状态识别模块和能效分析模块之间的双向数据交互，实现了数据反馈循环，这种动态的信息反馈机制使得系统能够及时响应热泵的运行变化，提高了故障预测和诊断的能力，同时也为能效优化提供了更为精确的数据支持。
2、本发明提供了一种基于多传感器数据融合的低环温热泵状态监测系统，包括数据融合模块、加密传输模块、热泵状态识别模块和能效分析模块，所述热泵状态识别模块和能效分析模块之间进行双向数据交互；其中，
3、所述数据融合模块用于将各传感器监测的传感数据进行融合，得到目标数据集；所述传感器用于监测热泵系统中的特定参数；
4、所述加密传输模块用于利用加密技术，将目标数据集实时传送至热泵状态识别模块和能效分析模块；
5、所述热泵状态识别模块用于根据解密后的目标数据集以及能效分析模块发送的反馈信息，识别热泵的运行状态；并当热泵系统处于异常状态时，生成异常信息；
6、所述能效分析模块用于根据解密后的目标数据集和热泵状态识别模块发送的异常信息，分析热泵的能效，并当能效低于预设阈值时，生成反馈信息。
7、在一种可实施的方式中，所述数据融合模块包括第一预处理子模块、对齐子模块、自适应数据融合子模块、质量评估子模块和异常检测子模块；其中，
8、所述第一预处理子模块用于对各传感数据进行初步处理，并根据数据的统计特性动态调整滤波参数，得到预处理数据集；
9、所述对齐子模块用于利用自适应时间对齐算法，对齐预处理数据集中时间不一致的数据；
10、所述自适应数据融合子模块用于利用自适应融合算法，融合对齐后的预处理数据集，得到目标数据集；并通过自适应机制，根据数据质量调整自适应融合算法的参数；
11、所述质量评估子模块用于对融合后的目标数据集进行质量评估；
12、所述异常检测子模块用于在数据的融合过程中，实时监控异常信息。
13、在一种可实施的方式中，所述加密传输模块包括校验子模块、密钥管理子模块、加密及封装子模块和数据传输子模块；其中，
14、所述校验子模块用于对目标数据集进行完整性校验；
15、所述密钥管理子模块用于生成和存储加密所需的密钥，并定期更换密钥；
16、所述数据加密及封装子模块用于利用加密算法对校验后的所述目标数据集进行加密，并将其封装成传输格式；
17、所述数据传输子模块用于根据传输协议安全传输封装后的目标数据集。
18、在一种可实施的方式中，所述加密算法为aes-256；传输协议包括tls/ssl、dtls或vpn。
19、在一种可实施的方式中，系统包括数据解密模块，所述数据解密模块用于利用与加密技术相对应的相同的密钥和解密算法，对加密后的目标数据集进行解密，得到目标数据集。
20、在一种可实施的方式中，所述热泵状态识别模块包括第二预处理子模块、特征提取子模块、异常检测子模块和综合预测子模块；其中，
21、所述第二预处理子模块用于对目标数据集进行预处理；
22、所述特征提取子模块用于从预处理后的数据中提取表征热泵状态的关键特征；
23、所述异常检测子模块用于利用机器学习算法对特征进行分析，以识别异常状态，并生成异常信息；
24、所述综合预测子模块用于当接收到能效分析模块发送的反馈信息时，根据目标数据集合反馈信息进行综合分析，以预测潜在的维护需求。
25、在一种可实施的方式中，所述机器学习算法为支持向量机或随机森林。
26、在一种可实施的方式中，所述能效分析模块包括第三预处理子模块、能效指标计算子模块、能效评估子模块、异常能效检测子模块、综合能效分析子模块和建议生成子模块；其中，
27、所述第三预处理子模块用于对目标数据集进行预处理；
28、所述能效指标计算子模块用于根据预处理后的目标数据集计算热泵的能效指标；
29、所述能效评估子模块用于对比计算出的能效指标与预设的能效阈值，评估热泵的能效表现；
30、所述异常能效检测子模块用于当能效指标低于预设阈值时，识别能效异常；
31、所述综合能效分析子模块用于当接受到热泵状态识别模块的异常信息时，根据目标数据集合异常信息进行综合分析；
32、所述建议生成子模块用于根据综合能效分析结果，生成优化热泵运行的策略和建议。
33、在一种可实施的方式中，系统还包括结果展示模块，所述结果展示模块用于将热泵状态识别模块和能效分析模块的分析结果进行可视化展示。
34、在一种可实施的方式中，所述系统还包括告警模块，所述告警模块用于根据需求设置报警阈值，当超出报警阈值时，生成告警信息。
35、本发明可以实现的有益效果为：本申请的低环温热泵状态监测系统包括数据融合模块、加密传输模块、热泵状态识别模块和能效分析模块四个模块，其中：热泵状态识别模块和能效分析模块之间能够进行双向数据交互，换句话说，两者的关系可以类比于一个闭环反馈系统，一个模块的输出会作为另一个模块的输入，形成一个连续的循环。在这个循环中，状态识别模块和能效分析模块相互作用，以达到更好的性能和效率。
36、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
37、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
1.一种基于多传感器数据融合的低环温热泵状态监测系统，其特征在于，包括数据融合模块、加密传输模块、热泵状态识别模块和能效分析模块，所述热泵状态识别模块和能效分析模块之间进行双向数据交互；其中，
2.如权利要求1所述的一种基于多传感器数据融合的低环温热泵状态监测系统，其特征在于，所述数据融合模块包括第一预处理子模块、对齐子模块、自适应数据融合子模块、质量评估子模块和异常检测子模块；其中，
3.如权利要求1所述的一种基于多传感器数据融合的低环温热泵状态监测系统，其特征在于，所述加密传输模块包括校验子模块、密钥管理子模块、加密及封装子模块和数据传输子模块；其中，
4.如权利要求3所述的一种基于多传感器数据融合的低环温热泵状态监测系统，其特征在于，所述加密算法为aes-256；传输协议包括tls/ssl、dtls或vpn。
5.如权利要求1所述的一种基于多传感器数据融合的低环温热泵状态监测系统，其特征在于，系统包括数据解密模块，所述数据解密模块用于利用与加密技术相对应的相同的密钥和解密算法，对加密后的目标数据集进行解密，得到目标数据集。
6.如权利要求5所述的一种基于多传感器数据融合的低环温热泵状态监测系统，其特征在于，所述热泵状态识别模块包括第二预处理子模块、特征提取子模块、异常检测子模块和综合预测子模块；其中，
7.如权利要求6所述的一种基于多传感器数据融合的低环温热泵状态监测系统，其特征在于，所述机器学习算法为支持向量机或随机森林。
8.如权利要求5所述的一种基于多传感器数据融合的低环温热泵状态监测系统，其特征在于，所述能效分析模块包括第三预处理子模块、能效指标计算子模块、能效评估子模块、异常能效检测子模块、综合能效分析子模块和建议生成子模块；其中，
9.如权利要求1所述的一种基于多传感器数据融合的低环温热泵状态监测系统，其特征在于，系统还包括结果展示模块，所述结果展示模块用于将热泵状态识别模块和能效分析模块的分析结果进行可视化展示。
10.如权利要求1所述的一种基于多传感器数据融合的低环温热泵状态监测系统，其特征在于，所述系统还包括告警模块，所述告警模块用于根据需求设置报警阈值，当超出报警阈值时，生成告警信息。
