具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

随着科技的发展，太阳能的利用已成为减少能源消耗、降低环境污染的有效措施。石油开采行业中，需要消耗大量能源对原油进行加热，提高原油的流动性，保证原油的运输效率。利用太阳能对原油进行加热，可以减少石油开采行业对能源消耗，提高石油开采后的获益，降低对环境的污染程度。

基于此，本申请实施例提供了一种用于原油的太阳能加热方法及设备，用来对原油加热，减少能源开采过程中，能源的过度消耗，同时避免原油加热过程中，能源消耗对环境造成污染。

以下结合附图，详细说明本申请的各个实施例。

本申请实施例提供了一种用于原油的太阳能加热方法，如图1所示，该方法可以包括步骤S101-S103：

S101、服务器获取来自第一温度传感器的第一温度以及原油抵达时间。

其中，第一温度传感器设置于原油加热区域，原油加热区域设置有与太阳能加热装置连接的加热管道。

在本申请实施例中，服务器可以实时获取设置于原油加热区域的第一温度传感器采集到的第一温度，服务器也可以获取原油抵达时间。其中，原油抵达时间可以是服务器根据远程的终端设备发送的原油运输时间，以及预先输入的原油运输管道的长度、原油运输的速度，得到的原油抵达时间。终端设备可以是手机、电脑等设备，本申请对此不作具体限定。

例如，远程的终端设备发送t1为原油运输时间，即原油开采后准备输入原油第一节点的时间。服务器可以预存有当前的原油加热区域至原油第一节点的距离s1，即原油运输管道的长度，其中当前的原油加热区域作为原油第一节点的下一节点；服务器可以预存原油在可流动的情况下的流动速度v1，即原油运输的速度。服务器计算得到s1与v1的商值，该商值为原油自来源地至原油加热区域的时间t0。本申请将t1+t0作为原油抵达时间。

在实际使用过程中，本申请针对的原油抵达时间为第一次进行原油运输时，原油抵达原油加热区域的时间。需要说明的是，在原油正常运输过程中，服务器可不再获取原油抵达时间，即可对原油加热区域进行持续加热，维持第一温度足以加热原油的温度值，直至得到原油运输结束的信号。在本申请中，加热管道设置在原油加热区域中，通过加热管道的散热作用，对原油加热区域进行加热。

需要说明的是，服务器作为用于原油的太阳能加热方法的执行主体为示例性存在，执行主体不仅限于服务器，本申请对此不作具体限定。

S102、服务器在第一温度小于第一预设温度值、且原油抵达时间大于预设时间值的情况下，确定太阳能加热装置是否满足加热条件。

在本申请实施例中，服务器可以确定第一温度是否小于第一预设温度值，以及原油抵达时间是否大于预设时间值，该第一预设温度值可以是根据历史加热记录得到，即原油加热区域在第一预设温度值时，可保证原油被加热至原油可流动的最低温度或原油可流动的任一温度。预设时间值是根据太阳能加热装置将第一温度加热至第一预设温度值的最大时间。

在第一温度小于第一预设温度值、且原油抵达时间大于预设时间值的情况下，服务器将确定太阳能加热装置当前是否满足加热条件，再通过太阳能对原油加热区域进行加热。

在原油实际的运输过程中，太阳能加热装置已经将原油加热区域内的第一温度加热至大于或等于第一预设温度值的温度，因此服务器可以无需确认原油抵达时间，即可直接根据太阳能加热装置是否满足加热条件，进行维持本申请的太阳能加热装置的稳定运行。

在本申请实施例中，服务器确定太阳能加热装置是否满足加热条件，可以通过以下实施例进行确定：

服务器获取来自第二温度传感器的第二温度以及来自第三温度传感器的第三温度。其中，第二温度传感器设置于储热水箱，储热水箱与加热管道的前端及末端连接；第三温度传感器设置于太阳能吸热板。

服务器获取储热水箱中，第二温度传感器采集到的信号，并将其解析处理得到第二温度，即当前储热水箱中液体的温度。以及服务器获取设置在太阳能吸热板上的第三温度传感器，所能够采集到的第三温度，即太阳能吸热板吸热温度。

服务器在第二温度小于第二预设温度值，且第三温度大于第三预设温度值的情况下，确定太阳能加热装置满足太阳能加热条件。

服务器确定第二温度小于第二预设温度值，即储热水箱中的温度未达到对原油加热区域进行加热的温度，并且太阳能吸热板的温度大于第三预设温度值，即当前的太阳能资源充足，可以采取本申请的太阳能加热方式。

在本申请实施例中，在太阳能不充足时，无法使太阳能加热装置充分发挥作用，因此本申请可以在太阳能加热装置基础上，对加热方式进行补充，具体如下：

服务器在第一温度小于第一预设温度值、第二温度小于第二预设温度值，且第三温度小于第三预设温度值的情况下，确定太阳能加热装置满足电力预加热条件。

在太阳能加热装置满足电力预加热条件的情况下，生成并发送电力预热指令至控制终端，以使控制终端控制电加热模块对储热水箱中的液体进行预加热。

通过上述方案，可以在太阳能不充足时，如阴雨天、清晨、傍晚，利用电力对储热水箱中的液体进行预加热，保证原油运输效率。

S103、服务器若是，则生成太阳能加热指令，并将太阳能加热指令发送至控制终端，以使控制终端控制太阳能加热装置运行，在原油到达原油加热区域之前，通过加热管道对原油加热区域进行预加热。

服务器将太阳能加热指令发送至控制终端，以使控制终端控制太阳能加热装置运行，具体包括：

服务器生成并发送太阳能加热指令至控制终端，以使控制终端控制导热油阀门及储热水箱的换热阀门开启，使得太阳能吸热板对导热油进行加热，通过换热模块，使加热后的导热油对储热水箱中的液体进行预加热。

预加热可以为即将到来的原油提供温度，维持原油的流动性，避免原油堆积。本申请实施例中，服务器确定太阳能加热装置满足太阳能预加热条件之后，服务器可以生成太阳能加热指令，并将生成的太阳能加热指令发送给控制终端，控制终端接收到太阳能加热指令后，即可控制导热油阀门打开，使导热油进入太阳能加热板相应的加热区域，并在加热完成后，导热油进入换热模块中。

同时，储热水箱的换热阀门开启，使储热水箱中的液体进入换热模块，与加热完成的导热油进行换热。本申请中换热模块为换热器，也为热交换器，本申请对其具体型号不作限定。本申请以储热水箱中的液体为水为例，进行执行用于原油的太阳能加热方法。

还需要说明的是，上述控制终端可以是控制太阳能加热装置的各个模块的终端，可以是手机、电脑等终端设备，本申请不作限定。

为了保证换热效率，储热水箱中的液体进出换热模块的效率需要保持稳定，因此，本申请提供了以下实施例，具体如下：

首先服务器确定换热模块的第一入口处储热水箱中的液体温度，作为第五温度。

其中，换热模块的第一入口与储热水箱连接。

服务器确定换热模块的第一出口处储热水箱中的液体温度，作为第六温度。

其中，换热模块的第一出口与储热水箱连接。

储热水箱与换热模块通过第一入口、第一出口连接，第一入口用于供储热水箱中未进行换热的液体进入，第一出口用于供换热后的液体流出。在第一入口及第一出口分别设置有温度传感器，采集第一入口及第一出口出的液体温度。

然后，服务器在第五温度与第六温度的差值大于第三预设阈值，且第二温度小于第二预设温度值的情况下，生成液体循环指令，并发送至控制终端，以使控制终端控制循环泵运行，将换热模块中的液体与储热水箱中的液体进行循环，以使加热后的导热油对储热水箱中的液体进行预加热，直至第二温度不小于第二预设温度值。

通过上述方案，使储热水箱中的液体及时进入换热模块进行换热，加快了换热水箱中液体温度的提升速度。

在本申请实施例中，储热水箱中的水进行预加热过程中，服务器对其进行实时监测、实时获取数据，容易出现信息传输的滞后性，如在水到达了对原油加热区域加热的温度后，没有在第一时刻得到信息，且若对储热水箱实时监测过于浪费数据传输资源。因此，本申请提供了以下实施例，对储热水箱中的液体温度进行监测，具体如下：

首先，服务器在将储热水箱中的液体进行预加热过程中，确定初始监测时间间隔。

服务器在对储热水箱中的水进行预加热之前或过程中，可以确定第二温度的初始值A0，根据初始值A0，在预设的监测间隔时间表中，查询对应的监测时间间隔，作为初始监测时间间隔T0。

监测间隔时间表可以是根据储热水箱的历史加热记录得到，如历史加热记录中，记录若干个在储热水箱中的水的初始温度a下，初始温度a到第二预设温度值的时间过程，其中初始温度a升温到第二预设温度值中包含若干温度值，服务器可以确定温度每上升一刻度温度b，所经历的时间c，进而得到初始温度a到第二预设温度值的升温记录的时间表。服务器可以通过神经网络模型，对若干个升温记录的时间表进行训练计算，得到监测间隔时间表。

进一步，服务器根据初始监测时间间隔，确定在当前监测时刻的第二温度与第二预设温度值的差值。

再进一步，服务器基于第二温度与第二预设温度值的差值以及对应的监测间隔时间表，确定下一监测时刻的监测时间间隔，以对第二温度进行监测，直至第二温度大于或等于第二预设温度值。

服务器根据监测间隔时间表以及第二温度与第二预设温度值的差值，可以确定下一监测时刻与当前监测时刻的监测时间间隔。具体如，当前温度差值为X1，第二预设温度值为X0，根据X0-X1，从监测间隔时间表中，查找相应的监测时间间隔。根据监测时间间隔，服务器获取监测第二温度，直到第二温度X1大于或等于第二预设温度值X0。

在根据上述实施例，将储热水箱中的液体温度加热到不小于第二预设温度值后，通过太阳能加热装置可以对原油加热区域进行预加热，本申请通过以下实施例，控制加热完成后的储热水箱中的液体进入加热管道。如图2所示，具体包括以下步骤：

S201、服务器生成并发送加热阀门开启指令至控制终端，以使控制终端通过加热阀门开启指令控制储热水箱的加热阀门开启，使储热水箱中的液体进入加热管道。

在本申请实施例中，服务器将加热阀门开启指令发送至控制终端后，控制终端控制加热阀门开启，使储热水箱中的液体进入加热管道。液体在加热管道内散热，将原油加热区域的温度升高。

S202、服务器获取来自第四温度传感器的第四温度。

其中，第四温度传感器设置于加热管道的末端。

在本申请实施例中，根据加热管道内液体的流动方向，确定加热管道液体的入口为加热管道前端，液体从加热管道出去的地方为加热管道的末端。第四温度传感器设置在加热管道的末端，采集加热管道中经过原油加热区域，并完成散热的液体的温度，作为第四温度。

S203、服务器在第二温度与第四温度的温度差小于预设温差的情况下，生成并发送加热阀门关闭指令至控制终端。

具体地，第二温度减第四温度后的绝对值，作为温度差，预设温差可以根据加热管道的长度来确定，如加热管道的长度大于一定长度S的情况下，预设温差可以相应的设置的更小，预设温差可以与加热管道长度成反比关系，也可以根据具体的环境因素进行设定，例如昼夜温差大、季节为冬季，将外界温度与第二温度进行作差，差值越大，上述预设温差可以设置的越小。

在第二温度与第四温度的温度差小于预设温差的情况下，服务器可以生成并发送加热阀门关闭指令至控制终端。同时，第二温度与第四温度的温度差小于预设温差的情况下，服务器可以发送加热阀门开启指令至控制终端，将加热阀门打开，使储热水箱中的液体进入加热管道，维持加热管道的工作效率。通过加热阀门关闭，可以减少系统电力损耗，且可以使得加热后的液体在加热管道内，充分地散热，对原油加热区域的温度提升起到更好温度提升作用。

仅依靠上述第四温度传感器可能不能对加热管道的散热做到很好保证，加热管道若长时间使用，内部存在水垢未处理时，造成加热管道的散热效率降低。基于此，在本申请的另一个实施例中，服务器可以根据原油加热区域内的温度变化，对加热管道内的液体进行液体交换。

服务器基于预设的加热时间间隔，确定第一温度的第一温度变化率。

在对原油加热区域进行预加热的时间内，服务器可以根据预先设置的加热时间间隔，该加热时间间隔例如，可以根据体积为V(V可以是加热管道的内部体积)的第二预设温度值的液体，在散热的情况下，将其周围温度提升1摄氏度时，所耗费的时间进行处理得到。

服务器在第一温度变化率小于第一预设阈值、且第二温度大于或等于第二预设温度值的情况下，生成并发送加热阀门开启指令至控制终端，以使储热水箱中的液体进入加热管道，将加热管道中的液体进行液体交换，直至第二温度与第四温度的温度差小于预设温差。

在本申请实施例中，第一温度变化率小于第一预设阈值，即在加热时间间隔内，第一温度的温度上升速度小于第一预设阈值时，服务器确定需要对加热管道进行液体交换。此时，可以确定第一温度未达到第一预设温度值。

在进行液体交换之前，若第二温度不小于第二预设温度值，即可直接进行液体交换，若第二温度小于第二预设温度值时，本申请提供了以下实施例。

具体地，服务器在第一温度变化率小于第一预设阈值、且第二温度小于第二预设温度值的情况下，确定第二温度与第二预设温度值的差值是否在预设区间内。

服务器确定第二温度与第二预设温度值的差值是否在预设区间，可在误差允许的范围内，确定第二温度与第二预设温度值的差值在预设区间内。

服务器在第二温度与第二预设温度值的差值不在预设区间内的情况下，生成电力辅热指令，并将电力辅热指令发送至控制终端，以对储热水箱进行电力加热，直至第二温度大于或等于第二预设温度值，将加热管道中的液体进行液体交换。

在第二温度与第二预设温度值的差值不在预设区间内，此时储热水箱内的温度不满足进行液体交换的温度，则控制终端可以根据服务器发送的电力辅热指令，控制储热水箱中的电力辅热模块运行，电力辅热模块如电热丝、电热管等。

通过上述方案，本申请可以在加热管道进行液体交换之前，保证交换的液体温度满足对原油加热区域加热的温度。

为了保证水箱中的水充足，避免因为加热导致水蒸发等情况发生，本申请可以通过以下实施例进行补水操作，如图3所示，具体包括以下步骤：

S301、服务器获取来自液位传感器的液位值。

其中，液位传感器设置于储热水箱内部。

S302、服务器在液位值小于预设的最低液位值的情况下，生成并发送加水指令至控制终端，以使相应的加水装置，对储热水箱进行加水操作，直至液位值不小于预设的加水液位值。

S303、服务器在储热水箱进行加水操作过程中，生成并发送搅拌指令至控制终端，以使相应的搅拌装置，对储热水箱进行搅拌操作。

通过上述方案，可以保证储热水箱中的液体充足，并且搅拌操作，可以保证储热水箱的液体温度进行均匀升温。此外，在实际使用过程中，在加热过程中，也可以进行储热水箱中的液体的搅拌操作，不仅限于加水操作过程中。

本申请为用于原油的太阳能加热方法，原油开采通常位于空旷野外等地区，这些地区一般太阳能丰富，但昼夜温差大，温度下降速度快。因此，本申请的一个实施例中，服务器可以根据原油开采所在地的昼夜温差，生成预加热的开始时间、电力加热的开始时间。

例如，在内陆、昼夜温差小的地区，太阳能加热装置可以在上午7点进行太阳能加热，但是在昼夜温差大的地区，太阳能加热装置需要在上午7点半进行太阳能加热。

再例如，在昼夜温差小的地区，太阳能加热装置需要在晚上7点进行电力加热，而在昼夜温差大的地区，太阳能加热装置需要在晚上六点就要进行电力加热。

图4为本申请提供的一种用于原油的太阳能加热的太阳能加热装置的示意图，如图4所示：

太阳能吸热板1，太阳能吸热板吸收太阳能后，导热油阀门3开启，导热油箱2内的导热油可以进入太阳能吸热板对应的集热区域。导热油加热完成，通过管道进入换热模块5中，同时储热水箱6的换热阀门4开启，储热水箱6中的水进入换热模块5，水与导热油换热。在储热水箱6中的水加热完成后，加热阀门7开启，使储热水箱6中的水进入加热管道8，加热管道8对原油加热区域9进行加热。原油可通过原油管道10进出原油加热区域。

此外，本申请还设置有在太阳能不充足时，用来电力辅助加热的电加热模块11，在电机12供电下，电加热模块11开始工作。

图5为本申请提供的一种用于原油的太阳能加热设备的结构示意图，如图5所示，该设备包括：

至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器。其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够实现功能：

获取来自第一温度传感器的第一温度以及原油抵达时间。其中，第一温度传感器设置于原油加热区域，原油加热区域设置有与太阳能加热装置连接的加热管道。在第一温度小于第一预设温度值、且原油抵达时间大于预设时间值的情况下，确定太阳能加热装置是否满足加热条件。若是，则生成太阳能加热指令，并将太阳能加热指令发送至控制终端，以使控制终端控制太阳能加热装置运行，在原油到达原油加热区域之前，通过加热管道对原油加热区域进行预加热。

本申请中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于设备实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本申请实施例提供的设备与方法是一一对应的，因此，设备也具有与其对应的方法类似的有益技术效果，由于上面已经对方法的有益技术效果进行了详细说明，因此，这里不再赘述设备的有益技术效果。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。