CN106743787B - 一种基于大数据的工业投料车实时投料量控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于大数据的工业投料车实时投料量控制方法，涉及工业生产领域，包括如下步骤：首先，料车的控制器与云处理中心通信，获得是否需要投料信息；若当前时刻需要投料，则将料车移动至投料区，打开投料口，发送开始投料信息至云处理中心；然后，定时采集料车震动状态以及物料的测量值，并发送至云处理中心；最后，根据料车震动状态，求解实时投料量精确值；若满足预设区间，则云处理中心向料车发送停止投料指令。本发明的云处理中心与料车通信，获得料车震动状态、实时物料测量值数据，云处理中心对数据进行管理和处理，提高工业生产自动化效率，便于对整个工厂的投料进行管理，提高投料管理效率。

Description

一种基于大数据的工业投料车实时投料量控制方法
技术领域
本发明涉及工业生产领域，特别是涉及一种基于大数据的工业投料车实时投料量控制方法。
背景技术
随着科技的发展，各行业生产规模不断的扩大，工业生产的数据量与控制量也越来越大，工业生产检测与控制也呈现大数据化。故而，为了保证企业生产的安全、高效，需采用计算机实现远程监测监控和管理数据化。
物料是工业生产的重要组成部分，合理得监控物料供给，一方面可以提高工业生产的良率，另一方面也降低生产用料成本，是企业生产的重点管控项目。目前，与物料管控的系统还不成熟，包括对物料投料数据的存储、物料投料量的精确检测以及物料投料量精确管控还没有系统的方案。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种基于大数据的工业投料车实时投料量控制方法，旨在方便工业投料数据管理，同时提高工业投料量的测量精度，提高工业投料量的精确管控。
为实现上述目的，本发明提供了一种基于大数据的工业投料车实时投料量控制方法，包括如下步骤：
S1、料车的控制器与云处理中心通信，获得是否需要投料信息，若无需投料，则继续执行步骤S1；若当前时刻需要投料，则将料车移动至投料区，打开投料口，发送开始投料信息至所述云处理中心，并执行步骤S2；
S2、定时采集料车震动状态，定时采集物料的测量值，并将所述料车震动状态以及所述测量值发送至云处理中心；所述云处理中心的第一存储模块存储所述料车震动状态采集模块采集的所述料车的料车震动状态，并记录所述料车震动状态对应的第一时间戳；所述云处理中心的第二存储模块存储所述料位采集模块采集所述物料的测量值，并记录所述测量值对应的第二时间戳；执行步骤S3；
S3、根据所述料车震动状态，求解实时投料量精确值MJQZ，并执行步骤S4；
其中，若所述料车处于高震动状态，则所述实时投料量精确值所述Mi为本次料车震动状态的第i个第二时间戳的物料测量值，i＝1,2,...,n，当前物料测量值标号为n，处于本次高震动状态的首个的物料测量值的标号为1；所述k满足：
若所述料车处于低震动状态，则所述实时投料量精确值MJQZ＝MDQZ-MYZ，所述MDQZ为当前物料测量值，MYZ为本次投料初始值；
S4、将所述实时投料量精确值MJQZ与投料量预设区间MYS对比，若所述MJQZ满足所述预设区间MYS，则所述云处理中心向所述料车发送停止投料指令，执行步骤S1；若所述MJQZ不满足所述预设区间MYS，则执行步骤S2。
在该技术方案中，云处理中心与料车通信，获得料车震动状态、实时物料测量值数据，云处理中心对数据进行管理和处理，提高工业生产自动化效率，便于对整个工厂的投料进行管理，提高投料管理效率。
同时，工业料仓投料时一个动态过程，投料时对料仓进行称重或者流量测量精度不高，需要数字处理提高投料量的测量精度。在该技术方案中，当料车处于高震动状态，采用对实时投料量精确值进行求解，有效提高在高震动下数值测量的精确性。对于公式而言，首先，将前k个Mi的平均值减去最后k个Mi的平均值，然后再乘以比例获得已投物料量MJQZ，采用该技术方案可以有效提高投料量测量的精度。
在公式的思想在于，可认为投料作业是一个相对稳定的过程，投料速度基本不变，投料量斜率近似相等，并呈现近似等差数列。而为了提高求解精度，将前k个Mi和后k个Mi求二者的斜率，该斜率即为投料速度，然后通过斜率乘以比例获得已投物料量MJQZ。综上，采用该技术方案可以有效提高投料量的测量精度。
此外，在该技术方案中，通过向云处理中心获取是否需要投料指令，并在投料完成后，受云处理中心控制关闭投料，便于工业自动化生产。
进一步而言，所述料车震动状态是通过加速度计采集的；定时采集加速度数值，并将所述加速度数值存储至第一存储模块，依次记录为加速度数值Aj，所述Ai为第j个第一时间戳的加速度数值，j＝1,2,...,m，当前加速度数值标号为m，处于本次高震动状态的首个的加速度数值为1；
若所述加速度波动值EA大于或等于加速度预设值EAYS,则所述料车处于高震动状态；若所述加速度波动值EA小于加速度预设值EAYS，则所述料车处于低震动状态；所述加速度波动值所述EAYS为预设值，所述EAYS满足：0＜EAYS≤0.5。
在该技术方案中，通过判断加速度波动值来判断料仓是否处于高震动状态。在波动值小的时候，认为测量值较为精确，直接取测量值作为精确值，减少计算量，减少能耗。在波动值大时，再进行精确求解，提高精确度；该技术方案将精确度和能耗二者综合考虑，达到精确度和能耗二者的统一。
进一步而言，所述系统还包含：振动强度采集模块、温度传感器、湿度传感器、气压传感器；所述云处理中心还设置有第三存储模块，并以结构化数据存储温度数据、湿度数据、气压数据。
在该技术方案中，存储工业工艺的环境参数，方便后续生产出现故障，调出环境参数，以便工程师分析不良。提供丰富数据，提高工程不良分析的准确性。
本发明的有益效果是：本发明的云处理中心与料车通信，获得料车震动状态、实时物料测量值数据，云处理中心对数据进行管理和处理，提高工业生产自动化效率，便于对整个工厂的投料进行管理，提高投料管理效率。同时，在本发明中，当料车处于高震动状态，采用对实时投料量精确值进行求解，有效提高在高震动下数值测量的精确性。同时，本发明通过向云处理中心获取是否需要投料指令，并在投料完成后，受云处理中心控制关闭投料，便于工业自动化生产。此外，本发明通过判断加速度波动值，判断料仓是否处于高震动状态。在波动值大时，再进行精确求解，提高精确度；本发明将精确度和能耗二者综合考虑，达到精确度和能耗二者的统一。
附图说明
图1是本发明一具体实施方式中投料控制流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
如图1所示，在本发明一实施例中提供了一种基于大数据的工业投料车实时投料量控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、料车的控制器与云处理中心通信，获得是否需要投料信息，若无需投料，则继续执行步骤S1；若当前时刻需要投料，则将料车移动至投料区，打开投料口，发送开始投料信息至所述云处理中心，并执行步骤S2；
S2、定时采集料车震动状态，定时采集物料的测量值，并将所述料车震动状态以及所述测量值发送至云处理中心；所述云处理中心的第一存储模块存储所述料车震动状态采集模块采集的所述料车的料车震动状态，并记录所述料车震动状态对应的第一时间戳；所述云处理中心的第二存储模块存储所述料位采集模块采集所述物料的测量值，并记录所述测量值对应的第二时间戳；执行步骤S3；
S3、根据所述料车震动状态，求解实时投料量精确值MJQZ，并执行步骤S4；
其中，若所述料车处于高震动状态，则所述实时投料量精确值所述Mi为本次料车震动状态的第i个第二时间戳的物料测量值，i＝1,2,...,n，当前物料测量值标号为n，处于本次高震动状态的首个的物料测量值的标号为1；所述k满足：
若所述料车处于低震动状态，则所述实时投料量精确值MJQZ＝MDQZ-MYZ，所述MDQZ为当前物料测量值，MYZ为本次投料初始值；
S4、将所述实时投料量精确值MJQZ与投料量预设区间MYS对比，若所述MJQZ满足所述预设区间MYS，则所述云处理中心向所述料车发送停止投料指令，执行步骤S1；若所述MJQZ不满足所述预设区间MYS，则执行步骤S2。
在本实施例中，所述料车震动状态是通过加速度计采集的；定时采集加速度数值，并将所述加速度数值存储至第一存储模块，依次记录为加速度数值Aj，所述Ai为第j个第一时间戳的加速度数值，j＝1,2,...,m，当前加速度数值标号为m，处于本次高震动状态的首个的加速度数值为1；
若所述加速度波动值EA大于或等于加速度预设值EAYS,则所述料车处于高震动状态；若所述加速度波动值EA小于加速度预设值EAYS，则所述料车处于低震动状态；所述加速度波动值所述EAYS为预设值，所述EAYS满足：0＜EAYS≤0.5。
在本实施例中，所述系统还包含：振动强度采集模块、温度传感器、湿度传感器、气压传感器；所述云处理中心还设置有第三存储模块，并以结构化数据存储温度数据、湿度数据、气压数据。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (2)

1.一种基于大数据的工业投料车实时投料量控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、料车的控制器与云处理中心通信，获得是否需要投料信息，若无需投料，则继续执行步骤S1；若当前时刻需要投料，则将料车移动至投料区，打开投料口，发送开始投料信息至所述云处理中心，并执行步骤S2；
S2、定时采集料车震动状态，定时采集物料的测量值，并将所述料车震动状态以及所述测量值发送至云处理中心；所述云处理中心的第一存储模块存储所述料车震动状态采集模块采集的所述料车的料车震动状态，并记录所述料车震动状态对应的第一时间戳；所述云处理中心的第二存储模块存储所述料位采集模块采集所述物料的测量值，并记录所述测量值对应的第二时间戳；执行步骤S3；
S3、根据所述料车震动状态，求解实时投料量精确值MJQZ，并执行步骤S4；
其中，若所述料车处于高震动状态，则所述实时投料量精确值所述Mi为本次料车震动状态的第i个第二时间戳的物料测量值，i＝1,2,...,n，当前物料测量值标号为n，处于本次高震动状态的首个的物料测量值的标号为1；所述k满足：
若所述料车处于低震动状态，则所述实时投料量精确值MJQZ＝MDQZ-MYZ，所述MDQZ为当前物料测量值，MYZ为本次投料初始值；
S4、将所述实时投料量精确值MJQZ与投料量预设区间MYS对比，若所述MJQZ满足所述预设区间MYS，则所述云处理中心向所述料车发送停止投料指令，执行步骤S1；若所述MJQZ不满足所述预设区间MYS，则执行步骤S2。
2.如权利要求1所述的一种基于大数据的工业投料车实时投料量控制方法，其特征在于：所述料车震动状态是通过加速度计采集的；定时采集加速度数值，并将所述加速度数值存储至第一存储模块，依次记录为加速度数值Aj，所述Aj为第j个第一时间戳的加速度数值，j＝1,2,...,m，当前加速度数值标号为m，处于本次高震动状态的首个的加速度数值为1；
若所述加速度波动值EA大于或等于加速度预设值EAYS,则所述料车处于高震动状态；若所述加速度波动值EA小于加速度预设值EAYS，则所述料车处于低震动状态；所述加速度波动值所述EAYS为预设值，所述EAYS满足：0＜EAYS≤0.5。
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