CN106885604A - 一种基于大数据的工业投料车实时投料量采集系统 - Google Patents

一种基于大数据的工业投料车实时投料量采集系统 Download PDF

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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采集系统，包括：料车运动状态采集模块、料位采集模块以及云处理中心；料车运动状态采集模块、料位采集模块与云处理中心通讯连接；云处理中心包括：第一存储模块，用于存储料车运动状态采集模块采集的料车的运动状态；第二存储模块，用于存储料位采集模块采集物料的测量值；实时投料量求解模块，用于根据运动状态，求解实时投料量精确值。本发明的云处理中心获得料车运动状态和物料的测量值，并对数据进行管理和处理，提高工业生产自动化效率，提高投料管理效率。同时，本发明有效提高投料量测量的精度。此外，本发明采用波动值，分析不同投料行为，提高投料量求解精度。

Description

一种基于大数据的工业投料车实时投料量采集系统
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采集系统。
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以及物料投料量的精确检测还没有系统的方案。
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采集系统，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。
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采集系统，包括：
料车运动状态采集模块，用于采集料车运动状态；
料位采集模块，用于实时采集物料的测量值；
以及云处理中心；所述料车运动状态采集模块、料位采集模块与所述云处理中心通讯连接；
所述云处理中心包括：
第一存储模块，用于存储所述料车运动状态采集模块采集的所述料车的运动状态，并记录所述料车运动状态对应的第一时间戳；
第二存储模块，用于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；
实时投料量求解模块，用于根据所述运动状态，求解实时投料量精确值MJQZ；
所述实时投料量求解模块，被配置为：
若所述料车处于静止状态，则所述实时投料量精确值所述Mi为本次运动状态的第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，处于本次静止状态的首个的物料测量值的标号为1；所述k满足：
若所述料车处于运动状态，且料位波动值E小于波动预设值ETH，则实时投料量精确值MJQZ＝0；
若所述料车处于运动状态，且料位波动值大于或等于波动预设值，则所述实时投料量精确值所述Me为本次运动状态的第e个第二时间戳的物料测量值，e＝1,2,...,m，当前物料测量值标号为m，处于本次运动状态的首个的物料测量值的标号为1；所述j满足：
在该技术方案中，云处理中心与料车运动状态采集模块、料位采集模块通信，获得料车运动状态和物料的测量值，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，采用对实时投料量精确值进行求解。例如首先，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。
进一步而言，所述料位波动值所述ETH为预设值，所述ETH满足：0＜ETH≤0.5；所述Mo为本次运动状态的第o个第二时间戳的物料测量值，o＝1,2,...,t，当前物料测量值标号为t，处于本次运动状态的首个的物料测量值的标号为1，所述
在该技术方案中，通过判断波动值来判断运动中的物料是否存在投料行为，一般可认为，正常投料和料仓进行不会同时进行，此时只需要波动值小于预设值，则判定投料量为0；而在于非常规投料行为中，料车边行进边投料，波动值会较大，此时需对投料量进行求解。采用波动值分析不同投料行为，提高投料量求解精度。
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振动器度数据、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。
进一步而言，所述料车运动状态采集模块包含陀螺仪或加速度计。
在该技术方案中，采用陀螺仪或加速度计进行料车状态判断，技术方案成熟，成本低。
本发明的有益效果是：本发明的云处理中心与料车运动状态采集模块、料位采集模块通信，获得料车运动状态和物料的测量值，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。在本发明中，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。此外，本发明通过判断波动值来判断运动中的物料是否存在投料行为，一般可认为，正常投料和料仓进行不会同时进行，此时只需要波动值小于预设值，则判定投料量为0；而在于非常规投料行为中，料车边行进边投料，波动值会较大，此时需对投料量进行求解。采用波动值分析不同投料行为，提高投料量求解精度。
附图说明
图1是本发明一具体实施方式中的实时投料量采集系统的结构示意图。
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，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采集系统，其特征在于，包括：
料车运动状态采集模块100，用于采集料车运动状态；
料位采集模块200，用于实时采集物料的测量值；
以及云处理中心300；所述料车运动状态采集模块100、料位采集模块200与所述云处理中心300通讯连接；
所述云处理中心300包括：
第一存储模块301，用于存储所述料车运动状态采集模块100采集的所述料车的运动状态，并记录所述料车运动状态对应的第一时间戳；
第二存储模块302，用于存储所述料位采集模块200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；
实时投料量求解模块303，用于根据所述运动状态，求解实时投料量精确值MJQZ；
所述实时投料量求解模块303，被配置为：
若所述料车处于静止状态，则所述实时投料量精确值所述Mi为本次运动状态的第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，处于本次静止状态的首个的物料测量值的标号为1；所述k满足：
若所述料车处于运动状态，且料位波动值E小于波动预设值ETH，则实时投料量精确值MJQZ＝0；
若所述料车处于运动状态，且料位波动值大于或等于波动预设值，则所述实时投料量精确值所述Me为本次运动状态的第e个第二时间戳的物料测量值，e＝1,2,...,m，当前物料测量值标号为m，处于本次运动状态的首个的物料测量值的标号为1；所述j满足：
在本实施例中，所述料位波动值所述ETH为预设值，所述ETH满足：0＜ETH≤0.5；所述Mo为本次运动状态的第o个第二时间戳的物料测量值，o＝1,2,...,t，当前物料测量值标号为t，处于本次运动状态的首个的物料测量值的标号为1，所述
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300还设置有第三存储模块，并以结构化数据存储振动器度数据、温度数据、湿度数据、气压数据。
在本实施例中，所述料车运动状态采集模块100包含陀螺仪或加速度计。
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 (4)

1.一种基于大数据的工业投料车实时投料量采集系统，其特征在于，包括：
料车运动状态采集模块，用于采集料车运动状态；
料位采集模块，用于实时采集物料的测量值；
以及云处理中心；所述料车运动状态采集模块、料位采集模块与所述云处理中心通讯连接；
所述云处理中心包括：
第一存储模块，用于存储所述料车运动状态采集模块采集的所述料车的运动状态，并记录所述料车运动状态对应的第一时间戳；
第二存储模块，用于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；
实时投料量求解模块，用于根据所述运动状态，求解实时投料量精确值MJQZ；
所述实时投料量求解模块，被配置为：
若所述料车处于静止状态，则所述实时投料量精确值所述Mi为本次运动状态的第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，处于本次静止状态的首个的物料测量值的标号为1；所述k满足：
若所述料车处于运动状态，且料位波动值E小于波动预设值ETH，则实时投料量精确值MJQZ＝0；
若所述料车处于运动状态，且料位波动值大于或等于波动预设值，则所述实时投料量精确值所述Me为本次运动状态的第e个第二时间戳的物料测量值，e＝1,2,...,m，当前物料测量值标号为m，处于本次运动状态的首个的物料测量值的标号为1；所述j满足：
2.如权利要求1所述的一种基于大数据的工业投料车料位实时采集系统，其特征在于：所述料位波动值所述ETH为预设值，所述ETH满足：0＜ETH≤0.5；所述Mo为本次运动状态的第o个第二时间戳的物料测量值，o＝1,2,...,t，当前物料测量值标号为t，处于本次运动状态的首个的物料测量值的标号为1，所述
3.如权利要求1所述的一种基于大数据的工业投料车料位实时采集系统，其特征在于，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振动器度数据、温度数据、湿度数据、气压数据。
4.如权利要求1所述的一种基于大数据的工业投料车料位实时采集系统，其特征在于：所述料车运动状态采集模块包含陀螺仪或加速度计。
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