CN110347132B - 一种选煤厂智能配介方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种选煤厂智能配介方法和系统，包括：控制中心，用于向终端设备发送配介任务信息；终端设备，用于基于配介任务信息向配介控制系统发送配介控制指令；配介控制系统，用于基于配介控制指令，根据介质质量信息和需水量的体积信息向配介池中加入目标介质和水；配介控制系统，还用于对加入到配介池中的目标介质和水进行搅拌操作，并获取搅拌操作过程中的目标介质的均匀程度信息；数据采集系统，用于在获取到均匀程度信息之后，判断均匀程度信息是否满足预设条件；其中，如果满足，则将配介池中的目标介质和水的混合物作为浓介质。本发明提供的方法和系统，缓解了人工配介过程存在的配介过程时间过长、配成的浓介质密度不均匀的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及自动化控制技术领域，尤其是涉及一种选煤厂智能配介方法和系统。
背景技术
选煤厂日常的配制浓介质(以下均简称配介)工作均由人工完成，没有统一的配介标准，配介方式、配介流程均由现场操作人员自行确定。而人工配介过程存在着配介过程时间过长、配成的浓介质密度不均匀的问题。将密度不均匀的浓介质加入生产系统系统中则会对生产系统中的合格介质造成较大影响，使得生产系统中的介质密度波动变大，进而严重影响生产系统中的产品质量，最终会造成一定的经济损失。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种选煤厂智能配介方法和系统，缓解了人工配介过程存在的配介过程时间过长、配成的浓介质密度不均匀的技术问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种选煤厂智能配介系统，包括：控制中心，用于向终端设备发送配介任务信息；所述配介任务信息包括以下至少之一：介质质量信息，需水量的体积信息；所述终端设备，用于基于所述配介任务信息向配介控制系统发送配介控制指令；所述配介控制系统，用于基于所述配介控制指令，根据所述介质质量信息和所述需水量的体积信息向配介池中加入目标介质和水；所述配介控制系统，还用于对加入到所述配介池中的目标介质和水进行搅拌操作，并获取搅拌操作过程中的目标介质的均匀程度信息；所述控制中心，还用于在获取到所述均匀程度信息之后，判断所述均匀程度信息是否满足预设条件；其中，如果满足，则将所述配介池中的目标介质和水的混合物作为浓介质。
进一步地，所述配介控制系统包括：可编程逻辑控制器和加介装置，其中，所述加介装置与所述可编程逻辑控制器相连接，所述加介装置的输入管口和输出管口均与所述配介池相连接；所述可编程逻辑控制器，用于向所述加介装置发送第一电信号；所述加介装置，用于在获取到所述第一电信号之后，控制所述配介池中的目标介质和水进行搅拌操作。
进一步地，所述配介控制系统还包括：鼓风系统；所述鼓风系统与所述可编程逻辑控制器相连接；所述鼓风系统在获取到所述可编程逻辑控制器发送的第二电信号之后，控制所述配介池中的目标介质和水进行搅拌操作。
进一步地，所述配介控制系统还包括：视频监控装置，所述视频监控装置与所述可编程逻辑控制器相连接；所述视频监控装置，用于采集所述选煤厂智能配介系统在配介过程的视频信息，并将所述视频信息发送至所述可编程逻辑控制器。
进一步地，所述终端设备包括以下至少之一：手机，平板电脑。
第二方面，本发明实施例还提供一种选煤厂智能配介方法，应用于上述第一方面所述的选煤厂智能配介系统中的终端设备，所述方法包括：获取控制中心发送的配介任务信息；所述配介任务信息包括以下至少之一：介质质量信息，需水量的体积信息；基于所述配介任务信息向配介控制系统发送配介控制指令，以使配介控制系统基于所述配介控制指令，根据所述介质质量信息和所述需水量的体积信息向配介池中加入目标介质和水；以及对加入到所述配介池中的目标介质和水进行搅拌操作，并获取搅拌操作过程中的目标介质的均匀程度信息；在获取到所述均匀程度信息之后，判断所述均匀程度信息是否满足预设条件；如果满足，则将所述配介池中的目标介质和水的混合物作为浓介质。
进一步地，获取搅拌操作过程中的目标介质的均匀程度信息包括：获取所述搅拌过程中的视频信息；根据所述视频信息确定搅拌操作过程中的目标介质的均匀程度信息。
进一步地，所述视频信息中包括RGB图像帧，根据所述视频信息确定搅拌操作过程中的目标介质的均匀程度信息包括：根据所述视频信息获取配介池在搅拌操作过程中不同位置的目标介质的颜色信息；将所述颜色信息转化成颜色值，得到多个颜色值；将所述多个颜色值的平均值和标准差，确定为目标介质的均匀程度信息。
进一步地，在获取到所述均匀程度信息之后，判断所述均匀程度信息是否满足预设条件包括：若所述标准差小于或者等于预设标准差，同时所述平均值小于或者等于预设平均值，则判断所述目标介质的均匀程度信息满足预设条件；若所述标准差大于预设标准差或所述平均值大于预设平均值，则判断所述目标介质的均匀程度信息不满足预设条件。
进一步地，所述方法还包括：如果判断出所述均匀程度信息满足所述预设条件，则控制所述选煤厂智能配介系统中的加介装置和/或鼓风系统处于停止状态。
在本发明实施例中，通过控制中心向终端设备发送配介任务信息，通过终端设备基于配介任务信息向配介控制系统发送配介控制指令，通过配介控制系统基于配介控制指令，根据介质质量信息和需水量的体积信息向配介池中加入目标介质和水，然后通过配介控制系统对加入到配介池中的目标介质和水进行搅拌操作，并获取搅拌操作过程中的目标介质的均匀程度信息，最后通过控制中心在获取到均匀程度信息之后，判断均匀程度信息是否满足预设条件，其中，如果满足，则将配介池中的目标介质和水的混合物作为浓介质的方式，达到了缓解人工配介过程存在的配介过程时间过长、配成的浓介质密度不均匀的技术问题的目的，从而实现了比现有技术中人工配介过程时间短和配成的浓介质密度更加均匀的技术效果。
本发明的其他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在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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。
图1为本发明实施例提供的一种选煤厂智能配介系统的示意图；
图2为本发明实施例提供的另一种选煤厂智能配介系统的示意图；
图3为本发明实施例提供的一种选煤厂智能配介方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
实施例一：
本发明实施例提供了一种选煤厂智能配介系统，以下对本发明实施例提供的选煤厂智能配介系统做具体介绍。
图1是根据本发明实施例的一种选煤厂智能配介系统的示意图，如图1所示，该选煤厂智能配介系统主要包括控制中心10，终端设备20和配介控制系统30，其中，控制中心10和配介控制系统30分别与终端设备20相连接。
具体地，控制中心10，用于向终端设备20发送配介任务信息。其中，配介任务信息包括以下至少之一：介质质量信息，需水量的体积信息。
具体地，在选煤厂的重介系统产生添加介质需求的时候，控制中心10会向终端设备20发送配介任务信息，以启动配制浓介质的流程。其中配介信息包括：介质质量信息，需水量的体积信息，需要配给的配介池信息，提出加介需求的重介系统信息以及配介人员信息。
具体地，选煤厂配介过程中的介质为磁铁矿粉，配介过程就是将磁铁矿粉与水充分搅拌均匀，形成悬浮液，得到浓介质。
可选地，控制中心10由服务器和多个控制装置组成，是整个配介任务的指挥中心。
所述终端设备20，用于基于配介任务信息向配介控制系统30发送配介控制指令。
具体地，终端设备20接收到配介任务信息之后，根据配介任务信息中的介质质量信息和需水量的体积信息向配介控制系统30发送配介控制指令。
可选地，终端设备20包括以下至少之一：手机，平板电脑。
配介控制系统30，用于基于配介控制指令，根据介质质量信息和需水量的体积信息向配介池中加入目标介质和水。
可选地，配介控制系统30可以通过控制以下可选装置向配介池中加入目标介质：
1)冲水机器人；具体地，冲水机器人根据介质质量信息和需水量的体积信息，计算所需目标介质的体积，通过冲水的方式将所需体积的目标介质冲入配介池中，其中，冲水量小于等于配介的需水量。
2)自动抓斗装置；具体地，自动抓斗装置根据介质质量信息，自动抓取相应质量的目标介质至配介池中。
3)自动吸盘装置；具体地，自动吸盘装置根据介质质量信息，自动吸取相应质量的目标介质至配介池中。
除了上述三种装置之外，还可以选择其他装置向配介池中加入目标介质，本发明实施例不做具体限定。
配介控制系统30，还用于对加入到配介池中的目标介质和水进行搅拌操作，并获取搅拌操作过程中的目标介质的均匀程度信息。
数据采集系统40，用于在获取到均匀程度信息之后，判断均匀程度信息是否满足预设条件。其中，如果满足，则将配介池中的目标介质和水的混合物作为浓介质。
具体地，如果判断均匀程度信息满足预设条件，则说明目标介质和水之间已经混合均匀，此时停止配介过程中的搅拌操作，得到配介池中的目标和水的混合物即为选煤厂重介系统所需求添加的浓介质。
在本发明实施例中，通过控制中心向终端设备发送配介任务信息，通过终端设备基于配介任务信息向配介控制系统发送配介控制指令，通过配介控制系统基于配介控制指令，根据介质质量信息和需水量的体积信息向配介池中加入目标介质和水，然后通过配介控制系统对加入到配介池中的目标介质和水进行搅拌操作，并获取搅拌操作过程中的目标介质的均匀程度信息，最后通过控制中心在获取到均匀程度信息之后，判断均匀程度信息是否满足预设条件，其中，如果满足，则将配介池中的目标介质和水的混合物作为浓介质的方式，达到了缓解人工配介过程存在的配介过程时间过长、配成的浓介质密度不均匀的技术问题的目的，从而实现了比现有技术中人工配介过程时间短和配成的浓介质密度更加均匀的技术效果。
可选地，图2为本发明实施例提供的另一种选煤厂智能配介系统，如图2所示，配介控制系统30还包括：可编程逻辑控制器31(Programmable Logic Controller，简称PLC)和加介装置32，其中，加介装置32与可编程逻辑控制器31相连接，加介装置32的输入管口和输出管口均与配介池相连接。
具体地，可编程逻辑控制器31，用于向加介装置32发送第一电信号。
加介装置32，用于在获取到第一电信号之后，控制配介池中的目标介质和水进行搅拌操作。
具体地，加介装置32通过将输入管口和输出管口均接到配介池上的方式，实现将加介装置的循环系统的短接，在获取到PLC的第一电信号之后，开启加介装置的循环，实现配介池中的目标介质和水的混合物在配介池中的自循环，以此达到对配介池中的目标介质和水进行搅拌操作的技术效果。
可选地，如图2所示，配介控制系统30还包括：鼓风系统33，其中，鼓风系统33与可编程逻辑控制器31相连接。
具体地，鼓风系统33在获取到可编程逻辑控制器31发送的第二电信号之后，开启鼓风模式，向配介池中鼓风，以控制配介池中的目标介质和水进行搅拌操作。
可选地，如图2所示，配介控制系统30还包括：视频监控装置34，视频监控装置34与可编程逻辑控制器31相连接。
具体地，视频监控装置34，用于采集选煤厂智能配介系统在配介过程的视频信息，并将视频信息发送至可编程逻辑控制器31。
可选地，在可编程逻辑控制器31接收到视频监控装置34发送的视频信息之后，可编程逻辑控制器31将视频信息通过终端设备20发送到控制中心10。
可选地，如图2所示，配介控制系统30还包括：定量加介装置35，其中，定量加介装置35用于向配介池中加入目标介质和水。
具体地，在配介控制系统30接收到终端设备20发送的配介控制指令之后，可编程逻辑控制器31根据介质质量信息和需水量的体积信息向定量加介装置35发送第三控制信号，定量加介装置35根据第三控制信号向配介池中加入目标介质和水。
本发明实施例提供的一种选煤厂智能配介系统的具体工作流程如下：
在选煤厂的重介系统产生添加介质需求的时候，控制中心10会向终端设备20发送配介任务信息，以启动配制浓介质的流程；
终端设备20接收到配介任务信息之后，根据配介任务信息中的介质质量信息和需水量的体积信息向配介控制系统30中的可编程逻辑控制器31发送配介控制指令；
可编程逻辑控制器31基于配介控制指令，根据介质质量信息和需水量的体积信息控制定量加介装置35向配介池中加入目标介质和水；
可编程逻辑控制器31通过向加介装置32发送第一电信号和向鼓风系统33发送第二电信号，以使加介装置32和鼓风系统33对加入到配介池中的水和目标介质进行搅拌操作；
视频监控装置34获取搅拌操作过程中的目标介质的视频信息，并将视频信息发送到控制中心10；
控制中心10基于接收到的视频信息得到配介池中介质的均匀程度信息，判断均匀程度信息是否满足预设条件；
其中，如果满足，则可编程逻辑控制器31控制加介装置32和鼓风系统33停止搅拌操作，将配介池中的目标介质和水的混合物作为浓介质。
通过以上描述可知，本发明实施例提供的一种选煤厂智能配介系统，可有效代替人工实现整个配介过程的全自动化，缓解人工配介过程存在的配介过程时间过长、配成的浓介质密度不均匀的技术问题，从而实现了比现有技术中人工配介过程时间短和配成的浓介质密度更加均匀的技术效果，从而有效降低了浓介质密度的波动对生产系统的影响，提高了经济效益。
实施例二：
本发明实根据本发明实施例，提供了一种选煤厂智能配介方法实施例，应用于上述实施例一中的选煤厂智能配介系统中的终端设备。需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图3是根据本发明实施例的一种选煤厂智能配介方法的流程图，如图3所示，该方法包括如下步骤：
步骤S102，获取控制中心发送的配介任务信息；其中，配介任务信息包括以下至少之一：介质质量信息，需水量的体积信息，需要配给的配介池信息，提出加介需求的重介系统信息以及配介人员信息。
步骤S104，基于配介任务信息向配介控制系统发送配介控制指令，以使配介控制系统基于配介控制指令，根据介质质量信息和需水量的体积信息向配介池中加入目标介质和水。
可选地，配介控制系统可以通过控制以下可选装置向配介池中加入目标介质：
1)冲水机器人；具体地，冲水机器人根据介质质量信息和需水量的体积信息，计算所需目标介质的体积，通过冲水的方式将所需体积的目标介质冲入配介池中，其中，冲水量小于等于配介的需水量。
2)自动抓斗装置；具体地，自动抓斗装置根据介质质量信息，自动抓取相应质量的目标介质至配介池中。
3)自动吸盘装置；具体地，自动吸盘装置根据介质质量信息，自动吸取相应质量的目标介质至配介池中。
除了上述三种装置之外，还可以选择其他装置向配介池中加入目标介质，本发明实施例不做具体限定。
步骤S106，对加入到配介池中的目标介质和水进行搅拌操作，并获取搅拌操作过程中的目标介质的均匀程度信息。
步骤S108，在获取到均匀程度信息之后，判断均匀程度信息是否满足预设条件。
步骤S110，如果满足，则将配介池中的目标介质和水的混合物作为浓介质。
在本发明实施例中，通过获取控制中心发送的配介任务信息，基于配介任务信息向配介控制系统发送配介控制指令，以使配介控制系统基于配介控制指令，根据介质质量信息和需水量的体积信息向配介池中加入目标介质和水，以及对加入到配介池中的目标介质和水进行搅拌操作，并获取搅拌操作过程中的目标介质的均匀程度信息，在获取到均匀程度信息之后，判断均匀程度信息是否满足预设条件，如果满足，则将配介池中的目标介质和水的混合物作为浓介质的方式，实现了选煤厂中整个配介过程的全自动化以及配介过程中的目标介质和水的混合物密度的均匀程度的控制，达到了比现有技术中人工配介过程时间短和配成的浓介质密度更加均匀的技术效果。
可选地，步骤S106中获取搅拌操作过程中的目标介质的均匀程度信息具体包括如下步骤：
步骤S1061，获取搅拌过程中的视频信息。
具体地，可以通过监控装置或者摄像头等装置获取搅拌过程中的视频图像信息。
步骤S1062，根据视频信息确定搅拌操作过程中的目标介质的均匀程度信息。其中，视频信息包括带有目标介质颜色信息的图像帧。
具体地，根据视频信息获取配介池在搅拌操作过程中，图像不同位置的颜色信息；
将颜色信息转化成颜色值，得到多个颜色值；
将多个颜色值的平均值和标准差，确定为目标介质的均匀程度信息。
例如，可以通过分析视频图像中，关于搅拌过程中不同位置的目标介质的颜色值，得到该图像帧中关于颜色值的平均值和标准差，其中，平均值可以用来判断介质的浓度信息，标准差可以用来判断介质的均匀程度信息。
可选地，在步骤S108中，在获取到均匀程度信息之后，判断均匀程度信息是否满足预设条件的判断方法如下：
若多个颜色值的标准差小于或者等于预设标准差且多个颜色值的平均值小于或者等于预设平均值，则判断目标介质的均匀程度信息满足预设条件。
若标准差大于预设标准差或平均值大于预设平均值，则判断目标介质的均匀程度信息不满足预设条件。
即，多个颜色值的标准差越大，说明颜色越不均匀，即目标介质的混合程度越不均匀；反之，多个颜色值的标准差越小，说明颜色越趋于一致，即颜色越均匀，同时目标介质的混合程度越均匀。
可选地，本发明实施例提供的方法还包括：
如果判断出均匀程度信息满足预设条件，则控制选煤厂智能配介系统中的加介装置和/或鼓风系统处于停止状态。
具体地，如果判断出均匀程度信息满足预设条件，且选煤厂智能配介系统中的加介装置和鼓风系统都处于运行状态，则控制选煤厂智能配介系统中的加介装置和鼓风系统处于停止状态；
如果如果判断出均匀程度信息满足预设条件，且选煤厂智能配介系统中的加介装置和鼓风系统中，只有其中一个装置处于运行状态，则控制选煤厂智能配介系统中的加介装置或鼓风系统处于停止状态。
通过以上描述可知，本发明实施例提供的一种选煤厂智能配介方法，通过获取控制中心发送的配介任务信息，基于配介任务信息向配介控制系统发送配介控制指令，以使配介控制系统基于配介控制指令，根据介质质量信息和需水量的体积信息向配介池中加入目标介质和水，以及对加入到配介池中的目标介质和水进行搅拌操作，并获取搅拌操作过程中的目标介质的均匀程度信息，在获取到均匀程度信息之后，判断均匀程度信息是否满足预设条件，如果满足，则将配介池中的目标介质和水的混合物作为浓介质的方式，实现了选煤厂中整个配介过程的全自动化以及配介过程中的目标介质和水的混合物密度的均匀程度的控制，达到了比现有技术中人工配介
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (8)
1.一种选煤厂智能配介系统，其特征在于，包括：
控制中心，用于向终端设备发送配介任务信息；所述配介任务信息包括以下至少之一：介质质量信息，需水量的体积信息；
所述终端设备，用于基于所述配介任务信息向配介控制系统发送配介控制指令；
所述配介控制系统，用于基于所述配介控制指令，根据所述介质质量信息和所述需水量的体积信息向配介池中加入目标介质和水；
所述配介控制系统，还用于对加入到所述配介池中的目标介质和水进行搅拌操作，并获取搅拌操作过程中的目标介质的均匀程度信息；
所述控制中心，还用于在获取到所述均匀程度信息之后，判断所述均匀程度信息是否满足预设条件；其中，如果满足，则将所述配介池中的目标介质和水的混合物作为浓介质；
所述配介控制系统还包括：视频监控装置，所述视频监控装置与可编程逻辑控制器相连接；
所述视频监控装置，用于获取搅拌操作过程中的目标介质的视频信息，并将所述视频信息发送到所述控制中心；
所述控制中心，还用于基于接收到的所述视频信息得到配介池中介质的均匀程度信息。
2.根据权利要求1所述的选煤厂智能配介系统，其特征在于，所述配介控制系统包括：可编程逻辑控制器和加介装置，其中，所述加介装置与所述可编程逻辑控制器相连接，所述加介装置的输入管口和输出管口均与所述配介池相连接；
所述可编程逻辑控制器，用于向所述加介装置发送第一电信号；
所述加介装置，用于在获取到所述第一电信号之后，控制所述配介池中的目标介质和水进行搅拌操作。
3.根据权利要求2所述的选煤厂智能配介系统，其特征在于，所述配介控制系统还包括：鼓风系统；所述鼓风系统与所述可编程逻辑控制器相连接；
所述鼓风系统在获取到所述可编程逻辑控制器发送的第二电信号之后，控制所述配介池中的目标介质和水进行搅拌操作。
4.根据权利要求1所述的选煤厂智能配介系统，其特征在于，所述终端设备包括以下至少之一：手机，平板电脑。
5.一种选煤厂智能配介方法，其特征在于，应用于上述权利要求1至4中任一项所述的选煤厂智能配介系统中的终端设备，所述方法包括：
获取控制中心发送的配介任务信息；所述配介任务信息包括以下至少之一：介质质量信息，需水量的体积信息；
基于所述配介任务信息向配介控制系统发送配介控制指令，以使配介控制系统基于所述配介控制指令，根据所述介质质量信息和所述需水量的体积信息向配介池中加入目标介质和水；以及对加入到所述配介池中的目标介质和水进行搅拌操作，并获取搅拌操作过程中的目标介质的均匀程度信息；
在获取到所述均匀程度信息之后，判断所述均匀程度信息是否满足预设条件；
如果满足，则将所述配介池中的目标介质和水的混合物作为浓介质；
获取搅拌操作过程中的目标介质的均匀程度信息包括：
获取所述搅拌操作过程中的视频信息；
根据所述视频信息确定搅拌操作过程中的目标介质的均匀程度信息。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述视频信息中包括RGB图像帧，根据所述视频信息确定搅拌操作过程中的目标介质的均匀程度信息包括：
根据所述视频信息获取配介池在搅拌操作过程中不同位置的目标介质的颜色信息；
将所述颜色信息转化成颜色值，得到多个颜色值；
将所述多个颜色值的平均值和标准差，确定为目标介质的均匀程度信息。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在获取到所述均匀程度信息之后，判断所述均匀程度信息是否满足预设条件包括：
若所述标准差小于或者等于预设标准差，同时所述平均值小于或者等于预设平均值，则判断所述目标介质的均匀程度信息满足预设条件；
若所述标准差大于预设标准差或所述平均值大于预设平均值，则判断所述目标介质的均匀程度信息不满足预设条件。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
如果判断出所述均匀程度信息满足所述预设条件，则控制所述选煤厂智能配介系统中的加介装置和/或鼓风系统处于停止状态。
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