CN113743808A - 一种区块链边缘安全运行状态评估方法、系统、电子设备 - Google Patents

一种区块链边缘安全运行状态评估方法、系统、电子设备 Download PDF

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Abstract

本申请提供了一种区块链边缘安全运行状态评估方法、系统、电子设备，该方法包括：在所述换热泵在第一预设时间段内产生激励时，获取第一预设时间段产生激励时所述换热管道内压力的变化曲线；然后根据所述换热管道内不同位置压力的变化曲线，计算所述暖气系统的第一压力响应曲线；再然后通过对所述第一压力响应曲线进行数据处理，得到所述第一压力响应曲线的基础频率和振荡衰减系数；最后根据所述基础频率和所述振荡衰减系数，确定所述暖气系统是否处于安全运行状态；本申请通过分析所述基础频率和所述振荡衰减系数，能够更加全面的评估暖气系统是否处于安全运行状态。

Description

一种区块链边缘安全运行状态评估方法、系统、电子设备
技术领域
本申请涉及安全评估技术领域，具体而言，涉及一种区块链边缘安全运行状态评估方法、系统、电子设备。
背景技术
在暖气系统的运行过程中有可能混入气体或产生气泡，气体的混入或产生可能发生在试运行阶段、正式运行早期、运行积累期间。这对系统的运行是不利的，因此需要对暖气系统的气体情况进行检测，尽量排除气体，以保证暖气系统处于安全运行状态。
现有技术中，对于暖气系统的检测方法，评估方式单一，不够全面。
发明内容
有鉴于此，本申请的目的在于提供一种区块链边缘安全运行状态评估方法、系统、电子设备，通过分析暖气系统的基础频率和振荡衰减系数，能够更加全面的评估暖气系统是否处于安全运行状态。
第一方面，本申请实施例提供了一种区块链边缘安全运行状态评估方法，应用于暖气系统，所述暖气系统包括换热器、换热泵和换热管；所述换热器与换热泵之间通过换热管连接，所述换热管中流通有换热液体；所述方法包括：
所述换热泵在第一预设时间段内产生激励，获取第一预设时间段产生激励时所述换热管道内压力的变化曲线；
根据所述换热管道内不同位置压力的变化曲线，计算所述暖气系统的第一压力响应曲线；
通过对所述第一压力响应曲线进行数据处理，得到所述第一压力响应曲线的基础频率和振荡衰减系数；
根据所述基础频率和所述振荡衰减系数，确定所述暖气系统是否处于安全运行状态。
在本申请较佳的技术方案中，上述换热泵在第一预设时间段内产生激励，包括：
在第二预设时间段内，启动所述换热泵并达到额定转速；
以额定转速运行第一预设时间段后，停止所述换热泵。
在本申请较佳的技术方案中，上述根据所述换热管道内不同位置压力的变化曲线，计算所述暖气系统的第一压力响应曲线，包括：
检测得到所述换热泵入口处的第一压力变化曲线和所述换热泵出口处的第二压力变化曲线；
根据所述第一压力变化曲线和所述第二压力变化曲线，计算所述暖气系统的第一压力响应曲线。
在本申请较佳的技术方案中，上述暖气系统的第一压力响应曲线各个位置的响应值为所述第二压力变化曲线和所述第一压力变化曲线对应位置压力的差值。
在本申请较佳的技术方案中，上述通过对所述第一压力响应曲线进行数据处理，得到所述第一压力响应曲线的基础频率，包括：
将所述第一压力响应曲线转换为在频域上对应的多个频域曲线；
从多个所述频域曲线中，选取对应频率最低的曲线，该曲线对应的频率为所述第一压力响应曲线的基础频率。
在本申请较佳的技术方案中，上述通过对所述第一压力响应曲线进行数据处理，得到振荡衰减系数，包括：
根据预设过滤参数，从所述第一压力响应曲线中，筛选出第二压力响应曲线；
从所述第二压力响应曲线中，分别截取第一振荡曲线和第二振荡曲线；
根据所述第一振荡曲线和第二振荡曲线，确定所述振荡衰减系数。
在本申请较佳的技术方案中，上述根据所述基础频率和所述振荡衰减系数，确定所述暖气系统是否处于安全运行状态，包括：
根据所述基础频率，确定所述暖气系统中的气体含量；
根据所述振荡衰减系数，确定所述暖气系统的密封性。
第二方面，本申请实施例提供了一种区块链边缘安全运行状态评估系统，用于评估暖气系统，所述暖气系统包括换热器、换热泵和换热管；所述换热器与换热泵之间通过换热管连接，所述换热管中流通有换热液体；所述区块链边缘安全运行状态评估系统包括：
客户端，用于向网联网云平台发送评估指令；
物联网云平台，用于接收所述客户端发送的评估指令，并根据所述评估指令，生成对应的控制指令，将所述控制指令发送给区块链边缘计算物联网网关；
区块链边缘计算物联网网关，用于根据接收到的所述控制指令，对所述暖气系统进行检测；
所述区块链边缘计算物联网网关包括：
获取模块，用于所述换热泵在第一预设时间段内产生激励，获取第一预设时间段所述换热管道内压力的变化曲线；
计算模块，用于根据所述换热管道内不同位置压力的变化曲线，计算所述暖气系统的第一压力响应曲线；
处理模块，用于通过对所述第一压力响应曲线进行数据处理，得到所述第一压力响应曲线的基础频率和振荡衰减系数；
确定模块，根据所述基础频率和所述振荡衰减系数，确定所述暖气系统是否处于安全运行状态。
第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的区块链边缘安全运行状态评估方法的步骤。
本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本申请在所述换热泵在第一预设时间段内产生激励时，获取第一预设时间段产生激励时所述换热管道内压力的变化曲线；然后根据所述换热管道内不同位置压力的变化曲线，计算所述暖气系统的第一压力响应曲线；再然后通过对所述第一压力响应曲线进行数据处理，得到所述第一压力响应曲线的基础频率和振荡衰减系数；最后根据所述基础频率和所述振荡衰减系数，确定所述暖气系统是否处于安全运行状态；本申请通过分析所述基础频率和所述振荡衰减系数，能够更加全面的评估暖气系统是否处于安全运行状态。
为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1示出了本申请实施例所提供的一种区块链边缘安全运行状态评估方法的流程示意图；
图2示出了本申请实施例所提供的一种经过数据处理后第一压力响应曲线的示意图；
图3示出了本申请实施例所提供的一种区块链边缘安全运行状态评估系统示意图；
图4为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。
本申请实施例提供了一种区块链边缘安全运行状态评估方法、系统、电子设备，下面通过实施例进行描述。
本申请方法用于检测暖气系统，现有的暖气系统包括换热器、换热泵和换热管；换热器与换热泵之间通过换热管连接，换热管中流通有换热液体。
图1示出了本申请实施例所提供的一种区块链边缘安全运行状态评估方法的流程示意图，其中，该方法包括步骤S101-S104；具体的：
S101、换热泵在第一预设时间段内产生激励，获取第一预设时间段产生激励时换热管道内压力的变化曲线；
S102、根据换热管道内不同位置压力的变化曲线，计算暖气系统的第一压力响应曲线；
S103、通过对第一压力响应曲线进行数据处理，得到第一压力响应曲线的基础频率和振荡衰减系数；
S104、根据基础频率和振荡衰减系数，确定暖气系统是否处于安全运行状态。
本申请通过分析暖气系统的基础频率和振荡衰减系数，能够更加全面的评估暖气系统是否处于安全运行状态。
下面对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
S101、换热泵在第一预设时间段内产生激励，获取第一预设时间段产生激励时换热管道内压力的变化曲线。
本申请通过检测换热泵产生激励过程，暖气系统中不同参数的变化过程来判断暖气系统是否处于安全运行状态。
本申请中换热泵产生激励的方式为：
在第二预设时间段内，启动换热泵并达到额定转速；
以额定转速运行第一预设时间段后，停止换热泵。
本申请中通过短时间内启动并停止换热泵，使得换热泵可以产生一个短暂的激励。通过启动换热泵，在第二预设时间内达到换热泵的额定转速。让换热泵以额定转速运行第一预设时间段后，认为暖气系统中已经产生了所需要的激励。
第二预设时间的长短是根据换热泵的属性决定的，也可以说是由换热泵的启动速度决定。启动速度快的换热泵，第二预设时间相对较短；启动速度慢的换热泵，第二预设时间相对较长。
本申请在具体实施时，使用具体的变化曲线表征换热泵产生激励时，换热管道内压力的变化过程。这里的变化曲线仅仅是一种具体的实施方式，也可以选择其他的实施方式，例如，集合、向量等表征热泵产生激励时，换热管道内压力的变化过程。
本申请实施例中，作为一可选实施例，换热泵压力激励的具体操作过程：首先通过网关控制变频器启动换热泵电机，在10s内电机转速从零线性增大到额定转速，然后在额定转速下稳定运行。在换热泵电机稳定运行60s之后快速停止电机，此时在暖气系统内部弹性的作用下，换热管道内部压力会产生振荡。
S102、根据换热管道内不同位置压力的变化曲线，计算暖气系统的第一压力响应曲线。
本申请通过换热管道内不同位置压力的变化曲线，来计算暖气系统的第一压力响应曲线。在选择位置时，本申请选择了换热泵入口处和换热泵出口处，然后通过压力传感器记录压力振荡曲线。
具体为，检测得到换热泵入口处的第一压力变化曲线和换热泵出口处的第二压力变化曲线；
根据第一压力变化曲线和第二压力变化曲线，计算暖气系统的第一压力响应曲线。
本申请中的暖气系统的第一压力响应曲线各个位置的响应值为第二压力变化曲线和第一压力变化曲线对应位置压力的差值。
本申请实施例中，作为一可选实施例，通过以下公式计算换热泵两端压力差，也就是系统阶跃压力激励的压力响应曲线：
P＝Ph-Pl
其中Ph为换热泵出水端的压力曲线，也就是高压端压力，Pl为换热泵进水端的压力曲线，也就是低压端压力，P为换热泵两端压力差，也就是提供给暖气系统的压力。
S103、通过对第一压力响应曲线进行数据处理，得到第一压力响应曲线的基础频率和振荡衰减系数。
通常由压力传感器直接计算出来的第一压力响应曲线，带有极大的噪声数据，因此需要对第一压力响应曲线进行数据处理。
本申请在对第一压力响应曲线进行数据处理时，包括了两部分，分别为：通过对第一压力响应曲线进行数据处理，得到第一压力响应曲线的基础频率和通过对第一压力响应曲线进行数据处理，得到振荡衰减系数。
在对第一压力响应曲线进行数据处理，得到第一压力响应曲线的基础频率时，包括：
将第一压力响应曲线转换为在频域上对应的多个频域曲线；
从多个频域曲线中，选取对应频率最低的曲线，该曲线对应的频率为第一压力响应曲线的基础频率。
在对第一压力响应曲线进行数据处理，得到振荡衰减系数时，包括：
根据预设过滤参数，从第一压力响应曲线中，筛选出第二压力响应曲线；
从第二压力响应曲线中，分别截取第一振荡曲线和第二振荡曲线；
根据第一振荡曲线和第二振荡曲线，确定振荡衰减系数。
S104、根据基础频率和振荡衰减系数，确定暖气系统是否处于安全运行状态。
本申请中在确定暖气系统是否处于安全运行状态时，根据基础频率，确定暖气系统中的气体含量；根据振荡衰减系数，确定暖气系统的密封性。
根据基础频率，确定暖气系统中的气体含量时，如果暖气系统中的气体含量超过了安全气体含量的话，暖气系统处于危险状态，可以进行相应的报警提示。工作人员需要及时调整暖气系统中的气体含量，保证暖气系统的正常工作。如果暖气系统中的气体含量未超过了安全气体含量的话，暖气系统处于安全运行状态，可以继续进行工作。
根据振荡衰减系数，确定暖气系统的密封性；如果检测到暖气系统的气密性没有满足安全气密性要求时，说明暖气系统泄露程度严重，可以进行相应的报警提示，需要工作人员及时调整。如果检测到暖气系统的气密性满足安全气密性要求时，说明暖气系统处于安全运行状态，可以继续进行工作。
本申请实施例中，作为一可选实施例，首先，对P曲线数据进行傅里叶变换，得到频谱曲线中频率最低的基础频率记为f0。基础频率f0反映了暖气系统管路水体总量与气体含量之间的综合关系。对于具体的供暖系统，管路水体总量相对变化不大，此时基础频率f0与水体气体含量直接相关，f0越大，管路水体气体含量越小。
然后，以f1和f2为参数设计带通滤波器f(P)对P进行过滤得到Pf。
Figure BDA0003254817310000091
f2＝16*f0
Pf＝f(P)
带通滤波器f(P)的通过频率处于f1到f2之间。
经过滤波的Pf如图2所示，对Pf的曲线形状进行测量得到Pa和Pb。
k＝Pb/Pa
其中k即为暖气系统管路水体含有气体时的增压水泵压力差振荡衰减系数。影响衰减系数的情况很多，当需要对暖气系统的运行状态作更细致的分析时，可以考虑衰减系数作为分析依据。
图3示出了本申请实施例所提供的一种区块链边缘安全运行状态评估系统的结构示意图，系统包括：
客户端，用于向网联网云平台发送评估指令；
物联网云平台，用于接收客户端发送的评估指令，并根据评估指令，生成对应的控制指令，将控制指令发送给区块链边缘计算物联网网关；
区块链边缘计算物联网网关，用于根据接收到的控制指令，对暖气系统进行检测；本申请中的数学计算全部在网关内完成，并由网关的区块链功能记录测量和计算的结果，保证测量及计算的结果安全可靠和透明，最终结果可以远程查看。
区块链边缘计算物联网网关包括：
获取模块，用于换热泵在第一预设时间段内产生激励，获取第一预设时间段换热管道内压力的变化曲线；
计算模块，用于根据换热管道内不同位置压力的变化曲线，计算暖气系统的第一压力响应曲线；
处理模块，用于通过对第一压力响应曲线进行数据处理，得到第一压力响应曲线的基础频率和振荡衰减系数；
确定模块，根据基础频率和振荡衰减系数，确定暖气系统是否处于安全运行状态。
获取模块，在用于换热泵在第一预设时间段内产生激励，包括：
在第二预设时间段内，启动换热泵并达到额定转速；
以额定转速运行第一预设时间段后，停止换热泵。
计算模块，在用于根据换热管道内不同位置压力的变化曲线，计算暖气系统的第一压力响应曲线时，包括：
检测得到换热泵入口处的第一压力变化曲线和换热泵出口处的第二压力变化曲线；
根据第一压力变化曲线和第二压力变化曲线，计算暖气系统的第一压力响应曲线。
暖气系统的第一压力响应曲线各个位置的响应值为第二压力变化曲线和第一压力变化曲线对应位置压力的差值。
处理模块，在用于通过对第一压力响应曲线进行数据处理，得到第一压力响应曲线的基础频率和振荡衰减系数时，包括：
将第一压力响应曲线转换为在频域上对应的多个频域曲线；
从多个频域曲线中，选取对应频率最低的曲线，该曲线对应的频率为第一压力响应曲线的基础频率。
根据预设过滤参数，从第一压力响应曲线中，筛选出第二压力响应曲线；
从第二压力响应曲线中，分别截取第一振荡曲线和第二振荡曲线；
根据第一振荡曲线和第二振荡曲线，确定振荡衰减系数。
如图4所示，本申请实施例提供了一种电子设备，用于执行本申请中的区块链边缘安全运行状态评估方法，该设备包括存储器、处理器及存储在该存储器上并可在该处理器上运行的计算机程序，其中，上述处理器执行上述计算机程序时实现上述的区块链边缘安全运行状态评估方法的步骤。
具体地，上述存储器和处理器可以为通用的存储器和处理器，这里不做具体限定，当处理器运行存储器存储的计算机程序时，能够执行上述的区块链边缘安全运行状态评估方法。
对应于本申请中的区块链边缘安全运行状态评估方法，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行上述的区块链边缘安全运行状态评估方法的步骤。
具体地，该存储介质能够为通用的存储介质，如移动磁盘、硬盘等，该存储介质上的计算机程序被运行时，能够执行上述的区块链边缘安全运行状态评估方法。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露系统和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，系统或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请提供的实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种区块链边缘安全运行状态评估方法，其特征在于，应用于暖气系统，所述暖气系统包括换热器、换热泵和换热管；所述换热器与换热泵之间通过换热管连接，所述换热管中流通有换热液体；所述方法包括：
所述换热泵在第一预设时间段内产生激励，获取第一预设时间段产生激励时所述换热管道内压力的变化曲线；
根据所述换热管道内不同位置压力的变化曲线，计算所述暖气系统的第一压力响应曲线；
通过对所述第一压力响应曲线进行数据处理，得到所述第一压力响应曲线的基础频率和振荡衰减系数；
根据所述基础频率和所述振荡衰减系数，确定所述暖气系统是否处于安全运行状态。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述换热泵在第一预设时间段内产生激励，包括：
在第二预设时间段内，启动所述换热泵并达到额定转速；
以额定转速运行第一预设时间段后，停止所述换热泵。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述换热管道内不同位置压力的变化曲线，计算所述暖气系统的第一压力响应曲线，包括：
检测得到所述换热泵入口处的第一压力变化曲线和所述换热泵出口处的第二压力变化曲线；
根据所述第一压力变化曲线和所述第二压力变化曲线，计算所述暖气系统的第一压力响应曲线。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述暖气系统的第一压力响应曲线各个位置的响应值为所述第二压力变化曲线和所述第一压力变化曲线对应位置压力的差值。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过对所述第一压力响应曲线进行数据处理，得到所述第一压力响应曲线的基础频率，包括：
将所述第一压力响应曲线转换为在频域上对应的多个频域曲线；
从多个所述频域曲线中，选取对应频率最低的曲线，该曲线对应的频率为所述第一压力响应曲线的基础频率。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过对所述第一压力响应曲线进行数据处理，得到振荡衰减系数，包括：
根据预设过滤参数，从所述第一压力响应曲线中，筛选出第二压力响应曲线；
从所述第二压力响应曲线中，分别截取第一振荡曲线和第二振荡曲线；
根据所述第一振荡曲线和第二振荡曲线，确定所述振荡衰减系数。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述基础频率和所述振荡衰减系数，确定所述暖气系统是否处于安全运行状态，包括：
根据所述基础频率，确定所述暖气系统中的气体含量；
根据所述振荡衰减系数，确定所述暖气系统的密封性。
8.一种区块链边缘安全运行状态评估系统，其特征在于，用于评估暖气系统，所述暖气系统包括换热器、换热泵和换热管；所述换热器与换热泵之间通过换热管连接，所述换热管中流通有换热液体；所述区块链边缘安全运行状态评估系统包括：
客户端，用于向网联网云平台发送评估指令；
物联网云平台，用于接收所述客户端发送的评估指令，并根据所述评估指令，生成对应的控制指令，将所述控制指令发送给区块链边缘计算物联网网关；
区块链边缘计算物联网网关，用于根据接收到的所述控制指令，对所述暖气系统进行检测；
所述区块链边缘计算物联网网关包括：
获取模块，用于所述换热泵在第一预设时间段内产生激励，获取第一预设时间段所述换热管道内压力的变化曲线；
计算模块，用于根据所述换热管道内不同位置压力的变化曲线，计算所述暖气系统的第一压力响应曲线；
处理模块，用于通过对所述第一压力响应曲线进行数据处理，得到所述第一压力响应曲线的基础频率和振荡衰减系数；
确定模块，根据所述基础频率和所述振荡衰减系数，确定所述暖气系统是否处于安全运行状态。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如权利要求1至7任一所述的区块链边缘安全运行状态评估方法的步骤。
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