CN114513376A - 一种物联网不锈钢带低功耗切割方法、系统、设备和介质 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于智能自动化领域,提供了一种物联网不锈钢带低功耗切割方法,所述物联网不锈钢带低功耗切割方法包括:启动不锈钢带切割系统;获取所述不锈钢带切割系统的不锈钢带质量、通信接口的数据吞吐量和物联网环境下的http操作次数;根据所述不锈钢带质量、所述数据吞吐量和所述http操作次数,确定是否将所述不锈钢带切割系统切换到低功耗工作模式。通过不锈钢带质量、数据吞吐量和http操作次数等参数,判断不锈钢带切割系统是否需要从正常的工作模式切换到功耗更低的低功率模式,根据建构出来的低功率模式,降低整个系统的工作功率,提高设备的能量利用效率。
Description
技术领域
本发明属于智能自动化领域,尤其涉及一种物联网不锈钢带低功耗切割方法、系统、设备和介质。
背景技术
不锈钢带,简单来说就是超薄不锈钢板的延伸物。不锈钢带和其他材料一样,物理性能主要包括以下3个方面:熔点、比热容、导热系数和线膨胀系数等热力学性能;电阻率、电导率和磁导率等电磁学性能;以及杨氏弹性模量、刚性系数等力学性能。这些性能一般都被认为是不锈钢材料的固有特性。其深冲性能优秀、有很强的耐腐蚀性、耐氧化能力高、冷轧产品外观光亮度好,主要是满足不同工业部门工业化生产各类金属或机械产品的需要而生产的一种窄而长的钢板。
不锈钢带的生产过程中,需要对不锈钢带进行切割加工,这就需要使用到切割设备。现有的不锈钢带切割设备系统中,忽略了不锈钢带切割设备系统的设备检测因素和环境因素,没有低功率工作模式。在工作中持续的高功耗工作模式会产生很多功耗浪费,导致不锈钢带切割系统的使用寿命缩短,浪费资源。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种物联网不锈钢带低功耗切割方法,旨在解决持续高功耗工作模式产生的资源浪费问题。
本发明实施例是这样实现的,一种物联网不锈钢带低功耗切割方法,所述物联网不锈钢带低功耗切割方法包括:
启动不锈钢带切割系统;
获取所述不锈钢带切割系统的不锈钢带质量、通信接口的数据吞吐量和物联网环境下的http操作次数;
根据所述不锈钢带质量、所述数据吞吐量和所述http操作次数,确定是否将所述不锈钢带切割系统切换到低功耗工作模式。
本发明实施例的另一目的在于一种物联网不锈钢带低功耗切割系统,所述物联网不锈钢带低功耗切割系统包括:
接入检测模块,用于启动不锈钢带切割系统;
环境读取模块,用于获取所述不锈钢带切割系统的不锈钢带质量、通信接口的数据吞吐量和物联网环境下的http操作次数;
中央控制台模块,用于根据所述不锈钢带质量、所述数据吞吐量和所述http操作次数,确定是否将所述不锈钢带切割系统切换到低功耗工作模式;
低功耗工作模块,用于降低所述不锈钢带切割系统的功率。
本发明实施例的另一目的在于一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行所述物联网不锈钢带低功耗切割方法的步骤。
本发明实施例的另一目的在于一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,使得所述处理器执行所述物联网不锈钢带低功耗切割方法的步骤。
本发明实施例提供的一种物联网不锈钢带低功耗切割方法,通过不锈钢带质量、数据吞吐量和http操作次数等参数,判断不锈钢带切割系统是否需要从正常的工作模式切换到功耗更低的低功率模式,根据建构出来的低功率模式,降低整个系统的工作功率,提高设备的能量利用效率。
附图说明
图1为一个实施例提供的物联网不锈钢带低功耗切割方法的应用环境图;
图2为一个实施例提供的物联网不锈钢带低功耗切割方法的流程图;
图3为一个实施例提供的启动不锈钢带切割系统方法的流程图;
图4为一个实施例提供的创建低功耗工作模式方法的流程图;
图5为一个实施例提供的降低所述不锈钢带切割系统的工作能耗方法的流程图;
图6为一个实施例提供的物联网不锈钢带低功耗切割系统的结构框图;
图7为一个实施例中计算机设备的内部结构框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
可以理解,本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件,但除非特别说明,这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说,在不脱离本申请的范围的情况下,可以将第一xx脚本称为第二xx脚本,且类似地,可将第二xx脚本称为第一xx脚本。
图1为本发明实施例提供的一种物联网不锈钢带低功耗切割方法的应用环境图,如图1所示,在该应用环境中,包括终端110以及计算机设备120。
计算机设备120可以是独立的物理服务器或终端,也可以是多个物理服务器构成的服务器集群,可以是提供云服务器、云数据库、云存储和CDN等基础云计算服务的云服务器。
终端110可以是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式计算机、智能音箱、智能手表等,但并不局限于此。终端110以及计算机设备120可以通过网络进行连接,本发明在此不做限制。
如图2所示,在一个实施例中,提出了一种物联网不锈钢带低功耗切割方法,本实施例主要以该方法应用于上述图1中的计算机设备120来举例说明。一种物联网不锈钢带低功耗切割方法,具体可以包括步骤S202~S206:
步骤S202,启动不锈钢带切割系统。
在本实施例中,启动不锈钢带切割系统之前,需要检查当天是否有工作人员在工作区域,避免系统自启动而无人操作,进而浪费资源。
步骤S204,获取所述不锈钢带切割系统的不锈钢带质量、通信接口的数据吞吐量和物联网环境下的http操作次数。
在本实施例中,环境读取模块读取设备工作的环境参数和不锈钢带质量,环境参数主要包括:数据吞吐量、http操作次数、波特率和电流电压等等参数。其中,不锈钢带质量为环境读取模块读取质量传感器侦测到的不锈钢带的重力;数据吞吐量为环境读取模块的PCL控制器读取到的时刻RS485通信接口的RXD(接收数据)针脚的数据流量;http操作次数为环境读取模块读取到的时刻物联网中路由器的完整的http操作次数;波特率为PCL控制器读取RS485通信接口的每秒传送的字节数;电流电压为不锈钢带切割系统的电压和电流数据。其中,不锈钢带质量、数据吞吐量和http操作次数用于建立低功耗工作模式,而波特率和电流电压用于调整低功率模式。
步骤S206,根据所述不锈钢带质量、所述数据吞吐量和所述http操作次数,确定是否将所述不锈钢带切割系统切换到低功耗工作模式。
在本实施例中,中央控制台模块通过不锈钢带质量、数据吞吐量和http操作次数等参数,判断不锈钢带切割系统是否需要从正常的工作模式切换到功耗更低的低功率模式。不锈钢带质量的大小、数据吞吐量的大小和http操作次数的多少,都能影响到不锈钢带切割系统的工作功率。不锈钢带的质量越大,不锈钢带切割系统工作功率越高;在同一不锈钢带切割系统中,不锈钢带的质量越大,意味着要么不锈钢带的厚度变大,要么不锈钢带的长度变大;不锈钢带的厚度越大,切割面积越大,所需的切割功率就越大,不锈钢带的长度越大,所需的切割时间越长,所损耗的切割功率也就越大。数据吞吐量为不锈钢带切割系统内部的操作请求速率,数据吞吐量越大,说明系统处于正常工作状态中,并未过载。所谓过载,是指系统超负荷运转;在系统未过载的情况下,系统处理的数据越多,数据吞吐量越大;当系统过载,数据吞吐量已经到了极限,不会再增大。因此,当系统未过载时,且数据吞吐量越大,说明系统开销仍有余量,可以适当降低功率。同样的,http操作次数为不锈钢带切割系统与外部物联网的信息交互,交互次数越多,说明物联网信息交互并未处于过载状态,此时可以适当降低不锈钢带切割系统的工作功率,提高设备的能量利用效率。
在一个实施例中,如图3所示,步骤S202具体可以包括步骤S302~S308:
步骤S302,获取不锈钢带切割工作区域的图像数据,从所述图像数据提取第一图像特征。
步骤S304,获取当日工作人员的工作服图像数据,并从所述工作服图像数据中提取第二图像特征。
步骤S306,根据所述第一图像特征和所述第二图像特征,判断工作区域中是否有工作人员。
步骤S308,若是,则启动所述不锈钢带切割系统。
在本实施例中,图像特征主要有图像的颜色特征、纹理特征、形状特征和空间关系特征,其中颜色特征描述了图像或图像区域所对应的景物的表面性质。在本实施例中,不锈钢带切割系统的智能监控装置监测到不锈钢带切割工作区域中有人,截取一帧画面保存到图片存储器中,得到图像数据;接入检测模块从图像数据提取颜色特征,即第一图像特征,再从云端获取当日工人人员工作服图像数据,从中提取颜色特征,即第二图像特征;将第一图像特征和第二图像特征所对应的特征点进行匹配,根据预设的匹配度阈值判断不锈钢带切割工作区域的图像数据中是否包含有当日工作人员的工作服图像数据;若是,则判断工作区域中是否有工作人员,启动所述不锈钢带切割系统。本实施例通过图像的特征点提取和特征匹配的技术,准确且快速判断不锈钢带加工区域是否由工作人员。
在一个实施例中,如图4所示,步骤S206具体可以包括步骤S402~S408:
步骤S402,获取预设的质量阈值,判断所述不锈钢带质量是否小于所述质量阈值。
步骤S404,若是,初步判定所述不锈钢带切割系统需要降低功耗。
步骤S406,根据所述数据吞吐量和所述http操作次数,计算得到数据请求数;所述数据请求数为所述不锈钢带切割系统的整体数据流量。
步骤S408,获取预设的请求数阈值,根据所述请求数阈值和所述数据请求数,确定是否将所述不锈钢带切割系统切换到低功耗工作模式。
在本实施例中,预设的质量阈值是在实际生产中,根据大量不锈钢带切割功率与不锈钢带质量的统计数值得到的合理的,用于初步判断是否切换地工作模式的分界线。一般来说,不锈钢带的质量越大,对应的不锈钢带厚度越大,或者不锈钢带长度越长;厚度越大,切割面积越大,所需的切割功率越大,长度越大,切割时间越长,所需的切割功率同样越大;因此,不锈钢带的质量越大,越需要不锈钢切割设备处于正常工作的状态,以保证设备工作的稳定性。反之,如果不锈钢带的质量较低,但不锈钢切割系统仍用正常的工作模式工作,会白白浪费功率。因此,本实施例通过质量阈值和不锈钢带质量的大小关系初步判断是否应当降低整体不锈钢带切割系统的功率。
数据请求数用于衡量不锈钢切割系统的整体数据流量,通过数据吞吐量和http操作次数计算得到数据请求数的公式为:
而预设的请求数阈值是通过大量数值统计得到的,用于判断切换到低功率工作模式的临界线。
数据吞吐量用于衡量不锈钢带切割系统内部运作是否过载。数据吞吐量为不锈钢带切割系统内部的数据请求数的操作速率,数据吞吐量越大,说明RS485通信接口的RXD(接收数据)针脚处理的数据流量越大,其他数据接口的数据处理量较小,系统处于正常工作状态中,并未过载。 http操作次数用于衡量物联网的数据交互是否过载,同样的,http操作次数越大,说明物联网信息交互并未处于过载状态。对于未处于过载状态的不锈钢带切割系统,可以通过降低不锈钢带切割系统的工作功率,使得数据吞吐量和http操作次数处于临近过载的分界处,充分利用能耗资源,避免功率浪费。
在一个实施例中,提供了一种物联网不锈钢带低功耗切割方法,所述低功耗工作模式至少包括两个工作模式,所述请求数阈值至少有两个,不同的所述请求数阈值分别对应不同的工作模式;
根据所述数据请求数和不同的所述请求数阈值,选择功耗不同的所述低功耗工作模式。
在本实施例中,两个工作模式为:中低功耗功率工作模式和超低功耗功率工作模式。超低功耗功率工作模式的能耗比中低功耗功率工作模式低。当不锈钢带切割系统的环境参数符合中低功耗功率工作模式时,需要进一步判断是否符合超低功耗功率工作模式的要求。相应的,中低功耗功率工作模式和超低功耗功率工作模式分别对应两个请求数阈值,作为判断模式切换的标准。假设第一个请求数阈值为40,第二个请求数阈值为20,当所述数据请求数低于20时,不开启低功耗功率工作模式,当请求数阈值为20~40时,进入中低功耗功率工作模式,当请求数阈值大于40时,进入超低功耗功率工作模式。本实施例包括但不限于两个工作模式,其目的是通过细化分割不同能耗,形成不同的工作模式,智能系统会根据标记的不同,用算法自动切换到不同低功耗工作模式,进而更准确找出符合当前环境参数的最佳工作模式。
在一个实施例中,如图5所示,步骤S206之后还包括降低不锈钢带切割系统的波特率和功率,具体为步骤S502~S504:
步骤S502,获取通信接口的波特率和所述不锈钢带切割系统工作时的功率。
步骤S504,根据预设的参考系数,对所述波特率和所述功率进行调整,得到调整波特率和调整功率。
在本实施例中,环境读取模块用于读取波特率和电压电流,低功耗工作模块用于调整波特率和功率。波特率为PCL控制器读取RS485通信接口的每秒传送的字节数;电流电压为不锈钢带切割系统的电压和电流数据。
调整波特率的公式为:
调整功率为:
本实施例通过对波特率和电压的调整,自动降低了不锈钢带切割系统的工作功率。
如图6所示,在一个实施例中,提供了一种物联网不锈钢带低功耗切割系统,该物联网不锈钢带低功耗切割系统可以集成于上述的计算机设备120中,所述物联网不锈钢带低功耗切割系统包括:
接入检测模块200,用于启动不锈钢带切割系统;
环境读取模块300,用于获取所述不锈钢带切割系统的不锈钢带质量、通信接口的数据吞吐量和物联网环境下的http操作次数;
中央控制台模块400,用于用于根据所述不锈钢带质量、所述数据吞吐量和所述http操作次数,确定是否将所述不锈钢带切割系统切换到低功耗工作模式;
低功耗工作模块500,用于降低所述不锈钢带切割系统的功率。
在本实施例中,接入检测模块200判断不锈钢带切割设备的工作区域是否有工作人员,若有工作人员,则启动不锈钢切割系统;环境读取模块300获取质量、数据吞吐量和http操作次数,用于判断是否进入低功耗工作模式,再进一步判断进入中低功耗工作模式或者超低功耗工作模式;环境读取模块300获取波特率和电流电压,对不锈钢带切割系统进行调整,降低整体的功耗。
如图6所示,在一个实施例中,提供了一种物联网不锈钢带低功耗切割系统,所述物联网不锈钢带低功耗切割系统还包括:
工作展示模块600,用于展示所述接入检测模块200、所述环境读取模块300、所述中央控制台模块400和所述低功耗工作模块500的数据获取和数据运算的结果。
在本实施例中,工作展示模块可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏,显示工作区域的图像数据、质量、数据吞吐量、http操作次数、波特率、电流电压、数据请求数、调整波特率和调整功率等等数据,用于辅助观测不锈钢带设备的运行状况。
图7示出了一个实施例中计算机设备的内部结构图。该计算机设备具体可以是图1中的终端110。如图7所示,该计算机设备包括该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、输入装置。其中,存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该计算机设备的非易失性存储介质存储有操作系统,还可存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时,可使得处理器实现物联网不锈钢带低功耗切割方法。该内存储器中也可储存有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时,可使得处理器执行物联网不锈钢带低功耗切割方法。计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏,计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层,也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板,还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解,图7中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中,提出了一种计算机设备,所述计算机设备包括存储器、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以下步骤:
启动不锈钢带切割系统;
获取所述不锈钢带切割系统的不锈钢带质量、通信接口的数据吞吐量和物联网环境下的http操作次数;
根据所述不锈钢带质量、所述数据吞吐量和所述http操作次数,确定是否将所述不锈钢带切割系统切换到低功耗工作模式。
在一个实施例中,提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时,使得处理器执行以下步骤:
启动不锈钢带切割系统;
获取所述不锈钢带切割系统的不锈钢带质量、通信接口的数据吞吐量和物联网环境下的http操作次数;
根据所述不锈钢带质量、所述数据吞吐量和所述http操作次数,确定是否将所述不锈钢带切割系统切换到低功耗工作模式。
应该理解的是,虽然本发明各实施例的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,各实施例中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM以多种形式可得,诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink) DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种物联网不锈钢带低功耗切割方法,其特征在于,所述物联网不锈钢带低功耗切割方法包括:
启动不锈钢带切割系统;
获取所述不锈钢带切割系统的不锈钢带质量、通信接口的数据吞吐量和物联网环境下的http操作次数;
根据所述不锈钢带质量、所述数据吞吐量和所述http操作次数,确定是否将所述不锈钢带切割系统切换到低功耗工作模式。
2.根据权利要求1所述的物联网不锈钢带低功耗切割方法,其特征在于,所述启动不锈钢带切割系统,包括:
获取不锈钢带切割工作区域的图像数据,从所述图像数据提取第一图像特征;
获取当日工作人员的工作服图像数据,并从所述工作服图像数据中提取第二图像特征;
根据所述第一图像特征和所述第二图像特征,判断工作区域中是否有工作人员;
若是,则启动所述不锈钢带切割系统。
3.根据权利要求1所述的物联网不锈钢带低功耗切割方法,其特征在于,所述根据所述不锈钢带质量、所述数据吞吐量和所述http操作次数,确定是否将所述不锈钢带切割系统切换到低功耗工作模式,包括:
获取预设的质量阈值,判断所述不锈钢带质量是否小于所述质量阈值;
若是,初步判定所述不锈钢带切割系统需要降低功耗;
根据所述数据吞吐量和所述http操作次数,计算得到数据请求数;所述数据请求数为所述不锈钢带切割系统的整体数据流量;
获取预设的请求数阈值,根据所述请求数阈值和所述数据请求数,确定是否将所述不锈钢带切割系统切换到低功耗工作模式。
4.根据权利要求3所述的物联网不锈钢带低功耗切割方法,其特征在于,所述低功耗工作模式至少包括两个工作模式,所述请求数阈值至少有两个,不同的所述请求数阈值分别对应不同的工作模式;
根据所述数据请求数和不同的所述请求数阈值,选择功耗不同的所述低功耗工作模式。
5.根据权利要求1所述的物联网不锈钢带低功耗切割方法,其特征在于,所述确定是否将所述不锈钢带切割系统切换到低功耗工作模式,若是,之后还包括降低不锈钢带切割系统的波特率和功率,步骤如下:
获取通信接口的波特率和所述不锈钢带切割系统工作时的功率;
根据预设的参考系数,对所述波特率和所述功率进行调整,得到调整波特率和调整功率。
6.一种物联网不锈钢带低功耗切割系统,其特征在于,所述物联网不锈钢带低功耗切割系统包括:
接入检测模块,用于启动不锈钢带切割系统;
环境读取模块,用于获取所述不锈钢带切割系统的不锈钢带质量、通信接口的数据吞吐量和物联网环境下的http操作次数;
中央控制台模块,用于根据所述不锈钢带质量、所述数据吞吐量和所述http操作次数,确定是否将所述不锈钢带切割系统切换到低功耗工作模式;
低功耗工作模块,用于降低所述不锈钢带切割系统的功率。
7.根据权利要求6所述的物联网不锈钢带低功耗切割系统,其特征在于,所述物联网不锈钢带低功耗切割系统还包括:
工作展示模块,用于展示所述接入检测模块、所述环境读取模块、所述中央控制台模块和所述低功耗工作模块的数据获取和数据运算的结果。
8.一种计算机设备,其特征在于,包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行权利要求1至5中任一项所述的物联网不锈钢带低功耗切割方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,使得所述处理器执行权利要求1至5中任一项所述的物联网不锈钢带低功耗切割方法的步骤。
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2022
- 2022-04-19 CN CN202210407119.5A patent/CN114513376B/zh active Active
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