CN114718855A - 一种压缩空气介质智能系统预测系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种压缩空气介质智能系统预测系统,该系统包括:管理服务器和数据采集系统和空压机控制系统;管理服务器、用于接收数据采集系统的数据,对数据进行分析处理得出压空用量预测曲线及应对措施;数据采集系统、用于获取空压机负荷状况数据及用户使用的压空量数据;空压机控制系统、用于根据管理服务器的应对措施改变改变空压机运行状态。本发明能够自动调整空压机负荷,最终实现空压机产量根据用量变化自动调整;根据能耗对空压机启停进行排序,根据能耗由低到高的顺序直到空压机的启停方案,降低压空浪费;将用户信息与空压机参数整合到一个界面,避免操作人员频繁切换画面带来的不便。

Description

一种压缩空气介质智能系统预测系统
技术领域
本发明涉及空压控制系统技术领域,更具体地说,特别涉及一种压缩空气介质智能系统预测系统。
背景技术
目前钢铁企业压缩空气系统普遍存在的问题是:缺少用户使用信息,调度和空压机运行人员对用户使用信息不了解,不能及时监控用户用量。空压机加减负荷为人工操作,操作频繁,劳动强度大。空压机运行人员不停在电脑画面上对空压机进行加减负荷。用户用量波动大,空压机负荷调整频繁,而且周期性负荷较多,一旦峰谷出现重合就会造成负荷大幅波动。低压压空压力波动大,影响用户正常使用。受用量波动的影响压空压力波动大,一旦调整不及时就会影响用户的正常生产。能源网上压空界面和DCS界面都要监控,员工需要同时监控几个画面,不方便监控。
发明内容
本发明的目的在于提供一种压缩空气介质智能系统预测系统。
为了达到上述目的,本发明采用的技术方案如下:一种压缩空气介质智能系统预测系统,该系统包括:管理服务器和数据采集系统和空压机控制系统;
管理服务器、用于接收数据采集系统的数据,对数据进行分析处理得出压空用量预测曲线及应对措施,若数据异常将发出报警信号;
数据采集系统、用于获取空压机负荷状况数据及用户使用的压空量数据,并将数据发送给管理服务器;
空压机控制系统、用于根据管理服务器的应对措施改变改变空压机运行状态,最终实现空压机产量根据用量变化自动调整。
优选地,所述管理服务器包括负荷预测模块、显示面板和信号接收模块;
负荷预测模块、用于根据空压机负荷状况数据及用气点的压空量数据,预测出空压机负荷变化,并得到空压机负荷变化曲线和空压机启停信号及功率控制信号,自动生成负荷变化曲线,一旦用气点用量发生变化,空压机自动进行调整或自动弹出调整方案,一旦用户出现异常用量能够弹出报警画面,操作人员及时采取措施;
信号接收模块、用于管理服务器、数据采集系统和空压机控制系统之间的数据收发;
显示面板、用于实时展示空压机负荷变化曲线、空压机启停和用气点的压空量的信息。
优选地,所述数据采集系统包括压力检测模块和能源获取模块;
压力检测模块、其安装在空压机的出气端位置,用于实时检测空压机的负荷压力;
能源获取模块、用于实时获取能源网中用气点的压空量数据和空压机的能耗数据。
优选地,所述空压机控制系统包括功率控制模块,所述功率控制模块根据空压机启停信号及功率控制信号来控制空压机,控制包括空压机的电流、静叶开度、轴震动、三级排气温度、油温和冷干机的启停及功率大小。
优选地,所述负荷预测模块包括异常检测模块、负荷模块、对比模块和控制模块;
所述异常检测模块、根据多个用气点的压空量数据生成对应的多个曲线,并根据所述多个曲线获得综合曲线;
对比模块、用于根据该综合曲线与用气点的历史压空量数据进行比较,并根据比较结果确定异常用气点;
负荷模块、将所有用气点的压空量数据以及实时空压机的负荷压力数据输入预先训练好的网络模型进行预测,输出预测结果;
所述控制模块与异常检测模块、负荷模块和对比模块连接。
优选地,所述网络模型为Holt Winters模型。
优选地,还包括远程终端,远程终端用于接收并显示空压机负荷变化曲线、空压机启停和用气点的压空量的信息。
一种压缩空气介质智能系统预测系统,其特征在于:所述远程终端为手机或者电脑。
与现有技术相比,本发明的优点在于:
本发明能够自动调整空压机负荷,对空压机的控制程序进行编制,最终实现空压机产量根据用量变化自动调整;
根据能耗对空压机启停进行排序,对每台空压机的能耗进行计算并排序,根据能耗由低到高的顺序直到空压机的启停方案,降低压空浪费;
将用户信息与空压机参数整合到一个界面,避免操作人员频繁切换画面带来的不便,降低员工劳动强度,避免频繁人为加减负荷。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例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,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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是本发明一种压缩空气介质智能系统预测系统框架图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
参阅图1所示,本发明提供一种压缩空气介质智能系统预测系统,该系统包括:管理服务器和数据采集系统和空压机控制系统;
管理服务器、用于接收数据采集系统的数据,对数据进行分析处理得出压空用量预测曲线及应对措施,若数据异常将发出报警信号;
数据采集系统、用于获取空压机负荷状况数据及用户使用的压空量数据,并将数据发送给管理服务器;
空压机控制系统、用于根据管理服务器的应对措施改变改变空压机运行状态,最终实现空压机产量根据用量变化自动调整。
本实施例中,所述管理服务器包括负荷预测模块、显示面板和信号接收模块;
负荷预测模块、用于根据空压机负荷状况数据及用气点的压空量数据,预测出空压机负荷变化,并得到空压机负荷变化曲线和空压机启停信号及功率控制信号,自动生成负荷变化曲线,一旦用气点用量发生变化,空压机自动进行调整或自动弹出调整方案,一旦用户出现异常用量能够弹出报警画面,操作人员及时采取措施;
信号接收模块、用于管理服务器、数据采集系统和空压机控制系统之间的数据收发;
显示面板、用于实时展示空压机负荷变化曲线、空压机启停和用气点的压空量的信息。
本实施例中,所述数据采集系统包括压力检测模块和能源获取模块;
压力检测模块、其安装在空压机的出气端位置,用于实时检测空压机的负荷压力;
能源获取模块、用于实时获取能源网中用气点的压空量数据和空压机的能耗数据。
本实施例中,所述空压机控制系统包括功率控制模块,所述功率控制模块根据空压机启停信号及功率控制信号来控制空压机,控制包括空压机的电流、静叶开度、轴震动、三级排气温度、油温和冷干机的启停及功率大小。
本实施例中,所述负荷预测模块包括异常检测模块、负荷模块、对比模块和控制模块;
所述异常检测模块、根据多个用气点的压空量数据生成对应的多个曲线,并根据所述多个曲线获得综合曲线;
对比模块、用于根据该综合曲线与用气点的历史压空量数据进行比较,并根据比较结果确定异常用气点;
负荷模块、将所有用气点的压空量数据以及实时空压机的负荷压力数据输入预先训练好的网络模型进行预测,输出预测结果;
所述控制模块与异常检测模块、负荷模块和对比模块连接。
本实施例中,所述网络模型为Holt Winters模型。
Holt Winters模型训练过程如下:
获取历史用气点的压空量数据的特征信息,得到数据集,数据集中的每条数据包括一一对应的历史用气点的压空量数据和时间特征信息;
以时间作为排序的依据,对数据集中的每一条数据进行升序排序,得到排序后的用气点压空量的历史数据;
Holt Winters学习算法是一种时间序列分析和预报方法,该方法对含有线性趋势和周期波动的非平稳序列适用。
本实施例中,还包括远程终端,远程终端用于接收并显示空压机负荷变化曲线、空压机启停和用气点的压空量的信息。
本实施例中,所述远程终端为手机或者电脑,便于工作人员远程查看。
虽然结合附图描述了本发明的实施方式,但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改,只要不超过本发明的权利要求所描述的保护范围,都应当在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种压缩空气介质智能系统预测系统,其特征在于,该系统包括:管理服务器和数据采集系统和空压机控制系统;
管理服务器、用于接收数据采集系统的数据,对数据进行分析处理得出压空用量预测曲线及应对措施,若数据异常将发出报警信号;
数据采集系统、用于获取空压机负荷状况数据及用户使用的压空量数据,并将数据发送给管理服务器;
空压机控制系统、用于根据管理服务器的应对措施改变改变空压机运行状态。
2.根据权利要求1所述的一种压缩空气介质智能系统预测系统,其特征在于:所述管理服务器包括负荷预测模块、显示面板和信号接收模块;
负荷预测模块、用于根据空压机负荷状况数据及用气点的压空量数据,预测出空压机负荷变化,并得到空压机负荷变化曲线和空压机启停信号及功率控制信号;
信号接收模块、用于管理服务器、数据采集系统和空压机控制系统之间的数据收发;
显示面板、用于实时展示空压机负荷变化曲线、空压机启停和用气点的压空量的信息。
3.根据权利要求2所述的一种压缩空气介质智能系统预测系统,其特征在于:所述数据采集系统包括压力检测模块和能源获取模块;
压力检测模块、其安装在空压机的出气端位置,用于实时检测空压机的负荷压力;
能源获取模块、用于实时获取能源网中用气点的压空量数据和空压机的能耗数据。
4.根据权利要求3所述的一种压缩空气介质智能系统预测系统,其特征在于:所述空压机控制系统包括功率控制模块,所述功率控制模块根据空压机启停信号及功率控制信号来控制空压机,控制包括空压机的电流、静叶开度、轴震动、三级排气温度、油温和冷干机的启停及功率大小。
5.根据权利要求4所述的一种压缩空气介质智能系统预测系统,其特征在于:所述负荷预测模块包括异常检测模块、负荷模块、对比模块和控制模块;
所述异常检测模块、根据多个用气点的压空量数据生成对应的多个曲线,并根据所述多个曲线获得综合曲线;
对比模块、用于根据该综合曲线与用气点的历史压空量数据进行比较,并根据比较结果确定异常用气点;
负荷模块、将所有用气点的压空量数据以及实时空压机的负荷压力数据输入预先训练好的网络模型进行预测,输出预测结果;
所述控制模块与异常检测模块、负荷模块和对比模块连接。
6.根据权利要求5所述的一种压缩空气介质智能系统预测系统,其特征在于:所述网络模型为Holt Winters模型。
7.根据权利要求1所述的一种压缩空气介质智能系统预测系统,其特征在于:还包括远程终端,远程终端用于接收并显示空压机负荷变化曲线、空压机启停和用气点的压空量的信息。
8.根据权利要求7所述的一种压缩空气介质智能系统预测系统,其特征在于:所述远程终端为手机或者电脑。
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