CN115306700A - 一种碳化炉废气排放用真空泵工况在线监测系统 - Google Patents

一种碳化炉废气排放用真空泵工况在线监测系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种碳化炉废气排放用真空泵工况在线监测系统，包括：服务器和监测终端；服务器与监测终端通讯连接；其中，监测终端包括：第一气体传感器、第二气体传感器、处理模块和无线通讯模块；处理模块通过第一气体传感器检测进气的第一气体运动参数，通过第二气体传感器检测出气的第二气体运动参数；处理模块通过无线通讯模块将第一气体运动参数和第二气体运动参数发送至服务器；服务器基于第一气体运动参数和第二气体运动参数确定真空泵的工作工况是否正常。本发明的碳化炉废气排放用真空泵工况在线监测系统，实现对真空泵工况的在线监测，避免过滤装置堵塞造成真空泵的损坏，保证生产的安全。

Description

一种碳化炉废气排放用真空泵工况在线监测系统
技术领域
本发明涉及碳化炉废气排放技术领域，特别涉及一种碳化炉废气排放用真空泵工况在线监测系统。
背景技术
热处理是影响石墨烯导热膜热导率的重要因素之一，热处理分两步碳化和石墨化，所以对设备的要求非常高，烧结工艺、石墨化温度和时间的把控都是关键性问题。那么重要的工艺步骤就涉及到重要的设备——“碳化炉”。其中，尤其以真空碳化炉应用比较广泛，主要应用聚酰亚胺膜(PI膜)石墨化、石墨烯膜石墨化，使之成为高导热石墨膜。
真空碳化炉在生产时，需要充入氮气并抽真空碳化；抽出的气体为高温高害气体；现有CN205392057U公开了一种碳化炉过滤装置的用于对抽真空碳化的气体进行过滤处理，其采用了真空泵作为动力源，因此其运行的工况的监测尤其重要。
发明内容
本发明目的之一在于提供了一种碳化炉废气排放用真空泵工况在线监测系统，实现对真空泵工况的在线监测，避免过滤装置堵塞造成真空泵的损坏，保证生产的安全。
本发明实施例提供的一种碳化炉废气排放用真空泵工况在线监测系统，包括：服务器和监测终端；服务器与监测终端通讯连接；
其中，监测终端包括：第一气体传感器、第二气体传感器、处理模块和无线通讯模块；第一气体传感器、第二气体传感器和无线通讯模块分别与处理模块电连接；第一气体传感器设置在废气排放处理装置的进气端；第二气体传感器设置在废气排放处理装置的出气端；
处理模块通过第一气体传感器检测进气的第一气体运动参数，通过第二气体传感器检测出气的第二气体运动参数；
处理模块通过无线通讯模块将第一气体运动参数和第二气体运动参数发送至服务器；
服务器基于第一气体运动参数和第二气体运动参数确定真空泵的工作工况是否正常。
优选的，监测终端还包括：
报警模块，与处理模块电连接，设置在真空泵的壳体上；
当服务器确定真空泵的工作工况异常时，服务器向处理模块发出报警指令；
当处理模块接收到报警指令时，控制报警模块动作。
优选的，报警模块包括：
扬声器、蜂鸣器、三色指示灯和LED报警灯其中一种或多种结合。
优选的，监测终端还包括：
电流采集模块，与处理模块电连接，用于采集真空泵的电流参数数据；
处理模块执行如下操作：
通过电流采集模块采集真空泵的电流参数数据；
对电流参数数据进行采样，获取采样电流值；
当采样电流值大于等于预设的电流阈值时，控制报警模块工作；
和/或，
将电流参数数据发送至服务器；服务器基于电流参数数据确定真空泵的工作工况是否正常。
优选的，监控终端还包括：
第一温度检测传感器，设置在真空泵的进气端，与处理模块电连接；
处理模块执行如下操作：
通过第一温度检测传感器检测真空泵的进气端的进气温度数据；
对进气温度数据进行采样，获取第一温度值；
当第一温度值大于等于预设的第一温度阈值时，控制报警模块动作；
和/或，
将进气温度数据发送至服务器；服务器基于进气温度数据确定真空泵的工作工况是否正常。
优选的，监控终端还包括：
第二温度传感器，设置真空泵内部靠近真空泵的线圈的位置，与处理模块电连接；
处理模块执行如下操作：
通过第一温度检测传感器检测真空泵的内部温度数据；
对内部温度数据进行采样，获取第二温度值；
当第二温度值大于等于预设的第二温度阈值时，控制报警模块动作；
和/或，
将内部温度数据发送至服务器；服务器基于内部温度数据确定真空泵的工作工况是否正常。
优选的，处理模块还执行如下操作：
解析第一气体运动参数，确定废气排放处理装置的进气端的气体的第一速度；
解析第二气体运动参数，确定废气排放处理装置的出气端的第二速度；
通过无线通讯模块获取服务器基于碳化炉的运行数据确定的第一速度阈值范围和第二速度阈值范围；
当第一速度不在第一速度阈值范围内或第二速度不在第二速度阈值范围内时，确定真空泵的工作工况异常。
优选的，服务器基于碳化炉的运行数据确定的第一速度阈值范围和第二速度阈值范围，执行如下操作：
解析运行数据，确定碳化炉的工作程式的运行阶段、氮气充入速度；
基于碳化炉的工作程式的运行阶段、氮气充入速度，查询预设的阈值确定表，确定第一速度阈值范围和第二速度阈值范围。
优选的，服务器还执行如下操作：
基于预设的第一特征提取模板分别对第一气体运动参数和第二气体运动参数进行特征提取，获取多个第一类特征值；
基于预设的第二特征提取模板对电流参数数据进行特征提取，获取多个第二类特征值；
基于预设的量化模板对碳化炉的工作程式的运行阶段进行量化，获取量化值；
基于多个第一类特征值、多个第二类特征值、量化值和氮气充入速度，构建表示碳化炉的气体排放状态的第一状态数据集；
获取预设的状态判断库；
基于第一状态数据集和状态判断库，确定表示气体排放状态的状态参数值；
当状态参数值大于等于预设的参数阈值时，基于电流参数数据、内部温度数据和进气温度数据生成波动控制指令并将波动控制指令至真空泵的控制模块；
控制模块执行波动控制指令，执行如下操作：
解析波动控制指令，确定波动控制参数；
基于波动控制参数，控制真空泵的电流。
优选的，服务器基于电流参数数据、内部温度数据和进气温度数据生成波动控制指令，执行如下操作：
基于预设的第三特征提取模板对内部温度数据和进气温度数据进行特征提取，获取多个第三类特征值；
基于多个第二类特征值和多个第三类特征值，构建表示真空泵运行状态的第一状态参数集；
获取预设的波动控制参数确定库；
基于第一状态参数集和波动控制参数确定库，确定波动控制参数；
基于波动控制参数，生成波动控制指令；
其中，波动控制参数包括：中心电流值、波动幅值和波动频率。
本发明的其它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可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例中一种碳化炉废气排放用真空泵工况在线监测系统的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供了一种碳化炉废气排放用真空泵工况在线监测系统，如图1所示，包括：服务器1和监测终端2；服务器1与监测终端2通讯连接；
其中，监测终端2包括：第一气体传感器21、第二气体传感器22、处理模块23和无线通讯模块24；第一气体传感器21、第二气体传感器22和无线通讯模块24分别与处理模块23电连接；第一气体传感器21设置在废气排放处理装置的进气端；第二气体传感器22设置在废气排放处理装置的出气端；
处理模块23通过第一气体传感器21检测进气的第一气体运动参数，通过第二气体传感器22检测出气的第二气体运动参数；
处理模块23通过无线通讯模块24将第一气体运动参数和第二气体运动参数发送至服务器1；
服务器1基于第一气体运动参数和第二气体运动参数确定真空泵的工作工况是否正常。
上述技术方案的工作原理及有益效果为：
在正常工况下，废气排放处理装置的进气端的第一气体运动参数和出气端的第二气体运动参数存在对应关系；即在进气端的压力相同以及流速相同的情况下，发生堵塞的第二气体运动参数的流速要低；因此通过第一气体传感器21和第二气体传感器22对废气排放处理装置进气端和出气端的气体的运动参数进行检测，以便确定真空泵的工作环境是否异常；其中，气体运动参数，即气体的运动学参数，具体包括气压和气体的流速；通过气体传感器集成气体流速传感探头和气压检测探头来是实现气压和气流的速度的检测。监测终端2将检测的气体运动参数上传至服务器1，服务器1对气体运动参数进行分析，确定是否发生异常；当发生异常时，进行报警，提醒工作人员进行维修，避免真空泵在异常工况下工作，造成真空泵的损害；异常工况主要为废气排放处理装置内部堵塞；当废气排放处理装置内部堵塞时，易造成真空泵过载过热，进而发生损坏。例如：服务器1基于第一气体运动参数和第二气体运动参数确定真空泵的工作工况是否正常；具体可以实施为服务器1将第一气体运动参数带入预设的废气排放处理装置的仿真模型，确定出气端的标准气体运动参数；然后将标准气体运动参数与第二气体运动参数进行比较，实现确定真空泵的工作工况是否异常。
为了实现报警功能，在一个实施例中，监测终端2还包括：
报警模块，与处理模块23电连接，设置在真空泵的壳体上；
当服务器1确定真空泵的工作工况异常时，服务器1向处理模块23发出报警指令；
当处理模块23接收到报警指令时，控制报警模块动作。
其中，报警模块包括：
扬声器、蜂鸣器、三色指示灯和LED报警灯其中一种或多种结合。更进一步，服务器1向碳化炉的控制模块发送真空泵异常提醒信息。
在一个实施例中，监测终端2还包括：
电流采集模块，与处理模块23电连接，用于采集真空泵的电流参数数据；
处理模块23执行如下操作：
通过电流采集模块采集真空泵的电流参数数据；
对电流参数数据进行采样，获取采样电流值；
当采样电流值大于等于预设的电流阈值时，控制报警模块工作；
和/或，
将电流参数数据发送至服务器1；服务器1基于电流参数数据确定真空泵的工作工况是否正常。
上述技术方案的工作原理及有益效果为：
处理模块23只需根据电流阈值判断是否超限；服务器1需要对电流参数数据的变化趋势进行分析，预测真空泵的超限概率，当超限概率大于预设概率阈值时，确定工作工况异常。例如：将电流参数数据输入预设的电流预测用的神经网络模型中，确定预测电流值及对应的概率值，当预测电流值大于电流阈值且概率值大于概率阈值时，确定工作工况异常。其中，神经网络模型为事先根据大量的真空泵的电流参数数据进行训练收敛。
在一个实施例中，监控终端还包括：
第一温度检测传感器，设置在真空泵的进气端，与处理模块23电连接；
处理模块23执行如下操作：
通过第一温度检测传感器检测真空泵的进气端的进气温度数据；
对进气温度数据进行采样，获取第一温度值；
当第一温度值大于等于预设的第一温度阈值时，控制报警模块动作；
和/或，
将进气温度数据发送至服务器1；服务器1基于进气温度数据确定真空泵的工作工况是否正常。
上述技术方案的工作原理及有益效果为：
通过第一温度检测传感器对真空泵的进气端的进气温度进行监测，避免进气过热对真空泵内部件的影响，保证真空泵的安全运行。采用本地和服务器1端的双重监管，本地采用第一温度阈值，确定温度是否超限；服务器1端对进气温度数据进行分析、预测；确定预测的温度的超限概率，综合本地和服务器1的监管，保证真空泵的安全运行。其中，服务器1对进气温度数据的分析可以为将进气温度数据输入预设的进气温度预测用的神经网络模型中，确定预测的进气温度及对应的概率值，当预测的进气温度大于第一温度阈值且概率值大于概率阈值时，确定工作工况异常。其中，神经网络模型为事先根据大量的真空泵的进气温度数据进行训练收敛。
在一个实施例中，监控终端还包括：
第二温度传感器，设置真空泵内部靠近真空泵的线圈的位置，与处理模块23电连接；
处理模块23执行如下操作：
通过第一温度检测传感器检测真空泵的内部温度数据；
对内部温度数据进行采样，获取第二温度值；
当第二温度值大于等于预设的第二温度阈值时，控制报警模块动作；
和/或，
将内部温度数据发送至服务器1；服务器1基于内部温度数据确定真空泵的工作工况是否正常。
上述技术方案的工作原理及有益效果为：
通过第二温度检测传感器对真空泵的内部温度进行监测，进而监控真空泵自身发热对运行的影响，保证真空泵的安全运行。采用本地和服务器1端的双重监管，本地采用第二温度阈值，确定温度是否超限；服务器1端对内部温度数据进行分析、预测；确定预测的温度的超限概率，综合本地和服务器1的监管，保证真空泵的安全运行。其中，服务器1对内部温度数据的分析可以为将内部温度数据输入预设的内部温度预测用的神经网络模型中，确定预测的内部温度及对应的概率值，当预测的内部温度据大于第二温度阈值且概率值大于概率阈值时，确定工作工况异常。其中，神经网络模型为事先根据大量的真空泵的内部温度数据进行训练收敛。
在一个实施例中，处理模块23还执行如下操作：
解析第一气体运动参数，确定废气排放处理装置的进气端的气体的第一速度；
解析第二气体运动参数，确定废气排放处理装置的出气端的第二速度；
通过无线通讯模块24获取服务器1基于碳化炉的运行数据确定的第一速度阈值范围和第二速度阈值范围；
当第一速度不在第一速度阈值范围内或第二速度不在第二速度阈值范围内时，确定真空泵的工作工况异常。
其中，服务器1基于碳化炉的运行数据确定的第一速度阈值范围和第二速度阈值范围，执行如下操作：
解析运行数据，确定碳化炉的工作程式的运行阶段、氮气充入速度；
基于碳化炉的工作程式的运行阶段、氮气充入速度，查询预设的阈值确定表，确定第一速度阈值范围和第二速度阈值范围。阈值确定表中运行阶段、氮气充入速度与第一速度阈值范围和第二速度阈值范围关联存储。
上述技术方案的工作原理及有益效果为：
在碳化炉的工作程式的各个运行阶段，炉内需求的气压是不一样的，氮气的充入速度说明炉内的气体的增量，服务器1根据碳化炉的工作程式的运行阶段、氮气充入速度，查询预设的阈值确定表，确定第一速度阈值范围和第二速度阈值范围；将第一速度阈值范围和第二速度阈值范围发送的监测终端2，实现终端处的数据异常监测，此外，将复杂的计算放在服务器1侧，避免监测终端2进行复杂运算，因复杂的运算需要较高的硬件支持，将复杂运算放在服务器1侧，能有效降低监测终端2的成本。
在一个实施例中，服务器1还执行如下操作：
基于预设的第一特征提取模板分别对第一气体运动参数和第二气体运动参数进行特征提取，获取多个第一类特征值；第一类特征值包括：预设时间段(例如：1秒)内的气体压强的平均值、气体的流速的平均值、压强变化速率以及流速变化速率等；
基于预设的第二特征提取模板对电流参数数据进行特征提取，获取多个第二类特征值；第二类特征值包括：预设时间段(例如：1秒)内的电流的平均值、电流变化速率等；
基于预设的量化模板对碳化炉的工作程式的运行阶段进行量化，获取量化值；通过量化模板对运行阶段进行量化，例如：碳化炉开始工作的第一阶段为抽真空，将其量化，获得量化值为0XXX；具体为抽真空1分钟，量化为0060；下一阶段为充入氮气，量化为1XXX，充入氮气1分钟，量化为1060，依次类推；
基于多个第一类特征值、多个第二类特征值、量化值和氮气充入速度，构建表示碳化炉的气体排放状态的第一状态数据集；将多个第一类特征值、多个第二类特征值、量化值和氮气充入速度对应的数值依次排序形成第一状态数据集中的各个参数值；
获取预设的状态判断库；状态判断库为事先构建，其中，状态参数值与标准状态集一一对应关联；
基于第一状态数据集和状态判断库，确定表示气体排放状态的状态参数值；将第一状态数据集与状态判断库中各个标准状态集一一匹配计算两者相似度，当相似度为状态判断库中最大且大于预设的相似度阈值(0.95)时；调取标准状态集对应的状态参数值；其中，相似度的计算可以采用余弦相似度计算法。状态参数值为对气体排放状态的量化值；通过氮气充入速度，确定炉内气体增量情况；通过第一类特征值和第二类特征值，确定炉内气体的输出情况；通过碳化炉的工作程式的运行阶段确定炉内的当前情况，综合分析，确定气体排放状态；在构建状态判断库时，将增量情况、第一类特征值和碳化炉的工作程式的运行阶段输入仿真模型，确定第二类特征值对应的气体排放处理装置的排放端的第四类特征值；基于第二类特征值和第四类特征值的差异，确定状态参数值；具体的状态参数值的计算公式如下：
Figure BDA0003800628660000111
其中，K为状态参数值；Ti为第i个第二类特征值；ti第i个第四类特征值；μi对应第i个第二类特征值或第四类特征值的预设的权重系数；n为第二类特征值或第四类特征值的总数；
当状态参数值大于等于预设的参数阈值(说明状态偏离标准状态较大，即发生堵塞的概率较大)时，基于电流参数数据、内部温度数据和进气温度数据生成波动控制指令并将波动控制指令至真空泵的控制模块；
控制模块执行波动控制指令，执行如下操作：
解析波动控制指令，确定波动控制参数；
基于波动控制参数，控制真空泵的电流。
其中，服务器1基于电流参数数据、内部温度数据和进气温度数据生成波动控制指令，执行如下操作：
基于预设的第三特征提取模板对内部温度数据和进气温度数据进行特征提取，获取多个第三类特征值；第三类特征值包括：预设时间段内的温度平均值与变化值。
基于多个第二类特征值和多个第三类特征值，构建表示真空泵运行状态的第一状态参数集；
获取预设的波动控制参数确定库；波动控制参数确定库为事先构建，在波动控制参数确定库中波动控制参数与第二状态参数集一一对应，第二状态参数集与第一状态参数集的匹配，实现波动控制参数集的调取；
基于第一状态参数集和波动控制参数确定库，确定波动控制参数；
基于波动控制参数，生成波动控制指令；
其中，波动控制参数包括：中心电流值、波动幅值和波动频率。
上述技术方案的工作原理及有益效果为：
通过真空泵内部温度、电流以及进气温度，确定真空泵可波动控制的范围，即波动幅值以及波动频率，通过波动控制实现从加速抽吸与缓慢抽吸之间的有序切换，因在快速抽吸时，废气排放处理装置内气体的速度增快，然后在缓慢抽吸，这样在会堵塞的点位形成混流，能够有效进行疏导，避免堵塞的发生。其中，波动控制是以中心电流值为中心，上下波动，波动时电流最大值为中心电流值与波动幅值的和，波动最小值为中心电流值减去波动幅值；采用正弦波动的方式，波动频率为每秒出现最大电流值的次数。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种碳化炉废气排放用真空泵工况在线监测系统，其特征在于，包括：服务器和监测终端；所述服务器与所述监测终端通讯连接；
其中，所述监测终端包括：第一气体传感器、第二气体传感器、处理模块和无线通讯模块；第一气体传感器、第二气体传感器和所述无线通讯模块分别与所述处理模块电连接；所述第一气体传感器设置在废气排放处理装置的进气端；所述第二气体传感器设置在废气排放处理装置的出气端；
所述处理模块通过所述第一气体传感器检测进气的所述第一气体运动参数，通过所述第二气体传感器检测出气的所述第二气体运动参数；
所述处理模块通过所述无线通讯模块将所述第一气体运动参数和所述第二气体运动参数发送至所述服务器；
所述服务器基于所述第一气体运动参数和所述第二气体运动参数确定真空泵的工作工况是否正常。
2.如权利要求1所述的碳化炉废气排放用真空泵工况在线监测系统，其特征在于，所述监测终端还包括：
报警模块，与所述处理模块电连接，设置在所述真空泵的壳体上；
当所述服务器确定所述真空泵的工作工况异常时，所述服务器向所述处理模块发出报警指令；
当所述处理模块接收到所述报警指令时，控制所述报警模块动作。
3.如权利要求2所述的碳化炉废气排放用真空泵工况在线监测系统，其特征在于，所述报警模块包括：
扬声器、蜂鸣器、三色指示灯和LED报警灯其中一种或多种结合。
4.如权利要求2所述的碳化炉废气排放用真空泵工况在线监测系统，其特征在于，所述监测终端还包括：
电流采集模块，与所述处理模块电连接，用于采集所述真空泵的电流参数数据；
所述处理模块执行如下操作：
通过所述电流采集模块采集所述真空泵的电流参数数据；
对所述电流参数数据进行采样，获取采样电流值；
当所述采样电流值大于等于预设的电流阈值时，控制所述报警模块工作；
和/或，
将所述电流参数数据发送至所述服务器；所述服务器基于所述电流参数数据确定所述真空泵的工作工况是否正常。
5.如权利要求2所述的碳化炉废气排放用真空泵工况在线监测系统，其特征在于，所述监控终端还包括：
第一温度检测传感器，设置在所述真空泵的进气端，与所述处理模块电连接；
所述处理模块执行如下操作：
通过所述第一温度检测传感器检测所述真空泵的进气端的进气温度数据；
对所述进气温度数据进行采样，获取第一温度值；
当所述第一温度值大于等于预设的第一温度阈值时，控制所述报警模块动作；
和/或，
将所述进气温度数据发送至所述服务器；所述服务器基于所述进气温度数据确定所述真空泵的工作工况是否正常。
6.如权利要求1所述的碳化炉废气排放用真空泵工况在线监测系统，其特征在于，所述监控终端还包括：
第二温度传感器，设置所述真空泵内部靠近所述真空泵的线圈的位置，与所述处理模块电连接；
所述处理模块执行如下操作：
通过所述第一温度检测传感器检测所述真空泵的内部温度数据；
对所述内部温度数据进行采样，获取第二温度值；
当所述第二温度值大于等于预设的第二温度阈值时，控制所述报警模块动作；
和/或，
将所述内部温度数据发送至所述服务器；所述服务器基于所述内部温度数据确定所述真空泵的工作工况是否正常。
7.如权利要求1所述的碳化炉废气排放用真空泵工况在线监测系统，其特征在于，所述处理模块还执行如下操作：
解析所述第一气体运动参数，确定废气排放处理装置的进气端的气体的第一速度；
解析所述第二气体运动参数，确定废气排放处理装置的出气端的第二速度；
通过所述无线通讯模块获取所述服务器基于碳化炉的运行数据确定的第一速度阈值范围和第二速度阈值范围；
当所述第一速度不在所述第一速度阈值范围内或所述第二速度不在所述第二速度阈值范围内时，确定真空泵的工作工况异常。
8.如权利要求7所述的碳化炉废气排放用真空泵工况在线监测系统，其特征在于，所述服务器基于碳化炉的运行数据确定的第一速度阈值范围和第二速度阈值范围，执行如下操作：
解析所述运行数据，确定所述碳化炉的工作程式的运行阶段、氮气充入速度；
基于所述碳化炉的工作程式的运行阶段、氮气充入速度，查询预设的阈值确定表，确定所述第一速度阈值范围和所述第二速度阈值范围。
9.如权利要求1至8任一所述的碳化炉废气排放用真空泵工况在线监测系统，其特征在于，所述服务器还执行如下操作：
基于预设的第一特征提取模板分别对所述第一气体运动参数和所述第二气体运动参数进行特征提取，获取多个第一类特征值；
基于预设的第二特征提取模板对电流参数数据进行特征提取，获取多个第二类特征值；
基于预设的量化模板对碳化炉的工作程式的运行阶段进行量化，获取量化值；
基于多个所述第一类特征值、多个所述第二类特征值、所述量化值和氮气充入速度，构建表示碳化炉的气体排放状态的第一状态数据集；
获取预设的状态判断库；
基于所述第一状态数据集和所述状态判断库，确定表示气体排放状态的状态参数值；
当所述状态参数值大于等于预设的参数阈值时，基于电流参数数据、内部温度数据和进气温度数据生成波动控制指令并将所述波动控制指令至所述真空泵的控制模块；
所述控制模块执行所述波动控制指令，执行如下操作：
解析所述波动控制指令，确定波动控制参数；
基于所述波动控制参数，控制所述真空泵的电流。
10.如权利要求9所述的碳化炉废气排放用真空泵工况在线监测系统，其特征在于，所述服务器基于电流参数数据、内部温度数据和进气温度数据生成波动控制指令，执行如下操作：
基于预设的第三特征提取模板对内部温度数据和进气温度数据进行特征提取，获取多个第三类特征值；
基于多个所述第二类特征值和多个所述第三类特征值，构建表示真空泵运行状态的第一状态参数集；
获取预设的波动控制参数确定库；
基于所述第一状态参数集和所述波动控制参数确定库，确定波动控制参数；
基于所述波动控制参数，生成所述波动控制指令；
其中，所述波动控制参数包括：中心电流值、波动幅值和波动频率。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116068944A (zh) * 2023-03-06 2023-05-05 江苏美特林科特殊合金股份有限公司 一种真空感应熔炼过程检测及控制系统

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103259158A (zh) * 2012-02-20 2013-08-21 深圳市大族激光科技股份有限公司 一种激光器实时控制系统及激光器
CN104316656A (zh) * 2014-11-05 2015-01-28 江苏科技大学 一种废气净化实时监测系统及方法
CN105181340A (zh) * 2015-10-23 2015-12-23 河南柴油机重工有限责任公司 一种垃圾填埋气体机监测装置及方法
CN106314406A (zh) * 2016-09-05 2017-01-11 北京新能源汽车股份有限公司 一种制动助力系统的控制方法及装置
US20170212484A1 (en) * 2016-01-22 2017-07-27 Hayward Industries, Inc. Systems and Methods for Providing Network Connectivity and Remote Monitoring, Optimization, and Control of Pool/Spa Equipment
CN110173422A (zh) * 2019-05-23 2019-08-27 国家电网有限公司 真空泵物联网在线监测系统、方法及终端设备
CN111779675A (zh) * 2020-06-10 2020-10-16 中国重型机械研究院股份公司 基于物联网的炼钢用智能型机械真空泵系统及应用
CN213241419U (zh) * 2020-08-26 2021-05-18 江苏威尔安智能科技有限公司 一种智能可燃气体和有害气体在线检测报警系统
CN112855515A (zh) * 2021-03-12 2021-05-28 深圳市鑫路远电子设备有限公司 一种真空泵安全监测方法和装置
CN113202735A (zh) * 2021-04-23 2021-08-03 浙江博策工程项目管理有限公司 一种排水管理系统
CN113417853A (zh) * 2021-07-13 2021-09-21 广德玉龙泵业有限公司 一种基于罗茨真空泵的节能控制系统
CN114326451A (zh) * 2020-09-29 2022-04-12 陕西青朗万城环保科技有限公司 一种废气处理设备在线监控系统及其装置
CN114576152A (zh) * 2020-12-01 2022-06-03 格兰富控股联合股份公司 水泵状态监测系统、监测方法、装置、电子设备和介质

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103259158A (zh) * 2012-02-20 2013-08-21 深圳市大族激光科技股份有限公司 一种激光器实时控制系统及激光器
CN104316656A (zh) * 2014-11-05 2015-01-28 江苏科技大学 一种废气净化实时监测系统及方法
CN105181340A (zh) * 2015-10-23 2015-12-23 河南柴油机重工有限责任公司 一种垃圾填埋气体机监测装置及方法
US20170212484A1 (en) * 2016-01-22 2017-07-27 Hayward Industries, Inc. Systems and Methods for Providing Network Connectivity and Remote Monitoring, Optimization, and Control of Pool/Spa Equipment
CN106314406A (zh) * 2016-09-05 2017-01-11 北京新能源汽车股份有限公司 一种制动助力系统的控制方法及装置
CN110173422A (zh) * 2019-05-23 2019-08-27 国家电网有限公司 真空泵物联网在线监测系统、方法及终端设备
CN111779675A (zh) * 2020-06-10 2020-10-16 中国重型机械研究院股份公司 基于物联网的炼钢用智能型机械真空泵系统及应用
CN213241419U (zh) * 2020-08-26 2021-05-18 江苏威尔安智能科技有限公司 一种智能可燃气体和有害气体在线检测报警系统
CN114326451A (zh) * 2020-09-29 2022-04-12 陕西青朗万城环保科技有限公司 一种废气处理设备在线监控系统及其装置
CN114576152A (zh) * 2020-12-01 2022-06-03 格兰富控股联合股份公司 水泵状态监测系统、监测方法、装置、电子设备和介质
CN112855515A (zh) * 2021-03-12 2021-05-28 深圳市鑫路远电子设备有限公司 一种真空泵安全监测方法和装置
CN113202735A (zh) * 2021-04-23 2021-08-03 浙江博策工程项目管理有限公司 一种排水管理系统
CN113417853A (zh) * 2021-07-13 2021-09-21 广德玉龙泵业有限公司 一种基于罗茨真空泵的节能控制系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116068944A (zh) * 2023-03-06 2023-05-05 江苏美特林科特殊合金股份有限公司 一种真空感应熔炼过程检测及控制系统

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