CN115307380A - 一种工业制冷设备运行在线监测调控管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种工业制冷设备运行在线监测调控管理系统，包括冷冻机材料采集模块、冷冻机材料分析模块、冷冻机作业信息采集模块、冷冻机作业信息分析模块、冷冻机内部状态信息采集模块、冷冻机内部状态信息分析模块、冷冻机综合运行状态分析确认模块、预警终端和冷冻机管理数据库，通过对冷冻机中的冷冻材料、作业信息和内部状态信息进行采集与分析，进而对冷冻机的运行状态进行分析，解决了当前技术没有对冷冻机中制冷剂的状态进行监测的问题，实现了冷冻机在运行过程中的实时监测，为后续冷冻机的运行状态分析提供了可靠的数据，保障了冷冻机运行监测的可靠性和精准性，减小了冷冻机运行过程中的安全隐患。

Description

一种工业制冷设备运行在线监测调控管理系统

技术领域

本发明属于制冷设备运行监测技术领域，涉及到一种工业制冷设备运行在线监测调控管理系统。

背景技术

冷冻机作为工业制冷设备之一，广泛应用于化工、食品和建筑等行业，在生产过程中，冷冻机的正常运行，可以快速将温度降到生产所需的温度，提升产品的生产效率和产品的质量，因此，对冷冻机的运行进行监测和分析十分重要。

目前对冷冻机的运行监测的主要方式是在冷冻机运行之前，通过人工对冷冻机进行检查，很显然，这种分析方式存在以下几个问题：

1、通过人工对运行之前的冷冻机进行检查，主要集中在冷冻水和能耗层面，没有对冷冻机中制冷剂的状态进行监测，而冷冻机中制冷剂状态作为冷冻机运行的首要条件，其监测重要性不言而喻，当前技术忽略了制冷剂状态的监测，无法保障冷冻机运行监测的可靠性和精准性，增大了冷冻机运行过程中的安全隐患，从而降低了冷冻机的运行效率，并且对工业生产造成了很大的影响。

2、当前对冷冻机的线路进行监测一般为固定周期式，且通过人工的方式进行监测，无法实现冷冻柜运行过程中对线路的实时监测，进而无法直观的了解到线路的运行状态，从而无法及时发现线路运行过程中的问题，导致工作人员维修不及时，影响冷冻机的工作系效率，同时也无法保障冷冻机运行的稳定性和安全性。

3、当前对冷冻机运行监测，没有对冷冻机的内部运转状态进行监测，无法提高冷冻机内部异常响应的及时性，从而无法提高冷冻机内部异常的处理及时性，使得后续冷冻机的维护成本升高，还无法保障冷冻机的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供的一种工业制冷设备运行在线监测调控管理系统，解决了背景技术中存在的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种工业制冷设备运行在线监测调控管理系统，包括：冷冻机材料采集模块、冷冻机材料分析模块、冷冻机作业信息采集模块、冷冻机作业信息分析模块、冷冻机内部状态信息采集模块、冷冻机内部状态信息分析模块、冷冻机综合运行状态分析确认模块、预警终端和冷冻机管理数据库；

所述冷冻机材料采集模块，用于对目标冷冻机中的冷冻材料信息进行采集，其中，冷冻材料信息包括水含量、供水温度、回水温度、制冷剂含量、制冷剂密度和制冷剂粘度；

所述冷冻机材料分析模块，用于根据目标冷冻机中的冷冻材料信息，对目标冷冻机中的冷冻材料进行分析，得到目标冷冻机对应的材料符合指数；

所述冷冻机作业信息采集模块，用于对目标冷冻机中的作业信息进行采集，其中，作业信息包括电机转速、噪音响度以及温度；

所述冷冻机作业信息分析模块，用于根据目标冷冻机中的作业信息，对目标冷冻机中的作业情况进行分析，得到目标冷冻机对应的作业符合指数；

所述冷冻机内部状态信息采集模块，用于对目标冷冻机中的内部状态信息进行采集，其中，内部状态信息包括电气元件数目、各电气元件对应的接线数目、各电气元件中各接线口对应的接线颜色以及线路的放置状态；

所述冷冻机内部状态信息分析模块，用于根据目标冷冻机中的内部状态信息，对目标冷冻机中的电气元件和线路进行分析，进而对目标冷冻机中的内部状态进行分析，得到目标冷冻机对应的内部状态符合指数；

所述冷冻机综合运行状态分析确认模块，用于根据目标冷冻机对应的材料符合指数、作业符合指数和内部状态符合指数，对目标冷冻机的综合运行状态进行分析，得到目标冷冻机对应的综合运行状态符合指数，并对目标冷冻机的综合运行状态进行确认；

所述预警终端，用于当目标冷冻机的综合运行状态为危险状态时，进行预警提示；

所述冷冻机管理数据库，用于存储各电气元件中各接线口对应的标准接线颜色以及危险放置状态对应的线路放置状态特征图像。

可选地，所述对目标冷冻机中的冷冻材料进行分析，具体分析过程如下：

将目标冷冻机中水含量、供水温度和回水温度代入计算公式

中，得到目标冷冻机对应的水符合指数

其中，W、T₁、T₂分别表示目标冷冻机中水含量、供水温度、回水温度，W′、T₁′、T₂′分别为设定的冷冻机参考水含量、标准供水温度、标准回水温度，ε₁、ε₂、ε₃分别为设定的水含量、供水温度、回水温度对应的权重因子；

将目标冷冻机中制冷剂含量、制冷剂密度和制冷剂粘度代入计算公式

中，得到目标冷冻机对应的制冷剂符合指数

其中Z、ρ、N分别表示目标冷冻机对应的制冷剂含量、制冷剂密度、制冷剂粘度，Z′、ρ′、N′分别为设定的冷冻机参考制冷剂含量、参考制冷剂密度、参考制冷剂粘度，ε₄、ε₅、ε₆分别为设定的制冷剂含量、制冷剂密度、制冷剂粘度对应的权重因子。

可选地，所述目标冷冻机对应的材料符合指数，具体计算过程如下：

将目标冷冻机对应的水符合指数

和目标冷冻机对应的制冷剂符合指数

代入计算公式

中，得到目标冷冻机对应的材料符合指数

其中，

分别为设定的冷冻机水符合指数、冷冻机制冷剂符合指数对应的权重因子。

可选地，所述对目标冷冻机中的作业信息进行采集，具体采集过程如下：

将速度传感器安装在目标冷冻机的电机中，通过速度传感器对目标冷冻机中电机的转速进行采集；

在目标冷冻机内部进行各检测点布设，进而在各检测点安装声音传感器，通过各声音传感器对各检测点的噪声响度进行采集，并将各检测点对应的噪声响度进行均值计算，得到目标冷冻机内部平均噪音响度，并作为目标冷冻机的噪声响度；

在各检测点安装温度传感器，通过各温度传感器对各检测点的温度进行采集，并得到目标冷冻机内部各检测点对应的温度。

可选地，所述对目标冷冻机中的作业情况进行分析，具体分析过程如下：

将目标冷冻机中各检测点按照预设顺序进行编号，依次编号为1,2，...i...n；

将目标冷冻机对应的电机转速、噪声响度和各检测点对应的温度代入计算公式

中，得到目标冷冻机对应的作业符合指数α，其中，r、H分别表示目标冷冻机对应的风扇转速、噪声响度，C_i表示目标冷冻机中第i个检测点对应的温度，r′、H′分别为设定的冷冻机标准风扇转速、参考噪声响度、C_i′为设定的冷冻机中第i个检测点对应的标准温度，Δr为设定的冷冻机许可风扇转速差、ΔC_i为设定的冷冻机第i个检测点对应的许可温度差，γ₁、γ₂、γ₃分别为设定的冷冻机风扇转速、噪声响度、温度对应的权重因子，i表示目标冷冻机中各检测点对应的编号，i＝1,2......n。

可选地，所述对目标冷冻机中的内部状态信息进行采集，具体采集过程如下：

在目标冷冻机的内部安装摄像头，通过摄像头对目标冷冻机内部进行图像采集，得到目标冷冻机内部图像，并从目标冷冻机内部图像中定位出目标冷冻机的电气元件对应的数目、各电气元件对应的接线数目和各电气元件中各接线口对应的接线颜色，同时从目标冷冻机内部图像中得到目标冷冻机中线路对应的放置状态图像。

可选地，所述对目标冷冻机中的电气元件和线路进行分析，具体分析过程如下:

将目标冷冻机中各电气元件按照预设顺序进行编号，依次编号为1,2，...j...m；

将各电气元件中各接线口对应的接线颜色与冷冻机管理数据库中存储的各电气元件中各接线口对应的标准接线颜色进行匹配对比，若某电气元件中各接线口对应的接线颜色均与冷冻机管理数据库中该电气元件中各接线口对应的标准接线颜色相同，则判定该电气元件对应的接线状态为安全，并将该电气元件对应的接线符合指数记为a₁，反之则判定该电气元件对应的接线状态为危险，并将该电气元件对应的接线符合指数记为a₂，以此方式得到各电气元件对应的接线符合指数χ_j，χ_j取值为a₁或a₂，且a₁＞a₂，其中，j表示目标冷冻机中各电气元件对应的编号，j＝1,2......m；

将目标冷冻机中线路对应的放置状态图像与冷冻机管理数据库中存储的危险放置状态对应的线路放置状态特征图像进行匹配对比，若目标冷冻机中线路对应的放置状态图像与存储的危险放置状态对应的线路放置状态特征图像匹配成功，则判定目标冷冻机中线路对应的放置状态为危险状态，并将目标冷冻机中线路对应的放置安全符合指数记为b₁，反之则判定目标冷冻机中线路对应的放置状态为安全状态，并将目标冷冻机中线路对应的放置安全符合指数记为b₂，以此方式得到目标冷冻机中线路对应的放置安全符合指数δ，δ取值b₁或b₂，且b₂＞b₁。

可选地，所述对目标冷冻机中的内部状态进行分析，具体分析过程如下：

将电气元件数目、各电气元件对应的接线数目、各电气元件对应的接线符合指数χ_j以及目标冷冻机中线路对应的放置安全符合指数δ代入计算公式

中，得到目标冷冻机对应的内部状态符合指数φ，其中，m表示目标冷冻机中电气元件数目，g_j表示目标冷冻机中第j个电气元件对应的接线数目，M′为设定的标准冷冻机对应的电气元件数目，g′_j为设定的第j个电气元件对应的标准接线数目，μ₁、μ₂、μ₃、μ₄分别为设定的电气元件数目、电气元件接线数目、接线符合指数、放置安全符合指数对应的权重因子。

可选地，所述对目标冷冻机的综合运行状态进行分析，具体分析过程如下：

将目标冷冻机对应的材料符合指数

目标冷冻机对应的作业符合指数α以及目标冷冻机对应的内部状态符合指数φ代入计算公式

中，得到目标冷冻机对应的综合运行状态符合指数ψ，其中，τ₁、τ₂、τ₃分别为设定的材料符合指数、作业符合指数、内部状态符合指数对应的权重因子。

可选地，所述对目标冷冻机的综合运行状态进行确认，具体确认过程如下：

将目标冷冻机对应的综合运行状态符合指数与设定的标准冷冻机综合运行状态符合指数进行对比，若目标冷冻机对应的综合运行状态符合指数大于或者等于标准冷冻机综合运行状态符合指数，则判定目标冷冻机的综合运行状态为安全状态，反之则判定目标冷冻机的综合运行状态为危险状态。

相较于现有技术，本发明的有益效果如下：

1、本发明提供的一种工业制冷设备运行在线监测调控管理系统，通过对冷冻机中的冷冻材料、作业信息和内部状态信息进行采集与分析，进而对冷冻机的运行状态进行分析，解决了当前技术没有对冷冻机中制冷剂的状态进行监测的问题，实现了冷冻机在运行过程中的实时监测，为后续冷冻机的运行状态分析提供了可靠的数据，有效保障了冷冻机运行监测的可靠性和精准性，同时减小了冷冻机运行过程中的安全隐患，并且有效保障了冷冻机运行效率，进而保障了工业生产的效率和效果。

2、本发明在冷冻机材料采集模块通过不仅对冷冻机中的水含量、供水温度和回水温度进行采集，还对冷冻机中的制冷剂含量、制冷剂密度和制冷剂粘度进行采集，为后续冷冻机材料分析设置了铺垫，并且真实的展示了冷冻机在运行过程中的水循环过程以及制冷剂的使用情况，在水循环过程出现问题时，工作人员可以及时的发现和维修，保障了冷冻机的运行效率。

3、本发明在冷冻机作业信息分析模块中通过对冷冻机的电机转速、噪音响度以及温度进行分析，有效提高了冷冻机内部异常响应的及时性，从而大大提高了冷冻机内部异常的处理及时性，进而降低了后续冷冻机的维护成本，并且还保障了冷冻机的使用寿命。

4、本发明在冷冻机内部状态信息分析模块通过对冷冻柜内部电气元件和线路状态进行分析，实现了冷冻柜运行过程中对线路的实时监测，进而直观的展示了线路的运行状态，从而及时的发现线路运行过程中的问题，保障了工作人员维修的及时性，同时也保障了冷冻机的工作系效率，并且还保障了冷冻机运行的稳定性和安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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为本发明的模块连接结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，一种工业制冷设备运行在线监测调控管理系统，包括：冷冻机材料采集模块、冷冻机材料分析模块、冷冻机作业信息采集模块、冷冻机作业信息分析模块、冷冻机内部状态信息采集模块、冷冻机内部状态信息分析模块、冷冻机综合运行状态分析确认模块、预警终端和冷冻机管理数据库；

所述冷冻机综合运行状态分析确认模块分别与冷冻机材料分析模块、冷冻机作业信息分析模块、冷冻机内部状态信息分析模块和预警终端连接，所述冷冻机材料采集模块与冷冻机材料分析模块连接，所述冷冻机作业信息采集模块与冷冻机作业信息分析模块连接，所述冷冻机内部状态信息分析模块还与冷冻机内部状态信息采集模块和冷冻机管理数据库连接。

冷冻机材料采集模块，用于对目标冷冻机中的冷冻材料信息进行采集，其中，冷冻材料信息包括水含量、供水温度、回水温度、制冷剂含量、制冷剂密度和制冷剂粘度；

在一个具体实施例中，对目标冷冻机中的冷冻材料信息进行采集，具体采集过程如下:

在目标冷冻机的水箱中安装容积式传感器，通过容积式传感器对水箱中的水含量进行采集，在供水的管道中设置温度传感器，通过温度传感器对供水温度进行采集，在回水的管道中设置温度传感器，通过温度传感器对回水温度进行采集；

在制冷剂的放置区域安装容积式传感器、密度传感器和粘度传感器，通过容积式传感器对制冷剂的含量进行采集，通过密度传感器对制冷剂密度进行采集，通过粘度传感器对制冷剂粘度进行采集。

本发明实施例通过不仅对冷冻机中的水含量、供水温度和回水温度进行采集，还对冷冻机中的制冷剂含量、制冷剂密度和制冷剂粘度进行采集，为后续冷冻机材料分析设置了铺垫，并且真实的展示了冷冻机在运行过程中的水循环过程以及制冷剂的使用情况，在水循环过程出现问题时，工作人员可以及时的发现和维修，保障了冷冻机的运行效率。

冷冻机材料分析模块，用于根据目标冷冻机中的冷冻材料信息，对目标冷冻机中的冷冻材料进行分析，得到目标冷冻机对应的材料符合指数；

在一个具体实施例中，对目标冷冻机中的冷冻材料进行分析，具体分析过程如下：

将目标冷冻机中水含量、供水温度和回水温度代入计算公式

中，得到目标冷冻机对应的水符合指数

其中，W、T₁、T₂分别表示目标冷冻机中水含量、供水温度、回水温度，W′、T₁′、T₂′分别为设定的冷冻机参考水含量、标准供水温度、标准回水温度，ε₁、ε₂、ε₃分别为设定的水含量、供水温度、回水温度对应的权重因子；

将目标冷冻机中制冷剂含量、制冷剂密度和制冷剂粘度代入计算公式

中，得到目标冷冻机对应的制冷剂符合指数

其中Z、ρ、N分别表示目标冷冻机对应的制冷剂含量、制冷剂密度、制冷剂粘度，Z′、ρ′、N′分别为设定的冷冻机参考制冷剂含量、参考制冷剂密度、参考制冷剂粘度，ε₄、ε₅、ε₆分别为设定的制冷剂含量、制冷剂密度、制冷剂粘度对应的权重因子。

在又一个具体实施例中，目标冷冻机对应的材料符合指数，具体计算过程如下：

将目标冷冻机对应的水符合指数

和目标冷冻机对应的制冷剂符合指数

代入计算公式

中，得到目标冷冻机对应的材料符合指数

其中，

分别为设定的冷冻机水符合指数、冷冻机制冷剂符合指数对应的权重因子。

冷冻机作业信息采集模块，用于对目标冷冻机中的作业信息进行采集，其中，作业信息包括电机转速、噪音响度以及温度；

在一个具体实施例中，对目标冷冻机中的作业信息进行采集，具体采集过程如下：

将速度传感器安装在目标冷冻机的电机中，通过速度传感器对目标冷冻机中电机的转速进行采集；

在目标冷冻机内部进行各检测点布设，进而在各检测点安装声音传感器，通过各声音传感器对各检测点的噪声响度进行采集，并将各检测点对应的噪声响度进行均值计算，得到目标冷冻机内部平均噪音响度，并作为目标冷冻机的噪声响度；

在各检测点安装温度传感器，通过各温度传感器对各检测点的温度进行采集，并得到目标冷冻机内部各检测点对应的温度。

需要说明的是，各检测点分别布设在冷冻机的各内部设备安装位置内，其中，冷冻机的内部设备包括蒸发器、压缩机和过滤器等。

冷冻机作业信息分析模块，用于根据目标冷冻机中的作业信息，对目标冷冻机中的作业情况进行分析，得到目标冷冻机对应的作业符合指数；

在一个具体实施例中，对目标冷冻机中的作业情况进行分析，具体分析过程如下：

将目标冷冻机中各检测点按照预设顺序进行编号，依次编号为1,2，...i...n；

将目标冷冻机对应的电机转速、噪声响度和各检测点对应的温度代入计算公式

中，得到目标冷冻机对应的作业符合指数α，其中，r、H分别表示目标冷冻机对应的风扇转速、噪声响度，C_i表示目标冷冻机中第i个检测点对应的温度，r′、H′分别为设定的冷冻机标准风扇转速、参考噪声响度、C_i′为设定的冷冻机中第i个检测点对应的标准温度，Δr为设定的冷冻机许可风扇转速差、ΔC_i为设定的冷冻机第i个检测点对应的许可温度差，γ₁、γ₂、γ₃分别为设定的冷冻机风扇转速、噪声响度、温度对应的权重因子，i表示目标冷冻机中各检测点对应的编号，i＝1,2......n。

本发明实施例通过对冷冻机的电机转速、噪音响度以及温度进行分析，有效提高了冷冻机内部异常响应的及时性，从而大大提高了冷冻机内部异常的处理及时性，进而降低了后续冷冻机的维护成本，并且还保障了冷冻机的使用寿命。

冷冻机内部状态信息采集模块，用于对目标冷冻机中的内部状态信息进行采集，其中，内部状态信息包括电气元件数目、各电气元件对应的接线数目、各电气元件中各接线口对应的接线颜色以及线路的放置状态；

在一个具体实施例中，对目标冷冻机中的内部状态信息进行采集，具体采集过程如下：

在目标冷冻机的内部安装摄像头，通过摄像头对目标冷冻机内部进行图像采集，得到目标冷冻机内部图像，并从目标冷冻机内部图像中定位出目标冷冻机的电气元件对应的数目、各电气元件对应的接线数目和各电气元件中各接线口对应的接线颜色，同时从目标冷冻机内部图像中得到目标冷冻机中线路对应的放置状态图像。

冷冻机内部状态信息分析模块，用于根据目标冷冻机中的内部状态信息，对目标冷冻机中的电气元件和线路进行分析，进而对目标冷冻机中的内部状态进行分析，得到目标冷冻机对应的内部状态符合指数；

在一个具体实施例中，对目标冷冻机中的电气元件和线路进行分析，具体分析过程如下:

将目标冷冻机中各电气元件按照预设顺序进行编号，依次编号为1,2，...j...m；

将各电气元件中各接线口对应的接线颜色与冷冻机管理数据库中存储的各电气元件中各接线口对应的标准接线颜色进行匹配对比，若某电气元件中各接线口对应的接线颜色均与冷冻机管理数据库中该电气元件中各接线口对应的标准接线颜色相同，则判定该电气元件对应的接线状态为安全，并将该电气元件对应的接线符合指数记为a₁，反之则判定该电气元件对应的接线状态为危险，并将该电气元件对应的接线符合指数记为a₂，以此方式得到各电气元件对应的接线符合指数χ_j，χ_j取值为a₁或a₂，且a₁＞a₂，其中，j表示目标冷冻机中各电气元件对应的编号，j＝1,2......m；

将目标冷冻机中线路对应的放置状态图像与冷冻机管理数据库中存储的危险放置状态对应的线路放置状态特征图像进行匹配对比，若目标冷冻机中线路对应的放置状态图像与存储的危险放置状态对应的线路放置状态特征图像匹配成功，则判定目标冷冻机中线路对应的放置状态为危险状态，并将目标冷冻机中线路对应的放置安全符合指数记为b₁，反之则判定目标冷冻机中线路对应的放置状态为安全状态，并将目标冷冻机中线路对应的放置安全符合指数记为b₂，以此方式得到目标冷冻机中线路对应的放置安全符合指数δ，δ取值b₁或b₂，且b₂＞b₁。

在又一个具体实施例中，对目标冷冻机中的内部状态进行分析，具体分析过程如下：

将电气元件数目、各电气元件对应的接线数目、各电气元件对应的接线符合指数χ_j以及目标冷冻机中线路对应的放置安全符合指数δ代入计算公式

中，得到目标冷冻机对应的内部状态符合指数φ，其中，m表示目标冷冻机中电气元件数目，g_j表示目标冷冻机中第j个电气元件对应的接线数目，M′为设定的标准冷冻机对应的电气元件数目，g′_j为设定的第j个电气元件对应的标准接线数目，μ₁、μ₂、μ₃、μ₄分别为设定的电气元件数目、电气元件接线数目、接线符合指数、放置安全符合指数对应的权重因子。

本发明实施例通过对冷冻柜内部电气元件和线路状态进行分析，实现了冷冻柜运行过程中对线路的实时监测，进而直观的展示了线路的运行状态，从而及时的发现线路运行过程中的问题，保障了工作人员维修的及时性，同时也保障了冷冻机的工作系效率，并且还保障了冷冻机运行的稳定性和安全性。

冷冻机综合运行状态分析确认模块，用于根据目标冷冻机对应的材料符合指数、作业符合指数和内部状态符合指数，对目标冷冻机的综合运行状态进行分析，得到目标冷冻机对应的综合运行状态符合指数，并对目标冷冻机的综合运行状态进行确认；

在一个具体实施例中，对目标冷冻机的综合运行状态进行分析，具体分析过程如下：

将目标冷冻机对应的材料符合指数

目标冷冻机对应的作业符合指数α以及目标冷冻机对应的内部状态符合指数φ代入计算公式

中，得到目标冷冻机对应的综合运行状态符合指数ψ，其中，τ₁、τ₂、τ₃分别为设定的材料符合指数、作业符合指数、内部状态符合指数对应的权重因子。

在另一个具体实施例中，对目标冷冻机的综合运行状态进行确认，具体确认过程如下：

将目标冷冻机对应的综合运行状态符合指数与设定的标准冷冻机综合运行状态符合指数进行对比，若目标冷冻机对应的综合运行状态符合指数大于或者等于标准冷冻机综合运行状态符合指数，则判定目标冷冻机的综合运行状态为安全状态，反之则判定目标冷冻机的综合运行状态为危险状态。

本发明实施例通过对冷冻机中的冷冻材料、作业信息和内部状态信息进行采集与分析，进而对冷冻机的运行状态进行分析，解决了当前技术没有对冷冻机中制冷剂的状态进行监测的问题，实现了冷冻机在运行过程中的实时监测，为后续冷冻机的运行状态分析提供了可靠的数据，有效保障了冷冻机运行监测的可靠性和精准性，同时减小了冷冻机运行过程中的安全隐患，并且有效保障了冷冻机运行效率，进而保障了工业生产的效率和效果。

预警终端，用于当目标冷冻机的综合运行状态为危险状态时，进行预警提示；

冷冻机管理数据库，用于存储各电气元件中各接线口对应的标准接线颜色以及危险放置状态对应的线路放置状态特征图像。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种工业制冷设备运行在线监测调控管理系统，其特征在于，包括：冷冻机材料采集模块、冷冻机材料分析模块、冷冻机作业信息采集模块、冷冻机作业信息分析模块、冷冻机内部状态信息采集模块、冷冻机内部状态信息分析模块、冷冻机综合运行状态分析确认模块、预警终端和冷冻机管理数据库；

所述冷冻机材料采集模块，用于对目标冷冻机中的冷冻材料信息进行采集，其中，冷冻材料信息包括水含量、供水温度、回水温度、制冷剂含量、制冷剂密度和制冷剂粘度；

所述冷冻机材料分析模块，用于根据目标冷冻机中的冷冻材料信息，对目标冷冻机中的冷冻材料进行分析，得到目标冷冻机对应的材料符合指数；

所述冷冻机作业信息采集模块，用于对目标冷冻机中的作业信息进行采集，其中，作业信息包括电机转速、噪音响度以及温度；

所述冷冻机作业信息分析模块，用于根据目标冷冻机中的作业信息，对目标冷冻机中的作业情况进行分析，得到目标冷冻机对应的作业符合指数；

所述冷冻机内部状态信息采集模块，用于对目标冷冻机中的内部状态信息进行采集，其中，内部状态信息包括电气元件数目、各电气元件对应的接线数目、各电气元件中各接线口对应的接线颜色以及线路的放置状态；

所述冷冻机内部状态信息分析模块，用于根据目标冷冻机中的内部状态信息，对目标冷冻机中的电气元件和线路进行分析，进而对目标冷冻机中的内部状态进行分析，得到目标冷冻机对应的内部状态符合指数；

所述冷冻机综合运行状态分析确认模块，用于根据目标冷冻机对应的材料符合指数、作业符合指数和内部状态符合指数，对目标冷冻机的综合运行状态进行分析，得到目标冷冻机对应的综合运行状态符合指数，并对目标冷冻机的综合运行状态进行确认；

所述预警终端，用于当目标冷冻机的综合运行状态为危险状态时，进行预警提示；

所述冷冻机管理数据库，用于存储各电气元件中各接线口对应的标准接线颜色以及危险放置状态对应的线路放置状态特征图像。

2.根据权利要求1所述的一种工业制冷设备运行在线监测调控管理系统，其特征在于：所述对目标冷冻机中的冷冻材料进行分析，具体分析过程如下：

将目标冷冻机中水含量、供水温度和回水温度代入计算公式

中，得到目标冷冻机对应的水符合指数

其中，W、T₁、T₂分别表示目标冷冻机中水含量、供水温度、回水温度，W′、T₁′、T₂′分别为设定的冷冻机参考水含量、标准供水温度、标准回水温度，ε₁、ε₂、ε₃分别为设定的水含量、供水温度、回水温度对应的权重因子；

将目标冷冻机中制冷剂含量、制冷剂密度和制冷剂粘度代入计算公式

中，得到目标冷冻机对应的制冷剂符合指数

其中Z、ρ、N分别表示目标冷冻机对应的制冷剂含量、制冷剂密度、制冷剂粘度，Z′、ρ′、N′分别为设定的冷冻机参考制冷剂含量、参考制冷剂密度、参考制冷剂粘度，ε₄、ε₅、ε₆分别为设定的制冷剂含量、制冷剂密度、制冷剂粘度对应的权重因子。

3.根据权利要求2所述的一种工业制冷设备运行在线监测调控管理系统，其特征在于：所述目标冷冻机对应的材料符合指数，具体计算过程如下：

将目标冷冻机对应的水符合指数

和目标冷冻机对应的制冷剂符合指数

代入计算公式

中，得到目标冷冻机对应的材料符合指数

其中，

分别为设定的冷冻机水符合指数、冷冻机制冷剂符合指数对应的权重因子。

4.根据权利要求3所述的一种工业制冷设备运行在线监测调控管理系统，其特征在于：所述对目标冷冻机中的作业信息进行采集，具体采集过程如下：

将速度传感器安装在目标冷冻机的电机中，通过速度传感器对目标冷冻机中电机的转速进行采集；

在目标冷冻机内部进行各检测点布设，进而在各检测点安装声音传感器，通过各声音传感器对各检测点的噪声响度进行采集，并将各检测点对应的噪声响度进行均值计算，得到目标冷冻机内部平均噪音响度，并作为目标冷冻机的噪声响度；

在各检测点安装温度传感器，通过各温度传感器对各检测点的温度进行采集，并得到目标冷冻机内部各检测点对应的温度。

5.根据权利要求4所述的一种工业制冷设备运行在线监测调控管理系统，其特征在于：所述对目标冷冻机中的作业情况进行分析，具体分析过程如下：

将目标冷冻机中各检测点按照预设顺序进行编号，依次编号为1,2，...i...n；

将目标冷冻机对应的电机转速、噪声响度和各检测点对应的温度代入计算公式

中，得到目标冷冻机对应的作业符合指数α，其中，r、H分别表示目标冷冻机对应的风扇转速、噪声响度，C_i表示目标冷冻机中第i个检测点对应的温度，r′、H′分别为设定的冷冻机标准风扇转速、参考噪声响度、C_i′为设定的冷冻机中第i个检测点对应的标准温度，Δr为设定的冷冻机许可风扇转速差、ΔC_i为设定的冷冻机第i个检测点对应的许可温度差，γ₁、γ₂、γ₃分别为设定的冷冻机风扇转速、噪声响度、温度对应的权重因子，i表示目标冷冻机中各检测点对应的编号，i＝1,2......n。

6.根据权利要求5所述的一种工业制冷设备运行在线监测调控管理系统，其特征在于：所述对目标冷冻机中的内部状态信息进行采集，具体采集过程如下：

在目标冷冻机的内部安装摄像头，通过摄像头对目标冷冻机内部进行图像采集，得到目标冷冻机内部图像，并从目标冷冻机内部图像中定位出目标冷冻机的电气元件对应的数目、各电气元件对应的接线数目和各电气元件中各接线口对应的接线颜色，同时从目标冷冻机内部图像中得到目标冷冻机中线路对应的放置状态图像。

7.根据权利要求6所述的一种工业制冷设备运行在线监测调控管理系统，其特征在于：所述对目标冷冻机中的电气元件和线路进行分析，具体分析过程如下:

将目标冷冻机中各电气元件按照预设顺序进行编号，依次编号为1,2，...j...m；

将各电气元件中各接线口对应的接线颜色与冷冻机管理数据库中存储的各电气元件中各接线口对应的标准接线颜色进行匹配对比，若某电气元件中各接线口对应的接线颜色均与冷冻机管理数据库中该电气元件中各接线口对应的标准接线颜色相同，则判定该电气元件对应的接线状态为安全，并将该电气元件对应的接线符合指数记为a₁，反之则判定该电气元件对应的接线状态为危险，并将该电气元件对应的接线符合指数记为a₂，以此方式得到各电气元件对应的接线符合指数χ_j，χ_j取值为a₁或a₂，且a₁＞a₂，其中，j表示目标冷冻机中各电气元件对应的编号，j＝1,2......m；

将目标冷冻机中线路对应的放置状态图像与冷冻机管理数据库中存储的危险放置状态对应的线路放置状态特征图像进行匹配对比，若目标冷冻机中线路对应的放置状态图像与存储的危险放置状态对应的线路放置状态特征图像匹配成功，则判定目标冷冻机中线路对应的放置状态为危险状态，并将目标冷冻机中线路对应的放置安全符合指数记为b₁，反之则判定目标冷冻机中线路对应的放置状态为安全状态，并将目标冷冻机中线路对应的放置安全符合指数记为b₂，以此方式得到目标冷冻机中线路对应的放置安全符合指数δ，δ取值b₁或b₂，且b₂＞b₁。

8.根据权利要求7所述的一种工业制冷设备运行在线监测调控管理系统，其特征在于：所述对目标冷冻机中的内部状态进行分析，具体分析过程如下：

将电气元件数目、各电气元件对应的接线数目、各电气元件对应的接线符合指数χ_j以及目标冷冻机中线路对应的放置安全符合指数δ代入计算公式

中，得到目标冷冻机对应的内部状态符合指数φ，其中，m表示目标冷冻机中电气元件数目，g_j表示目标冷冻机中第j个电气元件对应的接线数目，M′为设定的标准冷冻机对应的电气元件数目，g′_j为设定的第j个电气元件对应的标准接线数目，μ₁、μ₂、μ₃、μ₄分别为设定的电气元件数目、电气元件接线数目、接线符合指数、放置安全符合指数对应的权重因子。

9.根据权利要求8所述的一种工业制冷设备运行在线监测调控管理系统，其特征在于：所述对目标冷冻机的综合运行状态进行分析，具体分析过程如下：

将目标冷冻机对应的材料符合指数

目标冷冻机对应的作业符合指数α以及目标冷冻机对应的内部状态符合指数φ代入计算公式

中，得到目标冷冻机对应的综合运行状态符合指数ψ，其中，τ₁、τ₂、τ₃分别为设定的材料符合指数、作业符合指数、内部状态符合指数对应的权重因子。

10.根据权利要求9所述的一种工业制冷设备运行在线监测调控管理系统，其特征在于：所述对目标冷冻机的综合运行状态进行确认，具体确认过程如下：

将目标冷冻机对应的综合运行状态符合指数与设定的标准冷冻机综合运行状态符合指数进行对比，若目标冷冻机对应的综合运行状态符合指数大于或者等于标准冷冻机综合运行状态符合指数，则判定目标冷冻机的综合运行状态为安全状态，反之则判定目标冷冻机的综合运行状态为危险状态。

Images