CN115439437B - 一种基于物联网的印染设备生产数据监控分析系统 - Google Patents

一种基于物联网的印染设备生产数据监控分析系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种基于物联网的印染设备生产数据监控分析系统，本发明通过获取目标印染设备在印染过程中各纺织印染样本，监测各纺织印染样本对应各表面子区域的颜色参数，分析各纺织印染样本对应的色差比例系数，从而实现对纺织面料印染色差进行多维度的对比评定，提高纺织面料印染色差的评定准确性和可靠性，同时结合各纺织印染样本的色牢度等级符合比例系数，分析各纺织印染样本的印染生产质量系数，从而减少后期纺织面料印染质量的分析误差，确保纺织印染面料质量符合生产标准，并评估目标印染设备的生产合格率，对比分析后进行对应的调控处理，进一步降低后期印染设备的生产次品率，保障印染企业的生产经济效益。

Description

一种基于物联网的印染设备生产数据监控分析系统
技术领域
本发明涉及设备生产数据监控技术领域，涉及到一种基于物联网的印染设备生产数据监控分析系统。
背景技术
随着机械时代的到来，印染技术发生很大的变化，通过印染设备进行纺织印染，大大降低了纺织印染成本，提高了纺织印染效率和品质。但是印染设备在印染过程中，往往容易发生问题，导致纺织印染质量不达标。因此，如何有效地对印染设备生产数据进行监控与分析，成为印染企业追求的新目标。
现有的印染设备在纺织印染过程中，基本需要印染设定长度的纺织面料后才能监测纺织印染质量是否达到要求，这样不仅容易造成纺织面料的浪费，增加印染设备的印染生产成本，而且使得纺织面料印染质量监测存在滞后性，从而无法实现根据监测结果对印染设备进行及时调控处理，进一步增加后期印染设备的生产次品率；
现有的印染设备生产数据监测方式主要通过工人肉眼观察纺织面料的印染色差，这种人为观察来监测纺织面料印染过程是有很大的弊端，且凭借肉眼监测的过程存在一定的主观性和局限性，无法实现对纺织面料印染色差进行多维度的对比评定，从而导致纺织面料印染色差的评定准确性和可靠性降低，存在相同生产批次纺织面料的印染颜色差异过大的问题，进而降低印染设备的纺织面料印染质量；
现在的印染设备生产数据监测方式用工人工无法监测纺织面料内在参数，进而导致无法精确分析纺织面料的内在印染质量影响，从而使得纺织面料印染质量监测结果存在误差，使得纺织面料的印染质量不符合生产标准，进一步影响印染企业的生产经济效益。
发明内容
鉴于此，为解决上述背景技术中所提出的问题，现提出一种基于物联网的印染设备生产数据监控分析系统。
为实现上述目的，本发明提供了一种基于物联网的印染设备生产数据监控分析系统，包括：
纺织印染样本获取模块，用于获取目标印染设备在印染过程中各纺织印染样本，并对各纺织印染样本按照设定顺序依次编号为1,2,...,i,...,n；
样本颜色参数监测模块，用于将各纺织印染样本按照等面积划分方式划分成各表面子区域，监测各纺织印染样本对应各表面子区域的颜色参数，其中表面子区域包括正面子区域和反面子区域；
样本色差比例系数分析模块，用于解析各纺织印染样本对应各表面子区域的颜色参数，分析各纺织印染样本对应的色差比例系数；
纺织印染样本色牢度测试模块，用于对各纺织印染样本进行耐水洗色牢度测试、耐摩擦色牢度测试和耐光色牢度测试，得到各纺织印染样本的耐水洗色牢度等级、耐摩擦色牢度等级和耐光色牢度等级；
纺织印染样本色牢度分析模块，用于根据各纺织印染样本的耐水洗色牢度等级、耐摩擦色牢度等级和耐光色牢度等级，评估各纺织印染样本的色牢度等级符合比例系数；
印染设备生产合格率评价模块，用于分析各纺织印染样本的印染生产质量系数，筛选目标印染设备对应的合格纺织印染样本数量，并评估目标印染设备的生产合格率，对比分析后进行对应的调控处理；
纺织印染数据存储库，用于存储标准纺织印染样本对应各正面子区域和各反面子区域的设定明度、设定色相和设定彩度，并存储标准纺织印染样本对应的设定耐水洗色牢度等级、设定耐摩擦色牢度等级和设定耐光色牢度等级。
优选地，所述样本颜色参数监测模块对应的具体监测方式为：
将各纺织印染样本的正面区域进行划分，按照等面积划分方式划分成各正面子区域，并将各纺织印染样本对应各正面子区域按照“s”型排列顺序依次进行编号，同理，将各纺织印染样本的反面区域划分各反面子区域，且各反面子区域的编号与各正面子区域的编号一一对应；
通过色差仪分别对各纺织印染样本对应各正面子区域的中心点位置进行监测，得到各纺织印染样本对应各正面子区域的颜色参数，提取各纺织印染样本对应各正面子区域的颜色参数中明度、色相和彩度，将其分别标记为Lij、hij、cij，其中i＝1,2,...,n，i表示为第i个纺织印染样本的编号，j＝1,2,...,m，j表示为第j个正面子区域的编号；
同理，监测得到各纺织印染样本对应各反面子区域的颜色参数中明度、色相和彩度，将其分别标记为L′ij、h′ij、c′ij。
优选地，所述样本色差比例系数分析模块中对各纺织印染样本对应各表面子区域的颜色参数进行解析，具体包括：
提取纺织印染数据存储库中存储的标准纺织印染样本对应各正面子区域和各反面子区域的设定明度、设定色相、设定彩度，解析各纺织印染样本对应各正面子区域与标准纺织印染样本的色差偏差指数
Figure BDA0003826965540000041
其中μ表示为预设的纺织色差补偿因子，Lj标、hj标、cj标分别表示为标准纺织印染样本对应第j个正面子区域的设定明度、设定色相和设定彩度，σL、σc、σh表示为预设的明度、彩度、色相对应的偏正权重系数，ΔE1允表示为预设的纺织印染样本与标准纺织印染样本的允许色差偏差值；同理，解析得到各纺织印染样本对应各反面子区域与标准纺织印染样本的色差偏差指数E′ijb1；
将各纺织印染样本对应各正面子区域的颜色参数与其对应相邻正面子区域的颜色参数进行对比，解析各纺织印染样本对应各正面子区域与其对应相邻正面子区域的色差偏差指数Eija2，其中j＝2,3,...,m，同理，解析得到各纺织印染样本对应各反面子区域与其对应相邻反面子区域的色差偏差指数E′ijb2；
将各纺织印染样本对应各正面子区域的颜色参数与其对应反面子区域的颜色参数进行对比，解析得到各纺织印染样本对应各正面子区域与其对应反面子区域的色差偏差指数，将其标记为E″ij。
优选地，所述样本色差比例系数分析模块中各纺织印染样本对应的色差比例系数分析方式为：
根据色差比例系数分析公式
Figure BDA0003826965540000051
，得到各纺织印染样本对应的色差比例系数ξi，其中α、β、χ分别表示为设定的纺织正面色差修正影响因子、纺织反面色差修正影响因子、纺织正反面色差修正影响因子，m表示为正面子区域的数量，ε1、ε2分别表示为预设的纺织印染样本与标准纺织印染样本的色差偏差影响权重指数、纺织印染样本区域与其相邻纺织印染样本区域的色差偏差影响权重指数，且ε1+ε2＝1。
优选地，所述纺织印染样本色牢度测试模块对应的具体测试方式为：
将各纺织印染样本按照等面积裁剪成各测试子样本，并对各纺织印染样本对应各测试子样本按照数量进行三等分，将其分别记为各纺织印染样本对应各第一测试子样本、各第二测试子样本和各第三测试子样本；
对各纺织印染样本对应各第一测试子样本分别进行耐水洗色牢度测试，得到各纺织印染样本对应各第一测试子样本的变色级数，处理分析各纺织印染样本的耐水洗色牢度等级；
对各纺织印染样本对应各第二测试子样本分别进行耐摩擦色牢度测试，得到各纺织印染样本对应各第二测试子样本的沾色级数，处理分析各纺织印染样本的耐摩擦色牢度等级；
对各纺织印染样本对应各第三测试子样本分别进行耐光色牢度测试，得到各纺织印染样本对应各第三测试子样本的变色级数，处理分析各纺织印染样本的耐光色牢度等级。
优选地，所述各纺织印染样本的耐水洗色牢度等级、耐摩擦色牢度等级和耐光色牢度等级处理分析方式为：
提取各纺织印染样本对应各第一测试子样本的变色级数，处理得到各纺织印染样本对应耐水洗色牢度的变色级数
Figure BDA0003826965540000061
其中
Figure BDA0003826965540000062
表示为第i个纺织印染样本对应耐水洗色牢度的变色级数，u表示为第一测试子样本的数量，yipr 1表示为第i个纺织印染样本对应第r个第一测试子样本的变色级数，r＝1,2,...,u，r表示为第r个第一测试子样本的编号；
根据预设的各变色级数对应的耐水洗色牢度设定权重，筛选各纺织印染样本对应的耐水洗色牢度设定权重，并将各纺织印染样本对应的耐水洗色牢度设定权重与预设的各耐水洗色牢度等级对应的耐水洗色牢度设定权重范围进行比对，筛选各纺织印染样本对应的耐水洗色牢度等级；
同理，根据预设的各沾色级数对应的耐摩擦色牢度设定权重和各变色级数对应的耐光色牢度设定权重，筛选各纺织印染样本对应的耐摩擦色牢度等级和耐光色牢度等级。
优选地，所述纺织印染样本色牢度分析模块中评估各纺织印染样本的色牢度等级符合比例系数，具体包括：
提取纺织印染数据存储库中存储的标准纺织印染样本对应的设定耐水洗色牢度等级、设定耐摩擦色牢度等级和设定耐光色牢度等级，将各纺织印染样本的耐水洗色牢度等级与标准纺织印染样本对应的设定耐水洗色牢度等级进行对比，若某纺织印染样本的耐水洗色牢度等级大于或等于标准纺织印染样本对应的设定耐水洗色牢度等级，则将该纺织印染样本的耐水洗色牢度符合权重记为λ′，反之，则将该纺织印染样本的耐水洗色牢度符合权重记为λ″，统计各纺织印染样本的耐水洗色牢度符合权重λi，且λi＝λ′或λ″；
同理，统计各纺织印染样本的耐摩擦色牢度符合权重γi和各纺织印染样本的耐光色牢度符合权重
Figure BDA0003826965540000071
评估各纺织印染样本的色牢度等级符合比例系数
Figure BDA0003826965540000072
其中δ1、δ2、δ3分别表示为预设的纺织耐水洗色牢度符合修正因子、纺织耐摩擦色牢度符合修正因子、纺织耐光色牢度符合修正因子。
优选地，所述印染设备生产合格率评价模块中各纺织印染样本的印染生产质量系数分析公式为
Figure BDA0003826965540000073
其中ψi表示为第i个纺织印染样本的印染生产质量系数，η表示为预设的纺织印染生产质量补偿因子，e表示为自然常数。
优选地，所述印染设备生产合格率评价模块中评估目标印染设备的生产合格率，具体包括：
将各纺织印染样本的印染生产质量系数与预设的纺织印染生产质量系数阈值进行对比，若某纺织印染样本的印染生产质量系数大于或等于预设的纺织印染生产质量系数阈值，则将该纺织印染样本记为合格纺织印染样本，统计目标印染设备对应的合格纺织印染样本数量，将其标记为x合格；
评估目标印染设备的生产合格率
Figure BDA0003826965540000081
其中n表示为纺织印染样本数量，并将目标印染设备的生产合格率与预设的生产合格率阈值进行对比，若目标印染设备的生产合格率小于预设的生产合格率阈值，则通知相关人员对目标印染设备进行调控处理。
相对于现有技术，本发明所述的一种基于物联网的印染设备生产数据监控分析系统具有以下有益效果：
本发明通过获取目标印染设备在印染过程中各纺织印染样本，从而有效避免纺织面料浪费的问题，在极大程度上降低印染设备的印染生产成本，并监测各纺织印染样本对应各表面子区域的颜色参数，分析各纺织印染样本对应的色差比例系数，从而打破现有方式的主观性和局限性，实现对纺织面料印染色差进行多维度的对比评定，提高纺织面料印染色差的评定准确性和可靠性，进一步避免相同生产批次纺织面料的印染颜色差异过大的问题，提高印染设备的纺织面料印染质量，同时对各纺织印染样本进行耐水洗色牢度测试、耐摩擦色牢度测试和耐光色牢度测试，评估各纺织印染样本的色牢度等级符合比例系数，进而能够精确分析纺织面料的内在印染质量影响，减少后期纺织面料印染质量的分析误差，进一步确保纺织面料的印染质量符合生产标准。
本发明通过分析各纺织印染样本的印染生产质量系数，筛选目标印染设备对应的合格纺织印染样本数量，并评估目标印染设备的生产合格率，对比分析后进行对应的调控处理，从而消除纺织面料印染质量监测存在的滞后性，实现根据监测结果对印染设备进行及时调控处理，进一步降低后期印染设备的生产次品率，为印染企业的生产经济效益提供安全保障。
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为本发明的系统模块连接图。
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，本发明提供一种基于物联网的印染设备生产数据监控分析系统，包括纺织印染样本获取模块、样本颜色参数监测模块、样本色差比例系数分析模块、纺织印染样本色牢度测试模块、纺织印染样本色牢度分析模块、印染设备生产合格率评价模块和纺织印染数据存储库。
所述纺织印染样本获取模块分别与样本颜色参数监测模块和纺织印染样本色牢度测试模块连接，所述样本色差比例系数分析模块分别与样本颜色参数监测模块和纺织印染数据存储库连接，所述纺织印染样本色牢度分析模块分别与纺织印染样本色牢度测试模块和纺织印染数据存储库连接，所述印染设备生产合格率评价模块分别与样本色差比例系数分析模块和纺织印染样本色牢度分析模块连接。
所述纺织印染样本获取模块用于获取目标印染设备在印染过程中各纺织印染样本，并对各纺织印染样本按照设定顺序依次编号为1,2,...,i,...,n；
所述样本颜色参数监测模块用于将各纺织印染样本按照等面积划分方式划分成各表面子区域，监测各纺织印染样本对应各表面子区域的颜色参数，其中表面子区域包括正面子区域和反面子区域。
在上述实施例的基础上，所述样本颜色参数监测模块对应的具体监测方式为：
将各纺织印染样本的正面区域进行划分，按照等面积划分方式划分成各正面子区域，并将各纺织印染样本对应各正面子区域按照“s”型排列顺序依次进行编号，同理，将各纺织印染样本的反面区域划分各反面子区域，且各反面子区域的编号与各正面子区域的编号一一对应；
通过色差仪分别对各纺织印染样本对应各正面子区域的中心点位置进行监测，得到各纺织印染样本对应各正面子区域的颜色参数，提取各纺织印染样本对应各正面子区域的颜色参数中明度、色相和彩度，将其分别标记为Lij、hij、cij，其中i＝1,2,...,n，i表示为第i个纺织印染样本的编号，j＝1,2,...,m，j表示为第j个正面子区域的编号；
同理，监测得到各纺织印染样本对应各反面子区域的颜色参数中明度、色相和彩度，将其分别标记为L′ij、h′ij、c′ij。
所述样本色差比例系数分析模块用于解析各纺织印染样本对应各表面子区域的颜色参数，分析各纺织印染样本对应的色差比例系数。
在上述实施例的基础上，所述样本色差比例系数分析模块中对各纺织印染样本对应各表面子区域的颜色参数进行解析，具体包括：
提取纺织印染数据存储库中存储的标准纺织印染样本对应各正面子区域和各反面子区域的设定明度、设定色相、设定彩度，解析各纺织印染样本对应各正面子区域与标准纺织印染样本的色差偏差指数
Figure BDA0003826965540000111
其中μ表示为预设的纺织色差补偿因子，Lj标、hj标、cj标分别表示为标准纺织印染样本对应第j个正面子区域的设定明度、设定色相和设定彩度，σL、σc、σh表示为预设的明度、彩度、色相对应的偏正权重系数，ΔE1允表示为预设的纺织印染样本与标准纺织印染样本的允许色差偏差值；同理，解析得到各纺织印染样本对应各反面子区域与标准纺织印染样本的色差偏差指数E′ijb1；
将各纺织印染样本对应各正面子区域的颜色参数与其对应相邻正面子区域的颜色参数进行对比，解析各纺织印染样本对应各正面子区域与其对应相邻正面子区域的色差偏差指数Eija2，其中j＝2,3,...,m，同理，解析得到各纺织印染样本对应各反面子区域与其对应相邻反面子区域的色差偏差指数E′ijb2；
将各纺织印染样本对应各正面子区域的颜色参数与其对应反面子区域的颜色参数进行对比，解析得到各纺织印染样本对应各正面子区域与其对应反面子区域的色差偏差指数，将其标记为E″ij。
进一步地，所述各纺织印染样本对应各正面子区域与其对应相邻正面子区域的色差偏差指数解析公式为
Figure BDA0003826965540000121
其中j＝2,3,...,m，Li(j-1)、hi(j-1)、ci(j-1)分别表示为第i个纺织印染样本对应第j-1个正面子区域的颜色参数中明度、色相和彩度，ΔE2允表示为预设的纺织印染样本区域与其相邻纺织印染样本区域的允许色差偏差值。
进一步地，所述各纺织印染样本对应各正面子区域与其对应反面子区域的色差偏差指数解析公式为
Figure BDA0003826965540000122
其中ΔE3允表示为预设的纺织印染样本正面区域与其纺织印染样本反面区域的允许色差偏差值。
作为本发明的一个具体实施例，所述样本色差比例系数分析模块中各纺织印染样本对应的色差比例系数分析方式为：
将各纺织印染样本对应各正面子区域与标准纺织印染样本的色差偏差指数Eija1、各反面子区域与标准纺织印染样本的色差偏差指数E′ijb1、各正面子区域与其对应相邻正面子区域的色差偏差指数Eija2、各反面子区域与其对应相邻反面子区域的色差偏差指数E′ijb2和各正面子区域与其对应反面子区域的色差偏差指数E″ij代入色差比例系数分析公式
Figure BDA0003826965540000131
，得到各纺织印染样本对应的色差比例系数ξi，其中α、β、χ分别表示为设定的纺织正面色差修正影响因子、纺织反面色差修正影响因子、纺织正反面色差修正影响因子，m表示为正面子区域的数量，ε1、ε2分别表示为预设的纺织印染样本与标准纺织印染样本的色差偏差影响权重指数、纺织印染样本区域与其相邻纺织印染样本区域的色差偏差影响权重指数，且ε1+ε2＝1。
所述纺织印染样本色牢度测试模块用于对各纺织印染样本进行耐水洗色牢度测试、耐摩擦色牢度测试和耐光色牢度测试，得到各纺织印染样本的耐水洗色牢度等级、耐摩擦色牢度等级和耐光色牢度等级。
在上述实施例的基础上，所述纺织印染样本色牢度测试模块对应的具体测试方式为：
将各纺织印染样本按照等面积裁剪成各测试子样本，并对各纺织印染样本对应各测试子样本按照数量进行三等分，将其分别记为各纺织印染样本对应各第一测试子样本、各第二测试子样本和各第三测试子样本；
对各纺织印染样本对应各第一测试子样本分别进行耐水洗色牢度测试，得到各纺织印染样本对应各第一测试子样本的变色级数，处理分析各纺织印染样本的耐水洗色牢度等级；
对各纺织印染样本对应各第二测试子样本分别进行耐摩擦色牢度测试，得到各纺织印染样本对应各第二测试子样本的沾色级数，处理分析各纺织印染样本的耐摩擦色牢度等级；
对各纺织印染样本对应各第三测试子样本分别进行耐光色牢度测试，得到各纺织印染样本对应各第三测试子样本的变色级数，处理分析各纺织印染样本的耐光色牢度等级。
作为本发明的一个具体实施例，所述各纺织印染样本对应各第一测试子样本的变色级数测试获取方式为：
将各纺织印染样本对应各第一测试子样本分别放入耐洗色牢度试验机中，通过耐洗色牢度试验机对各纺织印染样本对应各第一测试子样本进行设定时间、设定水温和设定皂液的洗涤测试，洗涤测试结束后取出各纺织印染样本对应各第一测试子样本，对洗涤测试结束后的各纺织印染样本对应各第一测试子样本进行清洁处理和干燥处理，采集各纺织印染样本对应各第一测试子样本的处理图像，并将各纺织印染样本对应各第一测试子样本的处理图像与标准灰色样卡图像进行对比，评定各纺织印染样本对应各第一测试子样本的变色级数。
作为本发明的一个具体实施例，所述各纺织印染样本对应各第二测试子样本的沾色级数测试获取方式为：
将各纺织印染样本对应各第二测试子样本进行加湿处理，并依次放置在耐摩擦色牢度试验机的摩擦头上，通过耐摩擦色牢度试验机的摩擦头对各纺织印染样本对应各第二测试子样本进行设定次数、设定距离的摩擦测试，采集摩擦测试结束后的各纺织印染样本对应各第二测试子样本图像，并将各纺织印染样本对应各第二测试子样本图像与标准灰色样卡图像进行对比，评定各纺织印染样本对应各第二测试子样本的沾色级数。
作为本发明的一个具体实施例，所述各纺织印染样本对应各第三测试子样本的变色级数测试获取方式为：
将各纺织印染样本对应各第三测试子样本垂直排列于耐光色牢度仪的试样架上，通过耐光色牢度仪对各纺织印染样本对应各第三测试子样本进行设定条件、设定时间的暴晒测试，采集暴晒测试结束后的各纺织印染样本对应各第三测试子样本图像，并将各纺织印染样本对应各第三测试子样本图像与标准灰色样本图像进行对比，评定各纺织印染样本对应各第三测试子样本的变色级数。
进一步地，所述各纺织印染样本的耐水洗色牢度等级、耐摩擦色牢度等级和耐光色牢度等级处理分析方式为：
提取各纺织印染样本对应各第一测试子样本的变色级数，处理得到各纺织印染样本对应耐水洗色牢度的变色级数
Figure BDA0003826965540000161
其中
Figure BDA0003826965540000162
表示为第i个纺织印染样本对应耐水洗色牢度的变色级数，u表示为第一测试子样本的数量，yipr 1表示为第i个纺织印染样本对应第r个第一测试子样本的变色级数，r＝1,2,...,u，r表示为第r个第一测试子样本的编号；
提取纺织印染数据存储库中存储的各变色级数对应的耐水洗色牢度设定权重，根据各纺织印染样本对应耐水洗色牢度的变色级数，筛选各纺织印染样本对应的耐水洗色牢度设定权重，并将各纺织印染样本对应的耐水洗色牢度设定权重与预设的各耐水洗色牢度等级对应的耐水洗色牢度设定权重范围进行比对，筛选各纺织印染样本对应的耐水洗色牢度等级；
同理，提取纺织印染数据存储库中存储的各沾色级数对应的耐摩擦色牢度设定权重和各变色级数对应的耐光色牢度设定权重，筛选各纺织印染样本对应的耐摩擦色牢度等级和耐光色牢度等级。
所述纺织印染样本色牢度分析模块用于根据各纺织印染样本的耐水洗色牢度等级、耐摩擦色牢度等级和耐光色牢度等级，评估各纺织印染样本的色牢度等级符合比例系数。
在上述实施例的基础上，所述纺织印染样本色牢度分析模块中评估各纺织印染样本的色牢度等级符合比例系数，具体包括：
提取纺织印染数据存储库中存储的标准纺织印染样本对应的设定耐水洗色牢度等级、设定耐摩擦色牢度等级和设定耐光色牢度等级，将各纺织印染样本的耐水洗色牢度等级与标准纺织印染样本对应的设定耐水洗色牢度等级进行对比，若某纺织印染样本的耐水洗色牢度等级大于或等于标准纺织印染样本对应的设定耐水洗色牢度等级，则将该纺织印染样本的耐水洗色牢度符合权重记为λ′，反之，则将该纺织印染样本的耐水洗色牢度符合权重记为λ″，统计各纺织印染样本的耐水洗色牢度符合权重λi，且λi＝λ′或λ″；
同理，统计各纺织印染样本的耐摩擦色牢度符合权重γi和各纺织印染样本的耐光色牢度符合权重
Figure BDA0003826965540000171
评估各纺织印染样本的色牢度等级符合比例系数
Figure BDA0003826965540000172
其中δ1、δ2、δ3分别表示为预设的纺织耐水洗色牢度符合修正因子、纺织耐摩擦色牢度符合修正因子、纺织耐光色牢度符合修正因子。
在本实施例中，本发明通过获取目标印染设备在印染过程中各纺织印染样本，从而有效避免纺织面料浪费的问题，在极大程度上降低印染设备的印染生产成本，并监测各纺织印染样本对应各表面子区域的颜色参数，分析各纺织印染样本对应的色差比例系数，从而打破现有方式的主观性和局限性，实现对纺织面料印染色差进行多维度的对比评定，提高纺织面料印染色差的评定准确性和可靠性，进一步避免相同生产批次纺织面料的印染颜色差异过大的问题，提高印染设备的纺织面料印染质量，同时对各纺织印染样本进行耐水洗色牢度测试、耐摩擦色牢度测试和耐光色牢度测试，评估各纺织印染样本的色牢度等级符合比例系数，进而能够精确分析纺织面料的内在印染质量影响，减少后期纺织面料印染质量的分析误差，进一步确保纺织面料的印染质量符合生产标准。
所述印染设备生产合格率评价模块用于分析各纺织印染样本的印染生产质量系数，筛选目标印染设备对应的合格纺织印染样本数量，并评估目标印染设备的生产合格率，对比分析后进行对应的调控处理。
在上述实施例的基础上，所述印染设备生产合格率评价模块中各纺织印染样本的印染生产质量系数分析公式为
Figure BDA0003826965540000181
其中ψi表示为第i个纺织印染样本的印染生产质量系数，η表示为预设的纺织印染生产质量补偿因子，e表示为自然常数。
在上述实施例的基础上，所述印染设备生产合格率评价模块中评估目标印染设备的生产合格率，具体包括：
将各纺织印染样本的印染生产质量系数与预设的纺织印染生产质量系数阈值进行对比，若某纺织印染样本的印染生产质量系数大于或等于预设的纺织印染生产质量系数阈值，则将该纺织印染样本记为合格纺织印染样本，统计目标印染设备对应的合格纺织印染样本数量，将其标记为x合格；
评估目标印染设备的生产合格率
Figure BDA0003826965540000182
其中n表示为纺织印染样本数量，并将目标印染设备的生产合格率与预设的生产合格率阈值进行对比，若目标印染设备的生产合格率小于预设的生产合格率阈值，则通知相关人员对目标印染设备进行调控处理。
所述纺织印染数据存储库用于存储标准纺织印染样本对应各正面子区域和各反面子区域的设定明度、设定色相和设定彩度，存储各变色级数对应的耐水洗色牢度设定权重、各沾色级数对应的耐摩擦色牢度设定权重和各变色级数对应的耐光色牢度设定权重，并存储标准纺织印染样本对应的设定耐水洗色牢度等级、设定耐摩擦色牢度等级和设定耐光色牢度等级。
在本实施例中，本发明通过分析各纺织印染样本的印染生产质量系数，筛选目标印染设备对应的合格纺织印染样本数量，并评估目标印染设备的生产合格率，对比分析后进行对应的调控处理，从而消除纺织面料印染质量监测存在的滞后性，实现根据监测结果对印染设备进行及时调控处理，进一步降低后期印染设备的生产次品率，为印染企业的生产经济效益提供安全保障。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，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，只要不偏离发明的构思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 (7)

1.一种基于物联网的印染设备生产数据监控分析系统，其特征在于，包括：
纺织印染样本获取模块，用于获取目标印染设备在印染过程中各纺织印染样本，并对各纺织印染样本按照设定顺序依次编号为1,2,...,i,...,n；
样本颜色参数监测模块，用于将各纺织印染样本按照等面积划分方式划分成各表面子区域，监测各纺织印染样本对应各表面子区域的颜色参数，其中表面子区域包括正面子区域和反面子区域；
样本色差比例系数分析模块，用于解析各纺织印染样本对应各表面子区域的颜色参数，分析各纺织印染样本对应的色差比例系数；
纺织印染样本色牢度测试模块，用于对各纺织印染样本进行耐水洗色牢度测试、耐摩擦色牢度测试和耐光色牢度测试，得到各纺织印染样本的耐水洗色牢度等级、耐摩擦色牢度等级和耐光色牢度等级；
纺织印染样本色牢度分析模块，用于根据各纺织印染样本的耐水洗色牢度等级、耐摩擦色牢度等级和耐光色牢度等级，评估各纺织印染样本的色牢度等级符合比例系数；
印染设备生产合格率评价模块，用于分析各纺织印染样本的印染生产质量系数，筛选目标印染设备对应的合格纺织印染样本数量，并评估目标印染设备的生产合格率，对比分析后进行对应的调控处理；
纺织印染数据存储库，用于存储标准纺织印染样本对应各正面子区域和各反面子区域的设定明度、设定色相和设定彩度，并存储标准纺织印染样本对应的设定耐水洗色牢度等级、设定耐摩擦色牢度等级和设定耐光色牢度等级；
所述样本颜色参数监测模块对应的具体监测方式为：
将各纺织印染样本的正面区域进行划分，按照等面积划分方式划分成各正面子区域，并将各纺织印染样本对应各正面子区域按照“s”型排列顺序依次进行编号，同理，将各纺织印染样本的反面区域划分各反面子区域，且各反面子区域的编号与各正面子区域的编号一一对应；
通过色差仪分别对各纺织印染样本对应各正面子区域的中心点位置进行监测，得到各纺织印染样本对应各正面子区域的颜色参数，提取各纺织印染样本对应各正面子区域的颜色参数中明度、色相和彩度，将其分别标记为Lij、hij、cij，其中i＝1,2,...,n，i表示为第i个纺织印染样本的编号，j＝1,2,...,m，j表示为第j个正面子区域的编号；
同理，监测得到各纺织印染样本对应各反面子区域的颜色参数中明度、色相和彩度，将其分别标记为L′ij、h′ij、c′ij；
所述样本色差比例系数分析模块中对各纺织印染样本对应各表面子区域的颜色参数进行解析，具体包括：
提取纺织印染数据存储库中存储的标准纺织印染样本对应各正面子区域和各反面子区域的设定明度、设定色相、设定彩度，解析各纺织印染样本对应各正面子区域与标准纺织印染样本的色差偏差指数其中μ表示为预设的纺织色差补偿因子，Lj标、hj标、cj标分别表示为标准纺织印染样本对应第j个正面子区域的设定明度、设定色相和设定彩度，σL、σc、σh表示为预设的明度、彩度、色相对应的偏正权重系数，ΔE1允表示为预设的纺织印染样本与标准纺织印染样本的允许色差偏差值；同理，解析得到各纺织印染样本对应各反面子区域与标准纺织印染样本的色差偏差指数E′ijb1；
将各纺织印染样本对应各正面子区域的颜色参数与其对应相邻正面子区域的颜色参数进行对比，解析各纺织印染样本对应各正面子区域与其对应相邻正面子区域的色差偏差指数Eija2，其中j＝2,3,...,m，同理，解析得到各纺织印染样本对应各反面子区域与其对应相邻反面子区域的色差偏差指数E′ijb2；
将各纺织印染样本对应各正面子区域的颜色参数与其对应反面子区域的颜色参数进行对比，解析得到各纺织印染样本对应各正面子区域与其对应反面子区域的色差偏差指数，将其标记为E′′ij。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的印染设备生产数据监控分析系统，其特征在于：所述样本色差比例系数分析模块中各纺织印染样本对应的色差比例系数分析方式为：
根据色差比例系数分析公式
，
得到各纺织印染样本对应的色差比例系数ξi，其中α、β、χ分别表示为设定的纺织正面色差修正影响因子、纺织反面色差修正影响因子、纺织正反面色差修正影响因子，m表示为正面子区域的数量，ε1、ε2分别表示为预设的纺织印染样本与标准纺织印染样本的色差偏差影响权重指数、纺织印染样本区域与其相邻纺织印染样本区域的色差偏差影响权重指数，且ε1+ε2＝1。
3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的印染设备生产数据监控分析系统，其特征在于：所述纺织印染样本色牢度测试模块对应的具体测试方式为：
将各纺织印染样本按照等面积裁剪成各测试子样本，并对各纺织印染样本对应各测试子样本按照数量进行三等分，将其分别记为各纺织印染样本对应各第一测试子样本、各第二测试子样本和各第三测试子样本；
对各纺织印染样本对应各第一测试子样本分别进行耐水洗色牢度测试，得到各纺织印染样本对应各第一测试子样本的变色级数，处理分析各纺织印染样本的耐水洗色牢度等级；
对各纺织印染样本对应各第二测试子样本分别进行耐摩擦色牢度测试，得到各纺织印染样本对应各第二测试子样本的沾色级数，处理分析各纺织印染样本的耐摩擦色牢度等级；
对各纺织印染样本对应各第三测试子样本分别进行耐光色牢度测试，得到各纺织印染样本对应各第三测试子样本的变色级数，处理分析各纺织印染样本的耐光色牢度等级。
4.根据权利要求3所述的一种基于物联网的印染设备生产数据监控分析系统，其特征在于：所述各纺织印染样本的耐水洗色牢度等级、耐摩擦色牢度等级和耐光色牢度等级处理分析方式为：
提取各纺织印染样本对应各第一测试子样本的变色级数，处理得到各纺织印染样本对应耐水洗色牢度的变色级数其中表示为第i个纺织印染样本对应耐水洗色牢度的变色级数，u表示为第一测试子样本的数量，yipr 1表示为第i个纺织印染样本对应第r个第一测试子样本的变色级数，r＝1,2,...,u，r表示为第r个第一测试子样本的编号；
根据预设的各变色级数对应的耐水洗色牢度设定权重，筛选各纺织印染样本对应的耐水洗色牢度设定权重，并将各纺织印染样本对应的耐水洗色牢度设定权重与预设的各耐水洗色牢度等级对应的耐水洗色牢度设定权重范围进行比对，筛选各纺织印染样本对应的耐水洗色牢度等级；
同理，根据预设的各沾色级数对应的耐摩擦色牢度设定权重和各变色级数对应的耐光色牢度设定权重，筛选各纺织印染样本对应的耐摩擦色牢度等级和耐光色牢度等级。
5.根据权利要求3所述的一种基于物联网的印染设备生产数据监控分析系统，其特征在于：所述纺织印染样本色牢度分析模块中评估各纺织印染样本的色牢度等级符合比例系数，具体包括：
提取纺织印染数据存储库中存储的标准纺织印染样本对应的设定耐水洗色牢度等级、设定耐摩擦色牢度等级和设定耐光色牢度等级，将各纺织印染样本的耐水洗色牢度等级与标准纺织印染样本对应的设定耐水洗色牢度等级进行对比，若某纺织印染样本的耐水洗色牢度等级大于或等于标准纺织印染样本对应的设定耐水洗色牢度等级，则将该纺织印染样本的耐水洗色牢度符合权重记为λ′，反之，则将该纺织印染样本的耐水洗色牢度符合权重记为λ″，统计各纺织印染样本的耐水洗色牢度符合权重λi，且λi＝λ′或λ″；
同理，统计各纺织印染样本的耐摩擦色牢度符合权重γi和各纺织印染样本的耐光色牢度符合权重评估各纺织印染样本的色牢度等级符合比例系数其中δ1、δ2、δ3分别表示为预设的纺织耐水洗色牢度符合修正因子、纺织耐摩擦色牢度符合修正因子、纺织耐光色牢度符合修正因子。
6.根据权利要求5所述的一种基于物联网的印染设备生产数据监控分析系统，其特征在于：所述印染设备生产合格率评价模块中各纺织印染样本的印染生产质量系数分析公式为其中ψi表示为第i个纺织印染样本的印染生产质量系数，η表示为预设的纺织印染生产质量补偿因子，e表示为自然常数。
7.根据权利要求6所述的一种基于物联网的印染设备生产数据监控分析系统，其特征在于：所述印染设备生产合格率评价模块中评估目标印染设备的生产合格率，具体包括：
将各纺织印染样本的印染生产质量系数与预设的纺织印染生产质量系数阈值进行对比，若某纺织印染样本的印染生产质量系数大于或等于预设的纺织印染生产质量系数阈值，则将该纺织印染样本记为合格纺织印染样本，统计目标印染设备对应的合格纺织印染样本数量，将其标记为x合格；
评估目标印染设备的生产合格率其中n表示为纺织印染样本数量，并将目标印染设备的生产合格率与预设的生产合格率阈值进行对比，若目标印染设备的生产合格率小于预设的生产合格率阈值，则通知相关人员对目标印染设备进行调控处理。
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