CN115883651A - 基于Socket传输的精馏数据传输方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了基于Socket传输的精馏数据传输方法，包括：步骤1，客户端封装数据：客户端采集需要在服务器端进行计算的数据，利用JSON数据转换格式，将输入的数据转换为即将转发的标准格式；步骤2，进行套接字编程：利用TCP连接中的Socket编程应用程序，使客户端和服务器端同时运行TCP套接字编程程序，即分别运行发送方程序和接收方程序，实现待计算数据的传输；步骤3，服务器端迭代计算参数；步骤4，返回数据：完成度符合已设标准后，服务器端输出结果，并再次通过套接字编程将数据传回客户端。本发明可实现参数的实时控制与自动调整，可大大降低化工智能控制过程中系统的时变性带来的影响，提高控制过程的精确度，技术简单。

Description

基于Socket传输的精馏数据传输方法

技术领域

本发明涉及精馏智能控制领域，特别涉及一种基于Socket传输的精馏数据传输方法。

背景技术

精馏是目前工业上应用最广的分离操作，也是能量消耗较大的化工单元操作之一。但是精馏塔的使用中仍然存在许多问题，比如在操作控制过程中，系统具有时变性即为主要难点，精馏过程中塔板的温度、压力、组分含量等随着过程的深入不断发生变化，以及外界的环境温度等未知干扰量的影响都使得系统模型的参数具有不确性和时变性，使控制系统难以实现应有的控制效果。因此，尽可能降低系统时变性的影响对精馏过程智能控制极其重要。

自现代化学工业诞生以来,信息技术一直是推动化学工业发展的关键动力之一。对于大规模的化工生产而言，信息技术可以显著提升设备的规模化水平,推动能源的综合利用及节能功效,使生产规模从最初大大提高。可以预见,工业互联网和人工智能技术应用的深入,将进一步提升化工行业多尺度下的能质优化水平,以及系统运行的稳定性、鲁棒性和经济性。

目前，以互联网为代表的新型信息技术成果是新技术体系的重要内容，实现远程控制生产也成了热点话题。在化工过程中，要想实现远程控制化工生产参数，使得生产目标得到优化，则需要通过传感器、变送器进行信号传输，但是传统的工厂控制车间所需服务器体积较大，且由于空间距离过远和数据体量较大等缘故，传输效率、速率、过程容错率极低，这将会导致系统的时变性影响增大。例如，对于大型化工设备(如精馏塔)，自动控制灵敏度较低，难以实现实时控制；化工过程中，实时控制仍很大程度受空间影响，实时控制容易出现超调、延迟等问题。

因此，在智能控制中融入工业互联网高效快速的数据传输方法以降低系统的时变性极其重要。

发明内容

本发明提供了一种基于Socket传输的精馏数据传输方法，以解决至少一个上述技术问题。

为解决上述问题，作为本发明的一个方面，提供了一种基于Socket传输的精馏数据传输方法，包括：

步骤1，客户端封装数据：

客户端采集需要在服务器端进行计算的数据，利用JSON数据转换格式，将输入的数据转换为即将转发的标准格式；

步骤2，进行套接字编程：

利用TCP连接中的Socket编程应用程序，使客户端和服务器端同时运行TCP套接字编程程序，即分别运行发送方程序和接收方程序，实现待计算数据的传输；

步骤3，服务器端迭代计算参数：

服务器端利用化工基本模型，采用迭代方法对回流比进行迭代，分别输出不同回流比的产品组成；

步骤4，返回数据：

完成度符合已设标准后，服务器端输出结果，并再次通过套接字编程将数据传回客户端；收到数据后，客户端再次利用JSON数据转换格式，将字符串转换为目标格式，实现优化计算。

由于采用了上述技术方案，本发明可实现参数的实时控制与自动调整；如果遇到特殊情况数据发送失败可在端口处保存部分数据；本发明可大大降低化工智能控制过程中系统的时变性带来的影响，提高控制过程的精确度，技术简单。

具体实施方式

以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

本发明提供了一种快速传输数据的智能控制技术，尤其是运用于精馏过程的智能控制技术，以降低目前化工智能控制过程中的系统的时变性，提高控制的精确性，并且有效提高传输速率与容错率。

本发明创造解决其技术问题所采用的技术方案是：

(1)客户端封装数据

客户端采集总结好需要在服务器端进行计算的数据，利用JSON数据转换格式，将输入的数据转换为即将转发的标准格式。

(2)进行套接字编程

利用TCP连接中的Socket编程应用程序，使客户端和服务器端同时运行TCP套接字编程程序(分别运行发送方程序和接收方程序)，实现待计算数据的传输。

(3)服务器端迭代计算参数

服务器端利用化工基本模型，采用迭代方法对回流比进行迭代，分别输出不同回流比的产品组成。

(4)返回数据

完成度符合已设标准后，服务器端输出结果，并再次通过套接字编程将数据传回客户端。收到数据后，客户端再次利用JSON数据转换格式，将字符串转换为目标格式，实现优化计算。

以精馏过程的智能控制为例，在精馏塔端(服务器端)运行发送方程序，控制端(客户端)运行接收方程序，两者将通过TCP连接中的socket编程应用程序进行连接，精馏塔端处利用传感器实时监控用户所需数据(如：进料流量，进料组成等)并先转为数字信号后利用JSON数据转化为传输所需格式后通过服务器端口的TCP连接发送至客户端，发送完毕后服务器端口保持接口打开状态以便持续接受计算后数据，客户端持续保持接口打开状态以便持续接受待计算数据，客户端接到转化后的数据优先使用JSON数据转化格式，筛选其中所需的数据进行迭代计算得到结果，通过将此刻的实时结果与目标数据进行对比判断是否需要调整精馏塔参数(如：回流比，进料流量等)，随后将所需进行调整的参数以及调整幅度通过JSON数据转化格式，通过客户端口的TCP连接发送至服务器端，服务器接受数据后通过JSON数据转化格式，基于工业互联网对设备状态感知的参数，逐步调整精馏塔参数(如：回流比，进料流量等)以达到目标值，调整完毕后间隔一个周期，重复上述步骤进行进一步控制。

由于采用了上述技术方案，本发明可实现参数的实时控制与自动调整；如果遇到特殊情况数据发送失败可在端口处保存部分数据；本发明可大大降低化工智能控制过程中系统的时变性带来的影响，提高控制过程的精确度，技术简单。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种基于Socket传输的精馏数据传输方法，其特征在于，包括：

步骤1，客户端封装数据：

客户端采集需要在服务器端进行计算的数据，利用JSON数据转换格式，将输入的数据转换为即将转发的标准格式；

步骤2，进行套接字编程：

利用TCP连接中的Socket编程应用程序，使客户端和服务器端同时运行TCP套接字编程程序，即分别运行发送方程序和接收方程序，实现待计算数据的传输；

步骤3，服务器端迭代计算参数：

服务器端利用化工基本模型，采用迭代方法对回流比进行迭代，分别输出不同回流比的产品组成；

步骤4，返回数据：

完成度符合已设标准后，服务器端输出结果，并再次通过套接字编程将数据传回客户端；收到数据后，客户端再次利用JSON数据转换格式，将字符串转换为目标格式，实现优化计算。