CN116862089A - 一种食品生产厂房内排气路径规划系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种食品生产厂房内排气路径规划系统，包括采集模块、处理模块、选择模块、预警模块以及管理模块；通过采集模块在排气机排气前采集烟雾排放管路的多项参数，处理模块综合分析多项参数建立管路系数，选择模块将所有烟雾排放管路通过管路系数由大到小进行排序，生成选择表，依据烟雾排放量以及选择表正序选择烟雾排放管路数量和使用顺序，使得每次的烟雾排放均能选择最优烟雾排放排放，提高烟雾的处理效果以及换热效果，预警模块将管路系数与梯度阈值进行对比，根据对比结果判断是否生成预警信号。本发明能够在管路故障前进行预测和筛选，避免在烟雾排放过程中由于管路故障导致烟雾泄漏或无效处理。
Description
技术领域
本发明涉及排气机管理系统技术领域，具体涉及一种食品生产厂房内排气路径规划系统。
背景技术
食品生产厂房排气机是用于食品加工和制造过程中的通风设备，它们的主要功能是排除产生于生产过程中的烟雾以及其他有害物质，以确保工作环境清洁和员工的健康安全；
食品生产过程中产生的烟雾和烟雾通常包括蒸汽、油烟、燃烧烟雾等，这些烟雾中可能含有有害物质，如油脂颗粒、化学气体、微生物等，如果不及时排除，会对工作环境和食品质量产生负面影响。
现有技术存在以下不足：
由于食品生产厂房生产食品时产生的烟雾排放量大，因此大型的食品生产厂房中，通常会设置多条排放管路用于输送烟雾，现有的排气路径规划系统主要是在某条排放管路故障时，控制烟雾通过其它管路排放，然而，规划系统在使用过程中不能对烟雾排放管路进行故障预测，倘若在烟雾排放过程中排放管路发生故障，一是容易导致烟雾在食品生产厂房内泄漏，影响员工的身体健康，二是烟雾无法有效进行处理，排出时造成环境污染或不能有效回收烟雾携带的热量；
因此，亟需一种食品生产厂房内排气路径规划系统，能够对烟雾管路进行故障提前预测，用于解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种食品生产厂房内排气路径规划系统，以解决背景技术中不足。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种食品生产厂房内排气路径规划系统，包括采集模块、处理模块、选择模块、预警模块以及管理模块；
采集模块：在排气机排气前采集烟雾排放管路的多项参数，多项参数发送至处理模块；
处理模块：对多项参数进行预处理，综合分析多项参数建立管路系数，管路系数发送至选择模块、预警模块以及管理模块；
选择模块：所有烟雾排放管路通过管路系数由大到小进行排序，生成选择表，依据烟雾排放量以及选择表正序选择烟雾排放管路数量和使用顺序；
预警模块：通过管路系数与梯度阈值进行对比，根据对比结果判断是否生成预警信号；
管理模块：管路系数由小到大进行排序，生成管理表，定期管理排气机时，依据管理表正序选择烟雾排放管路的管理顺序。
在一个优选的实施方式中，所述采集模块由若干传感设备组成，传感设备用于采集烟雾排放管路的多项参数；
所述处理模块包括预处理单元以及计算单元，预处理单元将采集模块采集的多项数据进行预处理，计算单元将采集模块采集的多项参数综合分析建立管路系数。
在一个优选的实施方式中，所述多项参数包括管道参数、换热设备参数以及过滤设备参数，管道参数包括排气管道腐蚀度，换热设备参数包括水箱液位浮动系数以及换热管腐蚀度，过滤设备参数包括设备维护率，将排气管道腐蚀度、水箱液位浮动系数、换热管腐蚀度以及设备维护率通过公式建立管路系数，表达式为：
式中，glx为管路系数，ywf为水箱液位浮动系数，hrf为换热管腐蚀度，sbw为设备维护率，gdf为排气管道腐蚀度，α、β、γ分别为换热设备参数、设备维护率以及排气管道腐蚀度的比例系数，且γ>α>β>0。
在一个优选的实施方式中，所述水箱液位浮动系数ywf的计算表达式为：T(t)为水箱的实时水位，[ti，tj]为水箱补水的时段，[tm，tn]为水管水流量预警时段，水箱的实时水位通过浮球水位计监测。
在一个优选的实施方式中，所述换热管腐蚀度hrf以及排气管道腐蚀度gdf均通过超声波传感设备监测，换热管腐蚀度hrf＝(hrgs-hrgc)/hrgs，hrgs为换热管壁厚初始值，hrgc为换热管壁厚剩余值；排气管道腐蚀度gdf＝(gdgs-gdgc)/gdgs；gdgs为排气管道壁厚初始值，gdgc为排气管道壁厚剩余值；
所述设备维护率sbw的获取表达式为：sbw＝whs/yxs，式中，whs为过滤设备的维护时间，yxs为过滤设备的总运行时间。
在一个优选的实施方式中，所述预警模块包括对比单元以及预警单元；
获取所述管路系数glx后，对比单元将管路系数与梯度阈值进行对比，梯度阈值包括第一阈值gli、第二阈值glj，且第二阈值glj＞第一阈值gli。
在一个优选的实施方式中，若烟雾排气管路的管路系数glx≥第二阈值glj，所述预警单元不生成预警信号，且烟雾排气管路用于选择模块和管理模块排序；
若烟雾排气管路的第一阈值gli≤管路系数glx＜第二阈值glj，所述预警单元生成第一预警信号，且烟雾排气管路用于选择模块和管理模块排序；
若烟雾排气管路的管路系数glx＜第一阈值gli，所述预警单元生成第二预警信号，且烟雾排气管路不用于选择模块和管理模块排序。
在一个优选的实施方式中，所述预警单元生成一级预警信号时，第一阈值gli≤管路系数glx＜第二阈值glj的烟雾排气管路继续使用，维护人员收到一级预警信号对烟雾排气管路做检修处理；
所述预警单元生成二级预警信号时，管路系数glx＜第一阈值gli的烟雾排气管路不能投入使用，维护人员收到二级预警信号需要及时对烟雾排气管路进行检修。
在一个优选的实施方式中，所述选择模块包括第一排序单元、烟雾排放量获取单元以及选择单元；
第一排序单元：在获取管路系数后，将烟雾排放管路通过管路系数由大到小进行排序，生成选择表；
烟雾排放量获取单元：通过公式：烟雾排放量＝烟雾流量×烟雾浓度×运行时间，计算得到烟雾排放量；
选择单元：将烟雾排放量与烟雾排放管路的烟雾通量进行对比，根据对比结果来选择管路数量。
在一个优选的实施方式中，所述选择单元依据烟雾排放量与烟雾排放管路的烟雾通量的对比结果选择管路数量处理逻辑为：
A、将烟雾排放管路的稳定运行烟雾通量范围标记为fwmin～fwmax，烟雾排放量标记为fqp；
B、当fqp小于fwmin时，无需通过烟雾排放管路排放烟雾；
C、当fwmin小于等于fqp小于等于fwmax时，通过烟雾排放管路一排放烟雾；
D、若fqp大于fwmax，则有以下情况；
E、在fqp大于fwmax时，计算烟雾通过烟雾排放管路一排放后的剩余烟雾排放量，表达式为：fqs＝fqp-fwmax；
F、若fqs小于fwmin，减小烟雾排放管路一的烟雾流量，不开启烟雾排放管路二；
G、若fwmin小于等于fqs小于等于fwmax，开启烟雾排放管路一与烟雾排放管路二；
H、若fqs大于fwmax，重复步骤E、F、G判断烟雾排放管路三是否需要开启。
在上述技术方案中，本发明提供的技术效果和优点：
1、本发明通过采集模块在排气机排气前采集烟雾排放管路的多项参数，处理模块综合分析多项参数建立管路系数，选择模块将所有烟雾排放管路通过管路系数由大到小进行排序，生成选择表，依据烟雾排放量以及选择表正序选择烟雾排放管路数量和使用顺序，使得每次的烟雾排放均能选择最优烟雾排放排放，提高烟雾的处理效果以及换热效果，预警模块将管路系数与梯度阈值进行对比，根据对比结果判断是否生成预警信号，该系统能够在管路故障前进行预测和筛选，避免在烟雾排放过程中由于管路故障导致烟雾泄漏或无效处理；
2、本申请通过管理模块将管路系数由小到大进行排序，生成管理表，定期管理排气机时，依据管理表正序选择烟雾排放管路的管理顺序，有效提高对排气机管路的管理效率；
3、本发明在选择烟雾排放管路排放烟雾时，将所有烟雾排放管路通过管路系数由大到小进行排序，生成选择表，依据烟雾排放量以及选择表正序选择烟雾排放管路数量和使用顺序，从而使得食品生产厂房排出的烟雾处于最优的烟雾排放管路处理，有效提高对烟雾的处理效率以及处理效果；
4、本发明通过将排气管道腐蚀度、水箱液位浮动系数、换热管腐蚀度以及设备维护率通过公式建立管路系数，综合分析多项数据，有效提高数据的处理效率，并且，通过管路系数与梯度阈值的对比结果判断是否需要生成预警信号，从而提前将预测会发生故障的烟雾排气管路筛除，保障排气机的稳定排气。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1所示，本实施例所述一种食品生产厂房内排气路径规划系统，包括采集模块、处理模块、选择模块、预警模块以及管理模块；
其中：
采集模块在排气机排气前采集烟雾排放管路的多项参数，多项参数发送至处理模块，处理模块将多项参数进行预处理后，综合分析多项参数建立管路系数，管路系数发送至选择模块、预警模块以及管理模块，选择模块将所有烟雾排放管路通过管路系数由大到小进行排序，生成选择表，依据烟雾排放量以及选择表正序选择烟雾排放管路数量和使用顺序，预警模块将管路系数与梯度阈值进行对比，根据对比结果判断是否生成预警信号，管理模块将管路系数由小到大进行排序，生成管理表，定期管理排气机时，依据管理表正序选择烟雾排放管路的管理顺序。
本申请通过采集模块在排气机排气前采集烟雾排放管路的多项参数，处理模块综合分析多项参数建立管路系数，选择模块将所有烟雾排放管路通过管路系数由大到小进行排序，生成选择表，依据烟雾排放量以及选择表正序选择烟雾排放管路数量和使用顺序，使得每次的烟雾排放均能选择最优烟雾排放排放，提高烟雾的处理效果以及换热效果，预警模块将管路系数与梯度阈值进行对比，根据对比结果判断是否生成预警信号，该系统能够在管路故障前进行预测和筛选，避免在烟雾排放过程中由于管路故障导致烟雾泄漏或无效处理；
本申请还通过管理模块将管路系数由小到大进行排序，生成管理表，定期管理排气机时，依据管理表正序选择烟雾排放管路的管理顺序，有效提高对排气机管路的管理效率。
选择模块将所有烟雾排放管路通过管路系数由大到小进行排序，生成选择表，依据烟雾排放量以及选择表正序选择烟雾排放管路数量和使用顺序；
选择模块包括第一排序单元、烟雾排放量获取单元以及选择单元；
第一排序单元：在获取管路系数后，将烟雾排放管路通过管路系数由大到小进行排序，生成选择表；
烟雾排放量获取单元：通过公式：烟雾排放量＝烟雾流量×烟雾浓度×运行时间；计算得到烟雾排放量，其中，烟雾流量可以通过气体流量计等测量设备直接测量得到，单位为立方米/小时(m3/h)或立方米/分钟(m3/min)；烟雾浓度则需要通过烟雾分析仪等设备进行测量，单位为百分比(％)或体积分数(ppm)；运行时间单位为分钟(min)或小时(h)；
选择单元：将烟雾排放量与烟雾排放管路的烟雾通量进行对比，根据对比结果来选择管路数量。
具体的，选择单元依据烟雾排放量与烟雾排放管路的烟雾通量的对比结果选择管路数量处理逻辑为：将烟雾排放管路的稳定运行烟雾通量范围标记为fwmin～fwmax，烟雾排放量标记为fqp；
当fqp小于fwmin时，无需通过烟雾排放管路排放烟雾；
当fwmin小于等于fqp小于等于fwmax时，通过烟雾排放管路一排放烟雾；
若fqp大于fwmax，则有以下情况：在fqp大于fwmax时，计算烟雾通过烟雾排放管路一排放后的剩余烟雾排放量，表达式为：fqs＝fqp-fwmax，若fqs小于fwmin，减小烟雾排放管路一的烟雾流量，不开启烟雾排放管路二。若fwmin小于等于fqs小于等于fwmax，开启烟雾排放管路一与烟雾排放管路二，若fqs大于fwmax，重复步骤E、F、G判断烟雾排放管路三是否需要开启；
具体的，当食品生产厂房烟雾排放量过大时，依照上述方案选择烟雾排放管路数量，在此不一一介绍。
如果气体流量大于管路通量，会导致管路内的压力降低、流速变化、振动和噪声等问题，会影响管路的稳定性和使用寿命，同时也会对流体传输的效率产生影响；
而如果气体流量小于管路通量，则管路内的气体流速会变慢，可能会出现积聚和堵塞等问题，影响管路的正常工作，因此，烟雾排放管路需要有一个稳定烟雾通量方位。
在烟雾排放管路数量确定后，依据选择表的正序选择烟雾排放管路，举例如下：
设食品生产厂房有3条烟雾排放管路，分别标记为{gl1、gl2、gl3}，通过选择单元确定烟雾排放管路数量为2，且3条烟雾排放管路的管理系数对比结果为gl2＞gl3＞gl1，则生成的选择表为{gl2、gl3、gl1}，那么选择单元选择的烟雾排放管路为gl2、gl3。
本申请在选择烟雾排放管路排放烟雾时，将所有烟雾排放管路通过管路系数由大到小进行排序，生成选择表，依据烟雾排放量以及选择表正序选择烟雾排放管路数量和使用顺序，从而使得食品生产厂房排出的烟雾处于最优的烟雾排放管路处理，有效提高废弃的处理效率以及处理效果。
实施例2
采集模块在排气机排气前采集烟雾排放管路的多项参数，多项参数发送至处理模块，处理模块将多项参数进行预处理后，综合分析多项参数建立管路系数；
预警模块将管路系数与梯度阈值进行对比，根据对比结果判断是否生成预警信号；
其中：
采集模块由若干传感设备组成，传感设备用于采集烟雾排放管路的多项参数；
处理模块包括预处理单元以及计算单元；
预处理单元：将采集模块采集的多项数据进行预处理，包括数据清洗；
对数据清洗包括缺失值处理、去除异常值和重复值，具体步骤如下：
1)使用统计学方法或可视化方法检测异常值，例如盒图、散点图等，对于异常值，可以进行删除、替换或者插值处理；
2)对于存在缺失值的数据，可以进行删除、插值或者填补等处理方式；
3)对于重复值，可以直接删除或者进行合并处理。
计算单元：将采集模块采集的多项参数综合分析建立管路系数；
多项参数包括管道参数、换热设备参数以及过滤设备参数，管道参数包括排气管道腐蚀度，换热设备参数包括水箱液位浮动系数以及换热管腐蚀度，过滤设备参数包括设备维护率，将排气管道腐蚀度、水箱液位浮动系数、换热管腐蚀度以及设备维护率通过公式建立管路系数，表达式为：
式中，glx为管路系数，ywf为水箱液位浮动系数，hrf为换热管腐蚀度，sbw为设备维护率，gdf为排气管道腐蚀度，α、β、γ分别为换热设备参数、设备维护率以及排气管道腐蚀度的比例系数，且γ>α>β>0。
水箱液位浮动系数ywf的计算表达式为：T(t)为水箱的实时水位，[ti，tj]为水箱补水的时段，[tm，tn]为水管水流量预警时段，水箱的实时水位通过浮球水位计监测。
换热管腐蚀度hrf以及排气管道腐蚀度gdf均通过超声波传感设备监测，换热管腐蚀度hrf＝(hrgs-hrgc)/hrgs，hrgs为换热管壁厚初始值，hrgc为换热管壁厚剩余值；排气管道腐蚀度gdf＝(gdgs-gdgc)/gdgs；gdgs为排气管道壁厚初始值，gdgc为排气管道壁厚剩余值。
设备维护率sbw的获取表达式为：sbw＝whs/yxs，式中，whs为过滤设备的维护时间，yxs为过滤设备的总运行时间。
预警模块包括对比单元以及预警单元；
获取管路系数glx后，对比单元将管路系数与梯度阈值进行对比，梯度阈值包括第一阈值gli、第二阈值glj，且第二阈值glj＞第一阈值gli；
若烟雾排气管路的管路系数glx≥第二阈值glj，预警单元不生成预警信号，且烟雾排气管路用于选择模块和管理模块排序；
若烟雾排气管路的第一阈值gli≤管路系数glx＜第二阈值glj，预警单元生成第一预警信号，且烟雾排气管路用于选择模块和管理模块排序；
若烟雾排气管路的管路系数glx＜第一阈值gli，预警单元生成第二预警信号，且烟雾排气管路不用于选择模块和管理模块排序。
其中，生成一级预警信号时，第一阈值gli≤管路系数glx＜第二阈值glj的烟雾排气管路可以继续使用，维护人员收到一级预警信号需要对烟雾排气管路做检修处理；
生成二级预警信号时，管路系数glx＜第一阈值gli的烟雾排气管路不能投入使用，维护人员收到二级预警信号需要及时对烟雾排气管路进行检修。
本申请通过将排气管道腐蚀度、水箱液位浮动系数、换热管腐蚀度以及设备维护率通过公式建立管路系数，综合分析多项数据，有效提高数据的处理效率，并且，通过管路系数与梯度阈值的对比结果判断是否需要生成预警信号，从而提前将预测会发生故障的烟雾排气管路筛除，保障排气机的稳定排气。
实施例3
管理模块将管路系数由小到大进行排序，生成管理表，定期管理排气机时，依据管理表正序选择烟雾排放管路的管理顺序。
为了保证食品生产厂房的稳定运行，通常需要定期对排气机的烟雾排气管路进行维护处理，现有技术中，对烟雾排放管路管理顺序通常为随机选择管理顺序，若某一条烟雾排放管路的状态过差，且该烟雾排放管路的管理顺序在后，可能会导致该烟雾排放管路报废甚至引发安全事故；
本实施例中，管理模块包括第二排序单元以及管理单元；
第二排序单元用于将管路系数由小到大进行排序，生成管理表；
管理单元用于依据管理表正序选择烟雾排放管路的管理顺序。
具体为：
设食品生产厂房有3条烟雾排放管路，分别标记为{gl1、gl2、gl3}，且3条烟雾排放管路的管理系数对比结果为gl2＞gl3＞gl1，则生成的管理表为{gl1、gl3、gl2}，那么管理单元依据管理表正序选择烟雾排放管路的管理顺序为{gl1、gl3、gl2}。
本申请在获取管路系数后，当后期需要对排气机的所有管路系数进行维护管理时，第二排序单元用于将管路系数由小到大进行排序，生成管理表，管理单元用于依据管理表正序选择烟雾排放管路的管理顺序，有效提高对烟雾排放管路的管理效率。
本申请在选择烟雾排放管路排放烟雾时，将所有烟雾排放管路通过管路系数由大到小进行排序，生成选择表，依据烟雾排放量以及选择表正序选择烟雾排放管路数量和使用顺序，从而使得食品生产厂房排出的烟雾处于最优的烟雾排放管路处理，有效提高废弃的处理效率以及处理效果。
上述公式均是去量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。
上述实施例，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或其他任意组合来实现。当使用软件实现时，上述实施例可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令或计算机程序。在计算机上加载或执行所述计算机指令或计算机程序时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以为通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集合的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质。半导体介质可以是固态硬盘。
应理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况，其中A,B可以是单数或者复数。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系，但也可能表示的是一种“和/或”的关系，具体可参考前后文进行理解。
本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a,b,或c中的至少一项(个)，可以表示：a,b,c,a-b,a-c,b-c,或a-b-c，其中a,b,c可以是单个，也可以是多个。
应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(read-onlymemory，ROM)、随机存取存储器(randomaccessmemory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种食品生产厂房内排气路径规划系统，其特征在于：包括采集模块、处理模块、选择模块、预警模块以及管理模块；
采集模块：在排气机排气前采集烟雾排放管路的多项参数，多项参数发送至处理模块；
处理模块：对多项参数进行预处理，综合分析多项参数建立管路系数，管路系数发送至选择模块、预警模块以及管理模块；
选择模块：所有烟雾排放管路通过管路系数由大到小进行排序，生成选择表，依据烟雾排放量以及选择表正序选择烟雾排放管路数量和使用顺序；
预警模块：通过管路系数与梯度阈值进行对比，根据对比结果判断是否生成预警信号；
管理模块：管路系数由小到大进行排序，生成管理表，定期管理排气机时，依据管理表正序选择烟雾排放管路的管理顺序。
2.根据权利要求1所述的一种食品生产厂房内排气路径规划系统，其特征在于：所述采集模块由若干传感设备组成，传感设备用于采集烟雾排放管路的多项参数；
所述处理模块包括预处理单元以及计算单元，预处理单元将采集模块采集的多项数据进行预处理，计算单元将采集模块采集的多项参数综合分析建立管路系数。
3.根据权利要求2所述的一种食品生产厂房内排气路径规划系统，其特征在于：所述多项参数包括管道参数、换热设备参数以及过滤设备参数，管道参数包括排气管道腐蚀度，换热设备参数包括水箱液位浮动系数以及换热管腐蚀度，过滤设备参数包括设备维护率，将排气管道腐蚀度、水箱液位浮动系数、换热管腐蚀度以及设备维护率通过公式建立管路系数，表达式为：
式中，glx为管路系数，ywf为水箱液位浮动系数，hrf为换热管腐蚀度，sbw为设备维护率，gdf为排气管道腐蚀度，α、β、γ分别为换热设备参数、设备维护率以及排气管道腐蚀度的比例系数，且γ＞α＞β＞0。
4.根据权利要求3所述的一种食品生产厂房内排气路径规划系统，其特征在于：所述水箱液位浮动系数ywf的计算表达式为： T(t)为水箱的实时水位，[ti，tj]为水箱补水的时段，[tm，tn]为水管水流量预警时段，水箱的实时水位通过浮球水位计监测。
5.根据权利要求3所述的一种食品生产厂房内排气路径规划系统，其特征在于：所述换热管腐蚀度hrf以及排气管道腐蚀度gdf均通过超声波传感设备监测，换热管腐蚀度hrf＝(hrgs-hrgc)/hrgs，hrgs为换热管壁厚初始值，hrgc为换热管壁厚剩余值；排气管道腐蚀度gdf＝(gdgs-gdgc)/gdgs；gdgs为排气管道壁厚初始值，gdgc为排气管道壁厚剩余值；
所述设备维护率sbw的获取表达式为：sbw＝whs/yxs，式中，whs为过滤设备的维护时间，yxs为过滤设备的总运行时间。
6.根据权利要求3-5任一项所述的一种食品生产厂房内排气路径规划系统，其特征在于：所述预警模块包括对比单元以及预警单元；
获取所述管路系数glx后，对比单元将管路系数与梯度阈值进行对比，梯度阈值包括第一阈值gli、第二阈值glj，且第二阈值glj＞第一阈值gli。
7.根据权利要求6所述的一种食品生产厂房内排气路径规划系统，其特征在于：若烟雾排气管路的管路系数glx≥第二阈值glj，所述预警单元不生成预警信号，且烟雾排气管路用于选择模块和管理模块排序；
若烟雾排气管路的第一阈值gli≤管路系数glx＜第二阈值glj，所述预警单元生成第一预警信号，且烟雾排气管路用于选择模块和管理模块排序；
若烟雾排气管路的管路系数glx＜第一阈值gli，所述预警单元生成第二预警信号，且烟雾排气管路不用于选择模块和管理模块排序。
8.根据权利要求7所述的一种食品生产厂房内排气路径规划系统，其特征在于：所述预警单元生成一级预警信号时，第一阈值gli≤管路系数glx＜第二阈值glj的烟雾排气管路继续使用，维护人员收到一级预警信号对烟雾排气管路做检修处理；
所述预警单元生成二级预警信号时，管路系数glx＜第一阈值gli的烟雾排气管路不能投入使用，维护人员收到二级预警信号需要及时对烟雾排气管路进行检修。
9.根据权利要求8所述的一种食品生产厂房内排气路径规划系统，其特征在于：所述选择模块包括第一排序单元、烟雾排放量获取单元以及选择单元；
第一排序单元：在获取管路系数后，将烟雾排放管路通过管路系数由大到小进行排序，生成选择表；
烟雾排放量获取单元：通过公式：烟雾排放量＝烟雾流量×烟雾浓度×运行时间，计算得到烟雾排放量；
选择单元：将烟雾排放量与烟雾排放管路的烟雾通量进行对比，根据对比结果来选择管路数量。
10.根据权利要求9所述的一种食品生产厂房内排气路径规划系统，其特征在于：所述选择单元依据烟雾排放量与烟雾排放管路的烟雾通量的对比结果选择管路数量处理逻辑为：
A、将烟雾排放管路的稳定运行烟雾通量范围标记为fwmin～fwmax，烟雾排放量标记为fqp；
B、当fqp小于fwmin时，无需通过烟雾排放管路排放烟雾；
C、当fwmin小于等于fqp小于等于fwmax时，通过烟雾排放管路一排放烟雾；
D、若fqp大于fwmax，则有以下情况；
E、在fqp大于fwmax时，计算烟雾通过烟雾排放管路一排放后的剩余烟雾排放量，表达式为：fqs＝fqp-fwmax；
F、若fqs小于fwmin，减小烟雾排放管路一的烟雾流量，不开启烟雾排放管路二；
G、若fwmin小于等于fqs小于等于fwmax，开启烟雾排放管路一与烟雾排放管路二；
H、若fqs大于fwmax，重复步骤E、F、G判断烟雾排放管路三是否需要开启。
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