CN117146522A - 一种冷柜远程管理控制系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于冷柜控制领域，涉及数据分析技术，用于解决现有的冷柜远程管理控制系统无法兼顾异常提醒及时性与数据接收便捷性的问题，具体为一种冷柜远程管理控制系统及方法，包括处理器以及与处理器通信连接的服务器，所述处理器通信连接有数据采集模块、冷柜监测模块、存储模块以及控制器；所述服务器通信连接有显示模块与异常分析模块；数据采集模块用于对冷柜内部的环境数据进行采集并将环境数据发送至冷柜监测模块；本发明可以对冷柜内部的运行环境进行监测分析，通过对冷柜内部的各项环境参数进行综合计算得到异常系数，然后结合时段分割对每个监测时段内的异常表现值进行获取，兼顾异常报警及时性与数据接收便捷性。
Description
技术领域
本发明属于冷柜控制领域，涉及数据分析技术，具体涉及一种冷柜远程管理控制系统及方法。
背景技术
冷柜的基本作用是制冷，使柜内保持适当的低温。其制冷系统一般由压缩机、冷凝器、毛细管或热力膨胀阀、蒸发器四个基本部件组成。其中采用的制冷剂是一种能在低压下低温沸腾的液体，在沸腾时吸收热量，制冷剂在制冷系统中不断循环，压缩机提高制冷剂的气体压力。
冷柜在运行过程中，可以采用远程管理控制系统进行远程监测，现有的冷柜远程管理控制系统通常采用数据发送方式，导致异常提醒及时性与数据接收便捷性无法得到兼顾，同时无法在出现控制异常时对异常因素进行排查分析，导致异常处理效率低下。
针对上述技术问题，本申请提出一种解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种冷柜远程管理控制系统及方法，可以兼顾异常报警及时性与数据接收便捷性，实现了数据发送的动态优化，提高了异常处理效率。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种冷柜远程管理控制系统，包括处理器以及与处理器通信连接的服务器，所述处理器通信连接有数据采集模块、冷柜监测模块、存储模块以及控制器；所述服务器通信连接有显示模块与异常分析模块；
所述数据采集模块用于对冷柜内部的环境数据进行采集并将环境数据发送至冷柜监测模块；
所述冷柜监测模块用于对冷柜内部的运行环境进行监测分析并实时获取冷柜的异常系数YC；生成监测周期，将监测周期分割为若干个监测时段，将监测时段内的异常系数YC最大值标记为监测时段的异常表现值，通过存储模块获取到异常提醒值与异常报警值，将监测时段的异常表现值与异常提醒值、异常报警值进行比较并通过比较结果对监测时段内冷柜的运行环境是否满足要求进行判定；
所述异常分析模块用于对冷柜的异常状态进行监测分析。
作为本发明的一种优选实施方式，环境数据包括空温数据、空湿数据以及空压数据，空温数据为冷柜内空气的温度值，空湿数据为冷柜内空气的湿度值，空压数据为冷柜内空气的压力值。
作为本发明的一种优选实施方式，冷柜的异常系数YC的获取过程包括：获取温度标准范围、湿度标准范围以及压力标准范围，将温度标准范围的最大值与最小值的平均值标记为温度标准值，将空温数据与温度标准值差值的绝对值标记为温异数据WY；将湿度标准范围的最大值与最小值的平均值标记为湿度标准值，将空湿数据与湿度标准值差值的绝对值标记为湿异数据SY；将压力标准范围的最大值与最小值的平均值标记为压力标准值，将空压数据与压力标准值差值的绝对值标记为压异数据YY；通过温异数据WY、湿异数据SY以及压异数据YY进行数值计算得到冷柜的异常系数YC。
作为本发明的一种优选实施方式，将监测时段的异常表现值与异常提醒值、异常报警值进行比较的具体过程包括：
若异常表现值≤异常提醒值，则判定监测时段内冷柜的运行环境满足要求，采用间隔模式进行数据发送；
若异常提醒值＜异常表现值＜异常报警值，则判定监测时段内冷柜的运行环境存在异常趋势，采用实时模式进行数据发送，同时生成调节提醒信号并将调节提醒信号通过处理器与服务器发送至控制人员的手机终端；
若异常表现值≥异常报警值，则判定监测时段内冷柜的运行环境不满足要求，生成环境报警信号并将环境报警信号发送至处理器，处理器接收到环境报警信号后将环境报警信号发送至服务器，服务器接收到环境报警信号后将环境报警信号发送至异常分析模块以及控制人员的手机终端。
作为本发明的一种优选实施方式，采用间隔模式进行数据发送的具体过程包括：在监测时段的结束时刻将环境数据发送至处理器，处理器接将接收到的环境数据通过服务器发送至显示模块进行显示。
作为本发明的一种优选实施方式，采用实时模式进行数据发送的具体过程包括：在监测时段结束之后实时将环境数据通过处理器与服务器发送至显示模块进行显示，采用实时模式进行数据发送时，冷柜监测模块将异常表现值与异常提醒值、异常报警值进行实时比对：若异常表现值≤异常提醒值，则实时模式执行至当前监测时段的结束时刻，在下一监测时段采用间隔模式进行数据发送；若异常提醒值＜异常表现值＜异常报警值，则不做处理；若异常表现值≥异常报警值，则生成异常报警信号并将异常报警信号发送至处理器，处理器接收到异常报警信号后将异常报警信号通过服务器发送至异常分析模块以及控制人员的手机终端；控制人员接收到、调节提醒信号、环境报警信号或异常报警信号后根据环境数据设置调节参数，将调节参数通过服务器与处理器发送至控制器，控制器根据调节参数对冷柜的环境参数进行调节。
作为本发明的一种优选实施方式，异常分析模块对冷柜的异常状态进行监测分析的具体过程包括：获取监测周期的报警数据BJ以及切换数据QH，报警数据BJ为监测周期内异常分析模块接收到环境报警信号以及异常报警信号的次数之和，切换数据QH为监测周期内采用实时模式进行数据发送的监测时段的数量值；通过对报警数据BJ与切换数据QH进行数值计算得到监测周期的管理系数GL；通过存储模块获取到管理阈值GLmax，将监测周期的管理系数GL与管理阈值GLmax进行比较：若管理系数GL小于管理阈值GLmax，则判定监测周期内的冷柜异常状态满足要求；若管理系数GL大于等于管理阈值GLmax，则判定监测周期内的冷柜异常状态不满足要求，对监测周期进行因素分析。
作为本发明的一种优选实施方式，对监测周期进行因素分析的具体过程包括：将采用实时模式进行数据发送的初始时刻与异常分析模块在接收到异常报警信号的时刻之间的时间间隔标记为决策时段，对决策时段内控制器是否接收到调节参数进行判定：若是，则生成终端故障信号并将终端故障信号发送至服务器，服务器接收到终端故障信号后将终端故障信号发送至控制人员的手机终端；若否，则生成人员忽视信号并将人员忽视信号发送至服务器，服务器接收到人员忽视信号后将人员忽视信号发送至管理人员的手机终端；在异常分析模块接收到环境报警信号的次数不为零时，生成设备老化信号并将设备老化信号发送至服务器，服务器接收到设备老化信号后将设备老化信号发送至管理人员的手机终端。
本发明基于上述系统的冷柜远程管理控制方法，包括以下步骤：
步骤一：对冷柜内部的环境数据进行采集并将环境数据发送至冷柜监测模块；
步骤二：对冷柜内部的运行环境进行监测分析，获取冷柜的温异数据WY、湿异数据SY以及压异数据YY并进行数值计算得到异常系数YC，生成监测周期，将监测周期分割为若干个监测时段，将监测时段内的异常系数YC最大值标记为监测时段的异常表现值，通过异常表现值对冷柜的运行环境是否满足要求以及数据发送模式进行判定；
步骤三：对冷柜的异常状态进行监测分析：获取监测周期的报警数据BJ以及切换数据QH并进行数值计算得到管理系数GL，通过管理系数GL对监测周期内的冷柜异常状态是否满足要求进行判定，并在冷柜异常状态不满足要求时执行步骤四；
步骤四：对监测周期进行因素分析：将采用实时模式进行数据发送的初始时刻与异常分析模块在接收到异常报警信号的时刻之间的时间间隔标记为决策时段，通过决策时段内控制器是否接收到调节参数对异常因素进行判定。
本发明具备下述有益效果：
1、本发明通过数据采集模块与冷柜监测模块，可以对冷柜内部的运行环境进行监测分析，通过对冷柜内部的各项环境参数进行综合计算得到异常系数，然后结合时段分割对每个监测时段内的异常表现值进行获取，通过异常表现值进行数据发送模式选择，兼顾异常报警及时性与数据接收便捷性。
2、本发明采用实时模式进行数据发送，对异常表现值进行实时获取，然后根据异常表现值对数据发送模式进行切换决策以及异常报警触发，使实时模式与间隔模式得以相互切换，实现数据发送的动态优化。
3、本发明通过异常分析模块可以对冷柜的异常状态进行监测分析，通过对监测周期内的异常参数进行分析与计算得到管理系数，通过管理系数对监测周期内的冷柜异常状态进行监控，并在异常状态不合格时进行因素分析，对导致冷柜一场的因素进行逐一排查，提高异常处理效率。
附图说明
图1为本发明的整体系统框图；
图2为本发明实施例一的系统框图；
图3为本发明实施例二的系统框图；
图4为本发明实施例三的方法流程图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1所示，一种冷柜远程管理控制系统，包括处理器以及与处理器通信连接的服务器，处理器通信连接有数据采集模块、冷柜监测模块、存储模块以及控制器；服务器通信连接有显示模块与异常分析模块。
实施例一
如图2所示，数据采集模块用于对冷柜内部的环境数据进行采集并将环境数据发送至冷柜监测模块，环境数据包括空温数据、空湿数据以及空压数据，空温数据为冷柜内空气的温度值，空湿数据为冷柜内空气的湿度值，空压数据为冷柜内空气的压力值。
冷柜监测模块用于对冷柜内部的运行环境进行监测分析：获取温度标准范围、湿度标准范围以及压力标准范围，将温度标准范围的最大值与最小值的平均值标记为温度标准值，将空温数据与温度标准值差值的绝对值标记为温异数据WY；将湿度标准范围的最大值与最小值的平均值标记为湿度标准值，将空湿数据与湿度标准值差值的绝对值标记为湿异数据SY；将压力标准范围的最大值与最小值的平均值标记为压力标准值，将空压数据与压力标准值差值的绝对值标记为压异数据YY；通过公式YC=α1*WY+α2*SY+α3*YY得到冷柜的异常系数YC，其中α1、α2以及α3均为比例系数，且α1＞α2＞α3＞1；生成监测周期，将监测周期分割为若干个监测时段，将监测时段内的异常系数YC最大值标记为监测时段的异常表现值，通过存储模块获取到异常提醒值与异常报警值，将监测时段的异常表现值与异常提醒值、异常报警值进行比较：若异常表现值≤异常提醒值，则判定监测时段内冷柜的运行环境满足要求，采用间隔模式进行数据发送；若异常提醒值＜异常表现值＜异常报警值，则判定监测时段内冷柜的运行环境存在异常趋势，采用实时模式进行数据发送，同时生成调节提醒信号并将调节提醒信号通过处理器与服务器发送至控制人员的手机终端；若异常表现值≥异常报警值，则判定监测时段内冷柜的运行环境不满足要求，生成环境报警信号并将环境报警信号发送至处理器，处理器接收到环境报警信号后将环境报警信号发送至服务器，服务器接收到环境报警信号后将环境报警信号发送至异常分析模块以及控制人员的手机终端；对冷柜内部的运行环境进行监测分析，通过对冷柜内部的各项环境参数进行综合计算得到异常系数，然后结合时段分割对每个监测时段内的异常表现值进行获取，通过异常表现值进行数据发送模式选择，兼顾异常报警及时性与数据接收便捷性。
采用间隔模式进行数据发送的具体过程包括：在监测时段的结束时刻将环境数据发送至处理器，处理器接将接收到的环境数据通过服务器发送至显示模块进行显示；采用实时模式进行数据发送的具体过程包括：在监测时段结束之后实时将环境数据通过处理器与服务器发送至显示模块进行显示，采用实时模式进行数据发送时，冷柜监测模块将异常表现值与异常提醒值、异常报警值进行实时比对：若异常表现值≤异常提醒值，则实时模式执行至当前监测时段的结束时刻，在下一监测时段采用间隔模式进行数据发送；若异常提醒值＜异常表现值＜异常报警值，则不做处理；若异常表现值≥异常报警值，则生成异常报警信号并将异常报警信号发送至处理器，处理器接收到异常报警信号后将异常报警信号通过服务器发送至异常分析模块以及控制人员的手机终端；控制人员接收到、调节提醒信号、环境报警信号或异常报警信号后根据环境数据设置调节参数，将调节参数通过服务器与处理器发送至控制器，控制器根据调节参数对冷柜的环境参数进行调节；采用实时模式进行数据发送时对异常表现值进行实时获取，然后根据异常表现值对数据发送模式进行切换决策以及异常报警触发，使实时模式与间隔模式得以相互切换，实现数据发送的动态优化。
实施例二
如图3所示，异常分析模块用于对冷柜的异常状态进行监测分析：获取监测周期的报警数据BJ以及切换数据QH，报警数据BJ为监测周期内异常分析模块接收到环境报警信号以及异常报警信号的次数之和，切换数据QH为监测周期内采用实时模式进行数据发送的监测时段的数量值；通过公式GL=β1*BJ+β2*QH得到监测周期的管理系数GL，其中β1＞β2＞1；通过存储模块获取到管理阈值GLmax，将监测周期的管理系数GL与管理阈值GLmax进行比较：若管理系数GL小于管理阈值GLmax，则判定监测周期内的冷柜异常状态满足要求；若管理系数GL大于等于管理阈值GLmax，则判定监测周期内的冷柜异常状态不满足要求，对监测周期进行因素分析：将采用实时模式进行数据发送的初始时刻与异常分析模块在接收到异常报警信号的时刻之间的时间间隔标记为决策时段，对决策时段内控制器是否接收到调节参数进行判定：若是，则生成终端故障信号并将终端故障信号发送至服务器，服务器接收到终端故障信号后将终端故障信号发送至控制人员的手机终端；若否，则生成人员忽视信号并将人员忽视信号发送至服务器，服务器接收到人员忽视信号后将人员忽视信号发送至管理人员的手机终端；在异常分析模块接收到环境报警信号的次数不为零时，生成设备老化信号并将设备老化信号发送至服务器，服务器接收到设备老化信号后将设备老化信号发送至管理人员的手机终端；对冷柜的异常状态进行监测分析，通过对监测周期内的异常参数进行分析与计算得到管理系数，通过管理系数对监测周期内的冷柜异常状态进行监控，并在异常状态不合格时进行因素分析，对导致冷柜一场的因素进行逐一排查，提高异常处理效率。
实施例三
如图4所示，一种冷柜远程管理控制方法，包括以下步骤：
步骤一：对冷柜内部的环境数据进行采集并将环境数据发送至冷柜监测模块；
步骤二：对冷柜内部的运行环境进行监测分析，获取冷柜的温异数据WY、湿异数据SY以及压异数据YY并进行数值计算得到异常系数YC，生成监测周期，将监测周期分割为若干个监测时段，将监测时段内的异常系数YC最大值标记为监测时段的异常表现值，通过异常表现值对冷柜的运行环境是否满足要求以及数据发送模式进行判定；
步骤三：对冷柜的异常状态进行监测分析：获取监测周期的报警数据BJ以及切换数据QH并进行数值计算得到管理系数GL，通过管理系数GL对监测周期内的冷柜异常状态是否满足要求进行判定，并在冷柜异常状态不满足要求时执行步骤四；
步骤四：对监测周期进行因素分析：将采用实时模式进行数据发送的初始时刻与异常分析模块在接收到异常报警信号的时刻之间的时间间隔标记为决策时段，通过决策时段内控制器是否接收到调节参数对异常因素进行判定。
一种冷柜远程管理控制系统，工作时，对冷柜内部的环境数据进行采集并将环境数据发送至冷柜监测模块；获取冷柜的温异数据WY、湿异数据SY以及压异数据YY并进行数值计算得到异常系数YC，生成监测周期，将监测周期分割为若干个监测时段，将监测时段内的异常系数YC最大值标记为监测时段的异常表现值，通过异常表现值对冷柜的运行环境是否满足要求以及数据发送模式进行判定；获取监测周期的报警数据BJ以及切换数据QH并进行数值计算得到管理系数GL，通过管理系数GL对监测周期内的冷柜异常状态是否满足要求进行判定，并在冷柜异常状态不满足要求时执行步骤四；将采用实时模式进行数据发送的初始时刻与异常分析模块在接收到异常报警信号的时刻之间的时间间隔标记为决策时段，通过决策时段内控制器是否接收到调节参数对异常因素进行判定。
上述公式均是采集大量数据进行软件模拟得出且选取与真实值接近的一个公式，公式中的系数是由本领域技术人员根据实际情况进行设置；如：公式YC=α1*WY+α2*SY+α3*YY；由本领域技术人员采集多组样本数据并对每一组样本数据设定对应的异常系数；将设定的异常系数和采集的样本数据代入公式，任意三个公式构成三元一次方程组，将计算得到的系数进行筛选并取均值，得到α1、α2以及α3的取值分别为5.68、2.49和2.17；
系数的大小是为了将各个参数进行量化得到的一个具体的数值，便于后续比较，关于系数的大小，取决于样本数据的多少及本领域技术人员对每一组样本数据初步设定对应的异常系数；只要不影响参数与量化后数值的比例关系即可，如异常系数与温异数据的数值成正比。
Claims (9)
1.一种冷柜远程管理控制系统，其特征在于，包括处理器以及与处理器通信连接的服务器，所述处理器通信连接有数据采集模块、冷柜监测模块、存储模块以及控制器；所述服务器通信连接有显示模块与异常分析模块；
所述数据采集模块用于对冷柜内部的环境数据进行采集并将环境数据发送至冷柜监测模块；
所述冷柜监测模块用于对冷柜内部的运行环境进行监测分析并实时获取冷柜的异常系数YC；生成监测周期，将监测周期分割为若干个监测时段，将监测时段内的异常系数YC最大值标记为监测时段的异常表现值，通过存储模块获取到异常提醒值与异常报警值，将监测时段的异常表现值与异常提醒值、异常报警值进行比较并通过比较结果对监测时段内冷柜的运行环境是否满足要求进行判定；
所述异常分析模块用于对冷柜的异常状态进行监测分析。
2.根据权利要求1所述的一种冷柜远程管理控制系统，其特征在于，环境数据包括空温数据、空湿数据以及空压数据，空温数据为冷柜内空气的温度值，空湿数据为冷柜内空气的湿度值，空压数据为冷柜内空气的压力值。
3.根据权利要求2所述的一种冷柜远程管理控制系统，其特征在于，冷柜的异常系数YC的获取过程包括：获取温度标准范围、湿度标准范围以及压力标准范围，将温度标准范围的最大值与最小值的平均值标记为温度标准值，将空温数据与温度标准值差值的绝对值标记为温异数据WY；将湿度标准范围的最大值与最小值的平均值标记为湿度标准值，将空湿数据与湿度标准值差值的绝对值标记为湿异数据SY；将压力标准范围的最大值与最小值的平均值标记为压力标准值，将空压数据与压力标准值差值的绝对值标记为压异数据YY；通过温异数据WY、湿异数据SY以及压异数据YY进行数值计算得到冷柜的异常系数YC。
4.根据权利要求3所述的一种冷柜远程管理控制系统，其特征在于，将监测时段的异常表现值与异常提醒值、异常报警值进行比较的具体过程包括：
若异常表现值≤异常提醒值，则判定监测时段内冷柜的运行环境满足要求，采用间隔模式进行数据发送；
若异常提醒值＜异常表现值＜异常报警值，则判定监测时段内冷柜的运行环境存在异常趋势，采用实时模式进行数据发送，同时生成调节提醒信号并将调节提醒信号通过处理器与服务器发送至控制人员的手机终端；
若异常表现值≥异常报警值，则判定监测时段内冷柜的运行环境不满足要求，生成环境报警信号并将环境报警信号发送至处理器，处理器接收到环境报警信号后将环境报警信号发送至服务器，服务器接收到环境报警信号后将环境报警信号发送至异常分析模块以及控制人员的手机终端。
5.根据权利要求4所述的一种冷柜远程管理控制系统，其特征在于，采用间隔模式进行数据发送的具体过程包括：在监测时段的结束时刻将环境数据发送至处理器，处理器接将接收到的环境数据通过服务器发送至显示模块进行显示。
6.根据权利要求5所述的一种冷柜远程管理控制系统，其特征在于，采用实时模式进行数据发送的具体过程包括：在监测时段结束之后实时将环境数据通过处理器与服务器发送至显示模块进行显示，采用实时模式进行数据发送时，冷柜监测模块将异常表现值与异常提醒值、异常报警值进行实时比对：若异常表现值≤异常提醒值，则实时模式执行至当前监测时段的结束时刻，在下一监测时段采用间隔模式进行数据发送；若异常提醒值＜异常表现值＜异常报警值，则不做处理；若异常表现值≥异常报警值，则生成异常报警信号并将异常报警信号发送至处理器，处理器接收到异常报警信号后将异常报警信号通过服务器发送至异常分析模块以及控制人员的手机终端；控制人员接收到、调节提醒信号、环境报警信号或异常报警信号后根据环境数据设置调节参数，将调节参数通过服务器与处理器发送至控制器，控制器根据调节参数对冷柜的环境参数进行调节。
7.根据权利要求6所述的一种冷柜远程管理控制系统，其特征在于，异常分析模块对冷柜的异常状态进行监测分析的具体过程包括：获取监测周期的报警数据BJ以及切换数据QH，报警数据BJ为监测周期内异常分析模块接收到环境报警信号以及异常报警信号的次数之和，切换数据QH为监测周期内采用实时模式进行数据发送的监测时段的数量值；通过对报警数据BJ与切换数据QH进行数值计算得到监测周期的管理系数GL；通过存储模块获取到管理阈值GLmax，将监测周期的管理系数GL与管理阈值GLmax进行比较：若管理系数GL小于管理阈值GLmax，则判定监测周期内的冷柜异常状态满足要求；若管理系数GL大于等于管理阈值GLmax，则判定监测周期内的冷柜异常状态不满足要求，对监测周期进行因素分析。
8.根据权利要求7所述的一种冷柜远程管理控制系统，其特征在于，对监测周期进行因素分析的具体过程包括：将采用实时模式进行数据发送的初始时刻与异常分析模块在接收到异常报警信号的时刻之间的时间间隔标记为决策时段，对决策时段内控制器是否接收到调节参数进行判定：若是，则生成终端故障信号并将终端故障信号发送至服务器，服务器接收到终端故障信号后将终端故障信号发送至控制人员的手机终端；若否，则生成人员忽视信号并将人员忽视信号发送至服务器，服务器接收到人员忽视信号后将人员忽视信号发送至管理人员的手机终端；在异常分析模块接收到环境报警信号的次数不为零时，生成设备老化信号并将设备老化信号发送至服务器，服务器接收到设备老化信号后将设备老化信号发送至管理人员的手机终端。
9.一种采用权利要求8所述的冷柜远程管理控制系统的冷柜远程管理控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：对冷柜内部的环境数据进行采集并将环境数据发送至冷柜监测模块；
步骤二：对冷柜内部的运行环境进行监测分析，获取冷柜的温异数据WY、湿异数据SY以及压异数据YY并进行数值计算得到异常系数YC，生成监测周期，将监测周期分割为若干个监测时段，将监测时段内的异常系数YC最大值标记为监测时段的异常表现值，通过异常表现值对冷柜的运行环境是否满足要求以及数据发送模式进行判定；
步骤三：对冷柜的异常状态进行监测分析：获取监测周期的报警数据BJ以及切换数据QH并进行数值计算得到管理系数GL，通过管理系数GL对监测周期内的冷柜异常状态是否满足要求进行判定，并在冷柜异常状态不满足要求时执行步骤四；
步骤四：对监测周期进行因素分析：将采用实时模式进行数据发送的初始时刻与异常分析模块在接收到异常报警信号的时刻之间的时间间隔标记为决策时段，通过决策时段内控制器是否接收到调节参数对异常因素进行判定。
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