CN117151554A - 一种用于腐竹输送线的智能控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及人工智能领域，且公开了一种用于腐竹输送线的智能控制系统，系统包括输送线数据采集模块、输送线数据处理模块、输送线数据分析模块、安全综合评估指数计算模块、输送线安全控制模块及预警反馈模块，通过输送线数据采集模块对输送线数据进行采集，输送线数据处理模块对输送线数据进行预处理，通过输送线数据分析模块对数据进行二次分析，安全综合评估指数计算模块推导计算出安全综合评估指数，由输送线安全控制模块对存在的安全风险问题进行控制，预警反馈模块将检测的结果向操作人员进行反馈，能准确地分析出输送线上所存在的安全问题，并为安全问题提前做出准备，根据智能化的检测标准和流程，降低了错检或误检的情况。
Description
技术领域
本发明涉及人工智能技术领域，更具体地涉及一种用于腐竹输送线的智能控制系统。
背景技术
随着社会和技术的发展，企业对生产效率的要求日益提高，传统的人工操作腐竹生产的方式已经不能满足大规模和高效率的生产需求。因此引入自动化控制系统成为必然选择，以提高生产效率和产品质量，腐竹生产过程中，不同环节的参数控制对于腐竹的质量起着至关重要的作用。引入控制系统可以实现对关键过程参数的监控和调整，从而优化工艺，提高腐竹的品质和一致性，腐竹生产过程中可能涉及到高温、高压等危险因素，人工操作存在一定风险，还可以实现自动化监测和控制，提高生产安全性。此外，控制系统还可以实现能耗管理和排放监控，达到节能减排、环保的要求；
然而上述过程仍然具备以下缺点：
其一、现有的输送线控制系统仅仅是通过对输送线上的数据进行监测来发现腐竹输送线上的故障，缺少对各项参数进行分析，准确具体地分析出输送线上所存在的安全问题，提前做出准备；
其二、控制系统的检测过于复杂化，对存在的安全问题缺少智能化的检测标准和流程，可能会导致错检或误检的情况发生，更增加了生产成本，同时缺少对安全问题提供合理的解决方法。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种用于腐竹输送线的智能控制系统，以解决上述背景技术中存在的问题。
本发明提供如下技术方案：一种用于腐竹输送线的智能控制系统，包括：
输送线数据采集模块：用于通过在输送线上安装传感器，将传感器接收端用于实时采集输送线数据，将采集到的输送线数据输入电脑端，并按输送线上所处的工艺流程进行区域划分，并编号1,2,3……n，将接收到的输送线数据存储至数据库中，同时将输送线数据传输至输送线数据处理模块；
输送线数据处理模块：用于对采集到的输送线数据进行预处理，得到影响输送线上安全的各项参数，并对各项参数进行分析并计算，将处理后的输送线数据传输至输送线数据分析模块；
输送线数据分析模块：用于对处理后的输送线数据进行二次分析，得到动力系数、负载力系数及环境变化系数；
安全综合评估指数计算模块：用于通过分析后的输送线数据进行推导得出安全综合评估指数，并对其进行计算，根据安全综合评估指数对输送线上的运行安全状态进行监测；
输送线安全控制模块：用于通过安全综合评估指数对输送线上的安全进行评估，并对存在的安全风险问题进行控制，同时将安全检测的结果传输至预警反馈模块；
预警反馈模块：用于通过安全检测的结果进行分析，生成安全检测报告，向操作人员进行反馈，并对存在安全风险的问题匹配合适的解决方案，发送至操作人员终端，进行人机交互。
优选的，所述输送线数据采集模块是通过将传感器与计算机接口相连接，将接收到的信号转换成数字信号对输送线上的数据进行录入，并对采集的数据进行分类汇总，按区域进行存储，同时对输送线上所采集的数据进行实时监测。
优选的，所述输送线数据处理模块是通过将采集的输送线数据从数据库中进行提取，并对其进行清洗、处理缺失值及修正异常值，同时分析出目标相关特征数据，再计算出影响输送线上安全的各项参数；所述各项参数包括输送线运行速度变化、输送线的压力、温度变化值、环境湿度及电流变化；
所述输送线运行速度变化v，是指输送线在单位时间内走过的距离发生变化，这个变化可以通过调整驱动设备来实现，计算公式为，L表示输送线的总长度，/>表示n个区域内输送线的运行时间，N表示转速，d表示生产线链轮直径，/>表示圆周率，/>表示单个区域内输送线的运行时间；
所述输送线的压力P，是通过腐竹的密度，重力加速度g ，输送线上的垂直高度差H，输送线上的压力损失/>，进行计算，得出/>;
所述温度变化值通常与输送介质的热量传递、设备效率以及系统稳定性密切相关，温度变化的幅度影响输送线上的安全运行状态，计算公式为温度变化值，Q表示热传导量，/>表示传热长度，k表示热传导系数，A表示传热面积，h表示对流传热系数，/>表示环境温度；
所述环境湿度是指当温度不变时，绝对湿度越大，相对湿度就越大；反之，绝对湿度越小，相对湿度就越小，计算公式为环境湿度，/>分别表示实际空气水汽压力和饱和水汽压力，m表示空气中所含水汽的质量，q表示空气的体积；
所述电流变化是指当电流增加时，负载率也会增加，计算公式为电流变化，B表示电压的最大值，/>表示角频率，t表示运行时间，/>表示初相位差，r表示电阻。
优选的，所述输送线数据分析模块是通过对影响输送线上安全的各项参数进行二次分析，并计算，得出动力系数、负载力系数及环境变化系数；
所述得出动力系数s，是通过输送线运行速度变化v，输送线的压力P，运行时间t，进行计算，得出，/>表示n个区域内输送线运行速度变化；
所述负载力系数z，是由各区域电流变化，各区域输送线的压力/>，进行计算，得出/>，n表示n个区域；
所述环境变化系数f，是通过环境湿度R，温度变化值，环境的平均温度/>，计算得出/>。
优选的，所述安全综合评估指数，是通过动力系数s，负载力系数z，环境变化系数f，进行推导并计算，得出/>。
优选的，所述输送线安全控制模块是通过安全综合评估指数对输送线上的运行状态进行安全评估，对输送线上的运行状态进行分析判断，并对出现安全风险的问题进行控制，若<0或/>>1时，表示输送线出现安全问题，则向预警反馈模块传输安全异常的信息，若0</><1时，则继续对输送线的运行状态进行监测，并将两种检测结果同时传输至预警反馈模块。
优选的，所述预警反馈模块是通过接收输送线安全控制模块所检测出的结果，将检测结果反馈至操作人员，并生成安全检测报告，同时根据各区域内检测出的安全风险问题由预警反馈模块自动匹配解决方案，提示操作人员根据解决方案对安全问题进行及时处理。
本发明的技术效果和优点：
本发明通过设有输送线数据采集模块对输送线数据进行实时采集，并进行区域划分，输送线数据处理模块对输送线数据进行预处理，得到影响输送线上安全的各项参数，通过输送线数据分析模块分析得到动力系数、负载力系数及环境变化系数，安全综合评估指数计算模块推导计算出安全综合评估指数，由输送线安全控制模块对输送线上的安全进行评估，并对存在的安全风险问题进行控制，通过预警反馈模块将安全检测的结果向操作人员进行反馈，通过对各项数据进行分析，能准确具体地分析出输送线上所存在的安全问题，并为安全问题提前做出准备，根据智能化的检测标准和流程，降低了错检或误检的情况，并对安全问题提供合理的解决方法，减少了生产成本，提高了生产效率。
附图说明
图1为本发明的一种用于腐竹输送线的智能控制系统流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，另外，在以下的实施方式中记载的各结构的形态只不过是例示，本发明所涉及的一种用于腐竹输送线的智能控制系统并不限定于在以下的实施方式中记载的各结构，在本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种用于腐竹输送线的智能控制系统，包括：
输送线数据采集模块：用于通过在输送线上安装传感器，将传感器接收端用于实时采集输送线数据，将采集到的输送线数据输入电脑端，并按输送线上所处的工艺流程进行区域划分，并编号1,2,3……n，将接收到的输送线数据存储至数据库中，同时将输送线数据传输至输送线数据处理模块。
本实施例中，所述输送线数据采集模块是通过将传感器与计算机接口相连接，将接收到的信号转换成数字信号对输送线上的数据进行录入，并对采集的数据进行分类汇总，按区域进行存储，同时对输送线上所采集的数据进行实时监测。
需要具体说明的是，通过智能传感器实时对输送线数据进行采集，避免了数据采集时，由外界环境的影响导致采集的数据不准确的情况，使采集的数据更加准确，将采集后的数据按区域进行存储，保证了数据在传输过程中的可靠，方便对输送线运行状态的实时监测。
输送线数据处理模块：用于对采集到的输送线数据进行预处理，得到影响输送线上安全的各项参数，并对各项参数进行分析并计算，将处理后的输送线数据传输至输送线数据分析模块。
本实施例中，所述输送线数据处理模块是通过将采集的输送线数据从数据库中进行提取，并对其进行清洗、处理缺失值及修正异常值，同时分析出目标相关特征数据，再计算出影响输送线上安全的各项参数；所述各项参数包括输送线运行速度变化、输送线的压力、温度变化值、环境湿度及电流变化；
所述输送线运行速度变化v，是指输送线在单位时间内走过的距离发生变化，这个变化可以通过调整驱动设备来实现，计算公式为，L表示输送线的总长度，/>表示n个区域内输送线的运行时间，N表示转速，d表示生产线链轮直径，/>表示圆周率，/>表示单个区域内输送线的运行时间；
所述输送线的压力P，是通过腐竹的密度，重力加速度g ，输送线上的垂直高度差H，输送线上的压力损失/>，进行计算，得出/>;
所述温度变化值通常与输送介质的热量传递、设备效率以及系统稳定性密切相关，温度变化的幅度影响输送线上的安全运行状态，计算公式为温度变化值，Q表示热传导量，/>表示传热长度，k表示热传导系数，A表示传热面积，h表示对流传热系数，/>表示环境温度；
所述环境湿度是指当温度不变时，绝对湿度越大，相对湿度就越大；反之，绝对湿度越小，相对湿度就越小，计算公式为环境湿度，/>分别表示实际空气水汽压力和饱和水汽压力，m表示空气中所含水汽的质量，q表示空气的体积；
所述电流变化是指当电流增加时，负载率也会增加，计算公式为电流变化，B表示电压的最大值，/>表示角频率，t表示运行时间，/>表示初相位差，r表示电阻。
需要具体说明的是，通过对输送线的各项参数进行实时分析计算，能实时了解输送线上的工作情况，对输送线数据进行实时检测，为存在安全问题提供有效解决方法的依据，降低了数据分析的时间，提高数据分析的效率和准确；
所述输送线上的压力损失是指在输送过程中，腐竹通过输送线时，会与输送线发生摩擦，导致能量损失并产生阻力，从而导致压力逐渐降低的现象，，/>表示输送线的摩擦系数，/>表示腐竹的密度，/>表示腐竹的流速，D表示输送线的直径，/>表示压力差。
输送线数据分析模块：用于对处理后的输送线数据进行二次分析，得到动力系数、负载力系数及环境变化系数。
本实施例中，所述输送线数据分析模块是通过对影响输送线上安全的各项参数进行二次分析，并计算，得出动力系数、负载力系数及环境变化系数；
所述得出动力系数s，是通过输送线运行速度变化v，输送线的压力P，运行时间t，进行计算，得出，/>表示n个区域内输送线运行速度变化；
所述负载力系数z，是由各区域电流变化，各区域输送线的压力/>，进行计算，得出/>，n表示n个区域；
所述环境变化系数f，是通过环境湿度R，温度变化值，环境的平均温度/>，计算得出/>。
需要具体说明的是，输送线数据分析模块是为了更加准确具体地对输送线进行监测，并分析及时分析出导致产生的安全问题的因素，通过对数据进行智能化分析，能提前为存在安全风险的情况做出准备，可以快速找到导致安全问题的原因，能降低对输送线安全分析的难度，节省了分析的时间。
安全综合评估指数计算模块：用于通过分析后的输送线数据进行推导得出安全综合评估指数，并对其进行计算，根据安全综合评估指数对输送线上的运行安全状态进行监测。
本实施例中，所述安全综合评估指数，是通过动力系数s，负载力系数z，环境变化系数f，进行推导并计算，得出/>。
输送线安全控制模块：用于通过安全综合评估指数对输送线上的安全进行评估，并对存在的安全风险问题进行控制，同时将安全检测的结果传输至预警反馈模块。
本实施例中，所述输送线安全控制模块是通过安全综合评估指数对输送线上的运行状态进行安全评估，对输送线上的运行状态进行分析判断，并对出现安全风险的问题进行控制，若<0或/>>1时，表示输送线出现安全问题，则向预警反馈模块传输安全异常的信息，若0</><1时，则继续对输送线的运行状态进行监测，并将两种检测结果同时传输至预警反馈模块。
需要具体说明的是，通过输送线安全控制模块对输送线进行实时监测，并及时检测出输送线的安全问题，有效的解决了对腐竹生产时，输送线上出现安全风险的情况，提高了检测效率。
预警反馈模块：用于通过安全检测的结果进行分析，生成安全检测报告，向操作人员进行反馈，并对存在安全风险的问题匹配合适的解决方案，发送至操作人员终端，进行人机交互。
本实施例中，所述预警反馈模块是通过接收输送线安全控制模块所检测出的结果，将检测结果反馈至操作人员，并生成安全检测报告，同时根据各区域内检测出的安全风险问题由预警反馈模块自动匹配解决方案，提示操作人员根据解决方案对安全问题进行及时处理。
需要具体说明的是，通过对输送线进行控制能对出现安全风险的情况进行立即调整，同时为其提供合适的调整方案，增加了解决安全风险的效率和时间，使腐竹的生产成本降低，提高了生产效率。
最后：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，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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 (7)
1.一种用于腐竹输送线的智能控制系统，其特征在于：包括：
输送线数据采集模块：用于通过在输送线上安装传感器，将传感器接收端用于实时采集输送线数据，将采集到的输送线数据输入电脑端，并按输送线上所处的工艺流程进行区域划分，并编号1,2,3……n，将接收到的输送线数据存储至数据库中，同时将输送线数据传输至输送线数据处理模块；
输送线数据处理模块：用于对采集到的输送线数据进行预处理，得到影响输送线上安全的各项参数，并对各项参数进行分析并计算，将处理后的输送线数据传输至输送线数据分析模块；
输送线数据分析模块：用于对处理后的输送线数据进行二次分析，得到动力系数、负载力系数及环境变化系数；
安全综合评估指数计算模块：用于通过分析后的输送线数据进行推导得出安全综合评估指数，并对其进行计算，根据安全综合评估指数对输送线上的运行安全状态进行监测；
输送线安全控制模块：用于通过安全综合评估指数对输送线上的安全进行评估，并对存在的安全风险问题进行控制，同时将安全检测的结果传输至预警反馈模块；
预警反馈模块：用于通过安全检测的结果进行分析，生成安全检测报告，向操作人员进行反馈，并对存在安全风险的问题匹配合适的解决方案，发送至操作人员终端，进行人机交互。
2.根据权利要求1所述的一种用于腐竹输送线的智能控制系统，其特征在于：所述输送线数据采集模块是通过将传感器与计算机接口相连接，将接收到的信号转换成数字信号对输送线上的数据进行录入，并对采集的数据进行分类汇总，按区域进行存储，同时对输送线上所采集的数据进行实时监测。
3.根据权利要求1所述的一种用于腐竹输送线的智能控制系统，其特征在于：所述输送线数据处理模块是通过将采集的输送线数据从数据库中进行提取，并对其进行清洗、处理缺失值及修正异常值，同时分析出目标相关特征数据，再计算出影响输送线上安全的各项参数；所述各项参数包括输送线运行速度变化、输送线的压力、温度变化值、环境湿度及电流变化；
所述输送线运行速度变化v，是指输送线在单位时间内走过的距离发生变化，这个变化可以通过调整驱动设备来实现，计算公式为，L表示输送线的总长度，/>表示n个区域内输送线的运行时间，N表示转速，d表示生产线链轮直径，/>表示圆周率，/>表示单个区域内输送线的运行时间；
所述输送线的压力P，是通过腐竹的密度，重力加速度g ，输送线上的垂直高度差H，输送线上的压力损失/>，进行计算，得出/>;
所述温度变化值通常与输送介质的热量传递、设备效率以及系统稳定性密切相关，温度变化的幅度影响输送线上的安全运行状态，计算公式为温度变化值，Q表示热传导量，/>表示传热长度，k表示热传导系数，A表示传热面积，h表示对流传热系数，表示环境温度；
所述环境湿度是指当温度不变时，绝对湿度越大，相对湿度就越大；反之，绝对湿度越小，相对湿度就越小，计算公式为环境湿度，/>分别表示实际空气水汽压力和饱和水汽压力，m表示空气中所含水汽的质量，q表示空气的体积；
所述电流变化是指当电流增加时，负载率也会增加，计算公式为电流变化，B表示电压的最大值，/>表示角频率，t表示运行时间，/>表示初相位差，r表示电阻。
4.根据权利要求1所述的一种用于腐竹输送线的智能控制系统，其特征在于：所述输送线数据分析模块是通过对影响输送线上安全的各项参数进行二次分析，并计算，得出动力系数、负载力系数及环境变化系数；
所述得出动力系数s，是通过输送线运行速度变化v，输送线的压力P，运行时间t，进行计算，得出，/>表示n个区域内输送线运行速度变化；
所述负载力系数z，是由各区域电流变化，各区域输送线的压力/>，进行计算，得出，n表示n个区域；
所述环境变化系数f，是通过环境湿度R，温度变化值，环境的平均温度/>，计算得出。
5.根据权利要求1所述的一种用于腐竹输送线的智能控制系统，其特征在于：所述安全综合评估指数，是通过动力系数s，负载力系数z，环境变化系数f，进行推导并计算，得出。
6.根据权利要求1所述的一种用于腐竹输送线的智能控制系统，其特征在于：所述输送线安全控制模块是通过安全综合评估指数对输送线上的运行状态进行安全评估，对输送线上的运行状态进行分析判断，并对出现安全风险的问题进行控制，若<0或/>>1时，表示输送线出现安全问题，则向预警反馈模块传输安全异常的信息，若0</><1时，则继续对输送线的运行状态进行监测，并将两种检测结果同时传输至预警反馈模块。
7.根据权利要求1所述的一种用于腐竹输送线的智能控制系统，其特征在于：所述预警反馈模块是通过接收输送线安全控制模块所检测出的结果，将检测结果反馈至操作人员，并生成安全检测报告，同时根据各区域内检测出的安全风险问题由预警反馈模块自动匹配解决方案，提示操作人员根据解决方案对安全问题进行及时处理。
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