CN117687326B - 基于数据分析的超声波清洗机运行监测预警系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于超声波清洗机运行监管技术领域，具体是基于数据分析的超声波清洗机运行监测预警系统，包括服务器、清洗策略生成模块、运行参数检测校对模块、自动化清洗调控模块、参数恢复及时性评估模块以及操作预警模块；本发明是通过运行参数检测校对模块对超声波清洗机在清洗过程中的各项运行参数进行综合评估分析并准确反馈运行效果，且在生成参数校对不合格信号时对超声波清洗机相应运行参数进行自动校正，以及在进行超声波清洗机的自动适应性调控时通过参数恢复及时性评估模块判断对应调控过程是否满足要求，并反馈其参数调控操作效率状况，在保证超声波清洗机清洗效果的同时还能够保证其运行安全性。
Description
技术领域
本发明涉及超声波清洗机运行监管技术领域，具体是基于数据分析的超声波清洗机运行监测预警系统。
背景技术
超声波清洗机是一种利用超声波原理清洗物体的设备，它通过超声波发生器发出高频振荡信号，经过换能器转换成高频机械振荡，传播到清洗溶剂中，使清洗液与清洗槽在超声波频率下一起振动，这种振动会在液体中产生微小气泡，破坏不溶性污物，从而达到清洗件净化的目的，具有清洗效果好、操作简单、节省时间和人力的优点；
目前在超声波清洗机的运行过程中，无法对其在清洗过程中的各项运行参数进行综合评估分析并准确反馈运行效果，且难以在参数校对不合格时进行自动适应性调控并合理判断其运行恢复及时性状况，以及难以有效捕捉其运行异常状况并及时反馈预警，不利于保证超声波清洗机的清洗效果和运行安全性，有待进行改善；
针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供基于数据分析的超声波清洗机运行监测预警系统，解决了现有技术无法对超声波清洗机在清洗过程中的各项运行参数进行综合评估分析并准确反馈运行效果，且难以在参数校对不合格时进行自动适应性调控并合理判断其运行恢复及时性状况，以及难以有效捕捉其运行异常状况并及时反馈预警，不利于保证清洗效果和运行安全性的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
基于数据分析的超声波清洗机运行监测预警系统，包括服务器、清洗策略生成模块、运行参数检测校对模块、自动化清洗调控模块、参数恢复及时性评估模块以及操作预警模块；清洗策略生成模块接收操作人员的操作请求，并基于操作人员输入的请求信息生成相应的清洗策略，将清洗策略发送至服务器，服务器使超声波清洗机按照相应的清洗策略进行运转；
运行参数检测校对模块在超声波清洗机的清洗运行过程中，将超声波清洗机的运行参数进行检测并校对，据此以生成参数校对合格信号或参数校对不合格信号，将参数校对不合格信号经服务器发送至自动化清洗调控模块和操作预警模块；
自动化清洗调控模块接收到参数校对不合格信号时，基于参数校对信息和清洗策略对超声波清洗机的相关运行参数进行自动适应性调控，操作预警模块接收到参数校对不合格信号时发出相应预警；在进行超声波清洗机的自动适应性调控时，参数恢复及时性评估模块用于进行参数恢复及时性评估分析，判断对应调控过程是否满足要求，据此以生成恢复及时性合格信号或恢复及时性不合格信号，且将恢复及时性不合格信号经服务器发送至操作预警模块，操作预警模块接收到恢复及时性不合格信号时发出相应预警。
进一步的，运行参数检测校对模块的具体运行过程包括：
采集到检测时段超声波清洗机的清洗液温度数据、清洗液液位数据、清洗液流量数据和清洗液压力数据，基于当前运行过程的清洗策略调取相应的预设适宜清洗液温度值，将清洗液温度数据与预设适宜清洗液温度值进行差值计算得到清洗液温偏值，同理获取到清洗液位偏值、清洗液流偏值和清洗液压偏值；
将清洗液温偏值、清洗液位偏值、清洗液流偏值和清洗液压偏值进行数值计算得到清洗液校对值，将清洗液校对值与预设清洗液校对阈值进行数值比较，若清洗液校对值超过预设清洗液校对阈值，则生成参数校对不合格信号；
若清洗液校对值未超过预设清洗液校对阈值，则通过超声波检测分析以得到超声波决策值，将超声波决策值与清洗液校对值进行数值计算得到超声波清参值；将超声波清参值与预设超声波清参阈值进行数值比较，若超声波清参值超过预设超声波清参阈值，则生成参数校对不合格信号；若超声波清参值未超过预设超声波清参阈值，则生成参数校对合格信号。
进一步的，超声波检测分析的具体分析过程如下：
在检测时段设定若干个检测时点，采集到对应检测时点超声波清洗机中的超声波频率和超声波功率，将超声波频率和超声波功率与清洗策略中所对应的预设适宜超声波频率范围和预设适宜超声波功率范围分别进行数值比较，若超声波频率或超声波功率未处于对应预设适宜范围内，则判断检测时点超声波表现异常；
获取到检测时段超声波表现异常的检测时点数量并将其标记为超声波数异值，且将检测时点的超声波频率与预设适宜超声波频率范围的中值进行差值计算并取绝对值以得到超声波频差数据，将检测时段所有超声波频差数据进行均值计算得到超声波频率表现值，同理获取到超声波功率表现值；将检测时段的超声波数异值、超声波频率表现值和超声波功率表现值进行数值计算得到超声波决策值。
进一步的，参数恢复及时性评估分析的具体分析过程包括：
采集到自动化清洗调控模块接收到参数校对不合格信号的时刻以及开始对超声波清洗机进行参数调控的时刻并分别标记为接收时刻和反应时刻，将反应时刻和接收时刻进行时间差计算得到调缓时长；且采集到超声波清洗机恢复至参数校对合格状态的时刻并将其标记为参调恢复时刻，将参调恢复时刻与反应时刻进行时间差计算得到参复时长；
将超声波清洗机对应调控过程的调缓时长和参复时长进行数值计算得到参调检测系数，将参调检测系数与预设参调检测系数阈值进行数值比较，若参调检测系数超过预设参调检测系数阈值，则判断对应调控过程不满足要求；若参调检测系数未超过预设参调检测系数阈值，则判断对应调控过程满足要求。
进一步的，在判断对应调控过程不满足要求时将其赋予调分符号TY-1，在判断对应调控过程满足要求时将其赋予调分符号TY-2；采集到单位时间内调分符号TY-1和调分符号TY-2所分别对应的调控次数，并将其分别标记为调异数表值和调正数表值；
将调异数表值与调正数表值进行比值计算得到调异比例值，且将调异数表值和调异比例值进行数值计算得到调异决策值；将调异决策值与预设调异决策阈值进行数值比较，若调异决策值超过预设调异决策阈值，则生成恢复及时性不合格信号，若调异决策值未超过预设调异决策阈值，则生成恢复及时性合格信号。
进一步的，服务器与运行异常捕捉模块通信连接，运行异常捕捉模块用于在超声波清洗机的运行过程中进行运行异常捕捉分析，据此以判断是否生成运行异常预警信号，将运行异常预警信号经服务器发送至操作预警模块，操作预警模块接收到运行异常预警信号后发出相应预警。
进一步的，运行异常捕捉分析的具体分析过程如下：
采集到超声波清洗机在若干个检测时段的能耗数据，将所有能耗数据进行均值计算得到能耗分析值，将能耗数据中的最大值和最小值进行差值计算得到能耗幅度值；且采集到超声波清洗机在若干个检测时段的电流数据和电压数据，将对应检测时段的电流数据和电压数据与预设电流数据范围和预设电压数据范围分别进行数值比较，若电流数据或电压数据未处于对应预设范围内，则判断检测时段电力不稳定，将电力不稳定的检测时段数量标记为电力非稳定数据；
将能耗分析值、能耗幅度值和电力非稳定数据进行数值计算得到电力检测系数，将电力检测系数与预设电力检测系数阈值进行数值比较，若电力检测系数超过预设电力检测系数阈值，则生成运行异常预警信号；若电力检测系数未超过预设电力检测系数阈值，则采集到超声波清洗机在若干个检测时段的冲击力数据、振动数据和噪音数据，将冲击力数据、振动数据和噪音数据进行数值计算得到对应检测时段的附加检测系数；
以时间为X轴、附加检测系数为Y轴建立位于第一象限的直角坐标系，基于若干个检测时段的附加检测系数在直角坐标系中标出若干个附加坐标点，且在直角坐标系中画出垂直于Y轴的附加判定射线，将位于附加判定射线上方的附加坐标点标记为超程附加点，将超程附加点的数量标记为超程点系数；以对应附加坐标点为端点作垂直于附加判定射线的线段并将其标记为超程线段，将超程线段的长度标记为超程数据，将所有超程数据进行均值计算得到超程分析值；将超程分析值和超程点系数进行数值计算得到附加超程值，将附加超程值与预设附加超程阈值进行数值比较，若附加超程值超过预设附加超程阈值，则生成运行异常预警信号。
进一步的，服务器与运行归纳汇总反馈模块通信连接，运行归纳汇总反馈模块用于设定清洗汇总周期，获取到超声波清洗机在清洗汇总周期内的清洗操作总时长并标记为运时汇总值，采集到超声波清洗机在清洗汇总周期内参数校对不合格信号的生成次数、恢复及时性不合格信号的生成次数以及运行异常预警信号的生成次数，并将其分别标记为参校汇总频率、复时汇总频率和运异汇总频率；
将参校汇总频率、复时汇总频率和运异汇总频率进行数值计算，且将计算结果与运时汇总值进行比值计算得到汇总反馈值；将汇总反馈值与预设汇总反馈阈值进行数值比较，若汇总反馈值超过预设汇总反馈阈值，则生成运行汇总预警信号。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明中，通过清洗策略生成模块生成相应的清洗策略，超声波清洗机按照相应的清洗策略进行运转，运行参数检测校对模块将超声波清洗机的运行参数进行检测并校对，能够对超声波清洗机在清洗过程中的各项运行参数进行综合评估分析并准确反馈运行效果，在生成参数校对不合格信号时通过自动化清洗调控模块将相关运行参数进行自动适应性调控，实现对超声波清洗机相应运行参数的自动校正，以及在进行超声波清洗机的自动适应性调控时，参数恢复及时性评估模块通过参数恢复及时性评估分析，以判断对应调控过程是否满足要求，并反馈参数调控操作效率状况，能够对超声波清洗机的运行恢复及时性状况进行准确评估，在保证超声波清洗机清洗效果的同时还能够保证其运行安全性；
2、本发明中，通过运行异常捕捉模块在超声波清洗机的运行过程中进行运行异常捕捉分析，据此以判断是否生成运行异常预警信号，能够在超声波清洗机的运行过程中有效捕捉异常状况并及时反馈预警，以便相应管理人员及时进行原因调查分析并作出合理改善措施，进一步保证超声波清洗机的清洗效果和运行安全性；以及通过运行归纳汇总反馈模块进行分析以判断超声波清洗机的周期运行状况并判断是否生成运行汇总预警信号，以便相应管理人员及时进行超声波清洗机的全面检查维护，有助于消除超声波清洗机存在的安全隐患并提高其使用效果。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明；
图1为本发明中实施例一的系统框图；
图2为本发明中实施例二的系统框图；
图3为本发明中实施例三的系统框图。
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做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。
实施例一：如图1所示，本发明提出的基于数据分析的超声波清洗机运行监测预警系统，包括服务器、清洗策略生成模块、运行参数检测校对模块、自动化清洗调控模块、参数恢复及时性评估模块以及操作预警模块，且服务器与清洗策略生成模块、运行参数检测校对模块、自动化清洗调控模块、参数恢复及时性评估模块以及操作预警模块均通信连接；清洗策略生成模块接收操作人员的操作请求，并基于操作人员输入的请求信息生成相应的清洗策略，将清洗策略发送至服务器，服务器使超声波清洗机按照相应的清洗策略进行运转；
运行参数检测校对模块在超声波清洗机的清洗运行过程中，将超声波清洗机的运行参数进行检测并校对，据此以生成参数校对合格信号或参数校对不合格信号，能够对超声波清洗机在清洗过程中的各项运行参数进行综合评估分析并准确反馈运行效果，从而有助于及时进行相应参数修正，以保证超声波清洗机的清洗效果；运行参数检测校对模块的具体运行过程如下：
采集到检测时段超声波清洗机的清洗液温度数据、清洗液液位数据、清洗液流量数据和清洗液压力数据，其中，清洗液温度数据和清洗液液位数据是表示清洗槽中清洗液的温度高低和液位深浅的数据量值；清洗液流量数据是表示清洗液在单位时间内通过某一横截面积的体积大小的数据量值；清洗液压力数据是指超声波清洗机内部空气压力大小的数据量值，在超声波清洗过程中，通过空气压缩系统产生并传递到清洗液中的声波能量，有助于提高清洗效果；
基于当前运行过程的清洗策略调取相应的预设适宜清洗液温度值，将清洗液温度数据与预设适宜清洗液温度值进行差值计算得到清洗液温偏值，同理获取到清洗液位偏值、清洗液流偏值和清洗液压偏值；需要说明的是，清洗液温偏值、清洗液位偏值、清洗液流偏值和清洗液压偏值的数值越小，则表明超声波清洗机相应运行参数的偏差越小，越有利于保证清洗效果和使用性能；
通过公式将清洗液温偏值QS、清洗液位偏值QD、清洗液流偏值QF和清洗液压偏值QT进行数值计算得到清洗液校对值QX，其中，hk1、hk2、hk3、hk4为预设比例系数，hk1、hk2、hk3、hk4的取值均大于1；并且，清洗液校对值QX的数值越大，表明超声波清洗机相应运行参数表现越差，越不利于保证清洗效果；将清洗液校对值QX与预设清洗液校对阈值进行数值比较，若清洗液校对值QX超过预设清洗液校对阈值，则生成参数校对不合格信号；
若清洗液校对值QX未超过预设清洗液校对阈值，则通过超声波检测分析以得到超声波决策值，具体分析过程为：在检测时段设定若干个检测时点，采集到对应检测时点超声波清洗机中的超声波频率和超声波功率，其中，超声波频率是指每秒内波的振动次数多少的数据量值，超声波功率是表示声波的能量大小的数据量值；将超声波频率和超声波功率与清洗策略中所对应的预设适宜超声波频率范围和预设适宜超声波功率范围分别进行数值比较，若超声波频率或超声波功率未处于对应预设适宜范围内，则判断检测时点超声波表现异常；
获取到检测时段超声波表现异常的检测时点数量并将其标记为超声波数异值，且将检测时点的超声波频率与预设适宜超声波频率范围的中值进行差值计算并取绝对值以得到超声波频差数据，将检测时段所有超声波频差数据进行均值计算得到超声波频率表现值，同理获取到超声波功率表现值；
通过公式将检测时段的超声波数异值GF、超声波频率表现值GH和超声波功率表现值GT进行数值计算得到超声波决策值GP；其中，fg1、fg2、fg3为预设比例系数，fg1＞fg2＞fg3＞0；并且，超声波决策值GP的数值大小与超声波数异值GF、超声波频率表现值GH以及超声波功率表现值GT均呈正比关系，超声波决策值GP的数值越小，表明超声波表现状况越好，越有利于进行清洗操作；
通过公式RT=tu1*GP+tu2*QX将超声波决策值GP与清洗液校对值QX进行数值计算得到超声波清参值RT；其中，tu1、tu2为预设权重系数，tu1、tu2的取值均大于零；并且，超声波清参值RT的数值越小，表明整体而言超声波清洗机的运行效果越好；将超声波清参值RT与预设超声波清参阈值进行数值比较，若超声波清参值RT超过预设超声波清参阈值，则生成参数校对不合格信号；若超声波清参值RT未超过预设超声波清参阈值，则生成参数校对合格信号。
运行参数检测校对模块将参数校对不合格信号经服务器发送至自动化清洗调控模块和操作预警模块，自动化清洗调控模块接收到参数校对不合格信号时，基于参数校对信息和清洗策略对超声波清洗机的相关运行参数进行自动适应性调控，实现对超声波清洗机相应运行参数的自动校正，能够对超声波清洗机的运行过程进行自动控制，智能化程度高，操作预警模块接收到参数校对不合格信号时发出相应预警，以便相应管理人员及时且详细掌握超声波清洗机的运行参数表现状况。
在进行超声波清洗机的自动适应性调控时，参数恢复及时性评估模块用于进行参数恢复及时性评估分析，判断对应调控过程是否满足要求，据此以生成恢复及时性合格信号或恢复及时性不合格信号，且将恢复及时性不合格信号经服务器发送至操作预警模块，操作预警模块接收到恢复及时性不合格信号时发出相应预警，以便相应管理人员详细掌握参数调控操作效率，实现对超声波清洗机的运行恢复及时性状况进行准确评估，方便管理人员后续进行相应改善措施；参数恢复及时性评估分析的具体分析过程如下：
采集到自动化清洗调控模块接收到参数校对不合格信号的时刻以及开始对超声波清洗机进行参数调控的时刻并分别标记为接收时刻和反应时刻，将反应时刻和接收时刻进行时间差计算得到调缓时长，其中调缓时长的数值越大，表明对应调控过程的调控反应越缓慢；且采集到超声波清洗机恢复至参数校对合格状态的时刻并将其标记为参调恢复时刻，将参调恢复时刻与反应时刻进行时间差计算得到参复时长，其中参复时长的数值越大，表明对应调控过程的调控效率越缓慢，运行恢复及时性状况越差；
通过公式CT=up1*WH+up2*WY将超声波清洗机对应调控过程的调缓时长WH和参复时长WY进行数值计算得到参调检测系数CT，其中，up1、up2为预设权重系数，up1和up2的取值均大于零；并且，参调检测系数CT的数值越大，表明整体而言相应调控过程的效率越低；将参调检测系数CT与预设参调检测系数阈值进行数值比较，若参调检测系数CT超过预设参调检测系数阈值，则判断对应调控过程不满足要求；若参调检测系数CT未超过预设参调检测系数阈值，则判断对应调控过程满足要求。
进一步而言，在判断对应调控过程不满足要求时将其赋予调分符号TY-1，在判断对应调控过程满足要求时将其赋予调分符号TY-2；采集到单位时间内调分符号TY-1和调分符号TY-2所分别对应的调控次数，并将其分别标记为调异数表值和调正数表值，将调异数表值与调正数表值进行比值计算得到调异比例值；
通过公式CF=ur1*WR+ur2*WD将调异数表值WR和调异比例值WD进行数值计算得到调异决策值CF；其中，ur1、ur2为预设权重系数，ur2＞ur1＞0；并且，调异决策值CF的数值越大，表明单位时间内超声波清洗机的调控恢复性能越不正常；将调异决策值CF与预设调异决策阈值进行数值比较，若调异决策值CF超过预设调异决策阈值，则生成恢复及时性不合格信号，若调异决策值CF未超过预设调异决策阈值，则生成恢复及时性合格信号。
实施例二：如图2所示，本实施例与实施例1的区别在于，服务器与运行异常捕捉模块通信连接，运行异常捕捉模块用于在超声波清洗机的运行过程中进行运行异常捕捉分析，据此以判断是否生成运行异常预警信号，将运行异常预警信号经服务器发送至操作预警模块，操作预警模块接收到运行异常预警信号后发出相应预警，能够在超声波清洗机的运行过程中有效捕捉异常状况并及时反馈预警，以便相应管理人员及时进行原因调查分析，并作出合理的应对改善措施，从而有助于进一步保证超声波清洗机的清洗效果和运行安全性；运行异常捕捉分析的具体分析过程如下：
采集到超声波清洗机在若干个检测时段的能耗数据，能耗数据是表示消耗电量多少的数据量值，将所有能耗数据进行均值计算得到能耗分析值，将能耗数据中的最大值和最小值进行差值计算得到能耗幅度值，能耗幅度值的数值越大，表明超声波清洗机运行过程的能量消耗越不稳定；且采集到超声波清洗机在若干个检测时段的电流数据和电压数据，将对应检测时段的电流数据和电压数据与预设电流数据范围和预设电压数据范围分别进行数值比较，若电流数据或电压数据未处于对应预设范围内，则判断检测时段电力不稳定，将电力不稳定的检测时段数量标记为电力非稳定数据；
通过公式LX=fx1*HR+fx2*HY+fx3*HT将能耗分析值HR、能耗幅度值HY和电力非稳定数据HT进行数值计算得到电力检测系数LX，其中，fx1、fx2、fx3为预设权重系数，a3＞a2＞a1＞0；并且，电力检测系数LX的数值越大，表明超声波清洗机运行过程的电力表现状况越差；将电力检测系数LX与对应的预设电力检测系数阈值进行数值比较，若电力检测系数LX超过预设电力检测系数阈值，表明超声波清洗机的电力表现状况较差，则生成运行异常预警信号；
若电力检测系数LX未超过预设电力检测系数阈值，则采集到超声波清洗机在若干个检测时段的冲击力数据、振动数据和噪音数据，其中，冲击力数据是表示超声波清洗机内壁各位置所受到冲击力的平均值大小的数据量值，振动数据是表示超声波清洗机各位置所产生的振动幅度大小的数据量值，噪音数据是表示超声波清洗机在运行过程中所产生的噪音分贝值大小的数据量值；
通过公式LF=eq1*LT+eq2*LP+eq3*LZ将冲击力数据LT、振动数据LP和噪音数据LZ进行数值计算得到对应检测时段的附加检测系数LF；其中，eq1、eq2、eq3为预设权重系数，eq1＞eq2＞eq3＞0；并且，附加检测系数LF的数值大小与冲击力数据LT、振动数据LP以及噪音数据LZ均呈正比关系，附加检测系数LF的数值越大，表明对应检测时段超声波清洗机的运行越不正常，清洗过程的运行风险越大；
以时间为X轴、附加检测系数为Y轴建立位于第一象限的直角坐标系，基于若干个检测时段的附加检测系数并按照时间顺序在直角坐标系中标出若干个附加坐标点，且在直角坐标系中画出垂直于Y轴的附加判定射线，将位于附加判定射线上方的附加坐标点标记为超程附加点，将超程附加点的数量标记为超程点系数；以对应附加坐标点为端点作垂直于附加判定射线的线段并将其标记为超程线段，将超程线段的长度标记为超程数据，将所有超程数据进行均值计算得到超程分析值；
通过公式FZ=b1*FR+b2*FD将超程分析值FR和超程点系数FD进行数值计算得到附加超程值FZ，其中，b1、b2为预设比例系数，b2＞b1＞0；并且，附加超程值FZ的数值大小与超程分析值FR以及超程点系数FD均呈正比关系，附加超程值FZ的数值越大，表明超声波清洗机的运行状态越差；将附加超程值FZ与预设附加超程阈值进行数值比较，若附加超程值FZ超过预设附加超程阈值，则生成运行异常预警信号，反之则不生成运行异常预警信号。
实施例三：如图3所示，本实施例与实施例1、实施例2的区别在于，服务器与运行归纳汇总反馈模块通信连接，运行归纳汇总反馈模块用于设定清洗汇总周期，优选的，清洗汇总周期为十五天；获取到超声波清洗机在清洗汇总周期内的清洗操作总时长并标记为运时汇总值，采集到超声波清洗机在清洗汇总周期内参数校对不合格信号的生成次数、恢复及时性不合格信号的生成次数以及运行异常预警信号的生成次数，并将其分别标记为参校汇总频率、复时汇总频率和运异汇总频率；需要说明的是，清洗汇总周期的参校汇总频率、复时汇总频率和运异汇总频率的数值越大，则超声波清洗机的使用状况越差，越需要及时进行全面检查维护；
通过公式HF=a1*CJ+a2*FS+a3*YP将参校汇总频率CJ、复时汇总频率FS和运异汇总频率YP进行数值计算，且将计算结果HF与运时汇总值进行比值计算得到汇总反馈值；其中，a1、a2、a3为预设权重系数，a2＞a1＞a3＞0；并且，汇总反馈值的数值越大，表明超声波清洗机的运行状况越差；将汇总反馈值与预设汇总反馈阈值进行数值比较，若汇总反馈值超过预设汇总反馈阈值，则生成运行汇总预警信号；且将运行汇总预警信号经服务器发送至操作预警模块，操作预警模块接收到运行汇总预警信号时发出相应预警，以便相应管理人员及时进行超声波清洗机的全面检查维护，从而有助于消除超声波清洗机存在的安全隐患并提高其使用效果。
本发明的工作原理：使用时，通过清洗策略生成模块接收操作人员的操作请求并生成相应的清洗策略，超声波清洗机按照相应的清洗策略进行运转；在超声波清洗机的清洗运行过程中，运行参数检测校对模块将超声波清洗机的运行参数进行检测并校对，能够对超声波清洗机在清洗过程中的各项运行参数进行综合评估分析并准确反馈运行效果，且将参数校对不合格信号发送至自动化清洗调控模块，自动化清洗调控模块基于参数校对信息和清洗策略对超声波清洗机的相关运行参数进行自动适应性调控，实现对超声波清洗机相应运行参数的自动校正，能够对超声波清洗机的运行过程进行自动控制，智能化程度高；以及在进行超声波清洗机的自动适应性调控时，参数恢复及时性评估模块通过参数恢复及时性评估分析，以判断对应调控过程是否满足要求，并通过分析以生成恢复及时性合格信号或恢复及时性不合格信号，以便相应管理人员详细掌握参数调控操作效率，能够对超声波清洗机的运行恢复及时性状况进行准确评估，方便管理人员后续进行相应改善措施，在保证超声波清洗机清洗效果的同时还能够保证其运行安全性。
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。以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (6)
1.基于数据分析的超声波清洗机运行监测预警系统，其特征在于，包括服务器、清洗策略生成模块、运行参数检测校对模块、自动化清洗调控模块、参数恢复及时性评估模块以及操作预警模块；清洗策略生成模块接收操作人员的操作请求，并基于操作人员输入的请求信息生成相应的清洗策略，将清洗策略发送至服务器，服务器使超声波清洗机按照相应的清洗策略进行运转；
运行参数检测校对模块在超声波清洗机的清洗运行过程中，将超声波清洗机的运行参数进行检测并校对，据此以生成参数校对合格信号或参数校对不合格信号，将参数校对不合格信号经服务器发送至自动化清洗调控模块和操作预警模块；
自动化清洗调控模块接收到参数校对不合格信号时，基于参数校对信息和清洗策略对超声波清洗机的相关运行参数进行自动适应性调控，操作预警模块接收到参数校对不合格信号时发出相应预警；在进行超声波清洗机的自动适应性调控时，参数恢复及时性评估模块用于进行参数恢复及时性评估分析，判断对应调控过程是否满足要求，据此以生成恢复及时性合格信号或恢复及时性不合格信号，且将恢复及时性不合格信号经服务器发送至操作预警模块，操作预警模块接收到恢复及时性不合格信号时发出相应预警；
运行参数检测校对模块的具体运行过程包括：
采集到检测时段超声波清洗机的清洗液温度数据、清洗液液位数据、清洗液流量数据和清洗液压力数据，基于当前运行过程的清洗策略调取相应的预设适宜清洗液温度值，将清洗液温度数据与预设适宜清洗液温度值进行差值计算得到清洗液温偏值，同理获取到清洗液位偏值、清洗液流偏值和清洗液压偏值；
将清洗液温偏值、清洗液位偏值、清洗液流偏值和清洗液压偏值进行数值计算得到清洗液校对值，若清洗液校对值超过预设清洗液校对阈值，则生成参数校对不合格信号；
若清洗液校对值未超过预设清洗液校对阈值，则通过超声波检测分析以得到超声波决策值，将超声波决策值与清洗液校对值进行数值计算得到超声波清参值；若超声波清参值超过预设超声波清参阈值，则生成参数校对不合格信号；若超声波清参值未超过预设超声波清参阈值，则生成参数校对合格信号；
超声波检测分析的具体分析过程如下：
在检测时段设定若干个检测时点，采集到对应检测时点超声波清洗机中的超声波频率和超声波功率，将超声波频率和超声波功率与清洗策略中所对应的预设适宜超声波频率范围和预设适宜超声波功率范围分别进行数值比较，若超声波频率或超声波功率未处于对应预设适宜范围内，则判断检测时点超声波表现异常；
获取到检测时段超声波表现异常的检测时点数量并将其标记为超声波数异值，且将检测时点的超声波频率与预设适宜超声波频率范围的中值进行差值计算并取绝对值以得到超声波频差数据，将检测时段所有超声波频差数据进行均值计算得到超声波频率表现值，同理获取到超声波功率表现值；将检测时段的超声波数异值、超声波频率表现值和超声波功率表现值进行数值计算得到超声波决策值。
2.根据权利要求1所述的基于数据分析的超声波清洗机运行监测预警系统，其特征在于，参数恢复及时性评估分析的具体分析过程包括：
采集到自动化清洗调控模块接收到参数校对不合格信号的时刻以及开始对超声波清洗机进行参数调控的时刻并分别标记为接收时刻和反应时刻，将反应时刻和接收时刻进行时间差计算得到调缓时长；且采集到超声波清洗机恢复至参数校对合格状态的时刻并将其标记为参调恢复时刻，将参调恢复时刻与反应时刻进行时间差计算得到参复时长；
将超声波清洗机对应调控过程的调缓时长和参复时长进行数值计算得到参调检测系数，若参调检测系数超过预设参调检测系数阈值，则判断对应调控过程不满足要求；若参调检测系数未超过预设参调检测系数阈值，则判断对应调控过程满足要求。
3.根据权利要求2所述的基于数据分析的超声波清洗机运行监测预警系统，其特征在于，在判断对应调控过程不满足要求时将其赋予调分符号TY-1，在判断对应调控过程满足要求时将其赋予调分符号TY-2；采集到单位时间内调分符号TY-1和调分符号TY-2所分别对应的调控次数，并将其分别标记为调异数表值和调正数表值；
将调异数表值与调正数表值进行比值计算得到调异比例值，且将调异数表值和调异比例值进行数值计算得到调异决策值；若调异决策值超过预设调异决策阈值，则生成恢复及时性不合格信号，若调异决策值未超过预设调异决策阈值，则生成恢复及时性合格信号。
4.根据权利要求1所述的基于数据分析的超声波清洗机运行监测预警系统，其特征在于，服务器与运行异常捕捉模块通信连接，运行异常捕捉模块用于在超声波清洗机的运行过程中进行运行异常捕捉分析，据此以判断是否生成运行异常预警信号，将运行异常预警信号经服务器发送至操作预警模块，操作预警模块接收到运行异常预警信号后发出相应预警。
5.根据权利要求4所述的基于数据分析的超声波清洗机运行监测预警系统，其特征在于，运行异常捕捉分析的具体分析过程如下：
采集到超声波清洗机在若干个检测时段的能耗数据，将所有能耗数据进行均值计算得到能耗分析值，将能耗数据中的最大值和最小值进行差值计算得到能耗幅度值；且采集到超声波清洗机在若干个检测时段的电流数据和电压数据，若电流数据或电压数据未处于对应预设范围内，则判断检测时段电力不稳定，将电力不稳定的检测时段数量标记为电力非稳定数据；
将能耗分析值、能耗幅度值和电力非稳定数据进行数值计算得到电力检测系数，若电力检测系数超过预设电力检测系数阈值，则生成运行异常预警信号；若电力检测系数未超过预设电力检测系数阈值，则采集到超声波清洗机在若干个检测时段的冲击力数据、振动数据和噪音数据，将冲击力数据、振动数据和噪音数据进行数值计算得到对应检测时段的附加检测系数；
以时间为X轴、附加检测系数为Y轴建立位于第一象限的直角坐标系，基于若干个检测时段的附加检测系数在直角坐标系中标出若干个附加坐标点，且在直角坐标系中画出垂直于Y轴的附加判定射线，将位于附加判定射线上方的附加坐标点标记为超程附加点，将超程附加点的数量标记为超程点系数；以对应附加坐标点为端点作垂直于附加判定射线的线段并将其标记为超程线段，将超程线段的长度标记为超程数据，将所有超程数据进行均值计算得到超程分析值；将超程分析值和超程点系数进行数值计算得到附加超程值，若附加超程值超过预设附加超程阈值，则生成运行异常预警信号。
6.根据权利要求4所述的基于数据分析的超声波清洗机运行监测预警系统，其特征在于，服务器与运行归纳汇总反馈模块通信连接，运行归纳汇总反馈模块用于设定清洗汇总周期，获取到超声波清洗机在清洗汇总周期内的清洗操作总时长并标记为运时汇总值，采集到超声波清洗机在清洗汇总周期内参数校对不合格信号的生成次数、恢复及时性不合格信号的生成次数以及运行异常预警信号的生成次数，并将其分别标记为参校汇总频率、复时汇总频率和运异汇总频率；
将参校汇总频率、复时汇总频率和运异汇总频率进行数值计算，且将计算结果与运时汇总值进行比值计算得到汇总反馈值；若汇总反馈值超过预设汇总反馈阈值，则生成运行汇总预警信号。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103611704A (zh) * | 2013-09-07 | 2014-03-05 | 国家电网公司 | 带有智能变频控制的组合式超声波清洗装置及其使用方法 |
| CN115911187A (zh) * | 2023-03-08 | 2023-04-04 | 广东联塑班皓新能源科技集团有限公司 | 一种基于光伏组件的智能加工系统 |
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| CN116991146A (zh) * | 2023-09-26 | 2023-11-03 | 恒超源洗净科技(深圳)有限公司 | 一种超声波清洗装置的控制方法及系统 |
| CN117073154A (zh) * | 2023-09-19 | 2023-11-17 | 合肥顺泽能源环境科技有限公司 | 一种基于物联网的制冷空调运行效率检测系统 |
-
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103611704A (zh) * | 2013-09-07 | 2014-03-05 | 国家电网公司 | 带有智能变频控制的组合式超声波清洗装置及其使用方法 |
| CN115911187A (zh) * | 2023-03-08 | 2023-04-04 | 广东联塑班皓新能源科技集团有限公司 | 一种基于光伏组件的智能加工系统 |
| CN116666198A (zh) * | 2023-07-26 | 2023-08-29 | 恒超源洗净科技(深圳)有限公司 | 一种半导体器件全自动超声波清洗方法及系统 |
| CN117073154A (zh) * | 2023-09-19 | 2023-11-17 | 合肥顺泽能源环境科技有限公司 | 一种基于物联网的制冷空调运行效率检测系统 |
| CN116991146A (zh) * | 2023-09-26 | 2023-11-03 | 恒超源洗净科技(深圳)有限公司 | 一种超声波清洗装置的控制方法及系统 |
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