CN117742409A - 基于工业互联网的数据处理方法及系统 - Google Patents
基于工业互联网的数据处理方法及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117742409A CN117742409A CN202311768633.2A CN202311768633A CN117742409A CN 117742409 A CN117742409 A CN 117742409A CN 202311768633 A CN202311768633 A CN 202311768633A CN 117742409 A CN117742409 A CN 117742409A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- factory building
- temperature
- determining
- target
- contact surface
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 claims abstract description 74
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims abstract description 67
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 30
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 12
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract description 6
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002277 temperature effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Abstract
本发明提供一种基于工业互联网的数据处理方法及系统,涉及计算机技术领域。所述方法包括:在厂房内的多个位置设置温度传感器同时确定工厂内的各个传感器的三维位置坐标。获得传感器采集的平均温度数据并确定厂房内温度与三维位置坐标的关系函数,进而根据厂房的设计参数,确定厂房与外界的接触面上的温度场进而得到厂房的散热通量系数,根据所述工厂厂房内温度与三维位置坐标之间的关系函数,确定工厂厂房内的目标调节位置并对相应设备进行调节。根据本发明,能实时全面的检测工厂内的温度情况,并在需要调节厂房内温度时确定需要调节的位置和对应设备,保护设备运行安全以及减少对周围环境的影响,减少人力和时间的投入。
Description
技术领域
本发明涉及计算机技术领域,尤其涉及一种基于工业互联网的数据处理方法及系统。
背景技术
在工厂生产过程中,生产设备的长时间运行可能会导致设备周围的温度过度升高,对设备造成损害甚至烧毁,还会对环境造成破坏。为了保护生产设备和环境的安全,需要实时检测工厂内各个位置的温度情况,在温度过高时及时调节相应温度过高位置的设备,保证设备运行安全同时减少对环境的破环。根据相关技术,对工厂内各个位置的检测需要面对大量设备,人工检测耗费大量的时间,造成检测困难,难以保证设备运行安全性也难以控制散热。
公开于本申请背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本申请的一般背景技术的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明提供一种基于工业互联网的数据处理方法及系统,能够解决工厂内温度情况的检测过程需要投入大量人力和时间的技术问题。
根据本发明的第一方面,提供一种基于工业互联网的数据处理方法,包括:
在工厂厂房内的多个位置处设置温度传感器,其中,所述位置包括温度传感器的三维位置坐标;
在第i个检测周期内,获取各个温度传感器采集的平均温度数据;
根据各个温度传感器采集的平均温度数据、各个温度传感器的三维位置坐标确定工厂厂房内温度与三维位置坐标之间的关系函数;
根据所述关系函数以及工厂厂房的设计参数,确定工厂厂房与外界的接触面上的温度场,其中,所述接触面包括工厂厂房的墙壁曲面与房顶曲面;
根据所述工厂厂房的设计参数,以及所述温度场,确定所述工厂厂房的散热通量系数;
在所述散热通量系数大于或等于散热通量阈值的情况下,根据所述工厂厂房内温度与三维位置坐标之间的关系函数,确定工厂厂房内的目标调节位置;
根据所述目标调节位置,确定所述工厂厂房内的目标调节设备;
对所述目标调节设备的温度进行独立调节,并在独立调节后,开始第i+1个检测周期。
根据本发明的第二方面,提供一种基于工业互联网的数据处理系统包括:
传感器设置模块,在工厂厂房内的多个位置处设置温度传感器,其中,所述位置包括温度传感器的三维位置坐标;
平均温度数据获取模块,在第i个检测周期内,获取各个温度传感器采集的平均温度数据;
函数关系确定模块,根据各个温度传感器采集的平均温度数据、各个温度传感器的三维位置坐标确定工厂厂房内温度与三维位置坐标之间的关系函数;
温度场确定模块,根据所述关系函数以及工厂厂房的设计参数,确定工厂厂房与外界的接触面上的温度场,其中,所述接触面包括工厂厂房的墙壁曲面与房顶曲面;
散热通量系数确定模块,根据所述工厂厂房的设计参数,以及所述温度场,确定所述工厂厂房的散热通量系数;
目标调节位置确定模块,在所述散热通量系数大于或等于散热通量阈值的情况下,根据所述工厂厂房内温度与三维位置坐标之间的关系函数,确定工厂厂房内的目标调节位置;
目标调节设备确定模块,根据所述目标调节位置,确定所述工厂厂房内的目标调节设备;
温度调节模块,对所述目标调节设备的温度进行独立调节,并在独立调节后,开始第i+1个检测周期。
技术效果:根据本发明,可以在厂房内的多个位置设置温度传感器,同时确定工厂内的各个传感器的三维位置坐标。获得传感器采集的平均温度数据并确定厂房内温度与三维位置坐标的关系函数,进而确定厂房与外界的接触面上的温度场进而得到厂房的散热通量系数,根据所述工厂厂房内温度与三维位置坐标之间的关系函数,从而在散热通量系数较高时,通过关系函数确定工厂厂房内的目标调节位置并对相应设备进行调节,能够实时全面的检测工厂内的温度情况,并在需要调节厂房内温度时确定需要调节的位置和对应设备,减少工厂对环境的散热,保护设备运行安全以及周围环境,减少人力和时间的投入。在确定散热通量系数时,可以根据工厂厂房与外界的各个接触面的面积数据、温度场和工厂厂房与外界的各个接触面的曲面方程,确定工厂厂房的散热通量系数,从而确定工厂厂房内温度情况以及对外界的影响情况。可以更加准确高效地检测到工厂内温度过高,对外界影响较大的情况,可以客观的反应工厂厂房内温度情况以及对外界的影响情况,提升工厂厂房的散热通量系数准确性和客观性。在确定目标调节设备时,可基于梯度和温度值两方面的条件来确定目标区域,并在目标区域内确定目标调节位置,从而便于寻找需要调节温度的目标调节设备,提升调解便利性和准确性。在对目标设备进行温度调节时,可以根据目标区域内的温度最高点的第一位置以及最高温度数据,和温度最低点的第二位置以及最低温度数据确定理论允许的温度值,进而得到温度调节幅度,提高温度调节幅度的准确性以及客观性,并在独立调节完后立即进入下一个检测周期,提高了检测的持续性全面性,保证了设备运行安全,减少对周围环境的影响。解决持续检测需要投入大量人力时间的问题。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,而非限制本发明。根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明,本发明的其它特征及方面将更清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述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的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的实施例,
图1示例性地示出根据本发明实施例的基于工业互联网的数据处理方法的流程示意图;
图2示例性地示出根据本发明实施例的基于工业互联网的数据处理系统示意图。
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。
下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
图1示例性地示出根据本发明实施例的基于工业互联网的数据处理方法的流程示意图,所述方法包括:
步骤S101,在工厂厂房内的多个位置处设置温度传感器,其中,所述位置包括温度传感器的三维位置坐标;
步骤S102,在第i个检测周期内,获取各个温度传感器采集的平均温度数据
步骤S103,根据各个温度传感器采集的平均温度数据、各个温度传感器的三维位置坐标确定工厂厂房内温度与三维位置坐标之间的关系函数;
步骤S104,根据所述关系函数以及工厂厂房的设计参数,确定工厂厂房与外界的接触面上的温度场,其中,所述接触面包括工厂厂房的墙壁曲面与房顶曲面;
步骤S105,根据所述工厂厂房的设计参数,以及所述温度场,确定所述工厂厂房的散热通量系数;
步骤S106,在所述散热通量系数大于或等于散热通量阈值的情况下,根据所述工厂厂房内温度与三维位置坐标之间的关系函数,确定工厂厂房内的目标调节位置;
步骤S107,根据所述目标调节位置,确定所述工厂厂房内的目标调节设备;
步骤S108,对所述目标调节设备的温度进行独立调节,并在独立调节后,开始第i+1个检测周期。
根据本发明的实施例的基于工业互联网的数据处理方法,可以在厂房内的多个位置设置温度传感器,同时确定工厂内的各个传感器的三维位置坐标。获得传感器采集的平均温度数据并确定厂房内温度与三维位置坐标的关系函数,进而确定厂房与外界的接触面上的温度场进而得到厂房的散热通量系数,根据所述工厂厂房内温度与三维位置坐标之间的关系函数,从而在散热通量系数较高时,通过关系函数确定工厂厂房内的目标调节位置并对相应设备进行调节,能够实时全面的检测工厂内的温度情况,并在需要调节厂房内温度时确定需要调节的位置和对应设备,减少工厂对环境的散热,保护设备运行安全以及周围环境,减少人力和时间的投入。
根据本发明的实施例,在步骤S101中,在工厂厂房内的多个位置处设置温度传感器,其中,所述位置包括温度传感器的三维位置坐标。在工厂厂房的多个位置设置温度传感器,例如在墙面、地面、房顶、墙角等多个位置设置温度传感器。并确定一个位置为原点,根据上述原点确定三维坐标系,根据所述三维坐标系和各个温度传感器的位置,确定各个传感器的三维坐标。例如,以厂房的一个墙角为原点O,以相交于上述原点的三面墙壁的交线分别为XYZ轴建立三维坐标系,确定在上述三维坐标系的各个位置的温度传感器的三维坐标。
根据本发明的实施例,在步骤S102中,在第i个检测周期内,获取各个温度传感器采集的平均温度数据。首先确定一个检测周期,例如,将一个检测周期的时长确定为1个小时,并且1个小时内每隔20分钟采集一次温度数据,进而获得各个温度传感器的平均温度数据,因为平均温度数据更能代表在一段时间内的温度情况,进而得到各个位置的平均温度数据以及相对应的各个位置的三维坐标。
通过这种方式,可以在厂房内的多个位置设置温度传感器并在厂房内建立三维坐标系同时确定工厂内的各个温度传感器的三维位置坐标,进而全面的确定厂房内各个位置的平均温度数据,进而得到各个位置的温度情况,减少在检测温度时投入的人力和时间。
根据本发明的实施例,在步骤S103中,根据各个温度传感器采集的平均温度数据、各个温度传感器的三维位置坐标确定工厂厂房内温度与三维位置坐标之间的关系函数。通过对各个温度传感器的平均温度数据和相对应的各个温度传感器的三维位置坐标进进行三维拟合,确定工厂厂房内温度与三维位置坐标之间的关系函数,可以表示工厂厂房内各个位置的温度和厂房内各个位置的关系,因为不可能将温度传感器设置在厂房内的所有位置,为了可以得到任意位置的温度数据,所以可根据上述关系函数和厂房内任意位置的三位位置坐标确定对应位置的温度。
根据本发明的实施例,在步骤S104中,根据所述关系函数以及工厂厂房的设计参数,确定工厂厂房与外界的接触面上的温度场,包括:根据所述工厂厂房的设计参数,确定工厂厂房与外界的各个接触面的曲面方程;根据所述关系函数和所述曲面方程,确定工厂厂房与外界的接触面上的温度场。
根据本发明的实施例,根据工厂厂房的设计参数可以确定工厂厂房的墙壁、房顶的位置和形状。可根据三维坐标表示的曲面方程得到墙壁、房顶等接触面的形状和位置,即,可确定墙壁曲面与房顶曲面的曲面方程。
根据本发明的实施例,根据所述关系函数和所述曲面方程,确定工厂厂房与外界的接触面上的温度场,包括:
根据公式(1)确定工厂厂房与外界的第i个接触面上的温度场TΩi(x,y,z),
TΩi(x,y,z)=T(x,y,z)∩Ωi(x,y,z) (1)
其中,T(x,y,z)为所述关系函数,Ωi(x,y,z)为第i个工厂厂房与外界的接触面的曲面方程,(x,y,z)为三维位置坐标。
根据本发明的实施例,公式(1)中包括表示工厂厂房内温度与三维位置坐标之间的关系函数T(x,y,z),可以表示任意工厂厂房内任意位置的位置与相对应的温度的关系,公式(1)中还包括表示第i个工厂厂房与外界的第i个接触面的曲面方程Ωi(x,y,z),可以表示第i个工厂厂房与外界的接触面的形状和位置,通过确定上述关系函数和曲面方程的交面可以得到第i个工厂厂房与外界的接触面上的温度场TΩi(x,y,z),表示第i个工厂厂房与外界的接触面上的各个位置的温度数据,代表第i个工厂厂房与外界的接触面整体的温度分布情况。可基于以上公式(1)得到工厂厂房与外界的所有接触面的温度场。
根据本发明的实施例,在步骤S105中,据所述工厂厂房的设计参数,以及所述温度场,确定所述工厂厂房的散热通量系数,包括:根据所述工厂厂房的设计参数,确定工厂厂房与外界的各个接触面的面积数据;根据所述工厂厂房与外界的各个接触面的面积数据、所述温度场和所述工厂厂房与外界的各个接触面的曲面方程,确定所述工厂厂房的散热通量系数。
根据本发明的实施例,可根据所述工厂厂房的设计参数,确定工厂厂房与外界的各个接触面的面积,例如,在求工厂厂房的矩形房顶的面积时可以根据厂房设计参数中的房顶的长和宽的乘积得到工厂厂房的房顶的面积。
根据本发明的实施例,根据所述工厂厂房与外界的各个接触面的面积数据、所述温度场和所述工厂厂房与外界的各个接触面的曲面方程,确定所述工厂厂房的散热通量系数,包括:根据公式(2)确定所述工厂厂房与外界的接触面的散热通量系数Hf,
其中,TΩi(x,y,z)为工厂厂房与外界的第i个接触面上的温度场,Ωi(x,y,z)为工厂厂房与外界的第i个接触面的曲面方程,ds为曲面微元,SΩi为工厂厂房与外界的第i个接触面的面积数据。
根据本发明的实施例,公式(2)中包括表示工厂厂房与外界的第i个接触面上的温度场TΩi(x,y,z),表示第i个工厂厂房与外界的接触面整体的温度分布情况。可在工厂厂房与外界的第i个接触面的曲面方程上,对工厂厂房与外界的第i个接触面的曲面上的温度与位置的温度分布情况进行曲面积分,获得工厂厂房与外界的第i个接触面上的散热通量。可对工厂厂房与外界的所有接触面上的散热通量的进行求和,代表工厂厂房对外界总散热通量。上述工厂厂房与外界总散热通量除以工厂厂房与外界的接触面的总面积,可获得散热通量系数。工厂厂房与外界的接触面的总面积包括工厂厂房的房顶和墙壁的面积的总和,因为地面不与外界接触,所以所述总面积不包括地面的面积,总散热通量也不包括地面的曲面上的散热通量。上述散热通量系数代表工厂厂房与外界的接触面的散热通量系数,所述散热通量系数越大,则单位表面积内散热量越大,对外界的影响也越大,工厂厂房内的设备的散热效果越差。
通过这种方式,可以根据工厂厂房与外界的各个接触面的面积数据、温度场和工厂厂房与外界的各个接触面的曲面方程,确定工厂厂房的散热通量系数,从而确定工厂厂房内温度情况以及对外界的影响情况。可以更加准确高效地检测到工厂内温度过高,对外界影响较大的情况,可以客观的反应工厂厂房内温度情况以及对外界的影响情况,提升工厂厂房的散热通量系数准确性和客观性。
根据本发明的实施例,在步骤S106中,所述散热通量系数大于或等于散热通量阈值的情况下,根据所述工厂厂房内温度与三维位置坐标之间的关系函数,确定工厂厂房内的目标调节位置。首先设置散热通量阈值,当上述工厂厂房的散热通量大于散热通量阈值,表示所述工厂厂房的散热通量过大,可能是设备散热效果不佳,存在设备损毁的风险,并且产生的热量对周围环境会产生较大影响,需要及时调整,保证设备运行安全以及周围环境不被过度影响。
根据本发明的实施例,在所述散热通量系数大于或等于散热通量阈值的情况下,根据所述工厂厂房内温度与三维位置坐标之间的关系函数,确定工厂厂房内的目标调节位置,包括:根据所述关系函数,确定至少一个目标区域,其中,所述目标区域中的三维位置坐标满足以下公式(3)描述的条件,
其中,T(x,y,z)为关系函数,为关系函数在x方向的偏导数,为关系函数在y方向的偏导数,/>为关系函数在z方向的偏导数,为单位向量在x方向的分量,/>为单位向量在y方向的分量,/>为单位向量在z方向的分量,KT为变化率阈值,TT为温度阈值;确定所述目标区域中温度最高的第一位置,作为所述目标调节位置。
根据本发明的实施例,所述目标区域内的各个位置同时满足公式(3)中的两个条件,公式(3)中包括表示温度在三维坐标系中x方向的变化率的项因为所以上述项表示关系函数在x方向的偏导数乘以单位向量在x方向的分量,代表温度在三维坐标系中x方向的变化率,相似的/>代表温度在三维坐标系中y方向的变化率,/>代表温度在三维坐标系中y方向的变化率。上述三个项的和/>为温度在各个位置处的梯度。根据上述梯度的模/>代表在点(x,y,z)上的温度变化率,如果温度变化率较大(大于等于变化率阈值KT),则可能在该位置附近存在相对于其他位置的设备温度更高、散热效果更差的设备。公式(3)中包括温度阈值TT,当上述位置的温度T(x,y,z)大于温度阈值TT时,表示温度过高,可能有造成设备损毁的风险。当工厂厂房内的某一点(x,y,z)满足上述公式(3)表示的两个条件时,可将点(x,y,z)作为目标位置,目标位置的集合为目标区域。进一步地,可将目标区域中温度最高的第一位置,作为目标调节位置。
通过这种方式,可基于梯度和温度值两方面的条件来确定目标区域,并在目标区域内确定目标调节位置,从而便于寻找需要调节温度的目标调节设备,提升调解便利性和准确性。
根据本发明的实施例,在步骤S107中,根据所述目标调节位置,确定所述工厂厂房内的目标调节设备,包括:将设备形心位于以所述目标调节位置为中心的预设范围内的设备确定为所述目标调节设备,或者,将设备形心与所述目标调节位置距离最近的设备确定为所述目标调节设备,其中,所述预设范围为以目标位置为中心,以预设长度为半径的球体范围。
根据本发明的实施例,所述预设范围可以是半径为2米的球体范围,球心为目标调节位置。形心在上述预设范围内的设备距离目标位置较近,所有预设范围内的设备运行产生的热量都会对目标位置的温度情况运行产生较大的影响,设备的形心可以准确的确定设备的位置,所以将设备形心位于以所述目标调节位置为中心的预设范围内的设备确定为所述目标调节设备。如果没有设备的形心位于以所述目标调节位置为中心的预设范围内,那么将设备形心与所述目标调节位置距离最近的设备确定为所述目标调节设备。例如,一个工业用火炉和切割机的形心在所述目标调节位置为中心的预设范围内,那么可以将所述火炉和切割机确定为目标调节设备,如果没有设备形心位于以所述目标调节位置为中心的预设范围内,但工业火炉的形心距离所述目标调节位置距离最近,那么上述火炉对目标位置的温度影响最大,将上述火炉确定为目标调节设备。
通过这种方式,可以通过条件函数确定各个位置的温度和温度变化率以及所述温度和温度变化率是否过大,进而确定目标区域,将目标区域中温度最高的第一位置,确定为所述目标调节位置。可以准确确定工厂厂房内温度过高,设备散热效果较差并且对环境影响较大的目标调节位置。并且基于以目标调节位置为中心的预设范围,来确定目标调节设备,可提高在确定目标调节设备时的准确性。
根据本发明的实施例,在步骤S108中,对所述目标调节设备的温度进行独立调节,并在独立调节后,开始第i+1个检测周期。
根据本发明的实施例,对所述目标调节设备的温度进行独立调节,包括:确定所述目标区域内的温度最高点的第一位置以及最高温度数据;确定所述目标区域内的温度最低点的第二位置以及最低温度数据;确定所述第一位置与所述第二位置之间的位置向量;根据公式(4)确定温度调节幅度A,
其中,Tmax为所述最高温度数据,Tmin为所述最低温度数据, 为所述位置向量;根据所述温度调节幅度A,对所述目标调节设备的温度进行独立调节。
根据本发明的实施例,首先确定所述目标区域内的温度最高点的第一位置以及最高温度数据,以及目标区域内的温度最低点的第二位置以及最低温度数据,然后根据公式(4)得到温度调节幅度A。在公式(4)中包括表示第一位置到第二位置的位置距离的项 为第一位置到第二位置的x方向的向量,/>为第一位置到第二位置的y方向的向量,/>为第一位置到第二位置的z方向的向量。公式(4)中还包括表示理论温度最大允许变化幅度的项/>代表在上述距离内理论上温度的允许变化的幅度。公式(4)中包括以第二位置最低温度数据为基准,当温度达到最高点时理论允许的温度的值为/>因为目标调节区域的实际梯度大于KT,实际温度变化率大于温度变化率阈值,所以上述温度达到最高点时理论允许的温度的值小于温度最高点的第一位置的最高温度数据Tmax。温度最高点的第一位置的最高温度数据与温度达到最高点时理论允许的温度的值的差除以最高温度数据得到温度调节幅度。进而可通过水冷,风冷等降温方式,降低目标设备的温度,进而降低目标位置的温度。例如,根据公式(4)得到温度调节幅度为20%,通过风冷的方式对目标调节设备降温,目标调节设备降温的幅度达到20%后,可进入下一个检测周期,通过确定温度数据,关系函数,温度场,散热通量系数继续检测调节。维持工厂厂房内的散热通量系数在安全范围内,保护设备运行安全以及周围环境。
通过这种方式,可以根据目标区域内的温度最高点的第一位置以及最高温度数据,和温度最低点的第二位置以及最低温度数据确定理论允许的温度值,进而得到温度调节幅度,提高温度调节幅度的准确性以及客观性,并在独立调节完后立即进入下一个检测周期,提高了检测的持续性全面性,保证了设备运行安全,减少对周围环境的影响。解决持续检测需要投入大量人力时间的问题。
根据本发明,可以在厂房内的多个位置设置温度传感器,同时确定工厂内的各个传感器的三维位置坐标。获得传感器采集的平均温度数据并确定厂房内温度与三维位置坐标的关系函数,进而确定厂房与外界的接触面上的温度场进而得到厂房的散热通量系数,根据所述工厂厂房内温度与三维位置坐标之间的关系函数,从而在散热通量系数较高时,通过关系函数确定工厂厂房内的目标调节位置并对相应设备进行调节,能够实时全面的检测工厂内的温度情况,并在需要调节厂房内温度时确定需要调节的位置和对应设备,减少工厂对环境的散热,保护设备运行安全以及周围环境,减少人力和时间的投入。在确定散热通量系数时,可以根据工厂厂房与外界的各个接触面的面积数据、温度场和工厂厂房与外界的各个接触面的曲面方程,确定工厂厂房的散热通量系数,从而确定工厂厂房内温度情况以及对外界的影响情况。可以更加准确高效地检测到工厂内温度过高,对外界影响较大的情况,可以客观的反应工厂厂房内温度情况以及对外界的影响情况,提升工厂厂房的散热通量系数准确性和客观性。在确定目标调节设备时,可基于梯度和温度值两方面的条件来确定目标区域,并在目标区域内确定目标调节位置,从而便于寻找需要调节温度的目标调节设备,提升调解便利性和准确性。在对目标设备进行温度调节时,可以根据目标区域内的温度最高点的第一位置以及最高温度数据,和温度最低点的第二位置以及最低温度数据确定理论允许的温度值,进而得到温度调节幅度,提高温度调节幅度的准确性以及客观性,并在独立调节完后立即进入下一个检测周期,提高了检测的持续性全面性,保证了设备运行安全,减少对周围环境的影响。解决持续检测需要投入大量人力时间的问题。
图2示例性地示出根据本发明实施例的基于工业互联网的数据处理系统示意图,所述系统包括:
传感器设置模块,在工厂厂房内的多个位置处设置温度传感器,其中,所述位置包括温度传感器的三维位置坐标;
平均温度数据获取模块,在第i个检测周期内,获取各个温度传感器采集的平均温度数据;
函数关系确定模块,根据各个温度传感器采集的平均温度数据、各个温度传感器的三维位置坐标确定工厂厂房内温度与三维位置坐标之间的关系函数;
温度场确定模块,根据所述关系函数以及工厂厂房的设计参数,确定工厂厂房与外界的接触面上的温度场,其中,所述接触面包括工厂厂房的墙壁曲面与房顶曲面;
散热通量系数确定模块,根据所述工厂厂房的设计参数,以及所述温度场,确定所述工厂厂房的散热通量系数;
目标调节位置确定模块,在所述散热通量系数大于或等于散热通量阈值的情况下,根据所述工厂厂房内温度与三维位置坐标之间的关系函数,确定工厂厂房内的目标调节位置;
目标调节设备确定模块,根据所述目标调节位置,确定所述工厂厂房内的目标调节设备;
温度调节模块,对所述目标调节设备的温度进行独立调节,并在独立调节后,开始第i+1个检测周期。
本领域的技术人员应理解,上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明,在没有背离所述原理下,本发明的实施方式可以有任何变形或修改。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (9)
1.一种基于工业互联网的数据处理方法,其特征在于,包括:
在工厂厂房内的多个位置处设置温度传感器,其中,所述位置包括温度传感器的三维位置坐标;
在第i个检测周期内,获取各个温度传感器采集的平均温度数据;
根据各个温度传感器采集的平均温度数据、各个温度传感器的三维位置坐标确定工厂厂房内温度与三维位置坐标之间的关系函数;
根据所述关系函数以及工厂厂房的设计参数,确定工厂厂房与外界的接触面上的温度场,其中,所述接触面包括工厂厂房的墙壁曲面与房顶曲面;
根据所述工厂厂房的设计参数,以及所述温度场,确定所述工厂厂房的散热通量系数;
在所述散热通量系数大于或等于散热通量阈值的情况下,根据所述工厂厂房内温度与三维位置坐标之间的关系函数,确定工厂厂房内的目标调节位置;
根据所述目标调节位置,确定所述工厂厂房内的目标调节设备;
对所述目标调节设备的温度进行独立调节,并在独立调节后,开始第i+1个检测周期。
2.根据权利要求1所述的基于工业互联网的数据处理方法,其特征在于,根据所述关系函数以及工厂厂房的设计参数,确定工厂厂房与外界的接触面上的温度场,包括:
根据所述工厂厂房的设计参数,确定工厂厂房与外界的各个接触面的曲面方程;
根据所述关系函数和所述曲面方程,确定工厂厂房与外界的接触面上的温度场。
3.根据权利要求2所述的基于工业互联网的数据处理方法,其特征在于,根据所述关系函数和所述曲面方程,确定工厂厂房与外界的接触面上的温度场,包括:
根据公式
TΩi(x,y,z)=T(x,y,z)∩Ωi(x,y,z)
确定工厂厂房与外界的第i个接触面上的温度场TΩi(x,y,z),其中,T(x,y,z)为所述关系函数,Ωi(x,y,z)为第i个工厂厂房与外界的接触面的曲面方程,(x,y,z)为三维位置坐标。
4.根据权利要求1所述的基于工业互联网的数据处理方法,其特征在于,根据所述工厂厂房的设计参数,以及所述温度场,确定所述工厂厂房的散热通量系数,包括:
根据所述工厂厂房的设计参数,确定工厂厂房与外界的各个接触面的面积数据;
根据所述工厂厂房与外界的各个接触面的面积数据、所述温度场和所述工厂厂房与外界的各个接触面的曲面方程,确定所述工厂厂房的散热通量系数。
5.根据权利要求4所述的基于工业互联网的数据处理方法,其特征在于,根据所述工厂厂房与外界的各个接触面的面积数据、所述温度场和所述工厂厂房与外界的各个接触面的曲面方程,确定所述工厂厂房的散热通量系数,包括:
根据公式
确定所述工厂厂房与外界的接触面的散热通量系数Hf,其中,TΩi(x,y,z)为工厂厂房与外界的第i个接触面上的温度场,Ωi(x,y,z)为工厂厂房与外界的第i个接触面的曲面方程,ds为曲面微元,SΩi为工厂厂房与外界的第i个接触面的面积数据。
6.根据权利要求1所述的基于工业互联网的数据处理方法,其特征在于,在所述散热通量系数大于或等于散热通量阈值的情况下,根据所述工厂厂房内温度与三维位置坐标之间的关系函数,确定工厂厂房内的目标调节位置,包括:
根据所述关系函数,确定至少一个目标区域,其中,所述目标区域中的三维位置坐标满足条件其中,T(x,y,z)为关系函数,/>为关系函数在x方向的偏导数,/>为关系函数在y方向的偏导数,/>为关系函数在z方向的偏导数,/>为单位向量在x方向的分量,/>为单位向量在y方向的分量,/>为单位向量在z方向的分量,/>KT为变化率阈值,TT为温度阈值;
确定所述目标区域中温度最高的第一位置,作为所述目标调节位置。
7.根据权利要求1所述的基于工业互联网的数据处理方法,其特征在于,根据所述目标调节位置,确定所述工厂厂房内的目标调节设备,包括:
将设备形心位于以所述目标调节位置为中心的预设范围内的设备确定为所述目标调节设备,或者,将设备形心与所述目标调节位置距离最近的设备确定为所述目标调节设备,其中,所述预设范围为以目标位置为中心,以预设长度为半径的球体范围。
8.根据权利要求6所述的基于工业互联网的数据处理方法,其特征在于,对所述目标调节设备的温度进行独立调节,包括:
确定所述目标区域内的温度最高点的第一位置以及最高温度数据;
确定所述目标区域内的温度最低点的第二位置以及最低温度数据;
确定所述第一位置与所述第二位置之间的位置向量;
根据公式
确定温度调节幅度A,其中,Tmax为所述最高温度数据,Tmin为所述最低温度数据,为所述位置向量;
根据所述温度调节幅度A,对所述目标调节设备的温度进行独立调节。
9.一种基于工业互联网的数据处理系统,其特征在于,包括:
传感器设置模块,在工厂厂房内的多个位置处设置温度传感器,其中,所述位置包括温度传感器的三维位置坐标;
平均温度数据获取模块,在第i个检测周期内,获取各个温度传感器采集的平均温度数据;
函数关系确定模块,根据各个温度传感器采集的平均温度数据、各个温度传感器的三维位置坐标确定工厂厂房内温度与三维位置坐标之间的关系函数;
温度场确定模块,根据所述关系函数以及工厂厂房的设计参数,确定工厂厂房与外界的接触面上的温度场,其中,所述接触面包括工厂厂房的墙壁曲面与房顶曲面;
散热通量系数确定模块,根据所述工厂厂房的设计参数,以及所述温度场,确定所述工厂厂房的散热通量系数;
目标调节位置确定模块,在所述散热通量系数大于或等于散热通量阈值的情况下,根据所述工厂厂房内温度与三维位置坐标之间的关系函数,确定工厂厂房内的目标调节位置;
目标调节设备确定模块,根据所述目标调节位置,确定所述工厂厂房内的目标调节设备;
温度调节模块,对所述目标调节设备的温度进行独立调节,并在独立调节后,开始第i+1个检测周期。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311768633.2A CN117742409A (zh) | 2023-12-21 | 2023-12-21 | 基于工业互联网的数据处理方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311768633.2A CN117742409A (zh) | 2023-12-21 | 2023-12-21 | 基于工业互联网的数据处理方法及系统 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN117742409A true CN117742409A (zh) | 2024-03-22 |
Family
ID=90250564
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202311768633.2A Pending CN117742409A (zh) | 2023-12-21 | 2023-12-21 | 基于工业互联网的数据处理方法及系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN117742409A (zh) |
Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101111934A (zh) * | 2004-12-02 | 2008-01-23 | 蓝姆研究公司 | 控制空间温度分布的方法和装置 |
RU2009125051A (ru) * | 2009-06-30 | 2011-01-10 | Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дагестанский Государственный Технический Универс | Управляемый нуль-термостат |
CN102867220A (zh) * | 2012-06-25 | 2013-01-09 | 攀钢集团研究院有限公司 | 一种实时预测钢包精炼炉精炼钢水温度的方法 |
CN105138740A (zh) * | 2015-07-29 | 2015-12-09 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 基于温度场和分层应力的输电导线拐点载流量求解方法 |
CN105971150A (zh) * | 2016-04-14 | 2016-09-28 | 国家电网公司 | 用于高寒地区特(超)高压变压器安装的保温棚温度控制方法 |
CN207140746U (zh) * | 2017-04-21 | 2018-03-27 | 刘承文 | 一种新型遮光布 |
US20180180302A1 (en) * | 2016-12-22 | 2018-06-28 | Netatmo | System and method for balancing temperature within a building |
CN108716953A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-10-30 | 哈尔滨工程大学 | 一种船载非接触式海表温度测量装置现场性能评估方法 |
CN109376475A (zh) * | 2018-11-27 | 2019-02-22 | 哈尔滨工业大学 | 一种热阻网络法与有限差分法结合的多匝密绕线圈温度场计算方法 |
CN112968245A (zh) * | 2021-02-02 | 2021-06-15 | 上海派能能源科技股份有限公司 | 一种储能系统散热装置及其散热方法 |
CN114326856A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-04-12 | 江苏大全箱变科技有限公司 | 一种箱式变电站空间的温度场调控装置及其调控方法 |
CN115315150A (zh) * | 2022-08-12 | 2022-11-08 | 深圳市臻荣通讯工程设备有限公司 | 一种基于物联网的数据机房空调智能控制方法及系统 |
CN116321977A (zh) * | 2023-03-28 | 2023-06-23 | 湖南友通科技集团有限公司 | 一种用于基站机房空调的节能温控装置 |
CN117168639A (zh) * | 2023-09-08 | 2023-12-05 | 广东电网有限责任公司 | 一种电缆温度场分布测量装置、方法及设备 |
-
2023
- 2023-12-21 CN CN202311768633.2A patent/CN117742409A/zh active Pending
Patent Citations (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101111934A (zh) * | 2004-12-02 | 2008-01-23 | 蓝姆研究公司 | 控制空间温度分布的方法和装置 |
RU2009125051A (ru) * | 2009-06-30 | 2011-01-10 | Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дагестанский Государственный Технический Универс | Управляемый нуль-термостат |
CN102867220A (zh) * | 2012-06-25 | 2013-01-09 | 攀钢集团研究院有限公司 | 一种实时预测钢包精炼炉精炼钢水温度的方法 |
CN105138740A (zh) * | 2015-07-29 | 2015-12-09 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 基于温度场和分层应力的输电导线拐点载流量求解方法 |
CN105971150A (zh) * | 2016-04-14 | 2016-09-28 | 国家电网公司 | 用于高寒地区特(超)高压变压器安装的保温棚温度控制方法 |
US20180180302A1 (en) * | 2016-12-22 | 2018-06-28 | Netatmo | System and method for balancing temperature within a building |
CN108224690A (zh) * | 2016-12-22 | 2018-06-29 | 尼特莫公司 | 用于平衡建筑物内的温度的系统和方法 |
CN207140746U (zh) * | 2017-04-21 | 2018-03-27 | 刘承文 | 一种新型遮光布 |
CN108716953A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-10-30 | 哈尔滨工程大学 | 一种船载非接触式海表温度测量装置现场性能评估方法 |
CN109376475A (zh) * | 2018-11-27 | 2019-02-22 | 哈尔滨工业大学 | 一种热阻网络法与有限差分法结合的多匝密绕线圈温度场计算方法 |
CN112968245A (zh) * | 2021-02-02 | 2021-06-15 | 上海派能能源科技股份有限公司 | 一种储能系统散热装置及其散热方法 |
CN114326856A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-04-12 | 江苏大全箱变科技有限公司 | 一种箱式变电站空间的温度场调控装置及其调控方法 |
CN115315150A (zh) * | 2022-08-12 | 2022-11-08 | 深圳市臻荣通讯工程设备有限公司 | 一种基于物联网的数据机房空调智能控制方法及系统 |
CN116321977A (zh) * | 2023-03-28 | 2023-06-23 | 湖南友通科技集团有限公司 | 一种用于基站机房空调的节能温控装置 |
CN117168639A (zh) * | 2023-09-08 | 2023-12-05 | 广东电网有限责任公司 | 一种电缆温度场分布测量装置、方法及设备 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
刘联胜: ""基于CFD的不同保温供暖工况下日光温室环境模拟研究"", 《沈阳农业大学学报》, 15 December 2022 (2022-12-15), pages 709 - 716 * |
郭文君;李贺;张红婴;亢燕铭;钟珂;: "建筑外表面对流换热系数对自保温墙体夏季净得热量的影响", 东华大学学报(自然科学版), no. 02, 30 March 2019 (2019-03-30), pages 142 - 146 * |
高有华;邱一航;李岩;孙玖维;刘树鑫;: "基于电磁-热-流耦合场分析法计算光伏分裂变压器温度场", 电器与能效管理技术, no. 08, 30 April 2019 (2019-04-30), pages 21 - 27 * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Lei et al. | Accuracy enhancement of five-axis CNC machines through real-time error compensation | |
EP3433061A2 (en) | Automatic calibration method for robot system | |
Geng et al. | A novel seam extraction and path planning method for robotic welding of medium-thickness plate structural parts based on 3D vision | |
JP2774939B2 (ja) | ロボットのツールパラメータ導出方法及び較正方法 | |
KR20140044054A (ko) | 센서를 이용한 작업 방법 및 이를 수행하는 작업 시스템 | |
CN106152935A (zh) | 适用于无特征空间曲面毛坯件的激光测量系统及其加工定位方法 | |
CN106725861A (zh) | 一种手术机器人末端工具碰撞位置检测方法 | |
CN113253717A (zh) | 一种基于动态障碍物运动信息的室内移动机器人局部路径规划方法 | |
Ghiotti et al. | Enhancing the accuracy of high-speed laser triangulation measurement of freeform parts at elevated temperature | |
Ma et al. | A fast and robust seam tracking method for spatial circular weld based on laser visual sensor | |
CN110370287B (zh) | 基于视觉引导的地铁列检机器人路径规划系统及方法 | |
Xiao et al. | An automatic calibration algorithm for laser vision sensor in robotic autonomous welding system | |
WO2020222392A1 (ko) | 그래픽 정보를 이용한 실시간 로봇 충돌 위험도 모니터링이 가능한 충돌 물리력 빅데이터 기반 로봇 안전성 평가 방법 | |
CN116734757A (zh) | 基于无人机机载激光扫描仪的隧道围岩变形监测预警方法 | |
CN117742409A (zh) | 基于工业互联网的数据处理方法及系统 | |
Ding et al. | Development of a calibrating algorithm for Delta Robot’s visual positioning based on artificial neural network | |
Liu et al. | A novel comprehensive thermal error modeling method by using the workpiece inspection data from production line for CNC machine tool | |
Prinz et al. | Online parameter estimation for adaptive feedforward control of the strip thickness in a hot strip rolling mill | |
CN206075142U (zh) | 自移动设备 | |
CN105538309B (zh) | 一种有限传感能力的机器人障碍物动态识别算法 | |
Alontseva et al. | Development of 3D scanning system for robotic plasma processing of medical products with complex geometries | |
CN114061524B (zh) | 一种钢卷轮廓测量方法及装置 | |
CN112394737B (zh) | 一种基于障碍检测的移动机器人自适应速度调节方法 | |
CN110737972B (zh) | 二维不规则颗粒间接触力计算方法 | |
CN112045688B (zh) | 基于视觉感知的被动柔顺机器人抛磨路径规划系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |