本发明涉及数据识别处理,具体涉及一种退火窑热循环的数据优化及调控方法和系统。
背景技术:
1、目前为了精细化退火窑的温度管理,通常使用温度传感器采集每个工作区的前中后的温度,由于整个退火窑的生产流程较长,使得整体存在庞大的采样元件和控制单元。而退火窑主要分为退火段和冷却段,通常会在退火窑一侧搭配余热回收系统,通过余热回收系统调整各个工作区的热气流回收以及输入适当温度气流调控温度。从而采用气流的方式进行热量的合理利用,从而在满足生产工艺的情况下进一步稳定能耗。
2、现有的浮法玻璃生产过程中,由于浮法玻璃的工艺具有连贯性,使得每个采样元件和控制系统对整个工艺的成型效果都会产生影响。当前主要通过灵敏的故障监测手段,第一时间获取异常并进行调整。随着现在计算机设备的发展多元化,目前针对玻璃产品的异常数据风险的控制,已经开始引入时间信息与空间信息进行协同分析(例如纹理识别、历史数据分析进行预判),来提高异常处置效率,然而当某区域温度直观的显示出异常时,通常可能出现了工艺不良影响,因此如何让风险的发现更加前置,尤其是玻璃产品还未出现异常之前,如何降低风险是值得探究的。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种退火窑热循环的数据优化及调控方法和系统,以期望在时间信息与空间信息进行协同分析时,期望改善数据异常的发现较为滞后的问题。
2、本发明的一个实施例提供了一种在数据波动时使用影响系数确定异常的方法,期望改善温度、时间、空间等多个维度的风险评估。
3、本发明的一个实施例提供了一种处理列表配合影响系数进行快速处理的方式,期望提高针对异常状况的处置效率。
4、为解决上述的技术问题,本发明采用以下技术方案:
5、一种退火窑热循环的数据优化及调控方法,该方法用于浮法玻璃产线的冷端数据异常并调控余热回收系统,该方法包括如下步骤:s100,将温度传感器阵列分布在退火窑的各个工作区间中并与服务器信号连接,由温度传感器获取工作区间的温度信息并写入位置编码得到第一数据。s200,服务器获取各温度传感器的第一数据,得到第一数据集;将第一数据集中的第一数据按照位置编码排序并制成温度变化曲线图;其中,位置编码表示温度传感器在退火窑中的位置。
6、s300,上述服务器分析温度变化曲线图,判断数据波动是否存在异常。
7、其中,若温度变化曲线图呈递增或出现波峰和低谷,表示数据波动存在异常,提取曲线表中的波峰和低谷对应的第一数据,得到节点数据,执行s400。
8、其中,若温度变化曲线图呈递减,且未出现波峰和低谷,表示数据波动正常,执行s500。
9、s400,确定节点数据所处工作区间,获取玻璃温度数据与节点数据之间的差值,由服务器调控余热回收系统工作状态,并重复执行s200至s300,直至数据波动正常。
10、s500,服务器配置第一策略,第一策略为常态策略,上述服务器控制温度传感器和红外测温设备在第一策略(常态策略)下,定时进行数据采集,每次采集后再次制成温度变化曲线图并判断数据波动是否存在异常。
11、其中,第一策略为常态策略。
12、进一步的技术方案是,在s300时,若出现数据波动存在异常,上述服务器预设安全参数,且安全参数为范围值;上述服务器执行s400时,将差值与安全参数进行对比,并判断差值是否在安全参数的设定范围内。若差值在安全参数的范围内,则表示风险可控,继续执行s400。若差值在安全参数的范围外,则表示风险不可控,则暂停执行s400;上述服务器获取超出安全参数的节点数据,则提取该节点数据对应的工作区为异常区域,由服务器获取异常区域的影响系数,且根据影响系数调控余热回收系统的送风量。
13、更进一步的技术方案是,在执行s400时,上述服务器还获取异常区域的影响系数,上述影响系数的获取至少包括如下步骤:
14、s410,上述服务器提取节点数据对应的位置,获取异常区域覆盖面积;确定覆盖面积内的温度传感器数量,提取温度传感器数量的覆盖影响值并计算区域影响系数;其区域影响系数a的计算公式是:
15、;
16、式中,n为异常区域面积内的温度传感器数量,为异常区域面积内第j个温度传感器覆盖面积影响值,为对应第j个温度传感器覆盖面积影响值的权重;
17、s420,确定异常区域中同一温度传感器相邻两次第一数据的间隔时间;上述服务器调取加权因素表并获取与间隔时间对应的时间影响系数,得到时间影响数。其中,加权因素表为服务器预设的间隔时间与时间影响系数相核对的关系表。
18、s430,获取异常区域的所有第一数据,获取玻璃温度数据与每个第一数据之间的差值数据,通过差值数据获取差值影响数,其中,差值影响数u的计算公式是:
19、;
20、式中,m为异常区域范围内的温度传感器数量,为异常区域范围第i个温度传感器的第一数据;为异常区域的玻璃温度数据。
21、s440,上述服务器通过时间影响数和差值影响数以及异常区域面积输入到评估模型计算,得到影响系数。其中,影响系数te的计算公式是:
22、;
23、式中,te为异常区域范围内的影响系数;u为异常区域范围内温度传感器的差值影响数;p为异常区域范围内温度传感器采样间隔时间的时间影响数;a为异常区域范围的区域影响系数。
24、更进一步的技术方案是,上述服务器设置处理列表,上述处理列表中设置若干调控参数,且每个调控参数对应一个影响系数,上述服务器根据影响系数提取处理列表中的调控参数,并根据调控参数调整余热回收系统的抽风和送风量。
25、作为优选,上述退火窑与余热回收系统的回风口和抽气口分别布设第一指示剂和第二指示剂,每个工作区间的回风口和抽气口均设定符合工况的工作温度。其中,第一指示剂设置于回风口,且第一指示剂的变色温度小于或等于回流气体的工作温度下限。其中,第二指示剂置于抽气口,且第二指示剂的变色温度高于退火窑工作区间排放气流的工作温度上限。
26、进一步的技术方案是 ,上述回风口和抽气口均设置的透明窥孔,上述透明窥孔均匹配视觉设备,上述视觉设备与服务器信号连接,上述服务器用于调用视觉设备获取第一指示剂和第二指示剂的图像数据。
27、更进一步的技术方案是,上述第一指示剂和第二指示剂的图像数据均包括颜色标记。其中,上述服务器通过第一指示剂的颜色标记确定连接区的气流温度是否低于下限;当第一指示剂的图像数据颜色标记出现未变色时,则表示回风温度不足,上述服务器对第一指示剂对应的工作区间标记为异常,由服务器调控余热回收系统的参数并减少送风量。其中,上述服务器通过第二指示剂的图像数据确定对应工作区间温度是否超过上限;当第二指示剂的图像数据颜色标记出现变色时,则表示工作区间的温度过高,上述服务器对第二指示剂对应的工作区间标记为异常,由服务器调控余热回收系统的参数并增大抽风量。
28、进一步的技术方案是,上述服务器记录执行s300的次数并配置校验数,当服务器记录执行s300的次数达到校验数时,上述服务器调用视觉设备获取第一指示剂和第二指示剂的图像数据,由服务器执行定向监控。
29、本发明还公开了一种退火窑热循环的系统,系统包括红外测温设备、温度传感器和服务器;上述红外测温设备分布于每个工作区间的出口处,上述红外测温设备与服务器信号连接,由红外测温设备采集玻璃温度并上传至服务器,上述服务器与余热回收系统的控制单元信号连接,由服务器向余热回收系统的控制单元发送指令,其中,上述温度传感器安装于退火窑的工作区间,温度传感器与服务器信号连接,由温度传感器采集退火窑的工作区间的温度信息;上述温度传感器进行设备编号,由温度传感器将设备编号的位置编码写入到温度信息得到第一数据,由服务器执行上述的退火窑热循环的数据优化及调控方法。
30、作为优选,系统还包括视觉设备,上述视觉设备置于每个工作区间的透视窥孔处,上述视觉设备均与服务器信号连接,上述视觉设备用于采集图像数据上传至服务器,由服务器用于对于图像数据进行分析。
31、与现有技术相比,本发明的有益效果至少是如下之一:
32、本发明的与传统的温度监控系统的发现效率相比,本发明在数据处理和温度调控的即时性和预测性上具有显著优势。对于异常情况的识别较为直观,在温度出现波动即可发现异常(不需要超出或低于合理温度的阈值)。通过持续收集温度数据并形成温度变化曲线图,通过设置第一策略,有利于在常态化的工作过程中有效发现任何异常波动,并通过分析温度曲线识别可能存在风险的第一数据,从而降低突发状况对生产线的影响。
33、同时,本发明与传统的监测方法相比,本发明的调控方法对预测模型的依靠性更低,其模型算力资源可以倾向于用于后续的数据分析,从而减少异常发现所需要的算力资源。
1.一种退火窑热循环的数据优化及调控方法,该方法用于浮法玻璃产线的冷端数据异常并调控余热回收系统,其特征在于,该方法包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的退火窑热循环的数据优化及调控方法,其特征在于:在s300时,若出现数据波动存在异常,所述服务器预设安全参数,且安全参数为范围值;所述服务器执行s400时,将差值与安全参数进行对比,并判断差值是否在安全参数的设定范围内;
3.根据权利要求2所述的退火窑热循环的数据优化及调控方法,其特征在于:执行s400时,所述服务器还获取异常区域的影响系数,所述影响系数的获取至少包括如下步骤:
4.根据权利要求3所述的退火窑热循环的数据优化及调控方法,其特征在于:所述服务器设置处理列表,所述处理列表中设置若干调控参数,且每个调控参数对应一个影响系数,所述服务器根据影响系数提取处理列表中的调控参数,并根据调控参数调整余热回收系统的抽风和送风量。
5.根据权利要求1所述的退火窑热循环的数据优化及调控方法,其特征在于:所述退火窑与余热回收系统的回风口和抽气口分别布设第一指示剂和第二指示剂,每个工作区间的回风口和抽气口均设定符合工况的工作温度;
6.根据权利要求5所述的退火窑热循环的数据优化及调控方法,其特征在于:所述回风口和抽气口均设置的透明窥孔,所述透明窥孔均匹配视觉设备,所述视觉设备与服务器信号连接,所述服务器用于调用视觉设备获取第一指示剂和第二指示剂的图像数据。
7.根据权利要求6所述的退火窑热循环的数据优化及调控方法,其特征在于:所述第一指示剂和第二指示剂的图像数据均包括颜色标记,
8.根据权利要求6所述的退火窑热循环的数据优化及调控方法,其特征在于:所述服务器记录执行s300的次数并配置校验数,当服务器记录执行s300的次数达到校验数时,所述服务器调用视觉设备获取第一指示剂和第二指示剂的图像数据,由服务器执行定向监控。
9.一种退火窑热循环的系统,其特征在于:系统包括红外测温设备、温度传感器和服务器;所述红外测温设备分布于每个工作区间的出口处,所述红外测温设备与服务器信号连接,由红外测温设备采集玻璃温度并上传至服务器;所述服务器与余热回收系统的控制单元信号连接,由服务器向余热回收系统的控制单元发送指令;
10.根据权利要求9所述的退火窑热循环的系统,其特征在于:系统还包括视觉设备,所述视觉设备置于每个工作区间的透视窥孔处,所述视觉设备均与服务器信号连接,所述视觉设备用于采集图像数据上传至服务器,由服务器用于对于图像数据进行分析。