一种智能矿热炉远程运维系统技术方案

本发明专利技术提供一种智能矿热炉远程运维系统，包括：矿热炉生产数据感知层，包括部署在矿热炉工作现场的终端节点、执行节点、数据服务器以及信息传输模块；管理系统应用层，包括数据采集模块、数据处理模块、数据传输模块以及边缘服务器，边缘服务器上搭载有本地矿热炉智能化应用，辅助对矿热炉工作过程进行查看、管理和操作；云服务层，包括部署在云端的云数据库、云端服务器，所述云数据库用于对矿热炉生产活动中产生的数据进行保存，云服务器搭载有云端矿热炉智能化应用，用于对数据进行分析计算。本发明专利技术能够达成矿热炉智能运维的目标，解决方案可以适用于矿热炉新建、改造、升级项目。升级项目。升级项目。

【技术实现步骤摘要】
一种智能矿热炉远程运维系统


[0001]本专利技术涉及矿热炉冶炼设备的智能远程运维
，具体而言，尤其涉及一种智能矿热炉远程运维系统。

技术介绍

[0002]当前，以大数据、云计算、工业互联网为代表的新一轮科技革命席卷全球，正在构筑信息互通、资源共享、能力协同、开放合作的制造业新体系，极大地扩展了制造业创新和发展空间。矿热炉冶炼行业属于比较典型的传统离散工业场景应用，生产过程属于比较典型的非线性时变系统，目前亟待开发一种专用系统将矿热炉冶炼过程由自动化向智能化转型升级。

技术实现思路

[0003]鉴于现有技术的不足，本专利技术提供一种智能矿热炉远程运维系统。本专利技术围绕数据采集、生命周期管理、数字孪生系统、故障预测、能效评估、数据管理和安全管理进行针对性的系统软硬件设计，最终达成矿热炉智能运维的目标，解决方案可以适用于矿热炉新建、改造、升级项目。
[0004]本专利技术采用的技术手段如下：
[0005]一种智能矿热炉远程运维系统，包括：
[0006]矿热炉生产数据感知层，包括部署在矿热炉工作现场的终端节点、执行节点、数据服务器以及信息传输模块，所述终端节点包括信息采集设备和PLC控制器，所述信息采集设备与PLC控制器连接，将采集的数据信息通过信息传输模块发送至管理系统应用层，数据服务器接收管理系统应用层发送的控制指令，对相应的执行节点进行控制；
[0007]管理系统应用层，包括数据采集模块、数据处理模块、数据传输模块以及边缘服务器，边缘服务器上搭载有本地矿热炉智能化应用，辅助对矿热炉工作过程进行查看、管理和操作，所述数据采集模块、数据处理模块以及部署在控制端的控制器通过数据传输模块与云服务层进行数据交互；
[0008]云服务层，包括部署在云端的云数据库、云端服务器，所述云数据库用于对矿热炉生产活动中产生的数据进行保存，云服务器搭载有云端矿热炉智能化应用，用于对数据进行分析计算。
[0009]进一步地，系统还包括云端开发层，所述云端开发层用于对云端矿热炉智能化应用进行更新和修改。
[0010]进一步地，所述矿热炉智能化应用包括：电炉数据采集、电炉生命周期管理、电炉数字孪生、电炉故障预测、电炉能效评估、数据管理以及安全管理。
[0011]进一步地，矿热炉生产活动中产生的数据，包括：炉底温度、炉墙温度、炉盖温度、炉盖冷却水温度、炉壳绝缘检测电压、电极护屏冷却水温度、电极底环冷却水温度、电极电流、极间电流以及电极循环水漏点检测数据。
[0012]进一步地，本地矿热炉智能化应用以及云端矿热炉智能化应用进行电炉故障预测，分别使用分类标签方法对获取到的矿热炉生产活动中产生的数据进行分析计算，从而获得矿热炉故障预测结果。
[0013]进一步地，本地矿热炉智能化应用以及云端矿热炉智能化应用进行电炉能效评估，分别使用机器学习方法对矿热炉生产流程中产生的数据进行综合处理，提取数据特定特征，应用K近邻算法创建预测模型，引用曼哈顿距离分析和测算综合评估矿热炉能效。
[0014]进一步地，本地矿热炉智能化应用以及云端矿热炉智能化应用进行数据管理包括：系统运行参数监控、系统异常参数报警、生产及工艺数据存储、历史趋势记录及查询、报表分析及打印、登录验证及账户管理。
[0015]进一步地，本地矿热炉智能化应用以及云端矿热炉智能化应用进行安全管理包括建设全数据流程监管系统，对各环节异常事件和重要运行参数进行记录和预警，根据安全级别划定不同策略。
[0016]较现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0017]1、本专利技术以矿热炉项目远程运维为出发点，深入分析数据采集和数据回传的参数要求，开发实现可靠的数据采集和数据上云。
[0018]2、本专利技术通过建立高效的数据上云通道，为了解产品运行数据打破瓶颈，为产品参数优化提供数据支撑。通过有效的数据分析，可远程快速定位设备问题成因，降低服务成本，提高服务质量。
[0019]3、本专利技术借助云平台的计算资源和计算能力，通过对不同行业、不同原料、不同原料、不同设备参数、不同用户、不同运行参数下的矿热炉关键数据进行对比，挖掘最佳参数组合，为用户提供操作指导，为设计提供优化建议，为营销方向提供建议。
[0020]4、本专利技术将智能化控制模型部署到云平台上，将有利于成果保密、有利于产品升级、有利于获取数据、有利于应用云端高级资源(如算法库、弹性计算服务等)。
[0021]5、本专利技术能够依托客户端APP的数据支撑和优化完善，将生产运营数据科学规范的沉淀下来，形成高可用性的数据资源，生产决策者不断积累生产运行经验，有的放矢优化产品生产工艺，借助移动互联网的便捷性和共享性，持续提高生产管理水平。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术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做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本专利技术智能矿热炉远程运维系统架构图。
[0024]图2为本专利技术智能矿热炉远程运维系统运行流程图。
[0025]图3为本专利技术智能矿热炉远程运维系统拓扑图。
[0026]图4为本专利技术智能矿热炉远程运维系统中矿热炉数字孪生规划图。
具体实施方式
[0027]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相
互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。
[0028]如图1所示，本专利技术提供了一种智能矿热炉远程运维系统，包括：矿热炉生产数据感知层、管理系统应用层以及云服务层。矿热炉生产数据感知层包括部署在矿热炉工作现场的终端节点、执行节点、数据服务器以及信息传输模块，所述终端节点包括信息采集设备和PLC控制器，所述信息采集设备与PLC控制器连接，将采集的数据信息通过信息传输模块发送至管理系统应用层，数据服务器接收管理系统应用层发送的控制指令，对相应的执行节点进行控制。管理系统应用层包括数据采集模块、数据处理模块、数据传输模块以及边缘服务器，边缘服务器上搭载有本地矿热炉智能化应用，辅助对矿热炉工作过程进行查看、管理和操作，所述数据采集模块、数据处理模块以及部署在控制端的控制器通过数据传输模块与云服务层进行数据交互。云服务层包括部署在云端的云数据库、云端服务器，所述云数据库用于对矿热炉生产活动中产生的数据进行保存，云服务器搭载有云端矿热炉智能化应用，用于对数据进行分析计算。进一步地，所述矿热炉智能化应用包括：电炉数据采集、电炉生命周期管理、电炉数字孪生、电炉故障预测、电炉能效评估、数据管理以及安全管理。
[0029]下面通过具体的应用实例，对本专利技术的方案和效果做进一步说明。
[0030]本实施例中公开智能矿热炉远程运维系统，包括本地端和云端。本地端应用采用C/S架构，云端应用采用B/S架构。共分4个层级：本地智能层、IaaS+本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能矿热炉远程运维系统，其特征在于，包括：矿热炉生产数据感知层，包括部署在矿热炉工作现场的终端节点、执行节点、数据服务器以及信息传输模块，所述终端节点包括信息采集设备和PLC控制器，所述信息采集设备与PLC控制器连接，将采集的数据信息通过信息传输模块发送至管理系统应用层，数据服务器接收管理系统应用层发送的控制指令，对相应的执行节点进行控制；管理系统应用层，包括数据采集模块、数据处理模块、数据传输模块以及边缘服务器，边缘服务器上搭载有本地矿热炉智能化应用，辅助对矿热炉工作过程进行查看、管理和操作，所述数据采集模块、数据处理模块以及部署在控制端的控制器通过数据传输模块与云服务层进行数据交互；云服务层，包括部署在云端的云数据库、云端服务器，所述云数据库用于对矿热炉生产活动中产生的数据进行保存，云服务器搭载有云端矿热炉智能化应用，用于对数据进行分析计算。2.根据权利要求1所述的智能矿热炉远程运维系统，其特征在于，系统还包括云端开发层，所述云端开发层用于对云端矿热炉智能化应用进行更新和修改。3.根据权利要求1所述的智能矿热炉远程运维系统，其特征在于，所述矿热炉智能化应用包括：电炉数据采集、电炉生命周期管理、电炉数字孪生、电炉故障预测、电炉能效评估、数据管理以及安全管理。4.根据权利要求1所述的智能矿热炉远程运维系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐岩，张宏程，刘荫泽，王任楠，王海铭，郭亮，
申请(专利权)人：大连华锐重工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：