基于工业大数据的水泵挡水板清理实时提醒系统技术方案

本发明专利技术涉及神经网络模型及人工智能技术领域，具体涉及基于工业大数据的水泵挡水板清理实时提醒系统，该实时提醒系统为生产领域的人工智能系统，包括：数据采集模块，用于分别获取当前时刻水泵的进水口流速、瞬时功率，并将采集的数据发送至数据处理模块；数据处理模块，用于比较进水口流速与理论流速值的大小，得到偏差值，根据偏差值，计算进水口流速的理论修正指标，利用理论修正指标修正进水口流速，得到修正的流速值；基于流速值以及瞬时功率，得到水泵的进口格栅的阻塞评价指标；数据评估模块，用于将所述阻塞评价指标与设定标准比较，当所述阻塞评价指标大于等于设定标准，则进行报警。即本发明专利技术能够实时对水泵的运行进行检测，并实时报警。并实时报警。并实时报警。

【技术实现步骤摘要】
基于工业大数据的水泵挡水板清理实时提醒系统


[0001]本专利技术涉及神经网络模型及人工智能
，具体涉及基于工业大数据的水泵挡水板清理实时提醒系统。

技术介绍

[0002]水泵的进水格栅是水泵的第一道滤网，对水流中的杂质进行过滤，使得杂质无法进入水泵，可以增加水泵的使用寿命，也对提高水泵的加速效率。
[0003]但是，在水泵使用过程中，由于使用时间，其会随着水质的影响而在进水格栅上会附着过多的水垢，其影响着水泵的正常工作，因此，需要对水泵挡水板(进水格栅)的性能进行评估，因此，需要及时对其进口格栅进行处理，避免浪费资源的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供基于工业大数据的水泵挡水板清理实时提醒系统，用以解决现有技术中水泵中的进水格栅的水垢过多，影响水泵的使用寿命的问题。
[0005]本专利技术的基于工业大数据的水泵挡水板清理实时提醒系统，包括：
[0006]数据采集模块，用于分别获取当前时间段内的各时刻下水泵的进水口流速、瞬时功率，并将采集的进口流速以及瞬时功率的数据发送至数据处理模块；
[0007]数据处理模块，用于比较进水口流速与理论流速值的大小，得到偏差值，根据偏差值，计算进水口流速的理论修正指标，利用所述理论修正指标修正进水口流速，得到修正的流速值；
[0008]基于流速值以及瞬时功率，得到水泵的进口格栅的阻塞评价指标，进而得到当前时间段的阻塞评价序列；
[0009]所述数据处理模块将所述阻塞评价指标发送至数据评估模块；
[0010]数据评估模块，用于将各阻塞评价指标与设定标准比较，当所述阻塞评价指标大于等于设定标准且阻塞评价指标的个数大于设定个数，则对当前时间段运行的水泵进行报警。
[0011]进一步地，所述数据采集模块还用于采集当前时间段水泵的振动加速度序列。
[0012]进一步地，所述数据处理模块对当前时间段的振动加速度序列进行密度聚类，得到不同类别的振动加速度级别；设定不同的振动加速度级别对应的权重；
[0013]利用各级别对应的权重调节阻塞评价指标，得到当前时间段对应的阻塞评价序列。
[0014]进一步地，所述振动加速度级别为四种级别；其中第一级别对应的权重为0.4，第二级别对应的权重为0.3，第三级别对应的权重为0.2，第四级别对应的权重为0.1。
[0015]进一步地，数据处理模块还用于对水泵性能预测的步骤：
[0016]将当前时间段对应的阻塞评价序列输入训练好的TCN网络模型，并输出下一时间段的预测阻塞评价序列。
[0017]进一步地，所述TCN网络模型的损失函数为：
[0018]计算任一阻塞评价序列中的阻塞评价的整体差异指标，
[0019]将整体差异指标作为均方差损失函数的修正值，计算得到新的损失函数。
[0020]进一步地，所述整体差异指标为：
[0021][0022]其中，c
i
是当前时段第i时刻的阻塞评价的整体差异指标，u
i
为当前时间段内第i时刻的阻塞评价，U为阻塞评价序列，D()函数表示差值函数。
[0023]本专利技术的有益效果为：
[0024]本专利技术的方案，是从基于生产领域的智能系统，其是从进口格栅的阻塞影响出发，获得进水口的水流速度、水泵的瞬时功率和水泵的电机的振动加速度三样工业大数据信息，利用水泵的振动加速度和水泵的瞬时功率在水泵工作中的变化得到一个简单的阻塞评价，再根据振动加速度的变化情况给予修正，可以准确地确定水泵的进口格珊是否影响水泵的正常工作的问题。
[0025]同时，本专利技术通过采用神经网络模型，基于水质的问题，来预测水泵的进水格珊的阻塞情况，便于后续对水泵的检修。
附图说明
[0026]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和优点，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的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
[0027]图1为本专利技术的基于工业大数据的水泵挡水板清理实时提醒系统的结构框图。
具体实施方式
[0028]为了更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术的方案，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。在下述说明中，不同的“一个实施例”或“另一个实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
[0029]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。
[0030]下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。
[0031]本专利技术针对的是水泵的进口格栅影响水泵的正常运行，而进行的评估，其中该进口格栅实际上就是过滤水中的杂质的挡水板。
[0032]本专利技术的基于工业大数据的水泵挡水板清理实时提醒系统，其实际上是设置在水泵上的检测装置，如图1所示，包括数据采集模块、数据处理模块和数据评估模块；其中的数据采集模块用于收集采集到的水泵的相关工业大数据，将数据发送给数据处理模块进行分析，并将分析的结果发送至数据评估模块中，得到最终的监测结果，实现对水泵的工作的实时报警。
[0033]具体地，本实施例中的数据采集模块，用于分别获取当前时刻水泵的进水口流速、瞬时功率，并将采集的数据发送至数据处理模块；
[0034]上述中的进水口流速是通过在水泵的进水口安装流速仪，用来监测进水口的水流速度大小，得到进水口流速序列V＝{v1,..,v
i
}。
[0035]需要说明的是，由于进水口的流速直接受到格栅透水率的影响，当格栅的上的杂质堆积程度越大，格栅的阻塞程度越高，水流速度越慢，故实时测得的进水口流速，可以直接表明进水格栅的阻塞程度。
[0036]上述中的水泵的瞬时功率，是直接从水泵电机的终端直接收集的。
[0037]需要说明的是，当水泵的进水格栅发生阻塞较多时，水流会将一部分杂质，挤压碎裂代入水泵内部，可能会导致水泵机械阻塞，使得水泵的瞬时功率过高；也会导致水泵内水流的质量上升，使得水泵的功率上升。
[0038]数据处理模块，用于比较进水口流速与理论流速值的大小，得到偏差值，根据偏差值，计算进水口流速的理论修正指标，利用所述理论修正指标修正进水口流速，得到修正的流速值；
[0039]基于流速值以及瞬时功率，得到水泵的进口格栅的阻塞评价指标；所述数据处理模块将所述阻塞评价指标发送至数据评估模块；
[0040]上述中的理论流速值为水泵正常工作且进口格栅无水垢时对应的流速值，其可以通过出厂时进行测试记录的流速值。
[0041]当然该理论流速值也可以根据采集的历史数据中的一段时间内的进口流速值，并进行流速值的拟合，得到本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于工业大数据的水泵挡水板清理实时提醒系统，其特征在于，包括：数据采集模块，用于分别获取当前时间段内的各时刻下水泵的进水口流速、瞬时功率，并将采集的进口流速以及瞬时功率的数据发送至数据处理模块；数据处理模块，用于比较进水口流速与理论流速值的大小，得到偏差值，根据偏差值，计算进水口流速的理论修正指标，利用所述理论修正指标修正进水口流速，得到修正的流速值；基于流速值以及瞬时功率，得到水泵的进口格栅的阻塞评价指标，进而得到当前时间段的阻塞评价序列；所述数据处理模块将所述阻塞评价指标发送至数据评估模块；数据评估模块，用于将各阻塞评价指标与设定标准比较，当所述阻塞评价指标大于等于设定标准且阻塞评价指标的个数大于设定个数，则对当前时间段运行的水泵进行报警。2.根据权利要求1所述的基于工业大数据的水泵挡水板清理实时提醒系统，其特征在于，所述数据采集模块还用于采集当前时间段水泵的振动加速度序列。3.根据权利要求2所述的基于工业大数据的水泵挡水板清理实时提醒系统，其特征在于，所述数据处理模块对当前时间段的振动加速度序列进行密度聚类，得到不同类别的振动加速度级别；设定不同的振动加速度级别对应的权重；利用各级别对...

【专利技术属性】
技术研发人员：张玲玲，
申请(专利权)人：江苏苏华泵业有限公司，
类型：发明
国别省市：