一种智慧工厂建设设备仪表智能监测分析预警系统技术方案

本发明专利技术公开一种智慧工厂建设设备仪表智能监测分析预警系统，包括工厂监测区域划分模块、智慧设备布设模块、管道外部环境分析模块、管道内部状态监测模块、管道耐压监测分析模块、管道仪表调控分析模块和数据存储模块。本发明专利技术通过智能设备和自动采集设备对工厂管道分别进行外部环境参数采集和内部状态参数采集，弥补了目前智慧工厂对设备仪表监测存在单一性和片面性的缺点，很大程度上提升了监测数据的科学性和可靠性，为后续设备仪表的精准性分析提供准确且直观的数据支撑，大大提升了监测结果的代表性，并且还在一定程度上保障了仪表控制区域运行的稳定性和安全性。表控制区域运行的稳定性和安全性。表控制区域运行的稳定性和安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种智慧工厂建设设备仪表智能监测分析预警系统


[0001]本专利技术涉及工厂设备监测分析预警
，具体而言，涉及一种智慧工厂建设设备仪表智能监测分析预警系统。

技术介绍

[0002]智慧工厂是现代工厂信息化发展的新时代产物，也是工业互联网时代的必然产物。在智慧工厂中建设设备仪表的精确性和可靠性是重中之重的，因此需要对智慧工厂的建设设备仪表进行智能监测、分析以及预警。
[0003]目前智慧工厂对设备仪表的监测、分析和预警还停留在浅显的表面阶段，没有从多维度进行监测、分析和预警，其具体体现在以下方面：
[0004]1.目前智慧工厂对设备仪表进行监测时，通常是通过单一维度进行监测，例如单纯的对仪表的精度进行监测，而没有对仪表的运行过程进行监测分析，无法提高仪表后续运行调控的精准性和可靠性，也无法保障仪表控制区域的运行的稳定性和安全性。
[0005]2.目前智慧工厂对设备仪表进行分析时，通常是从单个视角对智慧工厂的设备仪表进行分析，忽略了工厂外部环境和内部管道自身的环境对分析结果产生的影响，造成设备仪表分析结果的参考性和合理性不足，无法为仪表的调控提供严谨的数据支撑，进而直接降低了设备仪表对智慧工厂运行效果分析的代表性和有效性。
[0006]3.目前智慧工厂对设备仪表进行调控时，忽略对对其仪表量程的分析，当调控需求超出仪表的调控量程时，没有对进行及时预警，从而加大了危险事故的发生概率，同时也无法及时通知相关人员进行相应的弥补措施，并且还无法保障仪表的使用时效性和使用效果。
专利技术内容
[0007]为了克服
技术介绍
中的缺点，本专利技术实施例提供了一种智慧工厂建设设备仪表智能监测分析预警系统,能够有效解决上述
技术介绍
中涉及的问题。
[0008]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0009]一种智慧工厂建设设备仪表智能监测分析预警系统，包括：
[0010]工厂监测区域划分模块，用于对工厂户外监测区域按照管道布设的划分方式进行划分，得到各待监测管道，并按照预设顺序依次对各待监测管道编号为1,2,...,i,...,n；
[0011]智慧设备布设模块，用于在各待监测管道的内部以及外部分别布设智能设备以及自动采集设备；
[0012]管道外部环境分析模块，用于通过自动采集设备对各待监测管道的外部环境参数进行采集，并由此分析得到各待监测管道对应的外部环境匹配指数；
[0013]管道内部状态监测模块，用于通过智能设备对各待监测管道的内部状态进行监测，由此得到各待监测管道对应的内部状态参数集合；
[0014]管道耐压监测分析模块，用于通过自动采集设备和智能设备分别对各待监测管道
的表观质量和内部质量进行监测，由此分析得到各待监测管道对应的管道耐压系数，其中管道耐压监测分析模块包括表观与内部质量分析单元和管道耐压系数分析单元；
[0015]管道仪表调控分析模块，用于将各待监测管道对应的外部温度和内部温度分别与预设的管道参考外部温度和管道参考内部温度进行对比，得到各待监测管道对应管道温度调控仪表的调控需求指数，并判断各待监测管道是否是需要调控，同时将需要调控的待监测管道记为调控管道，进而确认各调控管道对应管道温度调控仪表的调控方式和确认调控值；
[0016]数据存储模块，用于存储各待监测管道对应的使用年限，存储待监测管道对应的允许磨损面积和允许使用年限，并存储待监测管道对应的允许划痕面积和允许划痕长度。
[0017]作为本专利技术的进一步改进，所述智能设备包括智能摄像头、温度传感器、压力传感器和自动调温设备，自动采集设备包括光照强度传感器、温度传感器、雨量传感器和高清摄像头，其中自动调温设备与管道温度调控仪表为对应关系，即一个管道温度调控仪表对应一个自动调温设备。
[0018]作为本专利技术的进一步改进，所述分析得到各待监测管道对应的外部环境匹配指数，其具体分析步骤如下：
[0019]通过自动采集设备中的温度传感器对各待监测管道对应的外部温度进行采集，通过自动采集设备中的光照强度传感器对各监测管道对应的外部光照强度进行采集，通过自动采集设备中的雨量传感器对各监测管道对应的外部雨量进行采集；
[0020]依据公式计算出各待监测管道对应的外部环境匹配指数，η
i
表示为第i个待监测管道对应的外部环境匹配指数，i表示为待监测管道的编号，i＝1,2,......,n，wd
i
、gz
i
、jy
i
分别表示为第i个待监测管道对应的外部温度、外部光照强度、外部雨量，wd
′
、gz
′
、jy
′
分别表示为预设管道参考外部温度、参考外部光照强度、参考外部雨量，a1、a2、a3分别表示为预设管道外部温度、外部光照强度、外部雨量对应的补偿因子。
[0021]作为本专利技术的进一步改进，所述各待监测管道对应的内部状态参数集合具体获取过程如下：
[0022]通过智能设备中的压力传感器对各待监测管道的内部压力值进行采集，通过智能设备中的温度传感器对各待监测管道的内部温度进行采集，通过智能设备中的智能摄像头对各待监测管道的内部进行图像采集；
[0023]基于各待监测管道的内部压力值、内部温度和内部图像，由此构成各待监测管道的内部状态参数集合。
[0024]作为本专利技术的进一步改进，所述表观与内部质量分析单元用于分析各待监测管道对应的表观质量指数和内部质量指数，其具体分析步骤如下：
[0025]通过自动采集设备中的高清摄像头对各待监测管道进行图像采集，并统计各待监测管道外部存在磨损处数量，同时获取各待监测管道外部各磨损处对应的磨损面积；
[0026]从数据存储模块中提取各待监测管道对应的使用年限，依据公式
计算出各待监测管道对应的表观质量指数，φ
i
表示为第i个待监测管道对应的表观质量指数，表示为第i个待监测管道外部第j个磨损处对应的磨损面积，e表示为自然常数，j表示为磨损处的编号，j＝1,2,......,t，x
i
表示为第i个待监测管道对应的使用年限，m
′
、x
′
分别表示为数据存储模块中存储的待监测管道对应的允许磨损面积、允许使用年限，b1、b2分别表示为预设磨损面积、使用年限对应的权值因子；
[0027]从各待监测管道的内部图像中统计各待监测管道内部存在的划痕处数量，同时获取各待监测管道内部各划痕处对应的划痕长度和划痕面积；
[0028]依据公式计算出各待监测管道对应的内部质量指数，表示为第i个待监测管道对应的内部质量指数，分别表示为第i个待监测管道内部第f个划痕处对应的划痕面积、划痕长度，s
′
、l
′
分别表示为数据存储模块中存储的待监测管道对应的允许划痕面积、允许划痕长度，b3、b4、b5分别表示为预设划痕面积、划痕长度、使用年限对应的影响因子。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智慧工厂建设设备仪表智能监测分析预警系统，其特征在于，包括：工厂监测区域划分模块，用于对工厂户外监测区域按照管道布设的划分方式进行划分，得到各待监测管道，并按照预设顺序依次对各待监测管道编号为1,2,...,i,...,n；智慧设备布设模块，用于在各待监测管道的内部以及外部分别布设智能设备以及自动采集设备；管道外部环境分析模块，用于通过自动采集设备对各待监测管道的外部环境参数进行采集，并由此分析得到各待监测管道对应的外部环境匹配指数；管道内部状态监测模块，用于通过智能设备对各待监测管道的内部状态进行监测，由此得到各待监测管道对应的内部状态参数集合；管道耐压监测分析模块，用于通过自动采集设备和智能设备分别对各待监测管道的表观质量和内部质量进行监测，由此分析得到各待监测管道对应的管道耐压系数，其中管道耐压监测分析模块包括表观与内部质量分析单元和管道耐压系数分析单元；管道仪表调控分析模块，用于将各待监测管道对应的外部温度和内部温度分别与预设的管道参考外部温度和管道参考内部温度进行对比，得到各待监测管道对应管道温度调控仪表的调控需求指数，并判断各待监测管道是否是需要调控，同时将需要调控的待监测管道记为调控管道，进而确认各调控管道对应管道温度调控仪表的调控方式和确认调控值；数据存储模块，用于存储各待监测管道对应的使用年限，存储待监测管道对应的允许磨损面积和允许使用年限，并存储待监测管道对应的允许划痕面积和允许划痕长度。2.根据权利要求1所述的一种智慧工厂建设设备仪表智能监测分析预警系统，其特征在于：所述智能设备包括智能摄像头、温度传感器、压力传感器和自动调温设备，自动采集设备包括光照强度传感器、温度传感器、雨量传感器和高清摄像头，其中自动调温设备与管道温度调控仪表为对应关系，即一个管道温度调控仪表对应一个自动调温设备。3.根据权利要求1所述的一种智慧工厂建设设备仪表智能监测分析预警系统，其特征在于：所述分析得到各待监测管道对应的外部环境匹配指数，其具体分析步骤如下：通过自动采集设备中的温度传感器对各待监测管道对应的外部温度进行采集，通过自动采集设备中的光照强度传感器对各监测管道对应的外部光照强度进行采集，通过自动采集设备中的雨量传感器对各监测管道对应的外部雨量进行采集；依据公式计算出各待监测管道对应的外部环境匹配指数，η
i
表示为第i个待监测管道对应的外部环境匹配指数，i表示为待监测管道的编号，i＝1,2,......,n，wd
i
、gz
i
、jy
i
分别表示为第i个待监测管道对应的外部温度、外部光照强度、外部雨量，wd
′
、gz
′
、jy
′
分别表示为预设管道参考外部温度、参考外部光照强度、参考外部雨量，a1、a2、a3分别表示为预设管道外部温度、外部光照强度、外部雨量对应的补偿因子。4.根据权利要求1所述的一种智慧工厂建设设备仪表智能监测分析预警系统，其特征在于：所述各待监测管道对应的内部状态参数集合具体获取过程如下：通过智能设备中的压力传感器对各待监测管道的内部压力值进行采集，通过智能设备中的温度传感器对各待监测管道的内部温度进行采集，通过智能设备中的智能摄像头对各
待监测管道的内部进行图像采集；基于各待监测管道的内部压力值、内部温度和内部图像，由此构成各待监测管道的内部状态参数集合。5.根据权利要求4所述的一种智慧工厂建设设备仪表智能监测分析预警系统，其特征在于：所述表观与内部质量分析单元用于分析各待监测管道对应的表观质量指数和内部质量指数，其具体分析步骤如下：通过自动采集设备中的高清摄像头对各待监测管道进行图像采集，并统计各待监测管道外部存在磨损处数量，同时获取各待监测管道外部各磨损处对应的磨损面积；从数据存储模块中提取各待监测管道对应的使用年限，依据公式计算出各待监测管道对应的表观质量指数，φ
i
表示为第i个待监测管...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈燕汉，
申请(专利权)人：成都元豪科技有限公司，
类型：发明
国别省市：