【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及运行管控，尤其涉及一种基于数据分析的负极材料生产设备运行管控系统。
技术介绍
1、随着我国新能源行业、大数据以及人工智能等技术的快速发展，基于数据分析的设备运行管控系统逐渐成为研究热点。负极下游工艺对粉体材料的要求越来越高，通过运行管控系统，分析前道工序的生产指标对后道工序生产指标的影响。工艺需求对负极材料前处理破碎烘干、气送、研磨、分级及整形等设备分布的每道工序的产品指标要求越来越高。然而，传统的负极材料生产设备运行管控方式往往依赖于人工经验和定期维护，这种方式不仅效率低下，而且容易受到人为因素的影响，导致设备运行状态不稳定，产品质量难以保证。因此，开发一种基于数据分析的负极材料生产设备运行管控系统具有重要的现实意义和应用价值。
2、现有的基于数据分析的设备运行管控系统通过对设备运行数据的收集、分析和挖掘，可以实现对设备状态的实时监测、预测和预警，并根据预设的产品指标数据对生产过程进行优化以制定改进措施。
3、例如公开号为：cn116294584a的专利申请公开的一种高效节能的锂电池负极材料碳化炉生产线，包括：通过在锂电池负极原材料在碳化初期出现大量可燃挥发份，采用抽挥发份装置进行辅助加热；采用碳化降温段设有分级降温装置和先进控制系统由自动操控装置，及时精确满足了碳化工艺和气氛要求；采用排废处理装置进行热交换和废气过滤。
4、例如公开号为：cn116182561a的专利申请公开的一种负极材料石墨化提纯工序的机械化装出炉系统，包括：包括输送装置、生料进料装置、生料吸卸料装置、石墨
5、但本申请在实现本申请实施例中专利技术技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：
6、现有技术中，随着生产规模的扩大和设备复杂性的增加，导致设备运行状态不稳定，产品质量难以保证，存在设备运行过程中生产效率低的问题。
技术实现思路
1、本申请实施例通过提供一种基于数据分析的负极材料生产设备运行管控系统，解决了现有技术中设备运行过程中生产效率低的问题，实现了设备运行过程中生产效率的提高。
2、本申请实施例提供了一种基于数据分析的负极材料生产设备运行管控系统，包括：包括数据采集与传输模块、数据分析模块、生产过程监测模块、设备优化模块和优化调整模块；其中，所述数据采集与传输模块用于实时收集预设时间段内负极材料生产设备的运行数据并进行存储管理，所述运行数据包括环境数据、温度数据、压力数据、速度数据、进出量数据和材料含水量数据；所述数据分析模块用于对运行数据进行数据分析以提取出运行信息数据并进行建模分析，所述运行信息数据用于描述预设时间段内负极材料生产设备的运行性能；所述生产过程监测模块用于根据建模分析的结果并结合生产报警阈值实时监测预设时间段内负极材料生产设备的工序运行状态，所述生产报警阈值为负极材料生产设备生产的工序运行状态和生产对应的产品指标超出正常范围时的报警指标；所述设备优化模块用于根据实时监测的结果构建产品指标预测模型，并对负极材料生产设备进行设备优化，所述产品指标预测模型用于预测负极材料生产设备对应的生产产品的产品指标；所述优化调整模块用于根据设备优化的结果并结合生产设备符合系数和预设生产任务对预设时间段内负极材料生产设备的运行参数进行调整，所述生产设备符合系数为负极材料生产设备实际生产任务与预设生产任务之间的匹配程度。
3、进一步的，所述数据分析模块包括数据预处理单元、特征提取单元、模型构建单元、建模分析单元和可视化分析单元；所述数据预处理单元：用于对运行数据进行预处理，所述预处理包括去除异常值、填充缺失值和数据格式转换；所述特征提取单元：用于根据预处理的结果并结合预设分析算法提取出运行数据中的运行信息数据；所述模型构建单元：用于根据运行信息数据并结合负极材料生产设备的工序运行状态构建信息分类模型，所述信息分类模型用于可视化负极材料生产设备对应的工序运行状态的变化趋势和波动范围；所述建模分析单元：用于结合负极材料生产设备的工序运行状态对信息分类模型进行分析；所述可视化分析单元：用于根据信息分类模型并结合建模分析的结果将数据分析的结果以图表的形式可视化。
4、进一步的，所述运行信息数据的具体提取步骤包括：对预处理后的运行数据进行分析，根据分析的结果确定特征数据目标，所述特征数据目标用于反映负极材料生产设备的工序运行状态和性能变化；根据确定的特征数据目标并结合预设分析算法得到特征数据的特征值，所述特征值包括平均值、最值、标准差和波动率；对计算出的特征值进行特征筛选得到特征运行信息数据并存入特征数据库中存储，同时以预设格式输出，所述特征数据库用于对特征运行信息数据进行分类和存储。
5、进一步的，所述生产过程监测模块包括生产报警阈值设定单元、实时状态监测单元、报警触发单元和报警记录分析单元；所述生产报警阈值设定单元：用于根据建模分析的结果并结合预设工序要求设定生产报警阈值；所述实时状态监测单元：用于实时监测预设时间段内负极材料生产设备的工序运行状态并结合设定的生产报警阈值识别异常运行状态；所述报警触发单元：用于判断生产报警指数是否满足设定的生产报警阈值，若满足，则生成报警信息并进行通信，否则继续进行实时监测，所述生产报警指数用于衡量负极材料生产设备的正常运行状态是否满足报警触发条件的准确度指标，所述报警信息包括报警时间、设备名称、报警级别和异常运行状态类型；所述报警记录分析单元：用于记录报警信息并根据报警信息对异常运行状态进行分析。
6、进一步的，所述生产报警指数的具体获取方法如下：根据预设时间段内负极材料生产设备的运行数据获取设备环境指数，所述设备环境指数用于描述负极材料生产设备运行环境与设备预设运行环境之间的偏差程度；根据预设时间段内负极材料生产设备的工序运行状态并结合预设生产任务获取异常运行指数，所述异常运行指数用于数值化描述负极材料生产设备的的异常程度；根据获取的设备环境指数和异常运行指数计算预设时间段内负极材料生产设备的生产报警指数，所述生产报警指数通过以下公式进行计算：，式中，为预设时间段的编号，，为预设时间段的总数量，表示第个预设时间段内负极材料生产设备的生产报警指数，为自然常数，表示第个预设时间段内负极材料生产设备的异常运行指数，表示异常运行参考指数，表示异常运行指数参考偏差，表示第个预设时间段内负极材料生产设备的设备环境指数，表示设备环境参考指数，表示设备环境指数参考偏差。
7、进一步的，所述构建产品指标预测模型的具体流程为：根据负极材料生产设备的运行数据并结合实时监测的结果获取第一运行数据，所述第一运行数据包括设备状态参数、工序流程参数和环境参数；根据产品预设指标并结合产品预设指标系数收集对应的产品指标数本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于数据分析的负极材料生产设备运行管控系统，其特征在于，包括数据采集与传输模块、数据分析模块、生产过程监测模块、设备优化模块和优化调整模块；
2.如权利要求1所述一种基于数据分析的负极材料生产设备运行管控系统，其特征在于：所述数据分析模块包括数据预处理单元、特征提取单元、模型构建单元、建模分析单元和可视化分析单元；
3.如权利要求2所述一种基于数据分析的负极材料生产设备运行管控系统，其特征在于，所述运行信息数据的具体提取步骤包括：
4.如权利要求1所述一种基于数据分析的负极材料生产设备运行管控系统，其特征在于：所述生产过程监测模块包括生产报警阈值设定单元、实时状态监测单元、报警触发单元和报警记录分析单元；
5.如权利要求4所述一种基于数据分析的负极材料生产设备运行管控系统，其特征在于，所述生产报警指数的具体获取方法如下：
6.如权利要求1所述一种基于数据分析的负极材料生产设备运行管控系统，其特征在于，所述构建产品指标预测模型的具体流程为：
7.如权利要求6所述一种基于数据分析的负极材料生产设备运行管控
8.如权利要求5所述一种基于数据分析的负极材料生产设备运行管控系统，其特征在于：所述优化调整模块包括运行参数优化单元、生产设备符合系数评估单元和运行参数调整单元；
9.如权利要求8所述一种基于数据分析的负极材料生产设备运行管控系统，其特征在于，所述生产设备符合系数具体获取方法如下：
10.如权利要求8所述一种基于数据分析的负极材料生产设备运行管控系统，其特征在于，所述对负极材料生产设备的运行参数进行优化的具体步骤包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于数据分析的负极材料生产设备运行管控系统，其特征在于，包括数据采集与传输模块、数据分析模块、生产过程监测模块、设备优化模块和优化调整模块；
2.如权利要求1所述一种基于数据分析的负极材料生产设备运行管控系统，其特征在于：所述数据分析模块包括数据预处理单元、特征提取单元、模型构建单元、建模分析单元和可视化分析单元；
3.如权利要求2所述一种基于数据分析的负极材料生产设备运行管控系统，其特征在于，所述运行信息数据的具体提取步骤包括：
4.如权利要求1所述一种基于数据分析的负极材料生产设备运行管控系统，其特征在于：所述生产过程监测模块包括生产报警阈值设定单元、实时状态监测单元、报警触发单元和报警记录分析单元；
5.如权利要求4所述一种基于数据分析的负极材料生产设备运行管控系统，其特征在于，所述生产...
【专利技术属性】
技术研发人员：连森乔，程旭，张世弘，林森坤，张以琳，
申请(专利权)人：福建龙亿粉体装备制造有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。