【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及制冰控制，具体为一种制冰控制系统及制冰机。
技术介绍
1、制冰机用于冷却加工设备和生产线中的热量，防止设备过热，保证生产过程的稳定性。在食品的生产和运输过程中，制冰机用于维护冷链，保持产品的新鲜度和有效性。特别是在需要运输易腐烂物品时，冰的使用可以防止食品或药品的变质。在高端餐饮和饮料服务中，尤其是在制作鸡尾酒、精致餐点或提供高质量饮料时，制冰机要求冰块无气泡，以确保冰块透明、纯净且不影响饮料的视觉和口感。气泡会影响冰的透明度，导致饮料中的气泡影响味道和外观。
2、在制冰过程中，液态水会随着冰的结冰而体积膨胀。传统制冰设备的模具往往未能有效监测和调整液态水的体积变化，导致模具在冰块形成后可能出现液体溢出风险。这种风险不仅影响了制冰设备的正常运行，还可能导致设备损坏和生产中断。冰块在结冰过程中，液态水的冻结会产生应变。传统设备难以实时监测和分析应变分布，特别是在多个子区域的情况下。这可能导致冰块在结冰过程中出现冷却不均匀的问题，影响冰块的质量和结构。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种制冰控制系统及制冰机，以解决
技术介绍
中提到的问题。
2、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种制冰控制系统，包括区域划分模块、第一预警模块、第二预警模块以及第三预警模块；
3、区域划分模块，用于将制冰机制冰模具分为多个子区域，并在每个子区域设置监测点；
4、第一预警模块，用于根据第一监测点，采集每个子
5、第二预警模块，用于监测每个子区域进水管的污染情况以及水质质量数据，并监测模具周围灰尘颗粒信息，以获取水质细菌浓度n、颗粒物浓度k、管道释放金属因子j、管道沉淀物堆积厚度h和模具内壁残留有机物浓度m，并深度计算获取区域清洁指数qjzs；并预设第二阈值q，当区域清洁指数qjzs超过第二阈值q时，触发子区域自清洁指令；
6、第三预警模块，用于监测若干个子区域内部液态水形成冰块的应变分布数据，建立应变梯度数据集和温度数据集，建立应变梯度变化预测模型并训练后，对应变梯度数据集和温度数据集进行深度分析以获取：温度异常指数lzs和应变梯度变化速率异常指数ig，并将温度异常指数lzs和应变梯度变化速率异常指数ig相关联，以获取冷却均匀异常指数lqyc，并预设第三异常阈值w与冷却均匀异常指数lqyc进行比对，当冷却均匀异常指数lqyc＞第三异常阈值w时，触发异常警报。
7、优选的，区域划分模块用于将制冰区域通过网络划分法，根据制冰模具的大小和形状划分为多个子区域，并对划分后的每个子区域进行编号为：a1、a2、a3、...、an，n表示子区域的数量；
8、在每个子区域内设置监测点，监测点内安装水质传感器、液位传感器、温度传感器、应变传感器、水质传感器、颗粒物传感器、沉积物检测器和内壁传感器，并在每个子区域内连接管道安装沉淀物检测器。
9、优选的，第一预警模块包括第一采集单元、第一计算单元和第一判断单元；
10、第一采集单元用于依据每个子区域内的液位传感器，采集获取每个子区域的制冰模具存储液态水容量情况，以获取液态水容量l，并通过模具制造参数，获取模具容量rl；
11、第一计算单元用于将液态水容量l和模具容量rl进行无量纲处理后，通过以下计算获取实时水量占比lzb：
12、
13、第一判断单元用于预设第一阈值x，并将实时水量占比lzb与第一阈值x进行对比分析判断，获取第一判断结果，包括：
14、当实时水量占比lzb＞第一阈值x，则表示实时水量占比lzb在结冰后存在体积膨胀导致模具溢出风险，触发第一警报；
15、当实时水量占比lzb=第一阈值x，则表示实时水量占比lzb在结冰后不存在体积膨胀导致模具溢出风险，但是继续注水则存在体积膨胀导致溢出风险，触发第二警报；
16、当实时水量占比lzb＜第一阈值x，则表示实时水量占比lzb在结冰后不存在体积膨胀导致模具溢出风险，触发注水安全指令。
17、优选的，第二预警模块包括第二采集单元、第二计算单元和第二评估单元；
18、第二采集单元用于通过在监测点内水质传感器、颗粒物传感器、沉积物检测器和内壁传感器采集获取每个子区域的水质细菌浓度n、颗粒物浓度k、管道释放金属因子j、管道沉淀物堆积厚度h和模具内壁残留有机物浓度m；
19、第二计算单元用于提取每个子区域的水质细菌浓度n、颗粒物浓度k、管道释放金属因子j、管道沉淀物堆积厚度h和模具内壁残留有机物浓度m，无量纲处理后，通过以下公式计算获取区域清洁指数qjzs：
20、
21、其中，、b、d、f和e分别表示为水质细菌浓度n、颗粒物浓度k、管道释放金属因子j、管道沉淀物堆积厚度h和模具内壁残留有机物浓度m的权重值，表示第一修正常数值；
22、第二评估单元用于预设第二阈值q，并将区域清洁指数qjzs与第二阈值q进行对比，获取第二评估结果，包括：
23、当区域清洁指数qjzs＞第二阈值q时，表示水质和设备清洁状况异常，会对冰块制冷产生影响，触发子区域自清洁指令；
24、当区域清洁指数qjzs≤第二阈值q时，表示水质和设备清洁状况合格，系统正常运行，并持续进行监测，无需清洁操作。
25、优选的，第三预警模块包括第三采集单元、模型建立单元和第三计算单元；
26、第三采集单元用于监测每个子区域内液态水在冻结过程中形成冰块时的应变数据和子区域的温度值，建立应变梯度数据集和温度数据集；
27、模型建立单元用于通过长短期记忆网络或卷积神经网络技术，建立应变梯度变化预测模型，用于预测应变梯度变化和温度变化；
28、第三计算单元用于根据应变梯度数据集，计算分析获取：温度异常指数lzs和应变梯度变化速率异常指数ig；
29、温度异常指数通过以下公式计算获取：
30、式中，表示每个子区域i在时间t的温度测量值，表示子区域i在整个时间段内的平均温度；表示子区域i温度数据的标准差，n为总的时间点数量，温度异常指数用于量化温度变化的异常程度。
31、优选的，应变梯度变化速率异常指数ig通过以下公式计算获取：
32、式中，表示每个子区域i在时间t的应变值，表示相邻子区域j在时间t的应变值；表示应变梯度变化速率，表示在时间t时表示子区域i和子区域j的液态水到冰块的应变差异，表示在前一个时间点t−1时，相邻子区域i和j之间的应变梯度，表示时间间隔，表示应变梯度变化速率异常评估值，表示应变梯度变化速率的平均值，表示应变速率的标准差，n为总的时间点数量，p为所有相邻子区域对的集合，r表示本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种制冰控制系统，其特征在于：包括区域划分模块、第一预警模块、第二预警模块以及第三预警模块；
2.根据权利要求1所述的一种制冰控制系统，其特征在于：所述区域划分模块用于将制冰区域通过网络划分法，根据制冰模具的大小和形状划分为多个子区域，并对划分后的每个子区域进行编号为：A1、A2、A3、...、An，n表示子区域的数量；
3.根据权利要求1所述的一种制冰控制系统，其特征在于：所述第一预警模块包括第一采集单元、第一计算单元和第一判断单元；
4.根据权利要求1所述的一种制冰控制系统，其特征在于：所述第二预警模块包括第二采集单元、第二计算单元和第二评估单元；
5.根据权利要求1所述的一种制冰控制系统，其特征在于：所述第三预警模块包括第三采集单元、模型建立单元和第三计算单元；
6.根据权利要求5所述的一种制冰控制系统，其特征在于：所述应变梯度变化速率异常指数IG通过以下公式计算获取：
7.根据权利要求6所述的一种制冰控制系统，其特征在于：所述第三预警模块还包括相关联单元和第三评估单元；
8.根据权利要
9.根据权利要求8所述的一种制冰控制系统，其特征在于：所述第三策略执行命令单元用于接收异常警报，并生成第三策略执行命令，包括：调节降低10-20%的当前冷气温度，平衡各子区域的温度差异，调节增加当前冷气流速的10%，并将子区域相隔的直线距离调整至5cm。
10.一种制冰机，应用于权利要求1-9任一项所述的一种制冰控制系统，其特征在于：包括制作模具、监测传感器群组、冷却系统、清洁设备、排水设备以及控制系统，所述控制系统用于执行权利要求1-9任一项所述的一种制冰控制系统的执行命令；
...【技术特征摘要】
1.一种制冰控制系统，其特征在于：包括区域划分模块、第一预警模块、第二预警模块以及第三预警模块；
2.根据权利要求1所述的一种制冰控制系统，其特征在于：所述区域划分模块用于将制冰区域通过网络划分法，根据制冰模具的大小和形状划分为多个子区域，并对划分后的每个子区域进行编号为：a1、a2、a3、...、an，n表示子区域的数量；
3.根据权利要求1所述的一种制冰控制系统，其特征在于：所述第一预警模块包括第一采集单元、第一计算单元和第一判断单元；
4.根据权利要求1所述的一种制冰控制系统，其特征在于：所述第二预警模块包括第二采集单元、第二计算单元和第二评估单元；
5.根据权利要求1所述的一种制冰控制系统，其特征在于：所述第三预警模块包括第三采集单元、模型建立单元和第三计算单元；
6.根据权利要求5所述的一种制冰控制系统，其特征在于：所述应变梯度变化速率异常指数ig通过...
【专利技术属性】
技术研发人员：邱江明，
申请(专利权)人：深圳市中雪制冷设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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