本發(fā)明涉及工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于大數(shù)據(jù)的工業(yè)投料車實(shí)時(shí)投料量采集系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著科技的發(fā)展，各行業(yè)生產(chǎn)規(guī)模不斷的擴(kuò)大，工業(yè)生產(chǎn)的數(shù)據(jù)量與控制量也越來越大，工業(yè)生產(chǎn)檢測與控制也呈現(xiàn)大數(shù)據(jù)化。故而，為了保證企業(yè)生產(chǎn)的安全、高效，需采用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測監(jiān)控和管理數(shù)據(jù)化。

物料是工業(yè)生產(chǎn)的重要組成部分，合理得監(jiān)控物料供給，一方面可以提高工業(yè)生產(chǎn)的良率，另一方面也降低生產(chǎn)用料成本，是企業(yè)生產(chǎn)的重點(diǎn)管控項(xiàng)目。目前，與物料管控的系統(tǒng)還不成熟，包括對(duì)物料投料數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)以及物料投料量的精確檢測還沒有系統(tǒng)的方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于大數(shù)據(jù)的工業(yè)投料車實(shí)時(shí)投料量采集系統(tǒng)，旨在方便工業(yè)投料數(shù)據(jù)管理，同時(shí)提高工業(yè)投料量的測量精度。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種基于大數(shù)據(jù)的工業(yè)投料車實(shí)時(shí)投料量采集系統(tǒng)，包括：

料車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)采集模塊，用于采集料車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；

料位采集模塊，用于實(shí)時(shí)采集物料的測量值；

以及云處理中心；所述料車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)采集模塊、料位采集模塊與所述云處理中心通訊連接；

所述云處理中心包括：

第一存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)所述料車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)采集模塊采集的所述料車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并記錄所述料車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)對(duì)應(yīng)的第一時(shí)間戳；

第二存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)所述料位采集模塊采集所述物料的測量值，并記錄所述測量值對(duì)應(yīng)的第二時(shí)間戳；

實(shí)時(shí)投料量求解模塊，用于根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，求解實(shí)時(shí)投料量精確值M_JQZ；

所述實(shí)時(shí)投料量求解模塊，被配置為：

若所述料車處于靜止?fàn)顟B(tài)，則所述實(shí)時(shí)投料量精確值所述M_i為本次運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的第i個(gè)第二時(shí)間戳的物料測量值，i＝1,2,...,n，當(dāng)前物料測量值標(biāo)號(hào)為n，處于本次靜止?fàn)顟B(tài)的首個(gè)的物料測量值的標(biāo)號(hào)為1；所述k滿足：

若所述料車處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，且料位波動(dòng)值E小于波動(dòng)預(yù)設(shè)值E_TH，則實(shí)時(shí)投料量精確值M_JQZ＝0；

若所述料車處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，且料位波動(dòng)值大于或等于波動(dòng)預(yù)設(shè)值，則所述實(shí)時(shí)投料量精確值所述M_e為本次運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的第e個(gè)第二時(shí)間戳的物料測量值，e＝1,2,...,m，當(dāng)前物料測量值標(biāo)號(hào)為m，處于本次運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的首個(gè)的物料測量值的標(biāo)號(hào)為1；所述j滿足：

在該技術(shù)方案中，云處理中心與料車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)采集模塊、料位采集模塊通信，獲得料車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和物料的測量值，云處理中心對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和處理，提高工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化效率，便于對(duì)整個(gè)工廠的投料進(jìn)行管理，提高投料管理效率。

同時(shí)，工業(yè)料倉投料時(shí)一個(gè)動(dòng)態(tài)過程，投料時(shí)對(duì)料倉進(jìn)行稱重或者流量測量精度不高，需要數(shù)字處理提高投料量的測量精度。在該技術(shù)方案中，采用對(duì)實(shí)時(shí)投料量精確值進(jìn)行求解。例如首先，將前k個(gè)M_i的平均值減去最后k個(gè)M_i的平均值，然后再乘以比例獲得已投物料量M_JQZ，采用該技術(shù)方案可以有效提高投料量測量的精度。

在公式的思想在于，可認(rèn)為投料作業(yè)是一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的過程，投料速度基本不變，投料量斜率近似相等，并呈現(xiàn)近似等差數(shù)列。而為了提高求解精度，將前k個(gè)M_i和后k個(gè)M_i求二者的斜率，該斜率即為投料速度，然后通過斜率乘以比例獲得已投物料量M_JQZ。綜上，采用該技術(shù)方案可以有效提高投料量的測量精度。

進(jìn)一步而言，所述料位波動(dòng)值所述E_TH為預(yù)設(shè)值，所述E_TH滿足：0＜E_TH≤0.5；所述M_o為本次運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的第o個(gè)第二時(shí)間戳的物料測量值，o＝1,2,...,t，當(dāng)前物料測量值標(biāo)號(hào)為t，處于本次運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的首個(gè)的物料測量值的標(biāo)號(hào)為1，所述

在該技術(shù)方案中，通過判斷波動(dòng)值來判斷運(yùn)動(dòng)中的物料是否存在投料行為，一般可認(rèn)為，正常投料和料倉進(jìn)行不會(huì)同時(shí)進(jìn)行，此時(shí)只需要波動(dòng)值小于預(yù)設(shè)值，則判定投料量為0；而在于非常規(guī)投料行為中，料車邊行進(jìn)邊投料，波動(dòng)值會(huì)較大，此時(shí)需對(duì)投料量進(jìn)行求解。采用波動(dòng)值分析不同投料行為，提高投料量求解精度。

進(jìn)一步而言，所述系統(tǒng)還包含：振動(dòng)強(qiáng)度采集模塊、溫度傳感器、濕度傳感器、氣壓傳感器；所述云處理中心還設(shè)置有第三存儲(chǔ)模塊，并以結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)振動(dòng)器度數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)、濕度數(shù)據(jù)、氣壓數(shù)據(jù)。

在該技術(shù)方案中，存儲(chǔ)工業(yè)工藝的環(huán)境參數(shù)，方便后續(xù)生產(chǎn)出現(xiàn)故障，調(diào)出環(huán)境參數(shù)，以便工程師分析不良。提供豐富數(shù)據(jù)，提高工程不良分析的準(zhǔn)確性。

進(jìn)一步而言，所述料車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)采集模塊包含陀螺儀或加速度計(jì)。

在該技術(shù)方案中，采用陀螺儀或加速度計(jì)進(jìn)行料車狀態(tài)判斷，技術(shù)方案成熟，成本低。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的云處理中心與料車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)采集模塊、料位采集模塊通信，獲得料車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和物料的測量值，云處理中心對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和處理，提高工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化效率，便于對(duì)整個(gè)工廠的投料進(jìn)行管理，提高投料管理效率。同時(shí)，工業(yè)料倉投料時(shí)一個(gè)動(dòng)態(tài)過程，投料時(shí)對(duì)料倉進(jìn)行稱重或者流量測量精度不高，需要數(shù)字處理提高投料量的測量精度。在本發(fā)明中，首先，將前k個(gè)M_i的平均值減去最后k個(gè)M_i的平均值，然后再乘以比例獲得已投物料量M_JQZ，采用該技術(shù)方案可以有效提高投料量測量的精度。此外，本發(fā)明通過判斷波動(dòng)值來判斷運(yùn)動(dòng)中的物料是否存在投料行為，一般可認(rèn)為，正常投料和料倉進(jìn)行不會(huì)同時(shí)進(jìn)行，此時(shí)只需要波動(dòng)值小于預(yù)設(shè)值，則判定投料量為0；而在于非常規(guī)投料行為中，料車邊行進(jìn)邊投料，波動(dòng)值會(huì)較大，此時(shí)需對(duì)投料量進(jìn)行求解。采用波動(dòng)值分析不同投料行為，提高投料量求解精度。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一具體實(shí)施方式中的實(shí)時(shí)投料量采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明：

如圖1，在本發(fā)明一實(shí)施例中提供了一種基于大數(shù)據(jù)的工業(yè)投料車實(shí)時(shí)投料量采集系統(tǒng)，其特征在于，包括：

料車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)采集模塊100，用于采集料車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；

料位采集模塊200，用于實(shí)時(shí)采集物料的測量值；

以及云處理中心300；所述料車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)采集模塊100、料位采集模塊200與所述云處理中心300通訊連接；

所述云處理中心300包括：

第一存儲(chǔ)模塊301，用于存儲(chǔ)所述料車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)采集模塊100采集的所述料車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并記錄所述料車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)對(duì)應(yīng)的第一時(shí)間戳；

第二存儲(chǔ)模塊302，用于存儲(chǔ)所述料位采集模塊200采集所述物料的測量值，并記錄所述測量值對(duì)應(yīng)的第二時(shí)間戳；

實(shí)時(shí)投料量求解模塊303，用于根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，求解實(shí)時(shí)投料量精確值M_JQZ；

所述實(shí)時(shí)投料量求解模塊303，被配置為：

若所述料車處于靜止?fàn)顟B(tài)，則所述實(shí)時(shí)投料量精確值所述M_i為本次運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的第i個(gè)第二時(shí)間戳的物料測量值，i＝1,2,...,n，當(dāng)前物料測量值標(biāo)號(hào)為n，處于本次靜止?fàn)顟B(tài)的首個(gè)的物料測量值的標(biāo)號(hào)為1；所述k滿足：

若所述料車處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，且料位波動(dòng)值E小于波動(dòng)預(yù)設(shè)值E_TH，則實(shí)時(shí)投料量精確值M_JQZ＝0；

若所述料車處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，且料位波動(dòng)值大于或等于波動(dòng)預(yù)設(shè)值，則所述實(shí)時(shí)投料量精確值所述M_e為本次運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的第e個(gè)第二時(shí)間戳的物料測量值，e＝1,2,...,m，當(dāng)前物料測量值標(biāo)號(hào)為m，處于本次運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的首個(gè)的物料測量值的標(biāo)號(hào)為1；所述j滿足：

在本實(shí)施例中，所述料位波動(dòng)值所述E_TH為預(yù)設(shè)值，所述E_TH滿足：0＜E_TH≤0.5；所述M_o為本次運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的第o個(gè)第二時(shí)間戳的物料測量值，o＝1,2,...,t，當(dāng)前物料測量值標(biāo)號(hào)為t，處于本次運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的首個(gè)的物料測量值的標(biāo)號(hào)為1，所述

在本實(shí)施例中，所述系統(tǒng)還包含：振動(dòng)強(qiáng)度采集模塊、溫度傳感器、濕度傳感器、氣壓傳感器；所述云處理中心300還設(shè)置有第三存儲(chǔ)模塊，并以結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)振動(dòng)器度數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)、濕度數(shù)據(jù)、氣壓數(shù)據(jù)。

在本實(shí)施例中，所述料車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)采集模塊100包含陀螺儀或加速度計(jì)。

以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。