專利名稱：預(yù)測性排放物監(jiān)測系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及過程的監(jiān)測與控制，以及這些行為的預(yù)測模型，并且 更為具體的是，涉及過程監(jiān)測與控制系統(tǒng)，以及用于預(yù)測操作排放源 的過程或排放物參數(shù)。
背景技術(shù)：
關(guān)于環(huán)境人們已經(jīng)達(dá)成共識，并且諸如氧化氮和二氧化硫等主要 污染物在大多數(shù)工廠被同時(shí)管制， 一致性40CFR的第60部分，或40 CFR的第75部分。加強(qiáng)這些法規(guī)的執(zhí)行是聯(lián)邦環(huán)保局和各個(gè)州的職責(zé)。 近年為了盡量減小工業(yè)設(shè)施向大氣排放有害氣體，已經(jīng)把很大注意力 都集中在忙于這些法規(guī)的監(jiān)測需求。
用于確保有害氣體的正確監(jiān)測的一種技術(shù)已經(jīng)在連續(xù)性排放物監(jiān) 測系統(tǒng)(CEMS)中實(shí)施。這些系統(tǒng)被用來監(jiān)測二氧化硫、氧化氮、一 氧化碳、全部還原硫、不透明物質(zhì)、揮發(fā)性碳水化合物、顆粒和諸如 水銀等重金屬的排放。 一般情況下，在位于每一個(gè)排放源的工廠中安 裝有CEMS?？蛇m用的聯(lián)邦、州和當(dāng)?shù)胤ㄒ?guī)包括用于對每一個(gè)排放源 進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測的一定部分，并且法規(guī)機(jī)構(gòu)對每一個(gè)工廠都具有監(jiān)測計(jì) 劃，詳細(xì)說明在啟動(dòng)之前如何測量和報(bào)告排放速率。
CEM系統(tǒng)一般包括就地分析儀，直接安裝在排氣煙道，也就是往 復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管中，或者安裝在從排氣煙道中提取氣體樣本并且
將其傳遞到一定級別分析儀的提取系統(tǒng)中。諸如氣體分析儀等連續(xù)排
放監(jiān)測系統(tǒng)組件是非常昂貴的，難以維護(hù)，并且難以進(jìn)行合理校準(zhǔn)。 因此，針對CEM系統(tǒng)的法規(guī)要求對分析儀進(jìn)行周期性的校正和其他質(zhì) 量保證程序，以便確保依從數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。
在許多情況下，法規(guī)允許對基于硬件的連續(xù)性排放監(jiān)測系統(tǒng)的替 代物進(jìn)行認(rèn)證和操作。這種可替代品包括軟件解決方案，用于預(yù)測來 自可用過程的排放和環(huán)境參數(shù)。用于證明這些預(yù)測性排放監(jiān)測系統(tǒng)
(PEMS)的程序在法規(guī)40 CFR的第75部分的E子部分和40 CFR的 第60部分的附錄B性能指標(biāo)16中有詳細(xì)講述。 一般地，PEM系統(tǒng)對 產(chǎn)生排放的排放源進(jìn)行建模，并且在給定過程操作狀態(tài)的情況下預(yù)測 所產(chǎn)生的排放量。
法規(guī)允許最大10%的停工期以用于校正。如果一個(gè)單位使用 CEMS保持操作的停工時(shí)間大于10%，則執(zhí)法人員認(rèn)為其排放水平為 最大可能的水平。結(jié)果導(dǎo)致不一致操作和排放的過量報(bào)告。設(shè)備必須 維護(hù)和操作其氣體分析儀，以避免需要現(xiàn)有操作成本的懲罰，并且偶 爾需要緊急服務(wù)?？梢愿鶕?jù)40CFR的第75部分的E子部分進(jìn)行認(rèn)證 的可靠的基于軟件的PEMS將代表工業(yè)設(shè)備的極其昂貴的依從監(jiān)測需 要。
過去也建造有PEM系統(tǒng)，以預(yù)測連續(xù)性工業(yè)過程的各種燃燒和排 放參數(shù)，并且計(jì)算過程或燃燒效率以用于依從報(bào)告和過程優(yōu)化目的。 一般情況下，通過監(jiān)測諸如壓力、溫度、流速等多個(gè)輸入以及諸如NOx、 CO、 02等一個(gè)或多個(gè)輸出參數(shù)來"訓(xùn)練"PEM系統(tǒng)。經(jīng)過訓(xùn)練之后， 在正常操作中，PEM系統(tǒng)只監(jiān)測多個(gè)輸入，并且計(jì)算與實(shí)際污染水平 相匹配的估計(jì)輸出參數(shù)值。在過去使用的方法包括非線性統(tǒng)計(jì)、神經(jīng) 網(wǎng)絡(luò)、特征值、隨機(jī)過程和其他根據(jù)可用場地設(shè)備來處理輸入?yún)?shù)的 方法，并且預(yù)測過程排放速率和燃燒或過程效率。這些PEM系統(tǒng)的大 部分都比較復(fù)雜，成本相對較高，并且難以實(shí)施。這些系統(tǒng)一般還需
要在系統(tǒng)提供商的專業(yè)人員支持下接受再訓(xùn)練，以便將專屬模型調(diào)整 到現(xiàn)場中的現(xiàn)實(shí)世界條件。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提出了一種用于預(yù)測來自排放源的排放的系統(tǒng)和方 法。與待預(yù)測的排放變量的相應(yīng)時(shí)間相關(guān)測試值一起，收集了與排放 源的操作有關(guān)的過程變量的測試值。使用過程變量的測試值，為每一 個(gè)過程變量計(jì)算了多個(gè)第一系數(shù)的測試值，并且將其與過程變量相關(guān) 聯(lián)，并且為每一個(gè)過程變量計(jì)算了多個(gè)第二系數(shù)的測試值，并且將其 與過程變量的值相關(guān)聯(lián)。與待預(yù)測的排放變量的相應(yīng)時(shí)間相關(guān)比較值 一起，收集了與排放源的操作有關(guān)的過程變量的比較值。使用過程變 量的比較值，為每一個(gè)過程變量計(jì)算了多個(gè)第一系數(shù)的比較值，并且 將其與過程變量相關(guān)聯(lián)，并且為每一個(gè)過程變量計(jì)算了多個(gè)第二系數(shù) 的比較值，并且將其與過程變量的值相關(guān)聯(lián)。變量的比較值及它們的 相關(guān)系數(shù)的預(yù)定組合被迭代地與各個(gè)變量的測試值和相關(guān)系數(shù)相比 較。當(dāng)在變量及其相關(guān)系數(shù)的比較值和測試值之間比較結(jié)果匹配時(shí)， 與所匹配的變量測試值有關(guān)的排放變量的測試值被平均，并且被作為 排放變量的預(yù)定值進(jìn)行分配。


以下附圖用于圖示
具體實(shí)施例方式
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的排放物監(jiān)測設(shè)備的整體框圖； 圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的 一 個(gè)實(shí)施例的PEM S計(jì)算系統(tǒng)的框圖； 圖3A示出了文檔結(jié)構(gòu)，用于描述根據(jù)本發(fā)明的處理變量和相關(guān)系 數(shù)的值；
圖3B示出了根據(jù)本發(fā)明的主數(shù)據(jù)表格的文檔結(jié)構(gòu)； 圖4示出了用于操作整個(gè)系統(tǒng)的流程圖； 圖5示出了統(tǒng)計(jì)混合建模系統(tǒng)的示意圖6示出了根據(jù)本發(fā)明所產(chǎn)生的預(yù)測模型的測試情況中的預(yù)測與 實(shí)際污染排放物的時(shí)間圖； 圖7示出了根據(jù)本發(fā)明所產(chǎn)生的預(yù)測模型的測試情況中的預(yù)測與
實(shí)際污染排放物的x-y圖8示出了根據(jù)本發(fā)明所產(chǎn)生的預(yù)測模型的測試情況中的預(yù)測與 實(shí)際污染排放物之間差別的時(shí)間圖；并且
圖9示出了用于遵從的數(shù)據(jù)流的整體圖。
具體實(shí)施例方式
圖1為根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)20的示意圖，用于監(jiān)測、預(yù)測和控制一 個(gè)或多個(gè)連續(xù)或成批處理中的系統(tǒng)處理變量和排放物以及/或者排放 源。如圖1所示的系統(tǒng)用于多個(gè)處理或排放源的中央監(jiān)測和管理。參 照圖1，排放源101(a) (c)的每一個(gè)都進(jìn)行利用原材料(例如煤或燃油) 來生產(chǎn)可度量的輸出(能源或其他產(chǎn)品)的連續(xù)或成批處理。排放源 101(a) (c)可以采用任何形式，包括往復(fù)式柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、往復(fù)式氣體發(fā) 動(dòng)機(jī)、氣體渦輪、蒸汽渦輪、小型可移式燃油鍋爐、廢熱鍋爐、太陽 能發(fā)電機(jī)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、基于燃料電池的發(fā)電機(jī)或者任何其他設(shè)備， 它們能夠?qū)⑷魏涡问降臐撃苻D(zhuǎn)化成電能，同時(shí)通過一個(gè)或多個(gè)相應(yīng)的 煙道或排管103a-c將污染排放物102排放到大氣中。在圖1中，排放 源101a和系統(tǒng)20的相關(guān)元件被顯示在框A中，以表示這些組件位于 功率生成設(shè)備或其他設(shè)備上?？駻之外的系統(tǒng)20的元件可以位于排放 源101a的附近或者較遠(yuǎn)的位置，并且可以配置為與位于排放源101a 附近的PEMS計(jì)算機(jī)107(如下所述)進(jìn)行交互作用。可選情況下，PEMS 計(jì)算機(jī)107可以與排放源101a-101c中的任一個(gè)相距較遠(yuǎn)。
系統(tǒng)20還使用用于根據(jù)處理和排放變量的歷史值來預(yù)測處理和 排放變量的值的新穎方法。該方法可以用于生成計(jì)算機(jī)可實(shí)現(xiàn)的預(yù)測 模型，用于預(yù)測系統(tǒng)處理變量和/或排放變量的值。用于預(yù)測處理和排 放變量的值的方法可以手動(dòng)地執(zhí)行?？蛇x地，與變量值的預(yù)測有關(guān)的 任一個(gè)或所有步驟和與模型生成有關(guān)的任一個(gè)或所有步驟可以通過或 借助一個(gè)或多個(gè)計(jì)算設(shè)備來執(zhí)行。
用于生成預(yù)測模型的處理和排放數(shù)據(jù)能夠以幾個(gè)方法中的任一個(gè) 來獲取。在如圖l所示的實(shí)施例中，與給定排放源101a有關(guān)的處理參 數(shù)數(shù)據(jù)(例如，溫度或壓力值)通過相關(guān)處理控制系統(tǒng)105a來測量。 除了處理控制系統(tǒng)105a或作為處理控制系統(tǒng)的可選物之外，處理數(shù)據(jù) 或其特定部分可以通過位于沿著處理流的各種位置上的離散測量設(shè)備 199而得到。處理控制系統(tǒng)105a或離散測量設(shè)備199可以測量諸如溫 度、壓力、差分壓和質(zhì)量流量等處理參數(shù)。我們知道，由測量設(shè)備所 測量的實(shí)際處理變量取決于正被討論的處理。
在如圖1所示的實(shí)施例中，排放數(shù)據(jù)通過一般用198a來表示的被 耦合到排放源的相關(guān)連續(xù)排放物監(jiān)測系統(tǒng)(CEMS)進(jìn)行測量。現(xiàn)有 CEM系統(tǒng)的元件和能力是公知的，這里不進(jìn)行詳細(xì)講述。通常，CEM 系統(tǒng)198a從相關(guān)排放源101a提取或接收排放物樣本，并且分析用于組 成成分的樣本。根據(jù)對這些成分的分析，可以得到關(guān)于生成排放物的 處理的信息。 一旦知道了該信息，可以調(diào)整或修改各種處理參數(shù)，以 優(yōu)化處理和/或修改所生成的排放物。
除了 CEM系統(tǒng)198a的處理或者作為CEM系統(tǒng)198a的替代物之 外，處理數(shù)據(jù)或其特定部分可以通過位于排放源之內(nèi)或者周邊的各種 位置上的離散測量設(shè)備199a而得到。根據(jù)正被討論的處理，CEM系統(tǒng) 198a或離散測量設(shè)備199a可以測量諸如氮的氧化物、碳的氧化物、排 放流中未燃燒的燃料、排放量、排放熱量和排放噪音等排放特征。
我們知道，由測量設(shè)備所測量的實(shí)際排放變量取決于正被討論的 處理。用于測量氣體排放物的設(shè)備和系統(tǒng)在商業(yè)上從各個(gè)來源的任一 個(gè)例如Irvine.CA的Horiba Instruments就可以得到。另外，用于收集數(shù) 據(jù)以生成預(yù)測模型的儀器和測量設(shè)備可以被應(yīng)用符合當(dāng)?shù)乇O(jiān)管要求的 質(zhì)量控制和任何就地質(zhì)量確保程序。
參照圖1， 一個(gè)或多個(gè)就地管理站111以及一個(gè)或多個(gè)就地操作
站110被連接到系統(tǒng)20的元件，以實(shí)現(xiàn)各種與操作和維護(hù)相關(guān)的功能，
包括處理和排放變量的實(shí)時(shí)監(jiān)測、數(shù)據(jù)質(zhì)量控制行為的監(jiān)測、系統(tǒng)構(gòu) 造、處理控制命令的生成、對系統(tǒng)警告的響應(yīng)、對處理和排放物數(shù)據(jù) 的分析以及各種附加功能的任一種。另外，這些相同的功能可以遠(yuǎn)程 地通過筆記本電腦或其他適合的系統(tǒng)界面設(shè)備來執(zhí)行。遠(yuǎn)程終端150
可以通過因特網(wǎng)連接149來訪問系統(tǒng)20，并且無線連接可以使得通過 另一個(gè)遠(yuǎn)程終端160進(jìn)行訪問。
與產(chǎn)生本發(fā)明的預(yù)測模型有關(guān)的上述步驟可以手動(dòng)地執(zhí)行。不過， 為了大幅度增加生成、檢測和使用預(yù)測模型的速度、效率和靈活性以 及促進(jìn)由模型所生成的信息用于各種目的，生成預(yù)測模型和諸如獲取 處理和排放數(shù)據(jù)等服務(wù)功能可以通過用于協(xié)調(diào)和執(zhí)行與預(yù)測模型的生 成、測試和使用有關(guān)的特定功能的一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)軟件元件來執(zhí)行。
再參照圖1，在借助計(jì)算機(jī)來實(shí)施該方法的過程中，收集歷史處 理和排放數(shù)據(jù)，并且最終將其傳送給通常由200表示的PEMS計(jì)算系 統(tǒng)，其中根據(jù)所收集的數(shù)據(jù)來執(zhí)行操作并且生成和實(shí)現(xiàn)預(yù)測模型。有 線或無線局域網(wǎng)(LAN) 109根據(jù)需要將PEMS計(jì)算系統(tǒng)200連接到處 理和排放物監(jiān)測系統(tǒng)198和105、操作員工作站110、監(jiān)督員工作站111 和系統(tǒng)20的任何其他元件。PEMS計(jì)算系統(tǒng)200可以被耦合到處理控 制系統(tǒng)105、離散測量設(shè)備199和CEM系統(tǒng)198，用于經(jīng)由一個(gè)或多 個(gè)串行端口、經(jīng)由串行外圍界面(SPI)、串行通信界面(SCI)或者 經(jīng)由另一個(gè)合適的通信界面來接收處理和排放數(shù)據(jù)。
圖2更為詳細(xì)地示出了 PEMS計(jì)算系統(tǒng)200的一個(gè)實(shí)施例。在如 圖1和2的實(shí)施例中，PEMS計(jì)算系統(tǒng)200包括至少個(gè)人計(jì)算機(jī)或筆記 本電腦107，它帶有顯示器或工作站110以及合適的用戶界面設(shè)備例如 鍵盤和鼠標(biāo)。PEMS計(jì)算系統(tǒng)200就地位于(多個(gè))排放源上。PEMS 預(yù)測模型通常在單個(gè)計(jì)算設(shè)備107上本地生成和運(yùn)轉(zhuǎn)，該計(jì)算設(shè)備107 將所測量的處理數(shù)據(jù)、所測量的排放數(shù)據(jù)、所預(yù)測的排放變量值和各
種其他信息提供給工作站110和之前所講述的各種其他本地和遠(yuǎn)程的 工作站。
在如圖1和2所示的實(shí)施例中，軟件元件或包括有本發(fā)明的PEM
系統(tǒng)的元件位于一般表示PEMS計(jì)算設(shè)備的計(jì)算設(shè)備107上。通常， 計(jì)算設(shè)備107包括其速度為133MHz或以上的處理器和至少512MB的 RAM，并且優(yōu)選情況下包括容錯(cuò)硬盤驅(qū)動(dòng)器。合適的計(jì)算設(shè)備的例子 包括個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)、筆記本電腦、工程工作站和與就地或遠(yuǎn)程客 戶計(jì)算設(shè)備相接的服務(wù)器。如這里所使用的，"PEMS計(jì)算設(shè)備"一詞 指的是其上帶有PEM系統(tǒng)軟件的任何要件或元件的任何計(jì)算設(shè)備。在 如圖2所示的實(shí)施例中，PEMS計(jì)算設(shè)備107包含數(shù)據(jù)獲取要件301、 相關(guān)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用302、警告生成要件303、報(bào)告生成要件304、執(zhí)照要 件305、ODBC軟件和驅(qū)動(dòng)器306，以及一個(gè)或多個(gè)本地?cái)?shù)據(jù)庫文件307。
參照圖1，如果處理或排放數(shù)據(jù)在提交給計(jì)算設(shè)備107之前需要 預(yù)處理(例如模數(shù)轉(zhuǎn)換)，則合適的處理硬件和/或軟件可以被集成到 處理控制系統(tǒng)105、計(jì)算設(shè)備107或者處于各種數(shù)據(jù)獲取設(shè)備和計(jì)算設(shè) 備107之間的數(shù)據(jù)路徑中。在如圖1所示的實(shí)施例中，多信道模數(shù)(A/D) 轉(zhuǎn)換器197a被沿著位于控制器105a和PEMS計(jì)算設(shè)備107之間的數(shù) 據(jù)路徑集成，用于通過計(jì)算系統(tǒng)將處理參數(shù)的模擬值轉(zhuǎn)化成可用的數(shù) 字值。優(yōu)選情況下，A/D轉(zhuǎn)換器197a具有相對較高的分辨率(20-24 比特或更高)，并且用于提高下面的分析性測量的信噪比。信噪比可 以進(jìn)行在線測量，并且通過在自動(dòng)校準(zhǔn)期間調(diào)節(jié)初始安裝上的數(shù)字濾 波器參數(shù)或者在線連續(xù)調(diào)節(jié)來進(jìn)行自動(dòng)優(yōu)化?？蛇x情況下，被安裝在 PEMS計(jì)算設(shè)備107中的A/D端口可以將由設(shè)備107所接收的模擬值 轉(zhuǎn)化成所測量的模擬數(shù)據(jù)值的數(shù)字形式。本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員都知 道，用于對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理和數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換的硬件和軟件是很容 易得到的。
我們知道，如果需要，CEM系統(tǒng)198和/或在系統(tǒng)20中所采用的 任何離散測量設(shè)備可以被構(gòu)造成與系統(tǒng)20的任何其他元件相接。另外， 由用戶所執(zhí)行的任何操作或步驟可以就地執(zhí)行或者遠(yuǎn)程地經(jīng)由遠(yuǎn)程終 端和合適的通信界面來執(zhí)行。系統(tǒng)20的元件之間的互聯(lián)以及就地和本
地訪問系統(tǒng)20的元件可以經(jīng)由任何合適的通信界面，例如有線LAN、 無線LAN或者系統(tǒng)元件之間的直接有線相連來得到。另外，遠(yuǎn)程訪問 系統(tǒng)20和處理監(jiān)測和控制系統(tǒng)的單個(gè)元件可以通過使用各種裝置例如 因特網(wǎng)連接、寬域網(wǎng)絡(luò)或者通過無線界面的任一個(gè)來實(shí)現(xiàn)。
我們知道，根據(jù)特定用戶或應(yīng)用的需要，任一個(gè)或所有軟件元件 或者包括有本發(fā)明的PEM系統(tǒng)的元件可以分布于各種就地或遠(yuǎn)程地互 聯(lián)的計(jì)算設(shè)備180中。我們還知道，單個(gè)PEMS計(jì)算設(shè)備107可以被 耦合到多個(gè)排放源以監(jiān)測每一個(gè)來源，并且為每一個(gè)來源提供預(yù)測性 排放物和一致性數(shù)據(jù)。
本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員都知道，如圖1所示的分布數(shù)據(jù)獲取、監(jiān) 測以及控制系統(tǒng)有助于獲取處理和排放數(shù)據(jù)和與各種共享計(jì)算資源和 用戶界面設(shè)備的數(shù)據(jù)通信。所示的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)還促進(jìn)了諸如處理和排放 參數(shù)的就地和/或遠(yuǎn)程監(jiān)測、預(yù)測排放值的計(jì)算、控制指令的發(fā)出以及 (如果需要)報(bào)告或警告的生成等功能的性能。
對于給定一套處理參數(shù)，為了預(yù)測由排放源101a-101c所生成的排 放物，系統(tǒng)20使用被集成到預(yù)測排放物監(jiān)測系統(tǒng)(PEMS)中的預(yù)測 模型。本發(fā)明的預(yù)測模型是通過使用在預(yù)定時(shí)段中排放源的正常操作 期間所收集的實(shí)際處理和排放數(shù)據(jù)來產(chǎn)生的。更為確切地說，PEM系 統(tǒng)使用了在預(yù)定時(shí)段中的正常操作期間所收集的歷史數(shù)據(jù)來作為訓(xùn)練 數(shù)據(jù)集的一部分，以產(chǎn)生用于預(yù)測處理變量(例如在由于傳感器故障 或其他原因所致的處理數(shù)據(jù)缺失的情況下)和排放變量的值的經(jīng)驗(yàn)?zāi)?型。所得到的預(yù)測的準(zhǔn)確性主要取決于訓(xùn)練數(shù)據(jù)集的范圍和質(zhì)量。
圖4為流程圖，示出了與預(yù)測模型的生成有關(guān)的步驟。在生成預(yù) 測模型之前，在正常系統(tǒng)操作期間在步驟425收集處理數(shù)據(jù)，并且在
步驟426收集排放數(shù)據(jù)。處理和排放數(shù)據(jù)用于生成用于預(yù)測模型的歷
史訓(xùn)練數(shù)據(jù)集。如這里所使用的，"處理數(shù)據(jù)"一詞指的是與給定處 理有關(guān)的任何所測量的變量值(例如溫度、壓力、體積或者質(zhì)量流量 比等)。類似地，"排放數(shù)據(jù)"一詞指的是與由相關(guān)處理所導(dǎo)致的排 放物有關(guān)的任何所測量的變量值(例如特定氣體的濃度)。該第一組 處理和排放數(shù)據(jù)提供了處理和排放變量的測試數(shù)據(jù)值，用于生成預(yù)測 模型。
參照圖1和4，與給定排放源101有關(guān)的處理變量數(shù)據(jù)(例如， 溫度或壓力值)是通過處理控制系統(tǒng)105和/或操作地耦合到處理流的 離散測量設(shè)備199來收集的。對于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，可以主動(dòng)地輪詢處理控 制系統(tǒng)105、離散測量設(shè)備199和CEM系統(tǒng)198，或者可以從就地或 遠(yuǎn)程系統(tǒng)訪問節(jié)點(diǎn)(例如操作員終端110)發(fā)送手動(dòng)產(chǎn)生的或者自動(dòng)請 求，以提供實(shí)時(shí)處理參數(shù)數(shù)據(jù)。類似地，排放數(shù)據(jù)是通過CEM系統(tǒng)198 和/或位于(多個(gè))排放源之內(nèi)或周邊的各種位置上的離散測量設(shè)備199 來收集的。
處理和排放數(shù)據(jù)是在預(yù)定時(shí)段中收集的，并且根據(jù)諸如數(shù)據(jù)類型 (例如溫度和壓力)、數(shù)據(jù)來源(也就是從其接收數(shù)據(jù)的特定域操作 設(shè)備)和來自給定來源的數(shù)據(jù)的最小和最大值等特性來表征。然后， 如果需要，在步驟426a中對所收集的處理數(shù)據(jù)和排放數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理。 例如，如果待被執(zhí)行的針對數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)質(zhì)量確保方法和/或其他操作是 借助計(jì)算機(jī)的，則有必要將由測量儀器所提供的模擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成可由 數(shù)字計(jì)算設(shè)備操作的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)值是以基準(zhǔn)抽樣間隔(BSI)進(jìn)行測量的，該間隔是根據(jù)的排 放變量對處理變量的變化的已知響應(yīng)時(shí)間來確定的。處理中的變化需 要一有限量的時(shí)間來影響排放。對于產(chǎn)生氣體排放物的處理，該時(shí)間 段的長度一般取決于諸如廢氣路徑和抽樣位置等因素。對于大部分的
工業(yè)處理，處理變量中的變化至少需要一分鐘來改變所測量的排放物。 對于大部分鍋爐而言，例如，BSI被設(shè)定成約一分鐘。對于氣體渦輪，
BSI的變化范圍可以在約1分鐘(在較大的單元中)到IO秒或更短(對 于較小的單元)。對于諸如電弧焊等一些高速工業(yè)處理，BSI可以被設(shè) 定為1秒以下。處理每一個(gè)所測量的數(shù)據(jù)值并且將其做標(biāo)簽以用于查 詢。在借助計(jì)算機(jī)來實(shí)施方法的過程中，被做標(biāo)簽的數(shù)據(jù)然后被集成 到相關(guān)數(shù)據(jù)庫的一個(gè)或多個(gè)記錄中。
參照圖1和2，在借助計(jì)算機(jī)實(shí)施該方法的過程中，來自CEM系 統(tǒng)198a和/或離散測量儀器199a的處理和排放數(shù)據(jù)是通過位于PEMS 計(jì)算設(shè)備107中的數(shù)據(jù)獲取元件301來接收的。數(shù)據(jù)獲取元件301用 于查詢并且激活CEM系統(tǒng)198a和/或離散測量設(shè)備199a來査詢相關(guān)處 理和排放數(shù)據(jù)。用戶可以將數(shù)據(jù)獲取元件301構(gòu)造成多種操作模式。 例如，元件301可以被編程，以在啟動(dòng)或激活PEM系統(tǒng)之時(shí)、在接收 到來自PEM計(jì)算設(shè)備107的用戶的指令時(shí)、或者根據(jù)預(yù)定間隔，而自 動(dòng)地查詢CEM系統(tǒng)198a或測量設(shè)備199a。在操作的其他模式中，元 件301可以接收以預(yù)定間隔由CEM系統(tǒng)198a或設(shè)備199a自動(dòng)傳遞的 或者響應(yīng)來自于處于遠(yuǎn)程計(jì)算設(shè)備上的用戶的査詢而傳遞的處理和/或 排放數(shù)據(jù)。還可以考慮其他操作模式和在處理和排放數(shù)據(jù)的發(fā)送和接 收中所出現(xiàn)的事件。
在步驟426a中，所測量的處理和排放數(shù)據(jù)還構(gòu)造成用于定義原始 數(shù)據(jù)庫的相關(guān)數(shù)據(jù)庫中的一個(gè)或多個(gè)記錄。數(shù)據(jù)的編輯和組織可以通
過PEMS應(yīng)用的一部分來完成，或者編譯和組織可以通過使用其他商 業(yè)可得到的應(yīng)用例如Microsoft的ACCESS 、 dBaseTM、 DB2、諸如 Microsoft的Excel等標(biāo)準(zhǔn)電子數(shù)據(jù)表程序或者另一個(gè)合適的數(shù)據(jù)庫平 臺來完成。不過，用于組織所收集的數(shù)據(jù)的任何數(shù)據(jù)庫平臺優(yōu)選情況 下使用開放數(shù)據(jù)庫連接(ODBC)編程句式或者使用符合允許使用結(jié)構(gòu) 査詢語句(SQL)來査詢數(shù)據(jù)庫的可比標(biāo)準(zhǔn)的編程語句進(jìn)行訪問。
在這里所討論的由計(jì)算機(jī)實(shí)施的實(shí)施例中，本發(fā)明的(多個(gè))相 關(guān)數(shù)據(jù)庫之間的交互以及用戶和數(shù)據(jù)庫之間的交互是使用結(jié)構(gòu)査詢語
句(SQL)請求進(jìn)行的。例如，之前被構(gòu)造成SQL編程片斷的這些請
求可以按照需要進(jìn)行編制，或者可以事先被嵌入在應(yīng)用程序或其他程 序中。
我們知道，SQL請求是通過數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)進(jìn)行處理 的，其用于從相關(guān)數(shù)據(jù)庫中恢復(fù)所請求的數(shù)據(jù)元素并且將該數(shù)據(jù)傳遞 到請求實(shí)體，例如位于就地或遠(yuǎn)程系統(tǒng)訪問點(diǎn)的操作員。存儲(chǔ)處理和 排放數(shù)據(jù)和與(多個(gè))相關(guān)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)相關(guān)的信息以及使用SQL 語句以與(多個(gè))數(shù)據(jù)庫進(jìn)行交互極大提高了操作者或其他系統(tǒng)用戶 在訪問和操作所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的速度和靈活性。例如，用戶可以定義數(shù) 據(jù)的結(jié)構(gòu)、確定數(shù)據(jù)元素之間的關(guān)系、進(jìn)行搜索滿足用戶所定義的標(biāo) 準(zhǔn)的數(shù)據(jù)元素，并且通過重新排列元素、增加元素、去除元素和改變 現(xiàn)有數(shù)據(jù)元素的值來動(dòng)態(tài)修改數(shù)據(jù)庫。
本發(fā)明的(多個(gè))相關(guān)數(shù)據(jù)庫之間的交互還可以使用動(dòng)態(tài)SQL語 句來進(jìn)行，這有助于査詢的自動(dòng)生成。這些語句可以通過用戶或編程 者進(jìn)行輸入，或者可以通過程序來生成。
在這里所描述的實(shí)施例中，PEMS計(jì)算設(shè)備107經(jīng)由一套被稱為 目標(biāo)數(shù)據(jù)庫連接(ODBC)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)界面與處理控制系統(tǒng)105a、離 散測量設(shè)備199a和系統(tǒng)20的其他元件相接。本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員 都知道，ODBC將SQL請求翻譯成數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可理解的請求，從而在 不知道給定數(shù)據(jù)庫應(yīng)用的專利界面的情況下使得數(shù)據(jù)庫可以被訪問。 ODBC或其他界面軟件和用于訪問處理和排放數(shù)據(jù)文件應(yīng)用的相關(guān)驅(qū) 動(dòng)器被集成到其上存儲(chǔ)了數(shù)據(jù)庫的計(jì)算設(shè)備和通過其可以請求數(shù)據(jù)庫 訪問的任何遠(yuǎn)程計(jì)算設(shè)備中。
根據(jù)所使用的設(shè)備和排放源的地理位置等因素，來自不同處理或
排放監(jiān)測設(shè)備的分開數(shù)據(jù)流可以進(jìn)入不同的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用。優(yōu)選情況下， 使用單一類型的數(shù)據(jù)庫平臺來存儲(chǔ)用于每一個(gè)排放源的處理和排放數(shù) 據(jù)?？蛇x情況下，原始數(shù)據(jù)在被集成到數(shù)據(jù)庫中之前，能夠以各種可 選的文件格式中的一種保存在存儲(chǔ)器中以用于進(jìn)一步的處理。數(shù)據(jù)的 格式化通常由軟件的數(shù)據(jù)獲取元件來進(jìn)行(結(jié)合所選的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用)， 但是如果需要可選情況下可以由PEMS程序的另一部分來完成。
返回圖4，在步驟427中，排放數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)是時(shí)間相關(guān)的，
以便對于每一個(gè)基準(zhǔn)抽樣間隔，每一個(gè)變量的所有值都存在記錄。這 為所有測量的數(shù)據(jù)值都提供了共用臨時(shí)參考幀。
在步驟427a中，來自CEM系統(tǒng)198和/或測量設(shè)備199的原始數(shù) 據(jù)根據(jù)40CFR的Part 60來進(jìn)行質(zhì)量保證，這里可以參照在此引入的 附錄A。數(shù)據(jù)的質(zhì)量保證可以采用手動(dòng)或者使用自動(dòng)的方法。在校準(zhǔn) 期間所測量的數(shù)據(jù)值用周邊記錄的處理數(shù)據(jù)(如果合適)進(jìn)行替換或 者被標(biāo)記為從數(shù)據(jù)集中去除。調(diào)整被保存以進(jìn)行進(jìn)一步分析的數(shù)據(jù)的 偏差和偏離。
在步驟428中，調(diào)整原始數(shù)據(jù)，以匹配基準(zhǔn)抽樣間隔的時(shí)序。
在步驟429中，去除所有校準(zhǔn)數(shù)據(jù)(所得到的并且用于校準(zhǔn)域設(shè) 備104的數(shù)據(jù))、維護(hù)數(shù)據(jù)(在排放源維護(hù)時(shí)段期間所得到的數(shù)據(jù)或 程序)和非操作數(shù)據(jù)(例如當(dāng)排放源離線時(shí)的數(shù)據(jù))。
在步驟430和431中，根據(jù)這里作為參考被引入的40CFR的part 60和75中所概述的程序來分析數(shù)據(jù)。進(jìn)行校準(zhǔn)調(diào)整，而錯(cuò)誤或不正確 的數(shù)據(jù)被去除。
如上所述，用于生成本發(fā)明的預(yù)測模型的步驟可以手動(dòng)地執(zhí)行。 不過，為了大幅增加生成、測試和使用預(yù)測模型的速度、效率和靈活
性，以及為了促進(jìn)由模型生成的信息用于各種目的，生成預(yù)測模型以 及諸如獲取處理和排放數(shù)據(jù)等附加功能可以通過用于協(xié)調(diào)和執(zhí)行與預(yù) 測模型的生成、測試和使用有關(guān)的特定功能的一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)軟件 元件來執(zhí)行。
為了簡化，下面講述用于單個(gè)處理或排放源的預(yù)測模型的生成和 操作。我們知道，這里所講述的方法可以對每一個(gè)待被監(jiān)測和控制的 處理或排放源進(jìn)行重復(fù)。統(tǒng)計(jì)混合方法使用了針對歷史訓(xùn)練數(shù)據(jù)集上 的標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)操作(均值、相關(guān)、標(biāo)準(zhǔn)誤、置信和方差)以及在非線性 統(tǒng)計(jì)和其他高級經(jīng)驗(yàn)預(yù)測模型中較為常見的一套固定調(diào)諧系數(shù)。所得 到的混合方法使用內(nèi)置統(tǒng)計(jì)SQL數(shù)據(jù)處理結(jié)構(gòu)和混合調(diào)諧系數(shù)，以根 據(jù)歷史訓(xùn)練數(shù)據(jù)集對當(dāng)前處理矢量進(jìn)行變換并且找到預(yù)測值。這里提 供了用于從歷史訓(xùn)練數(shù)據(jù)集來得到混合調(diào)諧系數(shù)的最佳值的方法，并 且可以用于在這里所述的實(shí)施例中自動(dòng)建立統(tǒng)計(jì)混合模型。
再次參照圖4，在步驟432中，變化矢量或delta值是根據(jù)每一個(gè) 處理變量的每一對時(shí)間連續(xù)的測量的測試值來計(jì)算的。如這里所使用 的，應(yīng)用于所測量的數(shù)據(jù)值的術(shù)語"時(shí)間連續(xù)的"的涵義是，第一個(gè) 測量值和在緊鄰第一個(gè)值的時(shí)間的時(shí)點(diǎn)上所測量的另一測量值，該時(shí) 點(diǎn)在第一個(gè)值的測量時(shí)點(diǎn)之前或者之后。對于處理變量的每一個(gè)當(dāng)前 值而言，變化矢量是通過從處理變量的當(dāng)前值中減去處理變量的上一 個(gè)值來產(chǎn)生的。例如，對于溫度參數(shù)T的兩個(gè)連續(xù)測量的變化矢量Vc 等于Tt-T(t.At)(也就是說，在測量第一個(gè)溫度的時(shí)點(diǎn)t上的溫度減去在 測量先前的溫度時(shí)的時(shí)點(diǎn)t-At上的溫度)。變化矢量表示給定處理變 量在抽樣間隔上的變化。 一旦計(jì)算了，就可以將所計(jì)算的變化矢量的 值添加到用于處理變量的數(shù)據(jù)文檔中的附加數(shù)據(jù)域中。可選情況下， 可以將變化矢量值存儲(chǔ)在相關(guān)數(shù)據(jù)庫的另一個(gè)記錄中。
在步驟433中，使用合理編寫的SQL聲明，對處理變量的每一個(gè) 相應(yīng)測量值來計(jì)算用于TSLU的值。TSLU為以最簡單的形式表示處理
的一種操作狀態(tài)Time Since Last Upset的任意值。該最簡單的實(shí)施例為 整數(shù)，用于表示以分鐘計(jì)的自從上一個(gè)處理打亂(upset)被記錄以來 的時(shí)間。給定模型使用多個(gè)TSLU值來描繪截然不同的操作模式。另 一個(gè)例子為，如果單元具有六個(gè)不同的操作模式，則TSLU可以是1~6。 可選情況下，TSLU可以被定義為模式1為1000-1999、模式2為 2000-2999等，即第一位(千位)表示操作模式，并且后三位表示自從 上一次在之前所定義的操作模式中發(fā)生打亂以來的時(shí)間。TSLU允許模 型利用臨時(shí)和模式特定的可變性來預(yù)測排放物，這比之前的統(tǒng)計(jì)(線 性和非線性)模型更有優(yōu)勢。
如果TSLU是以抽樣間隔單位進(jìn)行測量的，例如抽樣間隔為一分 鐘，則TSLU為3表示在過去了其上抽取處理變量以提供測試數(shù)據(jù)的 抽樣間隔的3倍時(shí)或者三分鐘之前的處理變化。在其中處理變量的所 有測量值都小于測量值的相應(yīng)初始容差的情況下，TSLU被設(shè)置為0。 在這一條件下，單元是離線的。對于處理變量的每一個(gè)值，如果處理 變量的變化(從處理變量的上一個(gè)測量值到當(dāng)前測量值)大于初始容 差，則將自上一個(gè)打亂以來的時(shí)間設(shè)置為1。如果測量值的變化都沒有 大于或等于初始容差，則通過將TSLU之前的值增加1個(gè)抽樣間隔來 增加自從上一個(gè)打亂以來的時(shí)間。從這個(gè)角度看，TSLU為指示器變量， 用于表示自從處理變量的變化超過了用于處理變量的初始容差以來已 經(jīng)過去的抽樣間隔的總個(gè)數(shù)。TSLU的連續(xù)值被添加到數(shù)據(jù)文檔的域中 用于處理變量。歷史訓(xùn)練數(shù)據(jù)集的集成和預(yù)處理現(xiàn)在就都完成了。
參照圖3b和4，在步驟434中，包括有處理和排放數(shù)據(jù)、每一個(gè) 處理矢量的變化和自從上一個(gè)打亂以來的時(shí)間的數(shù)據(jù)集的當(dāng)前版本被 輸入到作為主數(shù)據(jù)表的相關(guān)數(shù)據(jù)庫中。圖3b示出了在主數(shù)據(jù)表中所體 現(xiàn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子。該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)元素，用 于確定之前所描述的相關(guān)處理或排放數(shù)據(jù)值、數(shù)據(jù)值本身和各種系數(shù) (TSLU和delta等)的相關(guān)值。如果需要，與處理或排放變量或者變 量的特定值有關(guān)的其他信息也被集成到文檔結(jié)構(gòu)中。在步驟435中，產(chǎn)生歷史訓(xùn)練數(shù)據(jù)集的該版本，并且分配序列號， 用于表示訓(xùn)練數(shù)據(jù)集表格中的記錄數(shù)，以及導(dǎo)入數(shù)據(jù)集的日期和時(shí)間， 用于一致性監(jiān)測。
在步驟436中，計(jì)算相關(guān)因子，以提供待被計(jì)算的排放變量和相
關(guān)的處理變量之間的相關(guān)性的定量表示。在一個(gè)實(shí)施例中，相關(guān)因子 為線性相關(guān)系數(shù)。本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員都知道，相關(guān)系數(shù)為-1到1 之間的值，用于表示兩個(gè)變量之間的關(guān)系接近線性關(guān)系的程度。相關(guān)
系數(shù)越接近o，則兩個(gè)變量之間存在線性關(guān)系的可能性越小。相反地，
相關(guān)系數(shù)越接近l，則兩個(gè)變量之間存在強(qiáng)的線性關(guān)系。本發(fā)明的方法 主要是看兩個(gè)變量之間相關(guān)性的相對大小，而不看重變量之間的相關(guān) 是正還是負(fù)。因此，在本發(fā)明中使用了相關(guān)系數(shù)的絕對值，用于評估 相關(guān)的程度。對于每一個(gè)變量使用一組值來計(jì)算相關(guān)系數(shù)的方法是公 知的。
另外，每一個(gè)變量都具有初始的容差值，該初始的容差值被存儲(chǔ) 在帶有模型設(shè)備的結(jié)構(gòu)文檔中。對于每一個(gè)輸入變量，容差值是通過 使用標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)函數(shù)(例如標(biāo)準(zhǔn)差)且相對于輸入變量的余數(shù)對正被討 論的變量進(jìn)行縮放而從訓(xùn)練數(shù)據(jù)集中所包含的歷史數(shù)據(jù)中得到的。每 一個(gè)輸入變量的容差表示用于給定歷史訓(xùn)練數(shù)據(jù)集的信噪比，并且計(jì) 算該容差使得輸入變量值的變化等于或大于容差是非常顯著的(不僅
僅是由測量的隨機(jī)波動(dòng)而導(dǎo)致的偶然變化)。在步驟437中，計(jì)算每 一個(gè)處理變量的標(biāo)準(zhǔn)差，并且將每一個(gè)處理變量的容差值設(shè)置為標(biāo)準(zhǔn) 差的1/10。該值(0.10)被稱為初始的總體結(jié)構(gòu)參數(shù)，并且通過系統(tǒng)可 以手動(dòng)或自動(dòng)調(diào)整，以最大化應(yīng)對輸入故障的準(zhǔn)確性和彈性?？蛇x情 況下，在其中可以得到在包括有處理啟動(dòng)到關(guān)閉的正常操作時(shí)段中的 處理變量數(shù)據(jù)的情況下，計(jì)算測量周期內(nèi)處理變量的測量值的標(biāo)準(zhǔn)差， 并且將處理變量的初始容差設(shè)置為約標(biāo)準(zhǔn)差的一半。在其中不能得到 該正常操作時(shí)段中的處理變量數(shù)據(jù)的情況下，將處理變量的初始容差
設(shè)置為處理變量的測量值的范圍(最大值-最小值)的約2.5%。還可以 考慮大量用于計(jì)算初始容差的方法，并且最佳容差設(shè)置可以根據(jù)歷史 訓(xùn)練數(shù)據(jù)集進(jìn)行自動(dòng)計(jì)算。
增加訓(xùn)練數(shù)據(jù)集中變量的數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)(例如通過減少抽樣間隔或者 在較長的時(shí)段內(nèi)提取更多的數(shù)據(jù)樣本)可以減小相應(yīng)的總體結(jié)構(gòu)參數(shù) 的值，這使得增加模型的準(zhǔn)確性。不過，由于用于訓(xùn)練數(shù)據(jù)集中的參 數(shù)的數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)越大，相應(yīng)總體結(jié)構(gòu)參數(shù)的值就越小，則用于以給定基 準(zhǔn)抽樣間隔來處理數(shù)據(jù)所需的系統(tǒng)資源就越多，因此當(dāng)構(gòu)建用于預(yù)測
模型的SQL語句時(shí)也需要權(quán)衡利弊。
在步驟438中，在收集了包括組成歷史訓(xùn)練數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)之后， 使用標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)工具來分析待被預(yù)測的處理變量和(多個(gè))排放變量之 間的關(guān)系。根據(jù)待被預(yù)測的處理變量和排放變量之間的統(tǒng)計(jì)相關(guān)來對
變量和變量變化進(jìn)行歸類。處理變量被歸類為以下類別中的一個(gè)
負(fù)載變量(LV):負(fù)載變量為獨(dú)立于處理狀態(tài)，并且當(dāng)變量的變
化值等于或大于分配給變量的容差時(shí)根本地改變排放源的操作基本特 性的變量。負(fù)載變量是由操作員根據(jù)排放源上的負(fù)載需要來設(shè)置的。
負(fù)載變量通常落在其與待被預(yù)測的排放變量的相關(guān)系數(shù)大于0.5的處 理變量的最高的10%之內(nèi)。負(fù)載變量總是用于生成預(yù)測模型，但是在
常規(guī)的一致性報(bào)告中是不需要的。
關(guān)鍵負(fù)載變量(CLV):關(guān)鍵負(fù)載變量為對預(yù)測期望變量的值非 常關(guān)鍵或者對排放源的一致性報(bào)告需求非常關(guān)鍵的變量。關(guān)鍵負(fù)載變 量總是用于生成模型，或者總是用于常規(guī)一致性報(bào)告。關(guān)鍵負(fù)載變量 也通常落在相對于待被預(yù)測的排放變量，相關(guān)系數(shù)大于0.5的處理變量 中最高的10%之內(nèi)。
標(biāo)準(zhǔn)變量(CV):標(biāo)準(zhǔn)(criteria)變量與期望變量的預(yù)測值顯著
相關(guān)(相對于其他輸入變量)。標(biāo)準(zhǔn)變量通常落在相對于待被預(yù)測的 排放或其他變量的相關(guān)系數(shù)大于0.5的處理變量中最高的10%到最高
33%之間。標(biāo)準(zhǔn)變量經(jīng)常用于生成模型，但是對于預(yù)測排放變量的值并
不重要。
非標(biāo)準(zhǔn)變量(NCV):非標(biāo)準(zhǔn)變量是那些與待被預(yù)測的變量顯示
不出任何可辨別的相關(guān)性的變量。非標(biāo)準(zhǔn)變量通常落在相對于待被預(yù)
測的排放變量的相關(guān)系數(shù)大于0.5的處理變量中最高的30%到最高50% 之間。非標(biāo)準(zhǔn)變量有時(shí)用于生成預(yù)測模型，但是對于預(yù)測排放變量的 值并不重要。
在預(yù)測模型的生成中，沒有使用相對于待被預(yù)測的排放變量的相 關(guān)系數(shù)小于0.5的處理變量。任何被計(jì)算的變量(例如，燃燒效率)都 被歸類為限制變量。這些變量被限制為不能存儲(chǔ)在歷史數(shù)據(jù)庫中而是 被存儲(chǔ)在一致性數(shù)據(jù)庫中。
在步驟440中，使用為歷史訓(xùn)練數(shù)據(jù)庫所收集的數(shù)據(jù)，產(chǎn)生了用 于預(yù)測模型的結(jié)構(gòu)查詢語言(源代碼)。這可以通過系統(tǒng)使用上述的 程序和軟件來手動(dòng)或自動(dòng)完成。
在步驟441中，用于排放源的預(yù)測模型現(xiàn)在是固定的并且準(zhǔn)備用 于測試。
在步驟442中，如40 CFR Part 75中的所述，子部分E分析是在 預(yù)測模型上執(zhí)行的，這里引入了子部分E作為參考。
在步驟443中，判斷子部分E的分析結(jié)果是否可以接受。在步驟 444中，如果子部分E的分析結(jié)果可以接受，則預(yù)測模型變成實(shí)時(shí)模式。 在步驟445中，在用于一致性報(bào)告的目的之前，該模型要根據(jù)聯(lián)邦條 例進(jìn)行認(rèn)證。
現(xiàn)在參照圖5，該框圖示出了當(dāng)預(yù)測模型生成排放或處理變量值 的預(yù)測時(shí)的操作。下面來描述用于根據(jù)所選處理變量的測量值來生成 期望排放變量的預(yù)測的程序。不過，我們知道，給定其他處理變量以 及一個(gè)或多個(gè)相關(guān)排放變量的同時(shí)發(fā)生值，該程序可以應(yīng)用于預(yù)測處 理變量的值，
在步驟546中，以基準(zhǔn)抽樣間隔來收集新的處理數(shù)據(jù)。該套數(shù)據(jù) 提供了變量值的比較，用于與被存儲(chǔ)在主數(shù)據(jù)表格中的變量的測試值 相比較。由于獲取了處理數(shù)據(jù)，因此評估其正確性，并且輸入變量被 標(biāo)記了反映輸入的感知狀態(tài)(正確或不正確)的情況。無效的數(shù)據(jù)不 用于模型比較，不過，如果一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)獲取設(shè)備發(fā)生故障并且正 在提供無效的數(shù)據(jù)，則其他數(shù)據(jù)和/或來自其他處理變量的數(shù)據(jù)通常可 以提供足夠的信息，以生成有效的預(yù)測。
在步驟547和548中，評估在模型生成期間被確定為負(fù)載和關(guān)鍵 負(fù)載變量的變量值(并且被包含在主數(shù)據(jù)表格的加工復(fù)制中)，以確 定模型對于處理數(shù)據(jù)的當(dāng)前值是否有效。與歷史訓(xùn)練數(shù)據(jù)庫中的每一 個(gè)記錄相比，新數(shù)據(jù)庫中的這些變量的值應(yīng)該處于所計(jì)算的與這些負(fù) 載和關(guān)鍵變量相關(guān)的容差之內(nèi)。根據(jù)一致性監(jiān)測系統(tǒng)所遵照的監(jiān)管條 例，至少最小個(gè)數(shù)的新數(shù)據(jù)集變量值和相關(guān)系數(shù)值需要與主數(shù)據(jù)表格 中的相應(yīng)記錄相匹配。
在步驟549中，如前所述，計(jì)算用于新獲取的處理變量值的TSLU。
在步驟550中，如前所述，計(jì)算用于新的一組處理變量值的變化
在怎樣使用預(yù)測模型的典型例子中，期望在某個(gè)特定處理?xiàng)l件下 生成期望排放變量的預(yù)測值。本發(fā)明的方法識別對期望排放變量的值具有最大影響的關(guān)鍵處理變量，并且在特定處理?xiàng)l件下使用這些關(guān)鍵 變量的值作為搜索標(biāo)準(zhǔn)來查詢主數(shù)據(jù)表格。
期望情況下基于去掉最不重要的變量(也就是根據(jù)搜索標(biāo)準(zhǔn)來以 降序去掉具有最小相關(guān)系數(shù)的處理變量)直到找到有效匹配為止，來 生成預(yù)測模型。因此，考慮每一個(gè)輸入變量將被依次地減少為最大負(fù) 載和最關(guān)鍵的一致性變量， 一次考慮一個(gè)變量。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施 例中，如上所述，依照重要性，處理變量被歸類負(fù)載、關(guān)鍵一致性、 標(biāo)準(zhǔn)和非標(biāo)準(zhǔn)變量，這允許預(yù)測模型通過SQL聲明進(jìn)行迭代，將對數(shù) 據(jù)庫的訪問限制為最大IO次嘗試。在其他應(yīng)用中，可以使用更多或更 少的査詢嘗試次數(shù)。使用該系統(tǒng)，常見的商業(yè)上可利用的計(jì)算機(jī)(例 如個(gè)人計(jì)算機(jī))具有足夠的處理器速度和數(shù)據(jù)庫容量，以在1分鐘的 基準(zhǔn)抽樣間隔上每隔IO秒產(chǎn)生有效預(yù)測。上述最期望的解決方案是在 每一次嘗試中都通過潛在生成數(shù)百個(gè)數(shù)據(jù)庫訪問的每一個(gè)變量進(jìn)行迭 代。
在步驟551中，在主數(shù)據(jù)表格中搜索用于每一個(gè)負(fù)載變量和其相 關(guān)的delta和TSLU、每一個(gè)關(guān)鍵負(fù)載變量和其相關(guān)的delta和TSLU、 每一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)變量和其相關(guān)的delta和TSLU、每一個(gè)非標(biāo)準(zhǔn)變量和其相 關(guān)的delta和TSLU的包含有匹配(在相關(guān)容差之內(nèi))的數(shù)據(jù)值。在該 步驟和以下步驟中通過對能夠得到期望信息的主數(shù)據(jù)表格使用結(jié)構(gòu)化 査詢語句來搜索主表格。
在步驟552中，如果搜索產(chǎn)生了正結(jié)果(也就是找到了匹配)， 則與處理變量的匹配值相對應(yīng)的期望排放變量的值被作為用于當(dāng)前處 理的排放變量的預(yù)測值。該值可以被提交給用戶，或者被集成到一致 性數(shù)據(jù)庫中，以生成其他用途的報(bào)告(步驟571)。
在步驟553中，如果第一査詢產(chǎn)生了負(fù)結(jié)果(也就是沒有找到匹 配)，則利用負(fù)載變量和其相關(guān)的delta和TSLU以及處于初始容差上
的關(guān)鍵變量和其相關(guān)的delta和TSLU來重復(fù)查詢。
在步驟554中，如果找到了一個(gè)或多個(gè)匹配，則主表格中與匹配 處理變量值相對應(yīng)的期望排放變量的值被當(dāng)作是排放變量的預(yù)測值， 如上所述。
在步驟555中，如果第二査詢產(chǎn)生了負(fù)結(jié)果，則通過使用負(fù)載變 量和其相關(guān)的delta和TSLU以及處于變量的雙倍初始容差處的關(guān)鍵變 量和其相關(guān)的delta和TSLU來生成第三査詢。
在步驟556中，如果找到了匹配，則如上所述，分配期望排放變 量的預(yù)測值。
在步驟557中，如果第三査詢產(chǎn)生了負(fù)結(jié)果，則通過使用負(fù)載變 量和其相關(guān)的delta和TSLU以及處于三倍初始容差處的關(guān)鍵變量和其 相關(guān)的delta和TSLU來生成第四査詢。
在步驟558中，如果找到了匹配，則如上所述，分配期望排放變 量的預(yù)測值。
在步驟559中，如果第四査詢產(chǎn)生了負(fù)結(jié)果，則通過使用負(fù)載變 量和其相關(guān)的delta和TSLU以及處于初始容差上的關(guān)鍵變量和其相關(guān) 的TSLU來生成第五査詢。
在步驟560中，如果找到了匹配，則如上所述，分配期望排放變 量的預(yù)測值。
在步驟561中，如果第五査詢產(chǎn)生了負(fù)結(jié)果，則通過使用負(fù)載變 量和其相關(guān)的TSLU以及處于雙倍初始容差上的關(guān)鍵變量和其相關(guān)的 TSLU來生成第六査詢。
在步驟562中，如果找到了匹配，則如上所述，分配期望排放變 量的預(yù)測值。
在步驟563中，如果第六查詢產(chǎn)生了負(fù)結(jié)果，則通過使用負(fù)載變 量和其相關(guān)的TSLU以及處于三倍初始容差上的關(guān)鍵變量和其相關(guān)的 TSLU來生成第七查詢。
在步驟564中，如果找到了匹配，則如上所述，分配期望排放變 量的預(yù)測值。
在步驟565中，如果第七查詢產(chǎn)生了負(fù)結(jié)果，則通過使用處于初 始容差上的負(fù)載變量和其相關(guān)的TSLU來生成第八查詢。
在步驟566中，如果找到了匹配，則如上所述，分配期望排放變 量的預(yù)測值。
在步驟567中，如果第八查詢產(chǎn)生了負(fù)結(jié)果，則通過使用處于雙 倍初始容差上的負(fù)載變量和其相關(guān)的TSLU來生成第九查詢。
在步驟568中，如果找到了匹配，則如上所述，對期望排放變量 進(jìn)行處理。
在步驟569中，如果第九查詢產(chǎn)生了負(fù)結(jié)果，則通過使用處于三 倍初始容差上的負(fù)載變量和其相關(guān)的TSLU來生成第十查詢。
在步驟570中，如果沒有找到匹配，則預(yù)測模型被默認(rèn)為可選的 預(yù)測方案(步驟572)。例如，在該點(diǎn)上可以使用由聯(lián)邦條聯(lián)許可的附 錄E這種類型的模型作為可選模型?？蛇x情況下，如果所使用的硬件 和軟件平臺具有足夠的容量，則本發(fā)明的預(yù)測模型可以通過從最不重 要到最重要的每一個(gè)處理變量進(jìn)行迭代。
當(dāng)?shù)玫接行ьA(yù)測時(shí)，將其輸出到控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)或者本 地公布，其中在處理警告時(shí)可以進(jìn)行回顧。預(yù)測還被存儲(chǔ)在不可編輯 的一致性數(shù)據(jù)庫中，并且保持連續(xù)的可靠位置以用于匯編排放數(shù)據(jù)。
在步驟574中，在以基準(zhǔn)抽樣間隔重復(fù)之前，更新變量的先前值， 用于接下來計(jì)算變化矢量。每一個(gè)新的處理矢量(每一次從處理中獲 取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù))都是獨(dú)立處理的。這允許系統(tǒng)處理一批或者連續(xù)的處理 數(shù)據(jù)。由于在每一個(gè)基準(zhǔn)抽樣間隔上收集用于每一個(gè)變量的一個(gè)數(shù)據(jù)
值，因此所獲取的數(shù)據(jù)是連續(xù)的，這可以正確計(jì)算delta。每次處理當(dāng) 前處理矢量時(shí)，都進(jìn)行重置。只保留變量之前的值，以計(jì)算下一個(gè)記 錄的delta 。
在一個(gè)例子中，在40 CFR Part 60中的典型氣體渦輪應(yīng)用中，基 準(zhǔn)抽樣間隔被設(shè)置為1分鐘，并且歷史訓(xùn)練數(shù)據(jù)集中所需的匹配為1 個(gè)記錄。每隔1分鐘，獲取處理矢量并且將其處理為SQL聲明，用于 與歷史訓(xùn)練數(shù)據(jù)集進(jìn)行比較。所得到的輸出矢量包括在訓(xùn)練數(shù)據(jù)集中 所包含的經(jīng)驗(yàn)排放數(shù)據(jù)，適用于在處理矢量中所反映的當(dāng)前處理?xiàng)l件； 其delta或者變化矢量；以及任何相關(guān)的TSLU。根據(jù)附錄GG中的40 CFR Part 60，模型輸出經(jīng)過校正的NOx濃度(以lbs每mmBTU為應(yīng) 用單位)。如果需要，模型輸出在平均化并且屏蔽的15分鐘平均塊之 后，被記錄在一致性數(shù)據(jù)庫中，
PEM系統(tǒng)的元件304根據(jù)40 CFR Part 75禾B 40 CFR Part 60規(guī)定 和EDR生產(chǎn)容量，可以提供報(bào)告容量。該元件可以支持系統(tǒng)操作員， 與數(shù)據(jù)獲取設(shè)備相接，并且可以在系統(tǒng)20上的任何工作站進(jìn)行運(yùn)行。
模型可以包括附加組件，用于增強(qiáng)性能。在如圖2所示的實(shí)施例 中，PEMS警告生成器元件303和PEMS執(zhí)照用途元件305被集成到 PEMS計(jì)算系統(tǒng)中。這些附加組件可以由第三方有選擇地提供，并且除 了報(bào)告生成容量之外，包括數(shù)據(jù)顯示和警告功能性。這些輔助元件可 以可選地安裝在就地或遠(yuǎn)程的單獨(dú)計(jì)算設(shè)備上。這些輔助元件與預(yù)測 模型或數(shù)據(jù)庫交互，用于將一致性數(shù)據(jù)處理成報(bào)告、圖形、實(shí)時(shí)或歷 史顯示。
在特定實(shí)施例中，由系統(tǒng)的預(yù)測元件所生成的信息用于預(yù)測系統(tǒng) 的排放情況，與可應(yīng)用的排放標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，以評估是否符合這些標(biāo) 準(zhǔn)。處理控制系統(tǒng)還可以使用所生成的預(yù)測信息，以調(diào)整處理變量， 以便防止不符合條件的情況發(fā)生。
在另一實(shí)施例中，這里所述的排放監(jiān)測和控制系統(tǒng)包括用于將反 饋提供給控制系統(tǒng)的元件(根據(jù)用于操作排放源的預(yù)定標(biāo)準(zhǔn))的裝置， 用于修改系統(tǒng)操作變量，以彌補(bǔ)與正常操作參數(shù)的偏差?？梢詫㈨憫?yīng) 于預(yù)測排放變量值的控制信號發(fā)送到(多個(gè))排放源的(多個(gè))處理 控制系統(tǒng)。
我們清楚地知道，可以預(yù)測和控制任何個(gè)數(shù)的變量，這些變量包 括但是并不局限于一氧化碳的水平、氧化氮的水平、氧化硫的水平和 氧氣，這有助于下述情況的一種或所有情況排放一致性、燃燒最優(yōu)、 功率輸出最大、通過電源最優(yōu)進(jìn)行排放控制、通過添加適合的媒介例 如氧化氮、氧化硫的吸附劑、蒸汽或者水等進(jìn)行排放控制。為了上述 目的中的任一個(gè)，還可以調(diào)整用于每一個(gè)排放源的任何合適的變量。 例如，可以改變?nèi)剂线M(jìn)料速率、時(shí)序、空氣/燃料比率、溫度和蒸汽注 入量，以調(diào)節(jié)期望排放變量的值。
本發(fā)明的PEMS系統(tǒng)的任何元件可以被存儲(chǔ)在任何合適的計(jì)算機(jī)
可讀存儲(chǔ)媒介上(例如CD-ROM、磁盤、內(nèi)部或外部硬盤、閃存等)。
另外，軟件的一個(gè)或多個(gè)組件可以經(jīng)由有線連接或者使用無線連接傳 輸?shù)男盘栠M(jìn)行發(fā)送或下載。被應(yīng)用到氣體渦輪的本發(fā)明而產(chǎn)生的
預(yù)測模型的子部分E的分析結(jié)果。所使用的圖形符合在包括有PEMS 和CEMS數(shù)據(jù)的時(shí)間圖(圖7) 、 PEMS和CEMS小時(shí)平均數(shù)據(jù)的x-y 圖(圖7)和PEMS和CEMS之間差別的時(shí)間圖(圖8)的子部分E 中的40 CFRPart 75中所找到的格式。用于驗(yàn)證PEM系統(tǒng)的程序在條 例中有詳細(xì)講述，也就是這里作為參考的性能說明書16的附錄B中的 40 CFRPart75、子部分E和40CFRPart60。圖6至8示出了使用上述 方法所實(shí)現(xiàn)的NOx排放的預(yù)測值和實(shí)際值之間的極強(qiáng)相關(guān)性。
在圖9中，提供了典型的數(shù)據(jù)流例子。來自氣體燃燒鍋爐的氧化 氮排放是以熱輸入的lbs NOx每mmBTU為單位進(jìn)行管理的。用于以 可應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)來計(jì)算NCbc排放速率的公式是使用方程式19-1的EPA方 法19來得到的。使用用于根據(jù)方程式19-1來計(jì)算排放速率的原始干燥 NOxppmv和氧氣y。濃度訓(xùn)練該模型。在方法19中還提供了在公式中所 使用的常數(shù)。使用預(yù)測的NOxppmv和氧氣％來計(jì)算在一致性判斷中所 使用的預(yù)測NOx排放速率。
當(dāng)通過請求批準(zhǔn)交替監(jiān)測系統(tǒng)(子部分E的40 CFR Part 60)或者 利用美國EPA所公布的性能說明測試(PS-16草案中的40 CFR Part 60) 而被驗(yàn)證為用于來源的主要連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)時(shí)，本發(fā)明的預(yù)測模型可以 在不使用CEMS的情況下進(jìn)行操作。
本發(fā)明的預(yù)測模型可以使用現(xiàn)有的CEMS設(shè)備或者通過調(diào)動(dòng)臨時(shí) 或移動(dòng)排放監(jiān)測設(shè)備并且同時(shí)收集處理數(shù)據(jù)來在任何時(shí)間上(周期性 地或連續(xù)地)進(jìn)行重新調(diào)節(jié)。
本發(fā)明的系統(tǒng)和方法解決了之前所講述的現(xiàn)有系統(tǒng)的缺陷。使用 上述方法和軟件，對排放源、由排放源所運(yùn)行的處理或者統(tǒng)計(jì)混合模 型的理論或操作都知道很少或者一無所知的技術(shù)員可以針對給定排放 模型。本發(fā)明允許連續(xù)或批處理的所有者 或操作員建立和維護(hù)污染排放速率的準(zhǔn)確預(yù)測模型。與現(xiàn)有系統(tǒng)相比， 這里所述的系統(tǒng)更便宜，并且易于運(yùn)行和維護(hù)。另外，不需要特定的 硬件。因此，根據(jù)本發(fā)明的包含有方法的預(yù)測模型非常獨(dú)特，可以由 不熟悉處理、污染控制或者模型所使用的方法的非專業(yè)人員來使用。 另外，模型的用戶和第三方顧問可以在沒有制造商的技術(shù)支持的情況 下更新模型。如圖4和5所示的處理流程代表實(shí)施本發(fā)明的優(yōu)選模式。 不過，應(yīng)該知道，根據(jù)模型的復(fù)雜程序，可以使用處理流的各種修改 來提供不同水平的計(jì)算靈活性，用于解決各種數(shù)據(jù)源和監(jiān)管方案。本 發(fā)明考慮在該處理流程上進(jìn)行任何合適的變化。
相對于批處理，預(yù)測模型的操作幾乎與連續(xù)處理的應(yīng)用是相同的。 相對于批處理，TSLU對正確的批預(yù)測非常重要，而不取決于之前所定
義的自從上一次打亂以來的時(shí)間。在這種情況下，TSLU通常被定義為 自從啟動(dòng)批處理以來的時(shí)間，并且可以將其復(fù)合為包括先導(dǎo)整數(shù)，用 于定義批處理類型或負(fù)載。批處理為一系列斷開的連續(xù)操作，每一個(gè) 都帶有從批處理的開始到其結(jié)束以基準(zhǔn)抽樣間隔來增加的新TSLU。
這里所述的本發(fā)明的應(yīng)用與根據(jù)用于一致性目的的處理來預(yù)測排 放有關(guān)?？梢允褂眠@里所述的方法為包括有可進(jìn)行這里所述的相關(guān)和 統(tǒng)計(jì)分析的任何系統(tǒng)來產(chǎn)生預(yù)測方案。這里沒有講述但是可以發(fā)展的 本發(fā)明的其他應(yīng)用還包括其他人正在考慮但是還沒有實(shí)現(xiàn)的預(yù)測天氣 模式、預(yù)測經(jīng)濟(jì)和財(cái)務(wù)模式和預(yù)測人類行為模型等。
下面是包含有這里所述的方法和系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)程序清單的復(fù)制。
我們知道，上面關(guān)于本發(fā)明實(shí)施例的講述只是用于解釋目的。同 樣地，在不偏離如附加權(quán)利要求所定義的本發(fā)明的范圍的情況下，由 于與本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員之一的能力相稱的一些修改，這里所述的 各種結(jié)構(gòu)和操作特征也會(huì)有所不同。
Public Function GetNewPollutants(ByVal sngCriticalLoad As Single) As Boolean
* * * *
Description: This subroutine calculates pollutants.
'Parameters: natural gas flow.
'Returns: returned.
sngCriticalLoad
sngCriticalLoad is typically
GetNewPollutants GetNewPollutants returns a value of true
if no faults occur, else false is
Last Modification:
03/12/2006 Brian Swanson 03/22/2002 Brian Swanson
Original Version.
Dim sngHI 1 As Single Dim sngHI2 As Single Dim sngHI3 As Single Dim sngHI4 As Single Dim sngNOxl As Single Dim sngNOx2 As Single Dim sngNOx3 As Single Dim sngNOx4 As Single Dim sngHI As Single Static sngStackNOx As Single Static sngStackCO As Single
Static sngStackC02 As Single
Static sngStack02 As Single Static sngStackHC As Single Static sngStackS02 As Single Static sngStackHAPs As Single Dim strPredict As String
Dim i, intCount， intCounter, intNumberSystemVariables As Integer Dim aryDeltaTol(intMaximum一Number一of—Inputs) As Double Static aryLastValue(intMaximum—Number—of—Inputs), aryNewDelta(intMaximum_Number—of—Inputs) As Double Static intLastTSLUValue As Integer Dim strConnectString As String
Const FUNC一NAME As String = "GetNewPollutants" If FConfiguration.cboProcessErrors.Text Then
' On Error GoTo ErrorHandler End If
If intLastTSLUValue < 1 Then intLastTSLUValue = 100 End If
StartLoop:
intCounter = 0
For intCount = 1 To intMaximum—Number—of—Inputs
aryNewDelta(intCount) = adblMinute—Record(intCount + intNumberSystemVariables + 10)陽aryLastValue(intCount)
aryLastValue(intCount) = adblMinute—Record(intCount + intNumberSystemVariables +10) Next intCoimt
ReturnLoop:
intCounter = intCounter + 1
For i = 1 To sngconNoInputs
aryDeltaTol(i) = dblTolerance(i) * intCounter Next i
FConfiguration.txtExcel—Data_Source.Text = "PEMSData" strConnectString = ";DBQ=" & App.Path & "\Datashare;DefaultDir=" & App.Path &
"\Datashare;DriverID=27;FIL=text;MaxBufferSize=2048;PageTimeout=5;"";Initial Catalog-" & App.Path & "VDatashare"
strConnectString = FConfiguration.txtExcel_Data_Source &
strConnectString
strConnectString = ";Extended Properties=""DSN=" &
strConnectString
strConnectString = FConfiguration.txtExcel_Data_Source &
strC onnectString
strConnectString = "Provider-MSDASQL.l;Persist Security Info=False;Data Source=" & strConnectString 'Debug.print strConnectString
If objFilelnput. State = adStateOpen Then
objFilelnput.Close
End If
objFilelnput.Open strConnectString
strPredict = "SELECT Avg(Pl) As StackNO, Avg(P4) As Stack02， " & — "Avg(P6) As StackNOxlbs, Avg(P2) As StackCO， Avg(P3) as StackC02, Avg(P5) as StackHC From tmdinput Where " If intCounter > 4 Then
If ((adb歸nute一Record(4) < 10)) Then ' And (intCounter > 4))
Then
strPredict = strPredict & "([TSLU] < 100) AND "
Else
strPredict = strPredict & "([TSLU] > 99) AND " End If
End If
strPredict = strPredict & "(" & —
"((Input39 < " & adblMhmte_Record(49) + aryDeltaTo1(39) & ") And (Input39 > " & ad固inute一Record(49)陽aryDeltaTo1(39) & ")) And " & —
<formula>formula see original document page 42</formula>"& —
"(("& Abs(aryNewDelta(68)) & " < InputDelta68 + " & aryDeltaTo1(68) & ") And (" & Abs(aryNewDelta(68)) & " > InputDelta68 - " & aryDeltaTo1(68) & ")) And
"&_
"(("& Abs(aryNewDelta(12)) & " < I寧tDelta12 + " & aryDeltaTo1(12) & ") And (" & Abs(aryNewDelta(12)) & " 〉 InputDelta12 - " & aryDeltaTo1(12) & ")) And
"& —
"(("& Abs(aryNewDelta(15)) & " < InputDelta15 + " & aryDeltaTo1(15) & ") And (" & Abs(aryNewDelta(15)) & " > InputDelta 15 - " & aryDeltaTo1(15) & ")) And
"&_
"(("& Abs(aryNewDelta(16)) & " < InputDelta16 + " & aryDeltaTo1(16) & ") And (" & Abs(aryNewDelta(16)) & " 〉 InputDelta16陽"& aryDeltaTo1(16) & ")) And
"& —
"(("& Abs(aryNewDelta(18)) & " < InputDelta17 + " & aryDeltaTo1(17) & ") And (" & Abs(aryNewDelta(17)) & " > InputDelta17 - " & aryDeltaTo1(17) & ")) And
"& —
"(("& Abs(aryNewDelta(19)) & " < InputDelta19 + " & aryDeltaTo1(19) & ") And (" & Abs(aryNewDelta(19)) & " 〉 InputDelta 19 - " & aryDeltaTo1(19) & ")) And "& —
"(("& Abs(aryNewDelta(20)) & " < InputDelta20 + " & aryDeltaTo1(20) & ") And (" & Abs(aryNewDelta(20)) & " > I叩utDelta20 - " & aryDeltaTo1(20) & ")) And
"& _
"(("& Abs(aryNewDelta(41)) & " < InputDelta41 + " & aryDeltaTo1(41) & ") And (" & Abs(aryNewDelta(41)) & " > InputDelta41 - " & aryDeltaTo1(41) & ")) And
"& —
"(("& Abs(aryNewDelta(49)) & " < InputDelta49 + " & aryDeltaTo1(49) & ") And (" & Abs(aryNewDelta(49)) & " > InputDelta49陽"& aryDeltaTo1(49) & ")) And
"& —
"(("& Abs(aryNewDelta(50)) & " < InputDelta50 + " & aryDeltaTo1(50) & ") And (" & Abs(aryNewDelta(49)) & " 〉 InputDelta50 - " & aryDeltaTo1(50) & ")) And "& —
"(("& Abs(aryNewDelta(72)) & " < InputDelta72 + " & aryDeltaTo1(72) & ") And (" & Abs(aryNewDelta(72)) & " > I寧tDelta72 - " & aryDeltaTo1(72) & ")) And "& —
"(("& Abs(aryNewDelta(89)) & " < InputDelta89 + " & aryDeltaTo1(89) & ")
And (" & Abs(aryNewDelta(89)) & " > InputDelta89 - " & aryDeltaTo1(89) & ")) And "& 一
"(("& Abs(aryNewDelta(48)) & " < I叩utDelta48 + " & aryDeltaTo1(48) & ") And (" & Abs(aryNewDelta(48)) & " 〉 InputDelta48 - " & aryDeltaTo1(48) & ")) And "& —
"(("& Abs(aryNewDelta(90)) & " < InputDelta90 + " & aryDeltaTo1(90) & ") And (" & Abs(aryNewDelta(90)) & " 〉 InputDelta90 - " & aryDeltaTo1(90) & ")))"
Case 3 ' Use just loads with triple tolerance strPredict = strPredict & ")"
Case 4 ' Use just key loads with normal tolerance
strPredict = "SELECT Avg(Pl) As StackNO， Avg(P4) As Stack02, " & — "Avg(P6) As StackNOxlbs, Avg(P2) As StackCO, Avg(P3) as StackC02， Avg(P5) as StackHC From加dinput Where " strPredict = strPredict & 一
"((Input39 < " & ad畫inute一Record(49) + aryDeltaTo1(39) & ") And (Input39 > " & ad畫inute一Record(49) - aryDeltaTo1(39) & ")) And " & _
"((Input68 < " & ad謹(jǐn)inute一Record(78) + aryDeltaTo1(68) & ") And (Input68 > " & adblMinute一Record(78)匿aryDeltaTo1(68) & ")) And " & —
"((I，t89 < " & adblMinute—Record(99) + aryDeltaTo1(89) & ") And (I叩ut89 > " & adblMinute—Record(99) - aryDeltaTo1(89) & ")) And " & —
"((Input41 < " & adblMinute—Record(51) + aryDeltaTo1(41) & ") And (Input41 > " & ad薩inute一Record(51) - aryDeltaTo1(41) & ")) And " & —
"((Input20 < " & adblMinute—Record(30) + aryDeltaTo1(20) & ") And (Input20 > " & ad固inute一Record(30) - aryDeltaTo1(20) & "》And " & —
"((Input72 < " & ad固inute一Record(82) + aryDeltaTo1(72) & ") And (Input72 > " & adblMinute—Record(82) - aryDeltaTo1(72) & ")) And " & —
"((Input49 < " & ad畫inute一Record(59) + aryDeltaTo1(49) & ") And (Input49 > " & adblMinute一Record(59)陽aryDeltaTo1(49) & ")) And " & —
"((Input50 < " & adblMinute—Record(60) + aryDeltaTo1(50) & ") And
(Input50 > " & adblMinute_Record(60) - aryDeltaTo1(50) & ")) And " & _
"((Input48 < " & adblMinute—Record(58) + aryDeltaTo1(48) & ") And
(I叩ut48 〉 " & adblMinute—Record(58) - aryDeltaTo1(48) & ")) And " & —
"((Input90 < " & ad固inute—Record(100) + aryDeltaTo1(90) & ") And
(Input90 〉 " & adblMinute—Record( 100) - aryDeltaTo1(90) & "))"
Case 5 ' Use just key loads with x tolerance
strPredict = "SELECT Avg(Pl) As StackNO, Avg(P4) As Stack02， " & _ "Avg(P6) As StackNOxlbs, Avg(P2) As StackCO From tmdinput Where " strPredict = strPredict & _
"((Input89 < " & adblMinute_Record(99) + aryDeltaTo1(89) & ") And (Input89 〉 " & adblMinute—Record(99)陽aryDeltaTo1(89) & ")) And " & _
"((Input41 < " & adblMinute_Record(51) + aryDeltaTo1(41) & ") And (Input41 > " & adblMinute_Record(51) - aryDeltaTo1(41) & ")) And " & _
"((Input20 < " & ad畫inute—Record(30) + aryDeltaTo1(20) & ") And (Input20 > " & adblMinute—Record(30) - aryDeltaTo1(20) & ")) And " & _
"((Input72 < " & adblMinute_Record(82) + aryDeltaTo1(72) & ") And (Input72 > " & adblMinute—Record(82) - aryDeltaTo1(72) & ")) And " & _
"((Input49 < " & ad固inute一Record(59) + aryDeltaTo1(49) & ") And (Input49 〉 " & adblMinute—Record(59)陽aryDeltaTo1(49) & ")) And " & —
"((Input50 < " & adblMinute_Record(60) + aryDeltaTo1(50) & ") And (Input50 〉 " & adblMinute_Record(60) - aryDeltaTo1(50) & ")) And " & _
"((I，t48 < " & adblMinute—Record(58) + aryDeltaTo1(48) & ") And (Input48 > " & adblMinute—Record(58) - aryDeltaTo1(48) & ")) And " & —
"((I，t90 < " & adblMinute—Record(100) + aryDeltaTo1(90) & ") And (Input90 〉 " & adblMinute—Record( 100) - aryDeltaTo1(90) & "))"
Case 6 ' Use critical loads and most correlative only
strPredict = "SELECT Avg(Pl) As StackNO, Avg(P4) As Stack02， " & _ "Avg(P6) As StackNOxlbs, Avg(P2) As StackCO, Avg(P3) as StackC02， Avg(P5) as StackHC From tmdinput Where " strPredict = strPredict & —
"((Input49 < " & adblMinute_Record(59) + aryDeltaTo1(49) & ") And (Input49 > " & adblMinute—Record(59) - aryDeltaTo1(49) & ")) And " & —
"((I，t50 < " & adblMinute—Record(60) + aryDeltaTo1(50) & ") And(Input50 > " & adblMinute—Record(60) - aryDeltaTo1(50) & ")) And " & —
"((Input48 < " & adblMinute_Record(58) + aryDeltaTo1(48) & ") And
(I寧t48 〉 " & adblMinute—Record(58) - aryDeltaTo1(48) & ")) And " & _
"((Input90 < " & adblMinute一Record(100) + aryDeltaTo1(90) & ") And
(I寧t90 > " & adblMinute—Record(100) - aryDeltaTo1(90) & "))"
Case 7 ' Use critical loads and most correlative only strPredict = "SELECT Avg(Pl) As StackNO, Avg(P4) As Stack02, " & — "Avg(P6) As StackNOxIbs, Avg(P2) As StackCO, Avg(P3) as StackC02, Avg(P5) as StackHC From tmdinput Where " strPredict = strPredict & _
"((I叩ut49 < " & adblMinute—Record(59) + aryDeltaTo1(49) & ") And (I寧t49 > " & adblMinute—Record(59) - aryDeltaTo1(49) & ")) And " & —
"((I，t50 < " & adblMinute_Record(60) + aryDeltaTo1(50) & ") And (I寧t50 > " & adblMinute_Record(60) - aryDeltaTo1(50) & ")) And " & —
"((Input48 < " & adblMinute—Record(58) + aryDeltaTo1(48) & ") And (Input48 > " & adblMinute—Record(5 8) - aryDeltaTo1(48) & ")) And " & —
"((Input90 < " & adblMinute—Record( 100) + aryDeltaTo1(90) & ") And (I寧t卯〉"& adblMinute—Record(100) - aryDeltaTo1(90) & "))"
Case 8 ' Use critical loads only
strPredict = "SELECT Avg(Pl) As StackNO, Avg(P4) As Stack02， " & — "Avg(P6) As StackNOxIbs, Avg(P2) As StackCO， Avg(P3) as StackC02， Avg(P5) as StackHC From tmdinput Where " strPredict = strPredict & _
"((Input48 < " & adblMinute_Record(58) + aryDeltaTo1(48) & ") And (Input48 > " & adbMinute—Record(58) - aryDeltaTo1(48) & ")) And " & —
"((Input90 < " & adblMinute—Record( 100) + aryDeltaTo1(90) & ") And (I寧t90 > " & adblMinute—Record( 100) - aryDeltaTo1(90) & "))"
Case 9 ' Use critical loads only
strPredict = "SELECT Avg(Pl) As StackNO, Avg(P4) As Stack02， " & — "Avg(P6) As StackNOxIbs, Avg(P2) As StackCO, Avg(P3) as StackC02, Avg(P5) as StackHC From tmdinput Where " strPredict = strPredict &
"((Input48 < " & adblMinute一Record(58) + aryDeltaTo1(48) & ") And (I叩ut48 〉 " & ad畫inute—Record(58) - aryDeltaTo1(48) & ")) And " & —
"((Input90 < " & adblMinute一Record(100) + aryDeltaTo1(90) & ") And (Input卯〉"& adblMinute—Record( 100) - aryDeltaTol(卯)& "))"
Case Else
'Calculate heat input. Dim sngGasFlow As Single sngGasFlow = sngCriticalLoad
sngHI = sngGasFlow * FConfiguration.txtGCV * 60 / 1000000 If intCounter < 10 Then
On Error GoTo ReturnLoop:'
Else
GoTo Err一GetPollutants End If
If objMASConn.State = adStateClosed Then
' objMASConn.Open FConfiguration.txtADO—Source
End If
If objMASRS.State = adStateOpen Then
objMASRS.Close End If
Dim cnp As ADODB.Connection, cmdp As ADODB .Command
Set cnp = New ADODB.Connection Set cmdp = New ADODB.Command
cnp.Open "Driver= {Microsoft Access Driver (*.mdb)};" & —
"DBQ=" & App.Path & 7datashare/PEMSTMDInput.mdb"
With cmdp
.CommandText = strPredictSet .ActiveConnection = cnp End With
objMASRS.CursorLocation = adUseClient
objMASRS.Open cmdp
Debug.Print objMASRS.RecordCount
'objMASRS.Open strPredict, objFilelnput, adOpenStatic, adLockReadOnly If ((objMASRS.EOF) Or (IsNull(objMASRS.Fields(O))) Or (IsNull(objMASRS.Fields( 1)))) Then
objMASRS.Close ' objMASConn.Close
GoTo ReturnLoop
Else
Debug.Print intCounter
adblMinute_Record(3) = objMASRS.RecordCount If ad畫inute—Record(51) > 300 Then
ad薩inute一Record(5) = objMASRS.Fields(O) adblMinute—Record(8) = objMASRS.Fields(l) adblMinute—Record(9) = objMASRS.Fields(2) adblMinute—Record(7) = objMASRS.Fields(4) ad固inute—Record(6) = objMASRS.Fields(3) adblMinute—Record( 10) = objMASRS.Fields(5) Else
adblMinute_Record(5) = 0 adblMinute—Record(8) = 20.9 adblMinute_Record(9) = 0 adblMinute_Record(7) = 0 adblMinute—Record(6) = 0 adblMinute_Record(10) = 0End If
If aryNewDelta(intconOnlineThresholdlnputNo + 10) < 1 Then intLastTSLUValue = intLastTSLUValue + 1
adblMinute一Record(4) = intLastTSLUValue Else
adblMinute—Record(4) = 0 End If
adblMinute_Record(l) = intCounter objMASRS.Close
End If
'End If '(If MWLoad 〉 5 then operating, else 0) GetNewPollutants = intCounter Exit Function
'Error Handling: What did BGS want here Err—GetPollutants: GetNewPollutants = 0
If objMASRS.State = adStateOpen Then objMASRS.Close
End If
If objMASConn.State = adStateOpen Then objMASConn.Close
End If Exit Function ErrorHandler:
Call HandleError(MODULE—NAME, FUNC—NAME, Err.Number: Err.Description)
objMASRS.Close objMASConn.Close
End Function
權(quán)利要求
1.一種用于根據(jù)多個(gè)附屬變量的值來預(yù)測第一變量的值的方法，包括如下步驟獲取多個(gè)第一變量測試值，該多個(gè)第一變量測試值的每一測試值是在相應(yīng)時(shí)間點(diǎn)測量的；對多個(gè)附屬變量中的每一個(gè)附屬變量，獲取多個(gè)附屬變量測試值，該多個(gè)附屬變量值的每一個(gè)值與多個(gè)第一變量值的值相關(guān)，多個(gè)附屬變量測試值的每一個(gè)測試值是在與多個(gè)第一變量測試值的測試值之一被測量的時(shí)間點(diǎn)幾乎同時(shí)的時(shí)間點(diǎn)所測量的；對于多個(gè)第一系數(shù)的每一個(gè)第一系數(shù)，提供與多個(gè)變量的每一個(gè)附屬變量相關(guān)的第一系數(shù)的單獨(dú)測試值，每一個(gè)第一系數(shù)的單獨(dú)測試值是多個(gè)相關(guān)附屬變量測試值的至少一部分測試值的函數(shù)；對于多個(gè)第二系數(shù)的每一個(gè)第二系數(shù)，提供與多個(gè)變量的每一個(gè)附屬變量的每個(gè)測試值相關(guān)的第二系數(shù)的單獨(dú)測試值，第二系數(shù)的每一個(gè)單獨(dú)測試值是多個(gè)相關(guān)附屬變量測試值的至少一部分測試值的函數(shù)；對于多個(gè)附屬變量的多個(gè)被選附屬變量中的每一個(gè)被選擇附屬變量，獲取多個(gè)附屬變量比較值；對于多個(gè)第一系數(shù)的每一個(gè)第一系數(shù)，提供與附屬變量相關(guān)的第一系數(shù)的單獨(dú)比較值，第一系數(shù)的每一個(gè)單獨(dú)比較值是多個(gè)相關(guān)附屬變量比較值的至少一部分比較值的函數(shù)；對于多個(gè)第二系數(shù)的每一個(gè)第二系數(shù)，提供與每一個(gè)附屬變量比較值相關(guān)的第二系數(shù)的單獨(dú)比較值，第二系數(shù)的每一個(gè)單獨(dú)比較值是多個(gè)相關(guān)附屬變量比較值的至少一部分比較值的函數(shù)；對于在所選附屬變量的多個(gè)預(yù)定組合的每一個(gè)預(yù)定組合中的每一個(gè)附屬變量，迭代比較附屬變量的每一個(gè)比較值和附屬變量的每一個(gè)測試值；以及與變量的比較值有關(guān)的所選第二系數(shù)的比較值和與變量的測試值有關(guān)的所選第二系數(shù)的測試值；對于所選附屬變量的多個(gè)預(yù)定組合的每一個(gè)預(yù)定組合中的每一個(gè)附屬變量，識別附屬變量的所有測試值，其中測試值與附屬變量的比較值之差等于或小于相關(guān)的預(yù)定量，并且其中，對于與附屬變量的每一個(gè)測試值相關(guān)的所選第二系數(shù)的每一個(gè)，所選第二系數(shù)的所有測試值與所選第二系數(shù)的比較值之差等于或小于相關(guān)的預(yù)定量；以及將與每一個(gè)附屬變量的各個(gè)測試值有關(guān)的第一變量的所有測試值的平均值作為第一變量的預(yù)測值進(jìn)行分配，其中第一變量測試值與比較附屬變量值之差為相關(guān)的預(yù)定量。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中第一變量描述了過程的產(chǎn)品特 性，并且多個(gè)附屬變量的每一個(gè)變量描述了過程的參數(shù)。
3. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中第一變量描述了過程的參數(shù)， 多個(gè)附屬變量的至少一個(gè)變量描述了過程的產(chǎn)品特性，并且多個(gè)附屬 變量的其余變量描述了過程的參數(shù)。
4. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中多個(gè)第一系數(shù)的系數(shù)包括有相 關(guān)因子，用于在第一變量和與第一系數(shù)有關(guān)的附屬變量之間提供相關(guān) 的量化指標(biāo)。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其中多個(gè)附屬變量的多個(gè)預(yù)定組合 的每一個(gè)預(yù)定組合的每一個(gè)附屬變量與由超出預(yù)定閾值的相關(guān)因子所表示的第一變量相關(guān)。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法，其中相關(guān)因子的預(yù)定閾值約等于0.50。
7. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中多個(gè)第一系數(shù)的系數(shù)包括描述 其中駐留有附屬變量值的值范圍的初始容忍值。
8. 如權(quán)利要求7所述的方法，其中多個(gè)第二系數(shù)的系數(shù)包括delta 值，它等于多個(gè)附屬變量值的一對時(shí)間先后值的第一值和第二值之差。
9. 如權(quán)利要求8所述的方法，其中多個(gè)第二系數(shù)的系數(shù)包括指示 變量，指示第一系數(shù)的預(yù)定一個(gè)與第二系數(shù)的預(yù)定一個(gè)的比較結(jié)果。
10. 如權(quán)利要求9所述的方法，進(jìn)一步包括如下步驟 對于多個(gè)附屬變量的每一個(gè)附屬變量的多個(gè)值的每一個(gè)值，其中與變量值有關(guān)的delta值大于與變量有關(guān)的容忍值，指定指示器變量的 值，該指示器變量用于指示與變量值有關(guān)的delta值大于變量的容忍值； 對于多個(gè)附屬變量的每一個(gè)變量的多個(gè)值的每一個(gè)值，其中與變 量值有關(guān)的delta值小于或等于與變量有關(guān)的容忍值，指定指示器變量 的值，用于指示變量值的delta值小于或等于變量的容忍值。
11. 如權(quán)利要求IO所述的方法，進(jìn)一步包括如下步驟 其中與變量值有關(guān)的delta值大于與變量有關(guān)的容忍值，對于多個(gè)附屬變量的每一個(gè)附屬變量的多個(gè)值的每一個(gè)值，指定指示器變量的 值，等于在變量值的測量時(shí)間點(diǎn)和在變量值之前最接近的時(shí)間序列上 的測量時(shí)間點(diǎn)之間逝去的時(shí)間。
12. 如權(quán)利要求IO所述的方法，進(jìn)一步包括如下步驟 對于多個(gè)附屬變量的每一個(gè)附屬變量的多個(gè)值的每一個(gè)值，其中與變量值有關(guān)的delta值小于或等于與變量有關(guān)的容忍值，將與變量值 的值之前最接近的時(shí)間序列有關(guān)的指示器變量的值增加一個(gè)等于在變 量值的測量時(shí)間點(diǎn)和在變量值之前最接近的時(shí)間序列上的測量時(shí)間點(diǎn) 之間逝去的時(shí)間的量。
13. 如權(quán)利要求7所述的方法，其中每一個(gè)附屬變量描述了過程 的特性，并且其中提供與多個(gè)變量的每一個(gè)附屬變量有關(guān)的第一系數(shù) 的單獨(dú)測試值的步驟包括如下步驟　對于多個(gè)附屬變量的每一個(gè)附屬變量，判斷附屬變量的多個(gè)測試 值的測試值在包括過程啟動(dòng)和過程結(jié)束在內(nèi)的過程操作的周期之上是 否被測量；其中多個(gè)附屬變量測試值的測試值在包括過程啟動(dòng)和過程結(jié)束在 內(nèi)的過程操作的周期之上被測量，計(jì)算附屬變量的多個(gè)測試值的測試 值標(biāo)準(zhǔn)差，并且將與附屬變量有關(guān)的初始容忍值設(shè)置為標(biāo)準(zhǔn)差的一半；其中多個(gè)附屬變量測試值的測試值在包括過程啟動(dòng)和過程結(jié)束在 內(nèi)的過程操作的周期之上沒有被測量，計(jì)算附屬變量的多個(gè)測量值， 其值等于多個(gè)附屬變量測試值的最大測量值和多個(gè)附屬變量測試值的 最小測量值之差，并且將與附屬變量有關(guān)的初始容忍值設(shè)置為附屬變 量的測量值范圍的2.5%。
14. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中多個(gè)第二系數(shù)的系數(shù)包括delta 值，其值等于多個(gè)附屬變量值的一對時(shí)間連續(xù)值的第一值和第二值之差。
15. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中多個(gè)第二系數(shù)的系數(shù)包括指 示器變量，其指示第一系數(shù)的預(yù)定一個(gè)和第二系數(shù)的預(yù)定一個(gè)的比較 結(jié)果。
16. 如權(quán)利要求15所述的方法，其中第一系數(shù)的預(yù)定一個(gè)是初始 容忍值，其指定其中駐留有附屬變量值的值范圍的初始容忍值，并且 第二系數(shù)的預(yù)定一個(gè)是delta值，它等于多個(gè)附屬變量值的一對時(shí)間連 續(xù)值的第一值和第二值之差。
17. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中第一變量描述了由過程實(shí)施 所導(dǎo)致的產(chǎn)品特性，并且其中多個(gè)附屬變量的每一個(gè)變量描述了導(dǎo)致 產(chǎn)品的過程的特性。
18. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中第一變量描述了過程的第一 特性，并且其中多個(gè)附屬變量描述過程的附屬特性和由過程實(shí)施所導(dǎo)致的產(chǎn)品的特性。
19. 如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括在相關(guān)數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ) 多個(gè)第一變量測試值的每一個(gè)測試值、多個(gè)附屬變量的每一個(gè)附屬變 量的多個(gè)測試值的每一個(gè)測試值、多個(gè)第一系數(shù)的每一個(gè)第一系數(shù)的 每一個(gè)測試值、以及多個(gè)第二系數(shù)的每一個(gè)第二系數(shù)的每一個(gè)測試值 的步驟。
20. 如權(quán)利要求19所述的方法，進(jìn)一步包括將多個(gè)附屬變量的每一個(gè)附屬變量的每一個(gè)比較值存儲(chǔ)在相關(guān)的數(shù)據(jù)庫中的步驟。
21. —種用于生成表示過程的模型的方法，該過程包括表示過程 的產(chǎn)品的結(jié)果變量，以及表示除了過程的產(chǎn)品之外的過程特性的多個(gè)過程變量，該方法包括如下步驟獲取結(jié)果變量的多個(gè)測試值，多個(gè)結(jié)果變量測試值的每一個(gè)測試 值在相應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)處被測量；對于多個(gè)過程變量的每一個(gè)過程變量，獲取過程變量的多個(gè)測試 變量，多個(gè)過程變量測試值的每一個(gè)測試值與多個(gè)結(jié)果變量值的結(jié)果 變量值有關(guān)，多個(gè)過程變量測試值的每一個(gè)測試值是在與多個(gè)結(jié)果變 量測試值的測試值之一被測量的時(shí)間點(diǎn)幾乎同時(shí)的時(shí)間點(diǎn)所測量的；對于多個(gè)第一系數(shù)的每一個(gè)第一系數(shù)，提供與多個(gè)過程變量的每 一個(gè)過程變量相關(guān)的第一系數(shù)的單獨(dú)測試值，第一系數(shù)的每一個(gè)單獨(dú) 測試值是相關(guān)過程變量的多個(gè)測試值的至少一部分測試值的函數(shù)；以 及對于多個(gè)第二系數(shù)的每一個(gè)第二系數(shù)，提供與多個(gè)過程變量的每 一個(gè)過程變量的每一個(gè)測試值相關(guān)的第二系數(shù)的單獨(dú)測試值，第二系 數(shù)的每一個(gè)單獨(dú)測試值是相關(guān)過程變量的多個(gè)測試值的至少一部分測試值的函數(shù)。
22. —種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，用于實(shí)施根據(jù)權(quán)利要求21的方法。
23. —種預(yù)測性排放監(jiān)測系統(tǒng)，用于執(zhí)行根據(jù)如權(quán)利要求21的方法。
24. —種制造產(chǎn)品，包括內(nèi)置有計(jì)算機(jī)可讀程序代碼裝置的計(jì)算機(jī)可用媒介，該計(jì)算機(jī)可讀程序代碼裝置包括用于使計(jì)算機(jī)將多個(gè)第一變量測試值接收到存儲(chǔ)器中的計(jì)算機(jī)可 讀程序代碼裝置，多個(gè)第一變量測試值的每一個(gè)測試值是在相應(yīng)時(shí)間點(diǎn)測量的；對于多個(gè)附屬變量的每一個(gè)附屬變量，用于使計(jì)算機(jī)將多個(gè)附屬 變量測試值接收到存儲(chǔ)器中的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼裝置，多個(gè)附屬變 量值的每一個(gè)值與多個(gè)第一變量值的值相關(guān)，多個(gè)附屬變量測試值的 每一個(gè)測試值是在與多個(gè)第一變量測試值的測試值之一被測量的時(shí)間 點(diǎn)幾乎同時(shí)的時(shí)間點(diǎn)所測量的；對于多個(gè)第一系數(shù)的每一個(gè)第一系數(shù)，用于使計(jì)算機(jī)將第一系數(shù) 的單獨(dú)測試值與多個(gè)附屬變量的每一個(gè)附屬變量相關(guān)聯(lián)的計(jì)算機(jī)可讀 程序代碼裝置，第一系數(shù)的每一個(gè)單獨(dú)測試值是多個(gè)相關(guān)附屬變量測試值的至少一部分測試值的函數(shù)；以及對于多個(gè)第二系數(shù)的每一個(gè)第二系數(shù)，用于使計(jì)算機(jī)將第二系數(shù) 的單獨(dú)測試值與多個(gè)附屬變量的每一個(gè)附屬變量的每一個(gè)測試值相關(guān) 聯(lián)的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼裝置，第二系數(shù)的每一個(gè)單獨(dú)測試值是多個(gè)相關(guān)附屬變量測試值的至少一部分測試值的函數(shù)。
25. 如權(quán)利要求24所述的產(chǎn)品，進(jìn)一步包括用于使計(jì)算機(jī)來計(jì)算 多個(gè)第一系數(shù)的每一個(gè)第一系數(shù)的每一個(gè)單獨(dú)測試值的計(jì)算機(jī)可讀程 序代碼裝置。
26. 如權(quán)利要求24所述的產(chǎn)品，進(jìn)一步包括用于使計(jì)算機(jī)來計(jì)算 多個(gè)第二系數(shù)的每一個(gè)第二系數(shù)的每一個(gè)單獨(dú)測試值的計(jì)算機(jī)可讀程 序代碼裝置。
27. 如權(quán)利要求24所述的產(chǎn)品，進(jìn)一步包括對于多個(gè)附屬變量的所選附屬變量，用于使計(jì)算機(jī)獲取每一個(gè)所 選附屬變量的多個(gè)比較值的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼裝置；對于多個(gè)第一系數(shù)的每一個(gè)第一系數(shù)，用于使計(jì)算機(jī)提供與所選 附屬變量的每一個(gè)變量相關(guān)的第一系數(shù)的單獨(dú)比較值的計(jì)算機(jī)可讀程 序代碼裝置，第一系數(shù)的每一個(gè)單獨(dú)比較值是相關(guān)附屬變量的多個(gè)比 較值的至少一部分比較值的函數(shù)；以及對于多個(gè)第二系數(shù)的每一個(gè)第二系數(shù)，用于使計(jì)算機(jī)將第二系數(shù) 的單獨(dú)比較值與多個(gè)附屬變量的每一個(gè)所選附屬變量的每一個(gè)比較值 相關(guān)聯(lián)的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼裝置，第二系數(shù)的每一個(gè)單獨(dú)比較值是 相關(guān)附屬變量的多個(gè)比較值的至少一部分比較值的函數(shù)。
28. 如權(quán)利要求27所述的產(chǎn)品，進(jìn)一步包括用于使計(jì)算機(jī)來計(jì)算 多個(gè)第一系數(shù)的每一個(gè)第一系數(shù)的每一個(gè)單獨(dú)比較值的計(jì)算機(jī)可讀程 序代碼裝置。
29. 如權(quán)利要求27所述的產(chǎn)品，進(jìn)一步包括用于使計(jì)算機(jī)來計(jì)算 多個(gè)第二系數(shù)的每一個(gè)第二系數(shù)的每一個(gè)單獨(dú)比較值的計(jì)算機(jī)可讀程 序代碼裝置。
30. 如權(quán)利要求27所述的產(chǎn)品，進(jìn)一步包括 對于在所選附屬變量的多個(gè)預(yù)定組合的每一個(gè)預(yù)定組合中的每一個(gè)附屬變量，用于使計(jì)算機(jī)進(jìn)行下述迭代比較的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼 裝置變量的每一個(gè)比較值和變量的每一個(gè)測試值；以及 與變量比較值有關(guān)的所選第二系數(shù)的比較值和與變量測試值有關(guān) 的所選第二系數(shù)的測試值；對于所選附屬變量的多個(gè)預(yù)定組合的每一個(gè)預(yù)定組合中的每一個(gè) 附屬變量，用于使計(jì)算機(jī)識別附屬變量的所有測試值的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼裝置，其中測試值與附屬變量的比較值之間的差異等于或小于 相關(guān)的預(yù)定量，并且其中，對于與附屬變量的每一個(gè)測試值有關(guān)的所 選第二系數(shù)的每一個(gè)，所選第二系數(shù)的所有測試值與所選第二系數(shù)的 比較值之間的差異等于或小于有關(guān)的預(yù)定量；以及用于使計(jì)算機(jī)將與每一個(gè)附屬變量的各個(gè)測試值有關(guān)的第一變量 的所有測試值的平均值作為第一變量的預(yù)測值進(jìn)行分配的計(jì)算機(jī)可讀 程序代碼裝置，其中測試第一變量值與比較附屬變量值之間的差異為 相關(guān)的預(yù)定量。
31. 如權(quán)利要求30所述的產(chǎn)品，進(jìn)一步包括用于使計(jì)算機(jī)判斷多個(gè)附屬變量的多個(gè)預(yù)定組合的每一個(gè)預(yù)定組合的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼 裝置。
32. —種用于存儲(chǔ)由在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上執(zhí)行的應(yīng)用程序所訪問的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器，包括存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括駐留在由應(yīng)用程序所使用的數(shù)據(jù)庫中的信息，并且包括多個(gè)第一變量值，多個(gè)第一變量值的每一個(gè)值是在相應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)多個(gè)附屬變量的每一個(gè)變量的多個(gè)值，多個(gè)附屬變量值的每一個(gè) 值與多個(gè)第一變量值的值相關(guān)，多個(gè)附屬變量值的每一個(gè)值是在與多 個(gè)第一變量值的測試值之一被測量的時(shí)間點(diǎn)幾乎同時(shí)的時(shí)間點(diǎn)所測量 的；多個(gè)第一系數(shù)的每一個(gè)系數(shù)的多個(gè)測試值，每一個(gè)第一系數(shù)的每 一個(gè)測試值與多個(gè)附屬變量的附屬變量相關(guān)，每一個(gè)第一系數(shù)的每一個(gè)測試值是相關(guān)附屬變量的多個(gè)測試值的至少一部分測試值的函數(shù)；多個(gè)第二系數(shù)的每一個(gè)第二系數(shù)的多個(gè)值，每一個(gè)第二系數(shù)的每 一個(gè)值與多個(gè)附屬變量的附屬變量相關(guān)，每一個(gè)第二系數(shù)的每一個(gè)值 是相關(guān)附屬變量的多個(gè)值的至少一部分值的函數(shù)。
33. 如權(quán)利要求32所述的存儲(chǔ)器，其中第一變量表示過程的產(chǎn)品特性，并且多個(gè)附屬變量的每一個(gè)附屬變量表示過程的參數(shù)。
34. 如權(quán)利要求32所述的存儲(chǔ)器，其中多個(gè)第一系數(shù)的系數(shù)包括 相關(guān)因子，該相關(guān)因子提供了第一變量和與第一系數(shù)有關(guān)的附屬變量 之間的相關(guān)強(qiáng)度的量化指示。
35. 如權(quán)利要求32所述的存儲(chǔ)器，其中多個(gè)第一系數(shù)的系數(shù)包括 容忍值，該容忍值指定附屬變量的值所處于的值的范圍。
36. 如權(quán)利要求32所述的存儲(chǔ)器，其中多個(gè)第二系數(shù)的系數(shù)包括 delta值，它等于多個(gè)附屬變量值的一對時(shí)間連續(xù)值的第一值和第二值 之差。
37. 如權(quán)利要求32所述的存儲(chǔ)器，其中多個(gè)第二系數(shù)的系數(shù)包括 指示器變量，其指示第一系數(shù)的預(yù)定一個(gè)與第二系數(shù)的預(yù)定一個(gè)之間 的比較結(jié)果。
38. —種收錄在傳輸媒介中的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)信號，該數(shù)據(jù)信號包括 用于使計(jì)算機(jī)將多個(gè)第一變量值接收到存儲(chǔ)器中的計(jì)算機(jī)可讀源代碼段，多個(gè)第一變量值的每一個(gè)值是在相應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)被測量的；對于多個(gè)附屬變量的每一個(gè)附屬變量，用于使計(jì)算機(jī)將多個(gè)附屬 變量值接收到存儲(chǔ)器中的計(jì)算機(jī)可讀源代碼段，多個(gè)附屬變量值的每 一個(gè)值與多個(gè)第一變量值的值相關(guān)，多個(gè)附屬變量的每一個(gè)值是在與 多個(gè)第一變量值的值之一被測量的時(shí)間點(diǎn)幾乎同時(shí)的時(shí)間點(diǎn)上所測量 的；對于多個(gè)第一系數(shù)的每一個(gè)第一系數(shù)，用于使計(jì)算機(jī)將第一系數(shù) 的單獨(dú)值與多個(gè)變量的每一個(gè)附屬變量相關(guān)聯(lián)的計(jì)算機(jī)可讀源代碼 段，第一系數(shù)的每一個(gè)獨(dú)立值是多個(gè)相關(guān)附屬變量值的至少一部分值 的函數(shù)；以及 對于多個(gè)第二系數(shù)的每一個(gè)第二系數(shù)，用于使計(jì)算機(jī)將第二系數(shù)的單獨(dú)值與多個(gè)變量的每一個(gè)附屬變量的每一個(gè)值相關(guān)聯(lián)的計(jì)算機(jī)可 讀源代碼段，其中第二系數(shù)的每一個(gè)單獨(dú)值是多個(gè)相關(guān)附屬變量值的至少一部分值的函數(shù)。
39. 如權(quán)利要求38所述的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)信號，其中數(shù)據(jù)信號駐留在載波上。
40. —種用于預(yù)測來自排放源的排放物特性的量化測量的方法，包括如下步驟獲取多個(gè)特性測試值，其中多個(gè)特性測試值的每一個(gè)測試值是在相應(yīng)時(shí)間點(diǎn)測量的；對多個(gè)過程變量中的每一個(gè)過程變量，獲取多個(gè)過程變量測試值， 該多個(gè)過程變量測試值的每一個(gè)測試值與多個(gè)第一變量測試值的測試 值相關(guān)聯(lián)，多個(gè)過程變量測試值的每一個(gè)測試值是在與多個(gè)第一變量 觀U試值的測試值之 一 被測量的時(shí)間點(diǎn)幾乎同時(shí)的時(shí)間點(diǎn)所觀1J量的；對于多個(gè)過程變量的每一個(gè)過程變量，使用過程變量的多個(gè)測試 值，計(jì)算表明過程變量和特性之間相關(guān)性的相關(guān)測試相關(guān)系數(shù)；對于多個(gè)過程變量的每一個(gè)過程變量，使用過程變量的多個(gè)測試 值，計(jì)算指定其內(nèi)放置有過程變量的測試值的值范圍的相關(guān)測試容忍 值；對于多個(gè)過程變量的每一個(gè)過程變量的多個(gè)測試值的每一個(gè)測試 值，計(jì)算相關(guān)的測試delta值，它等于該測試值與過程變量的多個(gè)測試 值的最近先前時(shí)間連續(xù)的測試值之間的差；對于多個(gè)過程變量的每一個(gè)過程變量的多個(gè)測試值的每一個(gè)測試 值，計(jì)算相關(guān)的測試指示器變量值，它指示與過程變量值有關(guān)的容忍 值和與過程變量值有關(guān)的delta值之間的比較結(jié)果；對于所選多個(gè)過程變量的每一個(gè)過程變量，獲取過程變量的多個(gè) 比較值；對于所選多個(gè)過程變量的每一個(gè)過程變量，使用過程變量的多個(gè)比較值，計(jì)算相關(guān)的比較相關(guān)系數(shù)，它指示過程變量和特性之間的相 關(guān)性；對于所選多個(gè)過程變量的每一個(gè)過程變量，使用過程變量的多個(gè) 比較值，計(jì)算有關(guān)的比較容忍值，它描述其中放置有過程變量比較值 的值的范圍；對于多個(gè)過程變量的所選一個(gè)的多個(gè)比較值的每一個(gè)比較值，計(jì)算相關(guān)的比較delta值，它等于該比較值與過程變量的多個(gè)比較值的最 近先前時(shí)間連續(xù)的比較值之間的差；對于多個(gè)過程變量的每一個(gè)所選一個(gè)的多個(gè)比較值的每一個(gè)比較 值，計(jì)算相關(guān)的比較指示器值，它指示與過程變量值有關(guān)的容忍值和 與過程變量值有關(guān)的delta值之間的比較結(jié)果；對于在所選過程變量的多個(gè)預(yù)定組合的每一個(gè)預(yù)定組合中的每一 個(gè)過程變量，迭代比較變量的每一個(gè)比較值和變量的每一個(gè)測試值，與過程變 量有關(guān)的容忍度的比較值和與過程變量有關(guān)的容忍度的測試值，與過 程變量有關(guān)的指示器的比較值和與過程變量有關(guān)的指示器的測試值， 與過程變量有關(guān)的delta的比較值和與過程變量有關(guān)的delta的測試值， 以及與過程變量有關(guān)的相關(guān)系數(shù)的比較值和與過程變量有關(guān)的相關(guān)系 數(shù)的測試值；對于在所選過程變量的多個(gè)預(yù)定組合的每一個(gè)預(yù)定組合中的每一 個(gè)過程變量，識別附屬變量的所有測試值，其中附屬變量的測試值與附屬變量 的比較值之差等于或小于第一預(yù)定量，其中與附屬變量的測試值有關(guān)的delta的測試值和與附屬變量的比 較值有關(guān)的delta的比較值的差等于或小于第二預(yù)定量，并且其中與附屬變量的測試值有關(guān)的指示器的測試值和與附屬變 量的比較值有關(guān)的指示器的比較值的差等于或小于第三預(yù)定量；以及將與每一個(gè)過程變量的各個(gè)測試值有關(guān)的排放物變量的所有測試 值的平均數(shù)作為排放物變量的預(yù)測值進(jìn)行分配，其中測試過程變量值 與比較過程變量值之差為相關(guān)的預(yù)定量。
41. 一種功率生成系統(tǒng)，包括 排放源；以及預(yù)測性排放監(jiān)測系統(tǒng)，用于預(yù)測排放源的排放物特性，該預(yù)測性 排放監(jiān)測系統(tǒng)包括用于實(shí)施根據(jù)權(quán)利要求1的方法的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
42. —種預(yù)測性排放監(jiān)測系統(tǒng)，用于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1的方法。
全文摘要
一種用于預(yù)測來自排放源的排放物的方法。與排放源的操作有關(guān)的過程變量的測試值，與待預(yù)測的排放變量的相應(yīng)時(shí)間相關(guān)測試值一起被收集起來。使用過程變量的測試值，為每一個(gè)過程變量計(jì)算出多個(gè)第一系數(shù)的測試值，并且將其與過程變量相關(guān)聯(lián)，并且為每一個(gè)過程變量的每一個(gè)值計(jì)算出多個(gè)第二系數(shù)的測試值，并且將其與過程變量的值相關(guān)聯(lián)。與排放源的操作有關(guān)的過程變量的比較值，與待預(yù)測的排放變量的相應(yīng)時(shí)間相關(guān)比較值一起被收集起來。使用過程變量的比較值，為每一個(gè)過程變量計(jì)算出多個(gè)第一系數(shù)的比較值，并且將其與過程變量相關(guān)聯(lián)，并且為每一個(gè)過程變量的每一個(gè)值計(jì)算出多個(gè)第二系數(shù)的比較值，并且將其與過程變量的值相關(guān)聯(lián)。然后，將變量及其相關(guān)系數(shù)的比較值的預(yù)定組合與各個(gè)變量及其相關(guān)系數(shù)的測試值進(jìn)行迭代比較。其中當(dāng)在變量及其相關(guān)系數(shù)的比較值和測試值之間進(jìn)行比較分配時(shí)，與所匹配的變量測試值有關(guān)的排放變量的測試值被平均，并且作為排放變量的預(yù)定值進(jìn)行分配。
文檔編號G05B19/18GK101180590SQ200680008779
公開日2008年5月14日 申請日期2006年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月18日
發(fā)明者布賴恩·G·斯旺森 申請人:布賴恩·G·斯旺森