鋁型材擠壓機(jī)實(shí)時(shí)能耗監(jiān)測(cè)及能耗異常檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型一種鋁型材擠壓機(jī)實(shí)時(shí)能耗監(jiān)測(cè)及能耗異常檢測(cè)系統(tǒng)，包括智能電表、智能天然氣表、串口服務(wù)器、交換機(jī)以及監(jiān)控服務(wù)器，智能電表和智能天然氣表等負(fù)載通過RS-485總線與串口服務(wù)器相連接，串口服務(wù)器將RS485串口轉(zhuǎn)換為TCP/IP網(wǎng)絡(luò)接口，實(shí)現(xiàn)RS-485串口到TCP/IP網(wǎng)絡(luò)接口的數(shù)據(jù)雙向透明傳輸，監(jiān)控服務(wù)器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)負(fù)載能耗數(shù)據(jù)并記錄不同負(fù)載的能耗數(shù)據(jù)，并用歷史能耗數(shù)據(jù)以回歸型支持向量機(jī)方法計(jì)算單位鋁型材能耗的正常檢測(cè)區(qū)間，還可以根據(jù)預(yù)測(cè)能耗數(shù)據(jù)與實(shí)際記錄能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，對(duì)擠壓生產(chǎn)進(jìn)行節(jié)能評(píng)估。該技術(shù)方案不僅可以實(shí)時(shí)地采集車間內(nèi)擠壓機(jī)組的能耗數(shù)據(jù)，還可以通過對(duì)歷史能耗數(shù)據(jù)的分析，檢測(cè)生產(chǎn)中的能源泄露、待機(jī)時(shí)間過長、擠壓參數(shù)不恰當(dāng)?shù)饶芎漠惓，F(xiàn)象。
【專利說明】鋁型材擠壓機(jī)實(shí)時(shí)能耗監(jiān)測(cè)及能耗異常檢測(cè)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種鋁型材擠壓機(jī)實(shí)時(shí)能耗監(jiān)測(cè)及能耗異常檢測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 鋁型材生產(chǎn)企業(yè)屬于高能耗、高排放制造企業(yè)，擠壓生產(chǎn)的成本控制是企業(yè)關(guān)注 的重點(diǎn)問題之一。為了保證擠壓生產(chǎn)穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，對(duì)擠壓機(jī)能耗進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)以及能 耗異常檢測(cè)，是實(shí)現(xiàn)制造自動(dòng)化和清潔生產(chǎn)的發(fā)展趨勢(shì)。此外，以擠壓機(jī)組、車間為單位對(duì) 生產(chǎn)節(jié)能情況進(jìn)行評(píng)估，可以有效地減少能源泄露、待機(jī)時(shí)間過長、擠壓參數(shù)不恰當(dāng)?shù)饶芎?異常現(xiàn)象。
[0003] 目前鋁型材生產(chǎn)能源計(jì)量大部分采用人工計(jì)量的方式，需要工作人員走遍各個(gè)擠 壓機(jī)組記錄儀表數(shù)據(jù)，不僅由于廠房面積過大不能及時(shí)采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)（一天采集一次），還 不能對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場中的能耗異常問題進(jìn)行及時(shí)的處理。
[0004] 目前采用的節(jié)能評(píng)估手段是采用未采用節(jié)能措施的單位產(chǎn)品的能耗與采用節(jié)能 措施后的單位產(chǎn)品的能耗進(jìn)行對(duì)比。然而這一方法存在嚴(yán)重的滯后性，隨著生產(chǎn)時(shí)間的不 同、機(jī)組工作人員的不同、生產(chǎn)產(chǎn)品的不同，這種評(píng)估方法會(huì)產(chǎn)生較大的誤差。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0005] 本實(shí)用新型目的在于，提出一種應(yīng)用于鋁型材擠壓機(jī)的實(shí)時(shí)能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及能耗 異常檢測(cè)系統(tǒng)，從而實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)擠壓生產(chǎn)中的能耗數(shù)據(jù)，并可以根據(jù)能耗預(yù)測(cè)發(fā)現(xiàn)擠壓生 產(chǎn)中的能耗異?，F(xiàn)象。
[0006] 為達(dá)此目的，本實(shí)用新型首先提供一種鋁型材擠壓機(jī)實(shí)時(shí)能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括：安 裝于擠壓機(jī)用電線路上的智能電表；安裝于輔助加熱爐供熱管道上的智能天然氣表；所述 數(shù)字儀表均連接至串口服務(wù)器；所述串口服務(wù)器連接至交換機(jī)；所述交換機(jī)連接至監(jiān)控服 務(wù)器。
[0007] 如此設(shè)置，可以實(shí)現(xiàn)在鋁型材擠壓過程中的實(shí)時(shí)能耗采集和處理，節(jié)省人力操作， 提高效率，能夠?qū)嵤z測(cè)擠壓生產(chǎn)過程中的能耗數(shù)據(jù)，及時(shí)處理能耗異常的現(xiàn)象。
[0008] 其次，本實(shí)用新型提供了一種鋁型材擠壓機(jī)實(shí)時(shí)能耗監(jiān)測(cè)及能耗異常檢測(cè)系統(tǒng)， 其包括：安裝于擠壓機(jī)用電線路上的智能電表；安裝于輔助加熱爐供熱管道上的智能天然 氣表；所述數(shù)字儀表均連接至串口服務(wù)器；所述串口服務(wù)器連接至交換機(jī)；所述交換機(jī)連 接至監(jiān)控服務(wù)器；
[0009] 還包含數(shù)據(jù)采集模塊和服務(wù)器控制模塊；
[0010] 其中所述數(shù)據(jù)采集模塊運(yùn)行于所述串口服務(wù)器，采集來自智能電表及智能天然氣 表的負(fù)載能耗數(shù)據(jù)，并將負(fù)載能耗數(shù)據(jù)傳遞至服務(wù)器控制模塊；
[0011] 所述服務(wù)器控制模塊運(yùn)行于監(jiān)控服務(wù)器，包含數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，訓(xùn)練模型模塊，預(yù)測(cè) 能耗區(qū)間模塊，能耗比較模塊；
[0012] 所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊接收數(shù)據(jù)采集模塊傳遞的負(fù)載能耗數(shù)據(jù)，將負(fù)載能耗數(shù)據(jù)根據(jù) 采集時(shí)間存儲(chǔ)至數(shù)據(jù)庫中，同時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊還存儲(chǔ)對(duì)能耗產(chǎn)生影響的生產(chǎn)數(shù)據(jù)；
[0013] 所述訓(xùn)練模型模塊是基于回歸型支持向量機(jī)，使用監(jiān)控服務(wù)器數(shù)據(jù)庫中的歷史負(fù) 載能耗數(shù)據(jù)和生產(chǎn)數(shù)據(jù)訓(xùn)練回歸型支持向量機(jī)；
[0014] 所述預(yù)測(cè)能耗區(qū)間模塊，以統(tǒng)計(jì)分析方法計(jì)算單位產(chǎn)品能耗的置信區(qū)間；
[0015] 所述能耗比較模塊，讀取實(shí)時(shí)能耗數(shù)據(jù)，與能耗置信區(qū)間進(jìn)行比較，得出擠壓能耗 正?；蚰芎漠惓?。
[0016] 其中，所述能耗比較模塊是從監(jiān)控服務(wù)器數(shù)據(jù)庫中讀取出擠壓機(jī)組單位產(chǎn)品 能耗的實(shí)際值x t，以及回歸型支持向量機(jī)計(jì)算的單位產(chǎn)品能耗的預(yù)測(cè)值xp，根據(jù)公式 X -X A/ 〃_1()()%計(jì)算所述單位產(chǎn)品的節(jié)能效果Π 。 ^ Ρ
[0017] 其中，所述訓(xùn)練模型模塊包括：將監(jiān)控服務(wù)器數(shù)據(jù)庫中讀取出的負(fù)載能耗數(shù)據(jù)和 生產(chǎn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為回歸型支持向量機(jī)模型的訓(xùn)練數(shù)據(jù)的預(yù)處理，訓(xùn)練回歸型支持向量機(jī)模型 中的回歸函數(shù)f(x)。
[0018] 其中，所述輸入預(yù)處理是將負(fù)載能耗數(shù)據(jù)和生產(chǎn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為回歸型支持向量機(jī)模 型的訓(xùn)練數(shù)據(jù)，即按照采集的時(shí)間，將負(fù)載能耗數(shù)據(jù){f( Xl)，f (χ2)，. . .，f(xn)}和對(duì)應(yīng)的生 產(chǎn)數(shù)據(jù){χ^ X2, · · ·，xn}作為一組數(shù)據(jù)〈f(Xi)，Xi>，i = 1，2, · · ·，n，用于訓(xùn)練回歸函數(shù)f(x) =w · x+b，w和b分別是擬合訓(xùn)練數(shù)據(jù)的超平面參數(shù)，訓(xùn)練過程即是通過求解方程的形式， 用多組數(shù)據(jù)<f (Xi)，Xi>, i = 1，2, · · ·，n計(jì)算超平面參數(shù)W和b的過程。
[0019] 其中，所述預(yù)測(cè)能耗區(qū)間模塊還包括：用于根據(jù)置信區(qū)間估計(jì)方法對(duì)監(jiān)控服務(wù)器 數(shù)據(jù)庫中的歷史能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，給定置信度l-α，獲得能耗預(yù)測(cè)的正常區(qū)間。
[0020] 其中，單位擠壓鋁型材的預(yù)測(cè)耗電量為Χ1，Χ2,…Xn服從樣本分布（μ，〇 2) ?7和 S2分別表示預(yù)測(cè)耗電量的樣本均值和樣本方差，則隨機(jī)變量^ = 對(duì)于 yjS-/n ， ~Χ- μ 給定的置信度1-α ,ρ{ f-ΓΓ =1_α其中Ρ表示概率，則預(yù)測(cè)耗電量的 - ^ 均值μ的置信區(qū)間為[尤土一 Λ] η - 〇
[0021] 本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型實(shí)時(shí)能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過串口服務(wù)器讀取各 個(gè)數(shù)字儀表的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，集中顯示擠壓生產(chǎn)的用電量、電壓、電流、用量、溫度、壓力、流量等 數(shù)據(jù)（間隔〈3秒），通過對(duì)擠壓生產(chǎn)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得到正常生產(chǎn)能耗置信區(qū)間，對(duì)擠 壓生產(chǎn)中的能耗異常現(xiàn)象能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并做出相應(yīng)的處理。基于回歸型支持向量機(jī)確定節(jié) 能效果的方法，其根據(jù)當(dāng)前生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行能耗預(yù)測(cè)，與實(shí)際能耗值進(jìn)行比較，可以有效地避 免數(shù)據(jù)的滯后性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022] 圖1是本實(shí)用新型鋁型材擠壓機(jī)實(shí)時(shí)能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
[0023] 圖2是本實(shí)用新型的基于回歸型支持向量機(jī)的擠壓異常能耗檢測(cè)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)流 程圖。
[0024] 圖3是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例提供的某擠壓機(jī)組節(jié)能能效圖。

【具體實(shí)施方式】
[0025] 下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行更加詳細(xì)與完整的說明。可以理解 的是，此處所描述的具體實(shí)施例僅用于解釋本實(shí)用新型，而非對(duì)本實(shí)用新型的限定。另外還 需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本實(shí)用新型相關(guān)的部分而非全部內(nèi)容。
[0026] 如圖1所示，其為本實(shí)用新型鋁型材擠壓機(jī)實(shí)時(shí)能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，顯示了 硬件部分的組成，其自底層至上層依次包含數(shù)字儀表、串口服務(wù)器、交換機(jī)和監(jiān)控服務(wù)器四 層。其中，底層數(shù)字儀表包括智能電表和智能天然氣表，智能電表安裝于擠壓機(jī)用電線路 上，用于采集用電量、電壓、電流、視在功率、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、頻率等參數(shù)，該 參數(shù)又分為A、B、C三相和匯總；智能天然氣表安裝于輔助加熱爐供熱管道上，主要采集用 量、溫度、壓力、流量等4個(gè)參數(shù)。
[0027] 各層之間可以通過有線或無線的方式連接，本實(shí)用新型給出了一種有線的連接方 式，所述底層數(shù)字儀表與串口服務(wù)器通過RS-485接口相連，使用M0DBUS-RTU通訊協(xié)議進(jìn)行 數(shù)據(jù)通信，該串口服務(wù)器采用MOXA NP〇rt5430,串口端與儀表設(shè)備相連，網(wǎng)絡(luò)端與交換機(jī)相 連，并使用TCP/IP協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，串口服務(wù)器安裝于車間，用于串口和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中傳 輸數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)RS-485串口到TCP/IP網(wǎng)絡(luò)接口的數(shù)據(jù)雙向透明傳輸；各個(gè)交換機(jī)通過局域網(wǎng) 與監(jiān)控服務(wù)器相連，傳輸網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)到監(jiān)控服務(wù)器。而監(jiān)控服務(wù)器用于接收和記錄交換機(jī)傳 輸?shù)呢?fù)載能耗數(shù)據(jù)以及運(yùn)行回歸型支持向量機(jī)方法。
[0028] 本實(shí)用新型的軟件部分包含數(shù)據(jù)采集模塊和服務(wù)器控制模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊 運(yùn)行于串口服務(wù)器，其工作內(nèi)容是從監(jiān)控服務(wù)器收到配置參數(shù)后，生成標(biāo)準(zhǔn)的MODBUS數(shù)據(jù) 命令幀，并發(fā)送給智能數(shù)字儀表，收到智能數(shù)字儀表返還的應(yīng)答數(shù)據(jù)幀后，將數(shù)據(jù)幀中的內(nèi) 容打包為TCP/IP所用的數(shù)據(jù)包，通過網(wǎng)絡(luò)接口轉(zhuǎn)發(fā)到交換機(jī)網(wǎng)關(guān)中。所述服務(wù)器控制模 塊運(yùn)行于監(jiān)控服務(wù)器，采用微軟公司開發(fā)的軟件開發(fā)平臺(tái)VC++6.0進(jìn)行開發(fā)，使用封裝的 Mscomm控件進(jìn)行串口傳輸，并將硬件采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)界面中實(shí)時(shí)顯示以及存儲(chǔ) 到SQL數(shù)據(jù)庫中。其至少包含數(shù)據(jù)庫模塊，訓(xùn)練模型模塊、預(yù)測(cè)能耗區(qū)間模塊、能耗比較模 塊。
[0029] 如圖2所示，其為本實(shí)用新型服務(wù)器控制模塊的結(jié)構(gòu)及工作示意圖。所述數(shù)據(jù)庫 模塊中包含數(shù)據(jù)庫，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)采集模塊采集的負(fù)載能耗數(shù)據(jù)及在生產(chǎn)過程中能夠?qū)δ?耗產(chǎn)生影響的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，其中負(fù)載能耗數(shù)據(jù)包含（數(shù)字電表采集的用電量和數(shù)字天然氣表 采集的燃?xì)庥昧浚?，所述生產(chǎn)數(shù)據(jù)包含（擠壓溫度、擠壓速度、冷卻速度、鋁棒類型、合金成 分等），其中擠壓溫度直接影響到模具加熱能耗和鋁棒加熱能耗，擠壓速度則對(duì)擠壓能耗有 直接影響，冷卻速度直接影響冷卻能耗，鋁棒類型和合金成分對(duì)擠壓能耗有間接影響。
[0030] 所述訓(xùn)練模型模塊，其特征在于訓(xùn)練基于回歸型支持向量機(jī)的節(jié)能評(píng)估模型。將 監(jiān)控服務(wù)器數(shù)據(jù)庫中讀取出的負(fù)載能耗數(shù)據(jù)和生產(chǎn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為回歸型支持向量機(jī)模型的 訓(xùn)練數(shù)據(jù)的預(yù)處理，訓(xùn)練回歸型支持向量機(jī)模型中的回歸函數(shù)f( x)。所述輸入預(yù)處理是 將負(fù)載能耗數(shù)據(jù)和生產(chǎn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為回歸型支持向量機(jī)模型的訓(xùn)練數(shù)據(jù)，即按照采集的時(shí) 間，將負(fù)載能耗數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)數(shù)據(jù){Χι，Χ2，...，Χη}作為一 組數(shù)據(jù)<f (Xi), Xi>, i = 1，2,. . .，η,用于訓(xùn)練回歸函數(shù)f (X) = W · x+b，W和b分別是擬合 訓(xùn)練數(shù)據(jù)的超平面參數(shù)，訓(xùn)練過程即是通過求解方程的形式，用多組數(shù)據(jù)<f(Xi)， Xi>，i = 1，2,. . .，η計(jì)算超平面參數(shù)w和b的過程。
[0031] 以某鋁型材制造企業(yè)擠壓車間為例，原始的能耗時(shí)間序列數(shù)據(jù)，包括日、月和年等 不同時(shí)間維度的能耗數(shù)據(jù)已經(jīng)由能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)預(yù)先存儲(chǔ)于監(jiān)控服務(wù)器的SQL數(shù)據(jù)庫中。從 監(jiān)控服務(wù)器的SQL數(shù)據(jù)庫中讀取某一擠壓機(jī)組于2013. 4 - 2013. 8每擠壓1噸鋁型材的耗 電量和燃?xì)饬孔鳛橛?xùn)練數(shù)據(jù)，再從數(shù)據(jù)庫中讀取出該擠壓機(jī)組生產(chǎn)過程的生產(chǎn)數(shù)據(jù)作為輸 入數(shù)據(jù)（包括：擠壓溫度、擠壓速度、冷卻速度、鋁棒類型、合金成分等），使用MATLAB訓(xùn)練 基于回歸型支持向量機(jī)的回歸函數(shù)f(x);根據(jù)回歸函數(shù)計(jì)算該擠壓機(jī)組于2013. 9所每擠 壓1噸鋁型材的耗電量和燃?xì)饬繛?73. 74度/噸、36. 68立方米/噸。
[0032] 所述預(yù)測(cè)能耗區(qū)間模塊，其特征在于使用統(tǒng)計(jì)分析方法計(jì)算單位產(chǎn)品能耗的置信 區(qū)間。設(shè)單位擠壓鋁型材的預(yù)測(cè)耗電量為\，Χ2，…Xn服從樣本分布（μ，〇2)，f和S 2分別 - π 表示預(yù)測(cè)耗電量的樣本均值和樣本方差，則隨機(jī)變量f f 0-1),對(duì)于給定 4 s-In ~Χ- μ 的置信度1- α，ρ{ Γ-ΓΓ ￥―1)} = 1 - α , Ρ為概率，則預(yù)測(cè)耗電量的均值μ的置 S-/η 信區(qū)間為[I 土」-1)]。
[0033] 以某鋁型材制造企業(yè)擠壓車間為例，2013. 7月中5天的耗電量分別為345. 24度/ 噸、343. 82度/噸、354. 05度/噸、346. 44度/噸、353. 26度/噸，則置信度為0. 99的耗電 量置信區(qū)間為：Y = , $ = 22· 55, ^(4) = &.哪（4) = 4·6〇，則預(yù)測(cè)耗電量的 置信區(qū)間為[348. 56-9. 77, 348. 56+9. 77]。
[0034] 所述能耗比較模塊，其特征在于比較每擠壓1噸鋁型材的能耗預(yù)測(cè)值\和每擠壓 _ γ 1噸鋁型材能耗的實(shí)際值xt，根據(jù)公式7= ' ·1(Μ%計(jì)算所述單位產(chǎn)品的節(jié)能效果 A Π 。圖3所示是置信度為99%的某擠壓機(jī)組日節(jié)能能效圖，圖中可以看出多個(gè)能耗異常情 況。
[0035] 上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域技 術(shù)人員而言，本實(shí)用新型可以有各種改動(dòng)和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原理之內(nèi)所作 的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種鋁型材擠壓機(jī)實(shí)時(shí)能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括： 安裝于擠壓機(jī)用電線路上的智能電表； 安裝于輔助加熱爐供熱管道上的智能天然氣表； 所述智能電表及智能天然氣表均連接至串口服務(wù)器； 所述串口服務(wù)器連接至交換機(jī)； 所述交換機(jī)連接至監(jiān)控服務(wù)器。
2. -種鋁型材擠壓機(jī)實(shí)時(shí)能耗監(jiān)測(cè)及能耗異常檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括： 安裝于擠壓機(jī)用電線路上的智能電表； 安裝于輔助加熱爐供熱管道上的智能天然氣表； 所述智能電表及智能天然氣表均連接至串口服務(wù)器； 所述串口服務(wù)器連接至交換機(jī)； 所述交換機(jī)連接至監(jiān)控服務(wù)器； 還包含數(shù)據(jù)采集模塊和服務(wù)器控制模塊； 其中所述數(shù)據(jù)采集模塊運(yùn)行于所述串口服務(wù)器，采集來自智能電表及智能天然氣表的 負(fù)載能耗數(shù)據(jù)，并將負(fù)載能耗數(shù)據(jù)傳遞至服務(wù)器控制模塊； 所述服務(wù)器控制模塊運(yùn)行于監(jiān)控服務(wù)器，包含數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，訓(xùn)練模型模塊，預(yù)測(cè)能耗 區(qū)間模塊，能耗比較模塊； 所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊接收數(shù)據(jù)采集模塊傳遞的負(fù)載能耗數(shù)據(jù)，將負(fù)載能耗數(shù)據(jù)根據(jù)采集 時(shí)間存儲(chǔ)至數(shù)據(jù)庫中，同時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊還存儲(chǔ)對(duì)能耗產(chǎn)生影響的生產(chǎn)數(shù)據(jù)； 所述訓(xùn)練模型模塊是基于回歸型支持向量機(jī)，使用監(jiān)控服務(wù)器數(shù)據(jù)庫中的歷史負(fù)載能 耗數(shù)據(jù)和生產(chǎn)數(shù)據(jù)訓(xùn)練回歸型支持向量機(jī)； 所述預(yù)測(cè)能耗區(qū)間模塊，以統(tǒng)計(jì)分析方法計(jì)算單位產(chǎn)品能耗的置信區(qū)間； 所述能耗比較模塊，讀取實(shí)時(shí)能耗數(shù)據(jù)，與能耗置信區(qū)間進(jìn)行比較，得出擠壓能耗正常 或能耗異常。
3. 如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述能耗比較模塊是從監(jiān)控服務(wù)器數(shù)據(jù)庫 中讀取出擠壓機(jī)組單位產(chǎn)品能耗的實(shí)際值Xt，以及回歸型支持向量機(jī)計(jì)算的單位產(chǎn)品能耗 X - X 的預(yù)測(cè)值xp，根據(jù)公式7= χ P·100%計(jì)算所述單位產(chǎn)品的節(jié)能效果η。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述訓(xùn)練模型模塊包括：將監(jiān)控服務(wù)器數(shù) 據(jù)庫中讀取出的負(fù)載能耗數(shù)據(jù)和生產(chǎn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為回歸型支持向量機(jī)模型的訓(xùn)練數(shù)據(jù)的預(yù) 處理，訓(xùn)練回歸型支持向量機(jī)模型中的回歸函數(shù)f (X)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)處理是將負(fù)載能耗數(shù)據(jù)和生 產(chǎn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為回歸型支持向量機(jī)模型的訓(xùn)練數(shù)據(jù)，即按照采集的時(shí)間，將負(fù)載能耗數(shù)據(jù) {f (X)，f (x2)，…，f (xn)}和對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)數(shù)據(jù){x^ x2,…，xj作為一組數(shù)據(jù)<f (Xi)，Xi>, i = 1，2, . . .，n，用于訓(xùn)練回歸函數(shù)f (x) = w · x+b，w和b分別是擬合訓(xùn)練數(shù)據(jù)的超平面參數(shù)， 訓(xùn)練過程即是通過求解方程的形式，用多組數(shù)據(jù)<f(Xi)， Xi>，i = 1，2,. . .，n計(jì)算超平面參 數(shù)w和b的過程。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)測(cè)能耗區(qū)間模塊還包括：用于根據(jù) 置信區(qū)間估計(jì)方法對(duì)監(jiān)控服務(wù)器數(shù)據(jù)庫中的歷史能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，給定置信度1-α，獲 得能耗預(yù)測(cè)的正常區(qū)間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，單位擠壓鋁型材的預(yù)測(cè)耗電量 為Χ1，Χ2,…Χη服從樣本分布（μ，〇2)，j和S2分別表示預(yù)測(cè)耗電量的樣本均 ~Χ - μ 值和樣本方差，則隨機(jī)變量^ = ^Γ-ψ?Μ 〃 _ D對(duì)于給定的置信度1 - α， ~Χ-μ p{-f^r\^ti(n-l)} = l-a其中Ρ表示概率，則預(yù)測(cè)耗電量的均值μ的置信區(qū)間 yjS-fn ， ^Jn ο
【文檔編號(hào)】G05B19/418GK203909597SQ201420316343
【公開日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月13日
【發(fā)明者】梁鵬 申請(qǐng)人:廣東興發(fā)鋁業(yè)有限公司, 廣東技術(shù)師范學(xué)院, 廣東工業(yè)大學(xué)