一种多维特征数据分析的天车称重计算方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种多维特征数据分析的天车称重计算方法及系统，涉及天车称重技术领域。该多维特征数据分析的天车称重计算系统，包括数据采集模块、数据分析模块和结果展示模块，所述数据采集模块为负责实时采集重量数据，主要使用现场布置的采集设备采集称重的位置和重量数据，根据现场情况以及多次实验确定了位置阈值和重量阈值，当位置值和重量值都大于对应的设定阈值时，开始采集位置信息和重量数据，直到位置值和重量值小于对应的设定阈值时结束采集。本发明专利技术主要利用数字信号处理技术实时分析天车称重数据，实现了称重数据的精确计算，减轻了岗位工作人员工作量，提高了岗位工作人员工作效率和称重数据正确率。

【技术实现步骤摘要】
一种多维特征数据分析的天车称重计算方法及系统
本专利技术涉及天车称重
，具体为一种多维特征数据分析的天车称重计算方法及系统。
技术介绍
天车秤，顾名思义，就是用于空中控制装卸和称重计量的衡器设备。天车和行车都是起重机械的通俗叫法。天车秤就是在起重机上安装的一种电子秤，是一种非标衡器，通常在一些钢铁厂、冶金厂里使用。在一些钢铁冶金厂，由于有时候因为温度太高或者是起重机起升高度不够，使电子吊秤无法使用，尤其是在起吊吨位特别大的场合，电子吊秤大吨位的成本增加较多并且安全性也降低，起重高度和高温的限制，吊钩秤的使用受到限制，但是工作时又必须对所吊起的重物进行计量，正是这种情况，个别有实力的衡器厂就和起重机厂联合开发出了天车秤(行车秤)。但是由于受制作工艺和传感器性能的影响，天车秤(行车秤)通常精度不是太高，大概就在0.5％--1％左右。因而，按照国家标准，按照标准三级秤才能作为工商业用秤，而天车秤(行车秤)只能归为四级秤，所以一般情况下，天车秤(行车秤)只是用于工厂内部结算或者工艺控制。在天车(行车)上由于受到很多方面的限制，比如空间、安装难度、安全等因素影响，天车秤(行车秤)安装方法也多种多样，比如定滑轮型，小车型，轨道型等，这需要根据现场情况而定。目前，CN107324217A公开了一种称重式智能天车控制方法，通过摇摆角来评估称重的稳定性；由于摇摆角本身其物理性质能够很好的反映物理含义，能够精确表征摇晃程度；并且根据摇摆角进一步求解消晃所需的摇摆水平位移L，使得天车能够精确移动并控制消晃。本专利技术只需要获取载重数据的最大值和最小值，即可进一步求解摇摆角；该载重数据可以为料仓称重最大值和最小值数据，也可以是料仓内某个局部个体的载重最大值和最小值数据，也可以是料仓拉力的最大值和最小值，求解方便，计算精确，但是无法解决工作量大且容易出错的问题。在传统的天车使用场景中，通常使用人工计量方式进行称重。人工计量仅仅是完成皮重、毛重的计量，但毛重等待时间长，需要人工不断进行记录，数据量大，数据来回交错，导致人工繁忙、工作量大、出错率高。并且由于每位岗位人员的技术不一样，记录的称重数据也不尽相同，致使称重数据的可靠性降低。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种多维特征数据分析的天车称重计算方法及系统，解决了工作量大且容易出错的问题。(二)技术方案为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种多维特征数据分析的天车称重计算方法及系统，包括数据采集模块、数据分析模块和结果展示模块，所述数据采集模块为负责实时采集重量数据，主要使用现场布置的采集设备采集称重的位置和重量数据，根据现场情况以及多次实验确定了位置阈值和重量阈值，当位置值和重量值都大于对应的设定阈值时，开始采集位置信息和重量数据，直到位置值和重量值小于对应的设定阈值时结束采集，进一步，在数据采集时，为保证本系统的灵活可平移性，可根据生产情况设置阈值，所述数据分析模块为针对数据采集模块传输的数据进行分析，实现了多维度特征(位置信息、差分、曲率)数据分析的重量关键信息提取，所述结果展示模块为将数据分析得到的称重结果传送给称重系统，主要包括毛重值与其对应的时间信息、皮重值与其对应的时间信息、净重值、称重整个过程中完整波形的展示，在波形中分别标有毛重、皮重的起始和终止位置。一种多维特征数据分析的天车称重计算方法，具体方法如下：步骤一.噪声滤除：硬件设备以及岗位人员操作在工作中使得采集到的数据中含有噪声，噪声会影响到净重计算的准确性，因此，首先需要清除噪声数据，采用移动平均滤波器对数据进行平滑处理来去除数据噪声。步骤二.波形切分：通过实验和现场每次装入重量的状况寻找合适阈值，根据设定的称重阈值将完整的波形分为毛重阶段、皮重阶段；步骤三.数据分析：为位置信息定位、获取称重数据最后再对净重值进行计算；优选的，所述步骤三中位置信息定位为在称重的毛重阶段上分析天车的位置信息数据，根据一阶差分和方差特征找到天车的平稳位置区域，进一步提纯重量数据。优选的，所述步骤三中获取称重数据为在查找称重的毛重区域时，根据天车的平稳位置区域找到对应的称重数据区域，并计算一阶差分和方差特征，去除方差大的称重数据点，利用剩余称重数据的平均值计算毛重值，从而提高毛重计算的准确可靠性；查找净重区域时，计算一阶差分、二阶差分和曲率特征，根据曲率的大小即可得到净重的起始和终止位置，利用起始和终止点间的称重数据的平均值计算皮重值。优选的，所述步骤三中对净重值进行计算为计算净重值，即毛重与皮重的差值。(三)有益效果本专利技术提供了一种多维特征数据分析的天车称重计算方法及系统。具备以下有益效果：本专利技术主要利用数字信号处理技术实时分析天车称重数据，实现了称重数据的精确计算，减轻了岗位工作人员工作量，提高了岗位工作人员工作效率和称重数据正确率。附图说明图1为本专利技术一种多维特征数据分析的天车称重计算方法及系统中每个阶段的平稳位置区域以及去掉方差大的称重数据，所找到的毛重、皮重的起始、终止位置图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例：如图1所示，本专利技术实施例提供一种多维特征数据分析的天车称重计算方法及系统，包括数据采集模块、数据分析模块和结果展示模块，数据采集模块为负责实时采集重量数据，主要使用现场布置的采集设备采集称重的位置和重量数据，根据现场情况以及多次实验确定了位置阈值和重量阈值，当位置值和重量值都大于对应的设定阈值时，开始采集位置信息和重量数据，直到位置值和重量值小于对应的设定阈值时结束采集，进一步，在数据采集时，为保证本系统的灵活可平移性，可根据生产情况设置阈值，数据分析模块为针对数据采集模块传输的数据进行分析，实现了多维度特征(位置信息、差分、曲率)数据分析的重量关键信息提取，结果展示模块为将数据分析得到的称重结果传送给称重系统，主要包括毛重值与其对应的时间信息、皮重值与其对应的时间信息、净重值、称重整个过程中完整波形的展示，在波形中分别标有毛重、皮重的起始和终止位置。一种多维特征数据分析的天车称重计算方法具体方法如下：步骤一.噪声滤除：硬件设备以及岗位人员操作在工作中使得采集到的数据中含有噪声，噪声会影响到净重计算的准确性，因此，首先需要清除噪声数据，采用移动平均滤波器对数据进行平滑处理来去除数据噪声。步骤二.波形切分：通过实验和现场每次装入重量的状况寻找合适阈值，根据设定的称重阈值将完整的波形分为毛重阶段、皮重阶段；步骤三.数据分析：为位置信息定位、获取称重数据最后再对净重值进行计算；步骤三中位置信息定位为在称重的毛重阶段上分析天车的位置信息数据，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多维特征数据分析的天车称重计算系统，其特征在于，包括数据采集模块、数据分析模块和结果展示模块，所述数据采集模块为负责实时采集重量数据，主要使用现场布置的采集设备采集称重的位置和重量数据，根据现场情况以及多次实验确定了位置阈值和重量阈值，当位置值和重量值都大于对应的设定阈值时，开始采集位置信息和重量数据，直到位置值和重量值小于对应的设定阈值时结束采集，进一步，在数据采集时，为保证本系统的灵活可平移性，可根据生产情况设置阈值，所述数据分析模块为针对数据采集模块传输的数据进行分析，实现了多维度特征(位置信息、差分、曲率)数据分析的重量关键信息提取，所述结果展示模块为将数据分析得到的称重结果传送给称重系统，主要包括毛重值与其对应的时间信息、皮重值与其对应的时间信息、净重值、称重整个过程中完整波形的展示，在波形中分别标有毛重、皮重的起始和终止位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种多维特征数据分析的天车称重计算系统，其特征在于，包括数据采集模块、数据分析模块和结果展示模块，所述数据采集模块为负责实时采集重量数据，主要使用现场布置的采集设备采集称重的位置和重量数据，根据现场情况以及多次实验确定了位置阈值和重量阈值，当位置值和重量值都大于对应的设定阈值时，开始采集位置信息和重量数据，直到位置值和重量值小于对应的设定阈值时结束采集，进一步，在数据采集时，为保证本系统的灵活可平移性，可根据生产情况设置阈值，所述数据分析模块为针对数据采集模块传输的数据进行分析，实现了多维度特征(位置信息、差分、曲率)数据分析的重量关键信息提取，所述结果展示模块为将数据分析得到的称重结果传送给称重系统，主要包括毛重值与其对应的时间信息、皮重值与其对应的时间信息、净重值、称重整个过程中完整波形的展示，在波形中分别标有毛重、皮重的起始和终止位置。


2.一种多维特征数据分析的天车称重计算方法，其特征在于，具体方法如下：
步骤一.噪声滤除：硬件设备以及岗位人员操作在工作中使得采集到的数据中含有噪声，噪声会影响到净重计算的准确性，因此，首先需要清除噪声数据，采用移动平均滤波器对数据进行平滑处理来去除数据噪声；

【专利技术属性】
技术研发人员：常春荣，邓小龙，杨雄文，王红丽，
申请(专利权)人：山东诺德能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37