基于融合型人工智能氮氧化物排放预测和喷氨控制系统技术方案

基于融合型人工智能氮氧化物排放预测和喷氨控制系统，包括电磁阀、氨水罐、喷雾管、喷头、稳压电源、氮氧化物探测仪，还具有数据发送电路、控制电路、数据采集单元、数据分析单元、数据库单元、数据显示单元、数据报警单元、预测单元；电磁阀、喷头、氨水、喷雾管安装在一起；稳压电源、控制电路、数据发送电路安装在电控箱内并电性连接，数据采集单元、数据分析单元、数据库单元、数据显示单元、数据报警单元、预测单元是应用软件。本发明专利技术能根据现场环境中氮氧化物的具体量级，分别打开不同电磁阀，达到有效处理现场氮氧化物前提下还能节能目的，且远端人员能掌握现场的氮氧化物数据，还可基于定制化设计的融合人工智能算法学习生成预测数据。化设计的融合人工智能算法学习生成预测数据。化设计的融合人工智能算法学习生成预测数据。

【技术实现步骤摘要】
基于融合型人工智能氮氧化物排放预测和喷氨控制系统


[0001]本专利技术涉及环保降尘设备及应用方法
，特别是一种基于融合型人工智能氮氧化物排放预测和喷氨控制系统。

技术介绍

[0002]燃煤电站在运行过程中排放出的主要污染物之一为氮氧化物(NOx)，为了减少其对环境的不利影响，现有技术一般通过自动化系统喷氨来中和降低排放气体中氮氧化物含量。目前应用的自动喷氨系统一般包括多个喷头、储氨罐、电磁阀，氮氧化物探头，工作时探头探测到监控区域有氮氧化物后控制电磁阀打开，进而具有压力的氨水从多个喷头雾状喷出，中和稀释现场的氮氧化物。
[0003]虽然现有的自动喷氨系统能基于监测到氮氧化物自动实现喷氨，但是其电磁阀的开闭是固定的，也就是说只要探头探测到现场具有氮氧化物，无论氮氧化物浓度多或少，其喷射出的氨水量是恒定的，这样到现场氮氧化物量少时相对多的喷氨量无疑会造成不必要的浪费，反之，如果现场氮氧化物量级大、而喷氨量相对少，又会造成氮氧化物清出效果不好，对环境造成污染。综上所述，提供一种能基于探测到的现场氮氧化物量，自动控制喷氨量，并能基于收集的历史数据对氮氧化物排起到预测作用的系统显得尤为必要。

技术实现思路

[0004]为了克服现有的自动喷氨系统由于结构所限，无法根据现场的氮氧化物量实现精准喷氨，存在浪费氨水以及喷氨效果不好的缺点，以及无法对氮氧化物排放起到预测作用的弊端，本专利技术提供了在相关机构及电路共同作用下，能根据现场环境中氮氧化物的具体量级，分别打开不同只数的电磁阀，进而不同流量的氨水能分别经喷头喷出，氮氧化物浓度大喷出的雾状氨水量级大、反之者小，达到有效处理现场氮氧化物前提下还能实现节能目的，且还能实时将现场的数据经无线移动网络远传，远端管理人员能实时掌握现场的氮氧化物数据，相关应用单元还能基于历史数据，经人工智能学习生成预测数据，为制定相关措施起到了有利技术支持的基于融合型人工智能氮氧化物排放预测和喷氨控制系统。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0006]基于融合型人工智能氮氧化物排放预测和喷氨控制系统，包括电磁阀、氨水罐、喷雾管、喷头、稳压电源、氮氧化物探测仪，其特征在于还具有数据发送电路、控制电路、数据采集单元、数据分析单元、数据库单元、数据显示单元、数据报警单元、预测单元；所述电磁阀、喷头各有多只，多只电磁阀的一端安装在氨水罐下端，多只电磁阀另一端和喷雾管一端分别连接，多只喷头的进液端分别安装在喷雾管另一端；所述稳压电源、控制电路、数据发送电路安装在电控箱内，数据采集单元、数据分析单元、数据库单元、数据显示单元、数据报警单元、预测单元是应用软件；所述氮氧化物探测仪的信号输出端和数据发送电路的信号输入端电性连接，多路控制电路和多只电磁阀的电源输入端电性连接；所述数据采集单元能接收数据发送电路发送的数据并储存，数据分析单元能基于融合型人工智能算法对数据
进行分析，数据库单元内存有生产现场氮氧化物的排放时间及对应时间排放量的历史数据，数据显示单元能实时经显示屏显示现场具体的氮氧化物排放数据，数据报警单元能在现场氮氧化物超标时生成报警信号提示现场人员，预测单元能根据数据库单元存有的历史数据，应用预训练好的AI模型在对应的时间段提前发出氮氧化物可能超标提示。
[0007]进一步地，所述电磁阀是常闭阀芯电磁阀。
[0008]进一步地，所述数据发送电路包括电性连接的单片机模块、GPRS模块和电阻，单片机模块的电源输入端和GPRS模块的电源输入端连接，单片机模块的信号输出端和GPRS模块的信号输入端连接，电阻一端和单片机模块的信号输入端电性连接。
[0009]进一步地，所述每路控制电路包括电性连接的电阻、NPN三极管、继电器，继电器正极电源输入端和控制电源输入端连接，NPN三极管集电极和继电器负极电源输入端连接，电阻一端和NPN三极管基极连接。
[0010]进一步地，所述多路控制电路的电阻阻值不一样。
[0011]进一步地，所述数据报警单元还能在现场氮氧化物超标时为远端人员手机推送短信。
[0012]进一步地，所述预测单元基于数据库单元收集的燃煤电厂等600多维度的历史时间序列，进行降维处理后选取的127个有效数据作为输入搭建结合传统机器学习kNN算法和深度学习神经网络的多数据输入融合型短期预测模型，可以在不同预测时间段准确预测氮氧化物的浓度并还能据此数据实现对喷氨流量的量化控制。
[0013]本专利技术有益效果是：本专利技术氮氧化物探头能实时探测现场(比如燃煤电厂锅炉附近)的氮氧化物数据，并根据氮氧化物的浓度大小实时输出不同电压信号进入多路控制电路及数据发送电路的信号输入端，多路控制电路能分别接通不同只数的电磁阀得电，进而不同流量的氨水会经多个喷头喷出，氮氧化物浓度大时喷雾量大、反之者小，达到有效处理现场氮氧化物前提下还能实现节能目的。本专利技术数据发送电路能实时将现场的数据经无线移动网络远传，远端管理人员能实时掌握现场的氮氧化物数据，相关应用单元还能基于历史数据，经人工智能学习生成预测数据，为制定相关措施起到了有利技术支持(比如根据历史数据可知，一小时后燃煤电厂将要在特定时间段排出大量氮氧化物，就可提前检查氨水罐内氨水是否充足，或者工作系统是否完好，保证设备正常喷氨消除污染。基于以上，所以本专利技术具有好的应用前景。
附图说明
[0014]下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步说明。
[0015]图1是本专利技术整体及局部放大结构示意图。
[0016]图2是本专利技术的电路图。
[0017]图3是本专利技术应用软件架构框图。
具体实施方式
[0018]图1、2、3中所示，基于融合型人工智能氮氧化物排放预测和喷氨控制系统，包括电磁阀DC、位于高处的氨水罐1(或者经泵加压泵出)、喷雾管2、喷头3、稳压电源A1、氮氧化物探测仪，还具有数据发送电路4、控制电路5、数据采集单元、数据分析单元、数据库单元、数
据显示单元、数据报警单元、预测单元；所述电磁阀DC、喷头3各有五只及九只，氨水罐1的下端安装有一根和其内部相通的连接管101，连接管101下端焊接在一根横管102的上端，五只电磁阀DC的一端横向间隔一定距离和横管102下端五根分管经螺纹连接，五只电磁阀另一端和喷雾管2上端五根上管分别经螺纹连接，九只喷头3的进液端分别横向间隔一定距离安装在喷雾管2下端九根下管经螺纹连接；所述氮氧化物探测仪安装在监测区域，稳压电源A1、控制电路5、数据发送电路4安装在电控箱6内电路板上，数据采集单元、数据分析单元、数据库单元、数据显示单元、数据报警单元、预测单元是安装在PC机等内的应用软件。本专利技术中五路控制电路协同控制五只电磁阀工作原理完全一致，以下内容就以其中一路控制电路控制一只电磁阀的工作原理做代表性说明。数据采集单元能接收数据发送电路发送的数据并储存，数据分析单元能基于融合型人工智能算法对数据进行分析，数据库单元内存有生产现场氮氧化物的排放时间及对应时间排放量的历史数据，数据显示单元能实时经显示屏显示现场具体的氮本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于融合型人工智能氮氧化物排放预测和喷氨控制系统，包括电磁阀、氨水罐、喷雾管、喷头、稳压电源、氮氧化物探测仪，其特征在于还具有数据发送电路、控制电路、数据采集单元、数据分析单元、数据库单元、数据显示单元、数据报警单元、预测单元；所述电磁阀、喷头各有多只，多只电磁阀的一端安装在氨水罐下端，多只电磁阀另一端和喷雾管一端分别连接，多只喷头的进液端分别安装在喷雾管另一端；所述稳压电源、控制电路、数据发送电路安装在电控箱内，数据采集单元、数据分析单元、数据库单元、数据显示单元、数据报警单元、预测单元是应用软件；所述氮氧化物探测仪的信号输出端和数据发送电路的信号输入端电性连接，多路控制电路和多只电磁阀的电源输入端电性连接；所述数据采集单元能接收数据发送电路发送的数据并储存，数据分析单元能基于融合型人工智能算法对数据进行分析，数据库单元内存有生产现场氮氧化物的排放时间及对应时间排放量的历史数据，数据显示单元能实时经显示屏显示现场具体的氮氧化物排放数据，数据报警单元能在现场氮氧化物超标时生成报警信号提示现场人员，预测单元能根据数据库单元存有的历史数据，应用预训练好的AI模型在对应的时间段提前发出氮氧化物可能超标提示。2.根据权利要求1所述的基于融合型人工智能氮氧化物排放预测和喷氨控制系统，其特征在于，电磁阀是常闭阀芯电磁阀。3.根据权利要求1所述的基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：何英杰，王川，王凯，王彬，
申请(专利权)人：深圳开云智能有限公司，
类型：发明
国别省市：