一种基于物联网的窑炉设备运行检测系统技术方案

本发明专利技术涉及窑炉设备运行检测技术领域，尤其涉及一种基于物联网的窑炉设备运行检测系统，包括服务器、运行监管分析单元、故障分析反馈单元、修复监管单元、自检单元、预警单元以及显示终端；本发明专利技术通过采集窑炉设备运行时、运行前以及运行后的各项数据，即窑炉设备运行时的运行数据、运行前的内因数据以及运行后的外环境数据，并对各项数据做出层次式、深入式以及公式化比对分析，得到对应信号，有助于对窑炉设备进行运行检测以及自动修复反馈，且及时的对窑炉设备进行维护以及监管，提高窑炉设备的自动预警性能，降低窑炉设备存在的运行风险，且通过运行前的防护、运行中的监管以及运行后的预警全方位的提高对窑炉设备运行监管效率。效率。效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的窑炉设备运行检测系统


[0001]本专利技术涉及窑炉设备运行检测
，尤其涉及一种基于物联网的窑炉设备运行检测系统。

技术介绍

[0002]窑炉是指用于烧制陶瓷器物和雕塑或是令珐琅熔合到金属器物表面的火炉，是陶艺成型中的必备设施，人类上万年的陶瓷烧造历史，积累了丰富的造窑样式和经验，一般用砖和石头砌成，根据需要可以制成各种大小的规格，能采用可燃气体、油或电来运转；
[0003]现有技术中，在窑炉设备运行过程中出现问题时，常常通过运维人员手动的方式对窑炉设备进行故障分析以及修复，但是，运维人员无法在异常出现的第一时间做出对应的解决方案，进而在窑炉设备出现异常到运维人员做出反应的这段时间内，极大的影响了窑炉设备的工作效率，且现有技术中窑炉设备在运行前以及运行后的日常防护中，存在着防护力度低和预警不全面的问题；
[0004]针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种基于物联网的窑炉设备运行检测系统，去解决上述提出的技术缺陷，通过采集窑炉设备运行时、运行前以及运行后的各项数据，即运行时的运行数据、运行前的内因数据以及运行后的外环境数据，并对各项数据做出层次式、深入式比对分析，得到对应信号，有助于全方位的对窑炉设备进行运行检测，降低窑炉设备存在的运行风险，同时通过运行前的防护、运行中的监管以及运行后的预警全方位的提高对窑炉设备运行监管效率。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于物联网的窑炉设备运行检测系统，包括服务器、运行监管分析单元、故障分析反馈单元、修复监管单元、自检单元、预警单元以及显示终端，服务器与运行监管分析单元呈双向通讯连接，服务器与故障分析反馈单元呈双向通讯连接，故障分析反馈单元与修复监管单元呈双向通讯连接，服务器与自检单元呈双向通讯连接，服务器与预警单元呈单向通讯连接，服务器与显示终端呈单向通讯连接；
[0007]运行监管分析单元用于采集窑炉设备运行时的运行数据，运行数据包括窑炉设备内部的温度以及通入气体的气压，并对运行数据进行分析，得到异常信号，并经服务器发送至故障分析反馈单元；
[0008]故障分析反馈单元在接收到异常信号后，并对分析设备内部气压值进行分析，得到异常数，并对异常数进行分析判别，得到修复信号和显示信号，并将修复信号和显示信号分别发送至修复监管单元和显示终端；
[0009]修复监管单元在接收到修复信号后，立即将其内部录入存储的解决方案经服务器发送至自检单元，自检单元在接收到解决方案后，立即根据方案对分析设备气压值进行调
控；
[0010]故障分析反馈单元还用于采集分析设备处理后的异常数，并再次对异常数进行分析判别，得到手动信号和显示信号，并将手动信号和显示信号分别发送至预警单元和显示终端；
[0011]预警单元在接收到手动信号后，立即播放“气压异常”语音，显示终端在接收到显示信号后，立即显示对应文字“气压正常”文本文档；
[0012]运行监管分析单元还用于采集分析设备运行前的内因数据，内因数据包括通风管道内风速值、水路管道内水压值以及供油压力值，并对内因数据进行分析，得到检修信号和数据信号，并分别发送至预警单元和显示单元；
[0013]预警单元在接收到检修信号后，立即播出“人工检修”语音，显示单元在接收到数据信号后，立即显示风速值、水压值以及供油压力值的对应数值；
[0014]运行监管分析单元还用于采集分析设备停止运行后的外环境数据，外环境数据包括窑内空气水分含量、窑内砖砌体保护层的破损面积以及窑上金属管道腐蚀面积，并对外环境数据进行分析，得到环境系数Xo，并将环境系数Xo径服务器发送至自检单元。
[0015]优选的，运行监管分析单元对窑炉设备运行时的运行数据分析过程如下：
[0016]将采集的窑炉设备标记为分析设备，采集到分析设备的开始工作时刻和结束工作时刻，获取到分析设备开始工作时刻到结束工作时刻的工作时长，并标记为时间阈值，将时间阈值均匀划分为i个子时间段，i为大于零的自然数，获取到分析设备各个时间段的内部温度值，并标记为燃烧温度Ri，构建燃烧温度Ri的集合，以时间为X轴，以燃烧温度Ri为Y轴绘制燃烧温度Ri－时间的曲线图，并标记为分析曲线图，根据分析曲线图获取到分析设备加热到预设温度阈值所需要的时长，并标记为加热时长，将加热时长与其内部录入存储的预设加热时长区间进行比对分析：
[0017]若加热时长位于加热时长区间之内，则判定设备正常工作，不生成任何信号，若加热时长位于加热时长区间之外，则判定设备运行异常，生成异常信号。
[0018]优选的，故障分析反馈单元的气压分析过程如下：
[0019]获取到各个子时间段内分析设备内部通入气体的气压值Qi，同时构建气压值Qi的集合，并根据气压值Qi的集合，从中获取到相连两个子时间段气压值之间的差值绝对值，并标记为波动气压值，构建波动气压值的集合，并根据集合绘制波动气压值的条形图，并标记为分析条形图，并在分析条形图上绘制预设波动气压值区间的曲线，标记为参考线，获取到分析条形图位于参考线之内的波动气压值个数，并将位于参考线之内的波动气压值重新标记为“0”，获取到分析条形图位于参考线之外的波动气压值个数，并将位于参考线之外的波动气压值重新标记为“1”，获取到“1”的个数，并将“1”的个数之和标记为异常数，并将异常数与其内部录入存储的预设标准值进行比对分析：若异常数≥预设标准值，则生成修复信号，若异常数＜预设标准值，则生成显示信号。
[0020]优选的，故障分析反馈单元分析判别如下：
[0021]将异常数与预设标准值进行比对分析：
[0022]若异常数≥预设标准值，则生成手动信号，若异常数＜预设标准值，则生成显示信号。
[0023]优选的，运行监管分析单元对窑炉设备运行前的内因数据分析过程如下：
[0024]获取到分析设备前一次运行时在各个子时间段内通风管道内的风速值，并构建风速值的集合，并根据集合分别获取到相连两个风速值之间的差值绝对值，并标记为变幅值，获取到变幅值超过预设变幅值的个数，并通过计算得到超过预设变幅值的所有变幅值的个数和，并标记为风速变幅值，标号为Fs；
[0025]获取到水路管道内的平均水压值，并标记为监测水压SY，实时获取到分析设备的供油压力值YY，并经过公式得到检测系数H，并将检测系数H与其内部录入存储的预设检测系数进行比对分析：
[0026]若检测系数H≥预设检测系数时，则生成检修信号；
[0027]若检测系数H＜预设检测系数时，则生成数据信号。
[0028]优选的，运行监管分析单元对窑炉设备运行后的外环境数据分析过程如下：
[0029]将分析设备停止运行后的一段时间设置为分析时间，将分析时间划分为g个子时间段，g为大于零的自然数，获取到各个子时间段的窑内空气水分含量，并标记为水含量值SHg，并构建水含量值SHg的集合，同时获取到分析时间内水分值SHm本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的窑炉设备运行检测系统，其特征在于，包括服务器、运行监管分析单元、故障分析反馈单元、修复监管单元、自检单元、预警单元以及显示终端；运行监管分析单元用于采集窑炉设备运行时的运行数据，运行数据包括窑炉设备内部的温度以及通入气体的气压，并对运行数据进行分析，得到异常信号，并经服务器发送至故障分析反馈单元；故障分析反馈单元在接收到异常信号后，并对分析设备内部气压值进行分析，得到异常数，并对异常数进行分析判别，得到修复信号和显示信号，并将修复信号和显示信号分别发送至修复监管单元和显示终端；修复监管单元在接收到修复信号后，立即将其内部录入存储的解决方案经服务器发送至自检单元，自检单元在接收到解决方案后，立即根据方案对分析设备气压值进行调控；故障分析反馈单元还用于采集分析设备处理后的异常数，并再次对异常数进行分析判别，得到手动信号和显示信号，并将手动信号和显示信号分别发送至预警单元和显示终端；预警单元在接收到手动信号后，立即播放“气压异常”语音，显示终端在接收到显示信号后，立即显示对应文字“气压正常”文本文档；运行监管分析单元还用于采集分析设备运行前的内因数据，内因数据包括通风管道内风速值、水路管道内水压值以及供油压力值，并对内因数据进行分析，得到检修信号和数据信号，并分别发送至预警单元和显示单元；预警单元在接收到检修信号后，立即播出“人工检修”语音，显示单元在接收到数据信号后，立即显示风速值、水压值以及供油压力值的对应数值；运行监管分析单元还用于采集分析设备停止运行后的外环境数据，外环境数据包括窑内空气水分含量、窑内砖砌体保护层的破损面积以及窑上金属管道腐蚀面积，并对外环境数据进行分析，得到环境系数Xo，并将环境系数Xo径服务器发送至自检单元。2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的窑炉设备运行检测系统，其特征在于，运行监管分析单元对窑炉设备运行时的运行数据分析过程如下：将采集的窑炉设备标记为分析设备，采集到分析设备的开始工作时刻和结束工作时刻，获取到分析设备开始工作时刻到结束工作时刻的工作时长，并标记为时间阈值，将时间阈值均匀划分为i个子时间段，i为大于零的自然数，获取到分析设备各个时间段的内部温度值，并标记为燃烧温度Ri，构建燃烧温度Ri的集合，以时间为X轴，以燃烧温度Ri为Y轴绘制燃烧温度Ri－时间的曲线图，并标记为分析曲线图，根据分析曲线图获取到分析设备加热到预设温度阈值所需要的时长，并标记为加热时长，将加热时长与其内部录入存储的预设加热时长区间进行比对分析：若加热时长位于加热时长区间之内，则判定设备正常工作，不生成任何信号，若加热时长位于加热时长区间之外，则判定设备运行异常，生成异常信号。3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的窑炉设备运行检测系统，其特征在于，故障分析反馈单元的气压分析过程如下：获取到各个子时间段内分析设备内部通入气体的气压值Qi，同时构建气压值Qi的集合，并根据气压值Qi的集合，从中获取到相连两个子时间段气压值之间的差值绝对值，并标记为波动气压值，构建波动气压值的集合，并根据集合绘制波动气压值的条形图，并标记为分析条形图，并在分析条形图上绘制预设波动气...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭喜斌，余培旭，郭美美，郭喜芝，
申请(专利权)人：潮州市索力德机电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：