基于大数据运算中心的柴油发电机组的制作方法

本发明涉及一种柴油发电机，特别是涉及一种基于大数据运算中心的柴油发电机组，属于柴油发电机技术领域。

背景技术：

柴油发电机是燃烧柴油来获取能量释放的发电机，其工作过程经历进气、压缩、做功、排气四个冲程。进气排气系统的主要功用是为发动机输送清洁、干燥、充足而稳定的空气以满足发动机的需求，避免空气中杂质及大颗粒粉尘进入发动机燃烧室造成发动机异常磨损。

大数据已经渗透到当今每一个行业和业务职能领域，对于海量数据的挖掘和运用已有时日，数据正在迅速膨胀并变大，它决定着企业的未来发展，人们将越来越多的意识到数据对生产的重要性。

而在一些特殊厂区，需要大量的柴油发电机一起组成发电机组共同提供动力，如果某个发动机或者发动机的某个气缸发生问题，需要技术人员逐个检查才能发现问题，耽误时间影响效率，因而需要在发生问题后能够即时发现什么问题以及问题在哪个发动机上，庞大的运行数据需要即时采集、运算、分析、判断以及发出指令。

因而需要通过大数据运算中心和柴油发电机组相结合，实时监测进气排气系统的空气压力值、温度值以及其他发动机状态信息，通过智能大数据统计分析运行过程中是数据否出现异常状况，精确控制问题所在，并及时修正以及发出指令。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于大数据运算中心的柴油发电机组，通过传感器实时监测进气通道和排气通道的气体压力、温度和体积，采用大数据运算分析并诊断柴油发电机组的进气系统和排气系统的数据是否发生异常，精确控制问题所在，并及时修正且发出指令。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案一为：基于大数据运算中心的柴油发电机组，包括进气排气监测系统，所述进气排气监测系统包括位于大数据运算中心的处理器以及与处理器相连的数据库；

柴油发电机组上的进气通道上设有位于空气过滤器一侧的空气流量计、位于增压器压气机内的增压压力传感器以及设置在进气支管内的绝对压力传感器；柴油发电机组上的排气通道上设有位于气缸盖排气管内侧的排气压力传感器；

进气通道上还设有位于扩散弯管上的进气温度传感器和节气门控制阀以及位于进气支管上的支管温度传感器，排气通道上还设有位于增压器涡轮机上的调节器位置传感器、位于排气支管上的废气温度传感器以及位于排气烟道内的废气流量计和nox传感器；

所述处理器包括传感器接口：用于接收传感器信号，将数据传输到处理器以及数据库中；

预设模块：输入预先设定的空气压力值、温度值、喷油量、调节器位置及公差；

修正模块：根据环境变量以及增压系数、计量系数和温度系数实时调整空气进量、中冷器温度值和喷油量；

报警模块：当柴油机运行状态信息数值超出公差范围时以声音、灯光和数据方式将信息传输到指定点；

执行模块：执行处理器调节命令。

进一步的，所述增压压力传感器、所述绝对压力传感器和所述排气压力传感器均为半导体压敏电阻式传感器，均通过传感器接口与处理器相连，计算各行程空气量以控制空燃比和负温度细数的热敏电阻，从而进一步精确控制燃油喷射量。

进一步的，所述增压压力传感器与所述绝对压力传感器传输到处理器的压力值的比值为增压系数，用于调节空气进量和增压器涡轮机上的调节器位置。

进一步的，所述空气流量计和所述废气流量计均为质量流量计或体积流量计，所述废气流量计和所述空气流量计均通过传感器接口与所述处理器相连，所述废气流量计和所述空气流量计传输到处理器的计量数值的比值为计量系数，用于监测内燃室的空燃比并通过执行模块调节喷油量和空气进量。

进一步的，所述进气温度传感器、所述支管温度传感器和所述废气温度传感器均为热敏电阻传感器，且均通过传感器接口与处理器连接，所述支管温度传感器和所述废气温度传感器传输到处理器的温度值的比值为温度系数，用于监测检测内燃室空气和燃油燃烧程度以及通过执行模块调节喷油量。

进一步的，所述处理器连接有人机操控界面，所述人机操控界面上设有预设值窗口、执行操作键以及柴油机状态信息窗口和声光报警器。

进一步的，所述预设模块包括固定值设置端口以及与修正模块相连的可编辑端口，所述预设模块与所述预设值窗口相连。

进一步的，所述修正模块根据数据库大数据采用逻辑运算和概率推理实时比对增压系数、计量系数、温度系数以及公差，并对喷油量和空气进量进行修正，且当发动机运行异常时，将异常信息和修正数据发送给报警模块和执行模块。

进一步的，所述报警模块与声光报警器相连，且所述报警模块通过app或者短信将异常信息发送到移动客户端。

进一步的，所述执行模块分别与所述执行操作键和所述移动客户端相连。

上述技术方案一的有益效果是：本发明提供的基于大数据运算中心的柴油发电机组，对进气排气监测系统进行了优化，通过大数据统计进气排气各行程中的压力值、空气量以及温度，通过智能运算制定增压系数、计量系数和温度系数等常量，在进气排气系统上安装压力传感器和温度传感器，从而实时监测进气通道和排气通道各部位上的压力值和温度以及实时对比各运行状态和信息是否正常，通过处理器及时发现问题并发出指令修正。

附图说明

图1所示为按照本发明的基于大数据运算中心的柴油发电机组的进气排气监测系统的一优选实施例的发动机进气排气结构空气流通示意图；

图2所示为按照本发明的基于大数据运算中心的柴油发电机组的进气排气监测系统的一优选实施例的发动机进气系统传感器连接示意图；

图3所示为按照本发明的基于大数据运算中心的柴油发电机组的进气排气监测系统的一优选实施例的发动机排气系统传感器连接示意图；

图4所示为按照本发明的基于大数据运算中心的柴油发电机组的进气排气监测系统的一优选实施例的结构示意图；

图5为按照本发明的基于大数据运算中心的柴油发电机组的进气排气监测系统的一优选实施例的处理器与传感器连接示意图。

附图标号说明：

1-空气过滤器；2-增压器的压气机；3-扩散弯管；4-中冷器；5-收敛弯管；6-进气门；7-气缸；8-排气门；9-排气支管；10-排气总管；11-增压器涡轮机；12-排气烟道；13-进气稳压箱；14-进气支管；15-气缸盖进气管；16-气缸盖排气管；17-处理器；18-数据库；19-人机操控界面；20-预设模块；21-报警模块；22-修正模块；23-执行模块；24-执行操作键；25-信息窗口；26-预设值窗口；27-声光报警器；28-空气流量计；29-增压压力传感器；30-进气温度传感器；31-支管温度传感器；32-绝对压力传感器；33-排气压力传感器；34-废气温度传感器；35-调节器位置传感器；36-废气流量计。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明如下：

如图1-图5所示，本发明提供的基于大数据运算中心的柴油发电机组，包括进气排气监测系统，所述进气排气监测系统包括位于大数据运算中心的处理器17以及与处理器17相连的数据库18；处理器17能够运用统计学、概率论和数据库、数据挖掘，能清楚地阐述数据采集、大数据处理过程及最终结果的解读，同时提出数据的优化和改进之处；

本实施例选用的柴油发电机组的进气系统的空气流通路径如下：空气过滤器1--增压器的压气机2--扩散弯管3--中冷器4--收敛弯管5--进气稳压箱13--进气支管14--气缸盖进气管15--进气门6--气缸7；

本实施例选用的柴油发电机组的排气系统的空气流通路径如下：气缸7--排气门8--气缸盖排气管-16-排气支管9--排气总管10--增压器涡轮机11--排气烟道12--大气；

柴油发电机组上的进气通道上设有位于空气过滤器1一侧的空气流量计28、位于增压器压气机2内的增压压力传感器29以及设置在进气支管内的绝对压力传感器32；柴油发电机组上的排气通道上设有位于气缸盖排气管内侧的排气压力传感器33；

进气通道上还设有位于扩散弯管3上的进气温度传感器30和节气门控制阀以及位于进气支管上的支管温度传感器31，排气通道上还设有位于增压器涡轮机11上的调节器位置传感器35、位于排气支管9上的废气温度传感器34以及位于排气烟12道内的废气流量计36和nox传感器；

处理器17包括传感器接口：用于接收传感器信号，将数据传输到处理器17以及数据库18中；

预设模块20：输入预先设定的空气压力值、温度值、喷油量、调节器位置及公差；

修正模块22：根据环境变量以及增压系数、计量系数和温度系数实时调整空气进量、中冷器温度值和喷油量；

报警模块21：当柴油机运行状态信息数值超出公差范围时以声音、灯光和数据方式将信息传输到指定点；

执行模块23：执行处理器17调节命令。

进一步的，在本实施例中，如图1-图3和图5所示，增压压力传感器29、绝对压力传感器32和排气压力传感器33均为半导体压敏电阻式传感器，由压力转换元件和对输出信号进行放大的混合集成电路等构成，均通过传感器接口与处理器17相连，压力（管道空气压力）越高，传感器上的硅膜片的变形越大，其变形与压力成正比，膜片上的应变电阻阻值的变化也与变形的变化成正比，由此计算各行程空气量以控制空燃比和负温度细数的热敏电阻，从而进一步精确控制燃油喷射量。

进一步的，在本实施例中，如图1-图3和图5所示，增压压力传感器29与绝对压力传感器32传输到处理器17的压力值的比值为增压系数，用于调节空气进量和增压器涡轮机上的调节器位置，以空气的进量和增压器涡轮机的压力从而控制各行程的空气压力。

进一步的，在本实施例中，如图1-图3和图5所示，空气流量计28和废气流量计36均为质量流量计或体积流量计，气体流经过流量计推动涡轮叶片旋转，叶轮的转数与通过空气流量计28的气体体积成正比；废气流量计36和空气流量计28均通过传感器接口与处理器17相连，流量测量是研究物质量变的科学，质量互变规律是事物联系发展的基本规律，因此其测量对象已不限于传统意义上的管道液体，凡需掌握量变的地方都有流量测量的问题，流量和压力、温度并列为三大检测参数，对于一定的流体，只要知道必需的参数就可计算其具有的能量，在能量转换的测量中必须检测此三个参数，能量转换是一切生产过程和科学实验的基础，空气进入多少流出多少，损耗了多少，废气流量计36和空气流量计28传输到处理器17的计量数值的比值为计量系数，用于监测内燃室的空燃比并通过执行模块23调节喷油量和空气进量。

进一步的，在本实施例中，如图1-图3所示，进气温度传感器30、支管温度传感器31和废气温度传感器34均为热敏电阻传感器，且均通过传感器接口与处理器17连接，实时监测进气排气各行程的温度，从而实时监测燃油燃烧是否正常，支管温度传感器31和废气温度传感器34传输到处理器17的温度值的比值为温度系数，用于监测检测内燃室空气和燃油燃烧程度以及通过执行模块23调节喷油量。

进一步的，在本实施例中，如图4所示，处理器17连接有人机操控界面19，人机操控界面19上设有预设值窗口26、执行操作键24以及柴油机状态信息窗口25和声光报警器27。

进一步的，在本实施例中，如图4所示，预设模块20包括固定值设置端口以及与修正模块22相连的可编辑端口，预设模块20与预设值窗口26相连。

进一步的，在本实施例中，如图4所示，修正模块22根据数据库大数据采用逻辑运算和概率推理实时比对增压系数、计量系数、温度系数以及公差，并对喷油量和空气进量进行修正，且当发动机运行异常时，将异常信息和修正数据发送给报警模块21和执行模块23。

进一步的，在本实施例中，如图4所示，报警模块21与声光报警器27相连，且报警模块21通过app或者短信将异常信息发送到移动客户端，一端发生异常，能够及时发出报警信息，及时修正或者停修，防止问题越积越多。

进一步的，在本实施例中，如图4所示，执行模块23分别与执行操作键24和移动客户端相连，在状态异常时，技术人员通过手动控制执行操作键24更改参数，或者技术人员通过移动客户端远程控制处理器17执行命令。

具体的，本发明的工作原理如下：柴油发动机启动运行，空气从进气管道进入内燃室经过排气管道排入大气中，在空气流经的路径上安装空气流量计28、空气压力传感器、空气温度传感器，实时监测空气运行过程中的所有参数，由大数据运算中心进行采集存储、运算分析、判断修正以及做出相应指令。

从上述描述可知，本发明具有以下有益效果：本发明提供的基于大数据运算中心的柴油发电机组，对进气排气监测系统进行了优化，通过大数据统计进气排气各行程中的压力值、空气量以及温度，通过智能运算制定增压系数、计量系数和温度系数等常量，在进气排气系统上安装压力传感器和温度传感器，从而实时监测进气通道和排气通道各部位上的压力值和温度以及实时对比各运行状态和信息是否正常，通过处理器17及时发现问题并发出指令修正。

本发明已由上述相关实施例和附图加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必须指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，包括于权利要求的精神及范围的修改及均等设置均包括于本发明的范围内。