风机流量检测方法、系统、计算机设备及存储介质与流程
本发明涉及风机领域，具体涉及一种风机流量检测方法、系统、计算机设备及存储介质。
背景技术：
风机在工作时，需要将风机流量控制在一定范围内，以此保证其工作的正常。
但现有技术中，大多通过人工采集计算判断流量大小、是否满足要求，然后根据不停调节阀门或者是风机的转速调节系统流量的，因此现有技术中，还没有设计出系统检测、智能调节的方式来对风机工作时的流量进行检测，并根据流量异常变化来控制风机的工作，存在调节麻烦、不智能费事费力的问题。
技术实现要素：
本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种风机流量智能检测智能调节的检测方法、系统、计算机设备及存储介质，以达到对风机流量实时检测，并可以根据流量异常调节风机工作，并达到恒流量，同时将监测数据通过物流网上传到云端，通过云计算再反馈给用户，做到智能调节，实时查看的目的。
本发明采用的技术方案为：一种风机流量检测方法，包括以下步骤：
采集预设采集点的压差数据及预设采集点所处截面的截面面积；
根据预设采集点预定时间内的压差数据进行平均计算，得到预设采集点对应预定时间内的总压差平均值；
根据所述总压差平均值和所述截面面积进行计算，得到流量监控值；
将流量监控值与预设安全阀值进行对比，根据对比结果控制风机的转速。
进一步地，所述预设采集点包括若干个位置点；若干个所述位置点均位于同一截面上；
所述采集预设采集点的压差数据及预设采集点所处截面的截面面积，包括：
采集各个位置点的压差数据及各个预设采集点所处截面的截面面积。
进一步地，在采集预设采集点的压差数据及预设采集点所处截面的截面面积之前，还包括：
随机采集同一截面上的一个位置点的压差数据；
判断采集的压差数据是否为负值，若为是，则发出错误信号；若为否，则执行采集预设采集点的压差数据及预设采集点所处截面的截面面积的步骤。
进一步地，所述根据预设采集点预定时间内的压差数据进行平均计算，得到预设采集点对应预定时间内的总压差平均值，包括：
根据各个位置点在预定时间内的压差数据进行平均计算，得到各个位置点在预定时间内的点压差平均值；
根据预定时间内同一截面中各个位置点的点压差平均值进行平均计算，得到预定时间内预测采集点的总压差平均值。
进一步地，所述将流量监控值与预设安全阀值进行对比，根据对比结果控制风机的转速，包括：
对所述流量监控值与预设安全阀值进行偏差值计算，其计算公式为：e(t)＝r(t)―u(t)；其中，r(t)为所述预设安全阀值；u(t)为所述流量监控值；e(t)为偏差值；
在所述偏差值为正值的情况下，控制风机增大转速；在所述偏差值为零值的情况下，控制风机维持转速；在所述偏差值为负值的情况下，控制风机减小转速。
进一步地，所述流量监控值q的计算公式为：
q＝v*s；
其中，v为预设采集点所处截面的气流速度；s为预设采集点所处截面的截面面积；
当所述预设采集点所处截面的截面面积s为圆形时，其计算公式为：
当所述预设采集点所处截面的截面面积s为矩形时，其计算公式为：
s＝ab；其中，a为边长，b为高度；
所述预设采集点所处截面的气流速度v的计算公式为：
进一步地，还包括：
显示并存储预设采集点的总压差平均值、各个位置点的压差数据、和流量监控值。
一种风机流量检测系统，包括：
采集模块，用于采集预设采集点的压差数据及预设采集点所处截面的截面面积；
第一计算模块，用于根据预设采集点预定时间内的压差数据进行平均计算，得到预设采集点对应预定时间内的总压差平均值；
第二计算模块，用于根据所述总压差平均值和所述截面面积进行计算，得到流量监控值；
数据对比模块，用于将流量监控值与预设安全阀值进行对比，根据对比结果控制风机的转速。
一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述所述方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述所述方法的步骤。
本发明的有益效果为：本申请先采集预设采集点的压差数据及预设采集点所处截面的截面面积；然后根据预设采集点预定时间内的压差数据进行平均计算，以此得到预设采集点对应预定时间内的总压差平均值；接着根据所述总压差平均值和所述截面面积进行计算，得到流量监控值；最终将流量监控值与预设安全阀值进行对比，根据对比结果控制风机的转速；通过上述设置可以在风机工作过程中实时检测风机管路的流量，以此对预设采集点进行监控检测，在流量高于一定范围的情况下，发出警示信号，以此实时监测风机管道的状态，让工作人员根据流量异常，从而可以快速获取风机故障情况，使其可以根据实际情况决定是否需要停机维修，从而保证风机正常使用，并以此实现智能控制风机转速，使得风机转速具有自调节的功能，保证了风机的转速处于相对稳定的状态，从而调控管道内的压力，并保证管道流量正常；并以此达到恒流量，同时将监测数据通过物流网上传到云端，通过云计算再反馈给用户，做到智能调节，实时查看的效果。
附图说明
图1为本发明提供的风机噪声检测监控方法的流程示意图；
图2为本发明提供的风机噪声检测监控系统的结构框图；
图3为本发明实施例中计算机设备的内部结构图。
其中，10、采集模块；20、第一计算模块；30、第二计算模块；40、数据对比模块。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
如图1所示，本发明提供了一种风机流量检测方法，包括以下步骤：
步骤100、采集预设采集点的压差数据及预设采集点所处截面的截面面积；
步骤200、根据预设采集点预定时间内的压差数据进行平均计算，得到预设采集点对应预定时间内的总压差平均值；
步骤300、根据所述总压差平均值和所述截面面积进行计算，得到流量监控值；
步骤400、将流量监控值与预设安全阀值进行对比，根据对比结果控制风机的转速。
具体来说，本申请先采集预设采集点的压差数据及采集预设采集点所处截面的截面面积，如通风管道面积；然后根据预设采集点预定时间内的压差数据进行平均计算，以此得到预设采集点对应预定时间内的总压差平均值；接着根据所述总压差平均值和所述截面面积进行计算，得到流量监控值；最终将流量监控值与预设安全阀值进行对比，根据对比结果控制风机的转速；通过上述设置可以在风机工作过程中实时检测风机管路的流量，以此对预设采集点进行监控检测，在流量高于一定范围的情况下，发出警示信号，以此实时监测风机管道的状态，让工作人员根据流量异常，从而可以快速获取风机故障情况，使其可以根据实际情况决定是否需要停机维修，从而保证风机正常使用，并以此实现智能控制风机转速，使得风机转速具有自调节的功能，保证了风机的转速处于相对稳定的状态，从而调控管道内的压力，并保证管道流量正常。
本申请通过差压测量装置(差压表)，检测出的压力时间，然后通过压差传感器传递给5g物流网，由物流网将信号传递给plc程序控制，此时在plc中通过输入的其他需要计算的数据，通过运算分析，得到流量监控值，然后将流量值和设定流量阈值相比较，当计算的流量值小于或高于设定流量阈值，系统进行pi、pd、pid运算，并将运算结果传递给控制系统，控制系统来根据运算结果来逐渐调整风机的转速，直至达到风量的要求，以此实现智能监控，并智能调节风机的效果。
进一步地，所述预设采集点包括若干个位置点；若干个所述位置点均位于同一截面上；
所述采集预设采集点的压差数据及预设采集点所处截面的截面面积，包括：
采集各个位置点的压差数据及各个预设采集点所处截面的截面面积。
具体来说，预设采集点可以包括多个位置点，每个位置点均需单独对其进行数据采集，且这些位置点位于同一截面上，因采集的信号是一个瞬态值，时刻在发生变化，所以需要持续不断的采集压差数据，可设定为每5s采集一次；采集时间可以根据实际需要，自行设定，以此让本发明具有方便灵活的特点。
进一步地，在采集预设采集点的压差数据及预设采集点所处截面的截面面积之前，还包括：
随机采集同一截面上的一个位置点的压差数据；
判断采集的压差数据是否为负值，若为是，则发出错误信号；若为否，则执行采集预设采集点的压差数据及预设采集点所处截面的截面面积的步骤。
具体来说，在对位置点进行压差数据采集之前，需要先对压差传感器采集的数据进行测试得到压力测试数据，保证采集的位置点的压差数据为正值；在本申请中通过压力测试数据和零值进行与门计算，在位置点的压力测试数据为正值的情况下，才执行采集各个位置点的压差数据及各个预设采集点所处截面的截面面积的步骤；在采集的位置点的压力测试数据中出现负值的情况下，则发出错误信号。
同时，各个截面的位置点的压力测试数据单独进行传输，且分别进行与门计算，在压力测试数据出现负值的情况下，便发出错误信号，所述错误信号中含有出现负值的对应位置点的位置信息，以此可以快速定位到该预设采集点，从而使工作人员可以快速获知对应的预设采集点并对相应的压力传感器或压差传感器的安装接口的进行调整。
进一步地，所述根据预设采集点预定时间内的压差数据进行平均计算，得到预设采集点对应预定时间内的总压差平均值，包括：
根据各个位置点在预定时间内的压差数据进行平均计算，得到各个位置点在预定时间内的点压差平均值；
根据预定时间内同一截面中各个位置点的点压差平均值进行平均计算，得到预定时间内预测采集点的总压差平均值。
具体来说，
需要分别将预设采集点内的每个位置点的压差数据进行平均计算，求出点压差平均值。因为所有位置点采集的数据是瞬态值，每一位置点的数据在规定的一段时间内才进行采集，可以设置为每5秒采集一次，然后计算，得到在这段时间内的各个压差数据的平均值，及点压差平均值；然后，同一截面的各个位置点的点压差平均值再次进行平均，以此得到总压差平均值，最终这组数据参与pi、pd、pid运算，得到流量监控值，并将流量监控值和系统提前设定好的参数(预设安全阈值)进行比较，然后将比较的结果传给程序进行调节风机的转速。
其中，数据在不停的刷新，那么在规定的时间内，每次采集的数据均会通过物流网传递给程序进行计算，并根据计算结果进行对比，然后通过对比结果对风机进行智能调节，直至流量趋于稳定。
进一步地，所述将流量监控值与预设安全阀值进行对比，根据对比结果控制风机的转速，包括：
对所述流量监控值与预设安全阀值进行偏差值计算，其计算公式为：e(t)＝r(t)―u(t)；其中，r(t)为所述预设安全阀值；u(t)为所述流量监控值；e(t)为偏差值；
在所述偏差值为正值的情况下，控制风机增大转速；在所述偏差值为零值的情况下，控制风机维持转速；在所述偏差值为负值的情况下，控制风机减小转速。
具体来说，在得到截面的流量监控值后，将流量监控值与预设安全阀值进行对比，根据偏差值计算公式得到流量监控值与预设安全阀值的偏差值，在偏差值为正值的情况下，即流量监控值小于预设安全阀值的情况下，控制风机的转速增大，在偏差值为零值的情况下，即流量监控值等于预设安全阀值的情况下，控制风机的转速不变，在偏差值为负值的情况下，即流量监控值大于预设安全阀值的情况下，控制风机的转速减小，以此根据对比结果来逐渐调整风机的转速，并以此调控压力及流量，直至达到预设安全阀值的流量要求，并以此实现风机的智能调节功能。
进一步地，所述流量监控值q的计算公式为：
q＝v*s；
其中，v为预设采集点所处截面的气流速度；s为预设采集点所处截面的截面面积；
当所述预设采集点所处截面的截面面积s为圆形时，其计算公式为：
当所述预设采集点所处截面的截面面积s为矩形时，其计算公式为：
s＝ab；其中，a为边长，b为高度；
所述预设采集点所处截面的气流速度v的计算公式为：
具体来说，在计算过程中，需要输入预设采集点所处截面的截面面积，然后根据同一截面测得的总压差平均值，计算出该点的气流速度值，然后再计算出流量监控值。
进一步地，还包括：
显示并存储预设采集点的总压差平均值、各个位置点的压差数据、和流量监控值。
具体来说，，可以通过显示屏显示采集出负值的对应位置点，便于工作人员对压差传感器或压力传感器的安装接口进行针对性的检查、维修和调整等工作，大大提高了工作效率；且还可以在显示屏上实时显示所有位置点的多次压差数据所形成的运行曲线，以此查看判断风机所受的实时压力。
在风机运行的情况下，可以通过显示屏随时查看各个位置点的实时压差数据、点压差平均值、总压差平均值及流量监控值，也可以查看历史30天内的数据；此外，风机运行时的所有数据，均可通过物流网传输到云端数据库，并在云端进行存储计算分析，并将分析结果返回传输给用户，以保证用户运行数据永久保存，随时查看等功能。
应该理解的是，虽然图1的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
如图2所示，本申请还提供了一种风机流量检测系统，包括：
采集模块10，用于采集预设采集点的压差数据及预设采集点所处截面的截面面积；
第一计算模块20，用于根据预设采集点预定时间内的压差数据进行平均计算，得到预设采集点对应预定时间内的总压差平均值；
第二计算模块30，用于根据所述总压差平均值和所述截面面积进行计算，得到流量监控值；
数据对比模块40，用于将流量监控值与预设安全阀值进行对比，根据对比结果控制风机的转速。
关于风机流量检测系统的具体限定可以参见上文中对于风机流量检测方法的限定，在此不再赘述。上述风机流量检测系统的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图3所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种风机流量检测方法。
本领域技术人员可以理解，图3中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：采集预设采集点的压差数据及预设采集点所处截面的截面面积；根据预设采集点预定时间内的压差数据进行平均计算，得到预设采集点对应预定时间内的总压差平均值；根据所述总压差平均值和所述截面面积进行计算，得到流量监控值；将流量监控值与预设安全阀值进行对比，根据对比结果控制风机的转速。
在一个实施例中，所述预设采集点包括若干个位置点；若干个所述位置点均位于同一截面上；
所述采集预设采集点的压差数据及预设采集点所处截面的截面面积，包括：
采集各个位置点的压差数据及各个预设采集点所处截面的截面面积。
在一个实施例中，在采集预设采集点的压差数据及预设采集点所处截面的截面面积之前，还包括：
随机采集同一截面上的一个位置点的压差数据；
判断采集的压差数据是否为负值，若为是，则发出错误信号；若为否，则执行采集预设采集点的压差数据及预设采集点所处截面的截面面积的步骤。
在一个实施例中，所述根据预设采集点预定时间内的压差数据进行平均计算，得到预设采集点对应预定时间内的总压差平均值，包括：
根据各个位置点在预定时间内的压差数据进行平均计算，得到各个位置点在预定时间内的点压差平均值；
根据预定时间内同一截面中各个位置点的点压差平均值进行平均计算，得到预定时间内预测采集点的总压差平均值。
在一个实施例中，所述将流量监控值与预设安全阀值进行对比，根据对比结果控制风机的转速，包括：
对所述流量监控值与预设安全阀值进行偏差值计算，其计算公式为：e(t)＝r(t)―u(t)；其中，r(t)为所述预设安全阀值；u(t)为所述流量监控值；e(t)为偏差值；
在所述偏差值为正值的情况下，控制风机增大转速；在所述偏差值为零值的情况下，控制风机维持转速；在所述偏差值为负值的情况下，控制风机减小转速。
在一个实施例中，所述流量监控值q的计算公式为：
q＝v*s；
其中，v为预设采集点所处截面的气流速度；s为预设采集点所处截面的截面面积；
当所述预设采集点所处截面的截面面积s为圆形时，其计算公式为：
当所述预设采集点所处截面的截面面积s为矩形时，其计算公式为：
s＝ab；其中，a为边长，b为高度；
所述预设采集点所处截面的气流速度v的计算公式为：
在一个实施例中，还包括：
显示并存储预设采集点的总压差平均值、各个位置点的压差数据、和流量监控值。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：采集预设采集点的压差数据及预设采集点所处截面的截面面积；根据预设采集点预定时间内的压差数据进行平均计算，得到预设采集点对应预定时间内的总压差平均值；根据所述总压差平均值和所述截面面积进行计算，得到流量监控值；将流量监控值与预设安全阀值进行对比，根据对比结果控制风机的转速。
在一个实施例中，所述预设采集点包括若干个位置点；若干个所述位置点均位于同一截面上；
所述采集预设采集点的压差数据及预设采集点所处截面的截面面积，包括：
采集各个位置点的压差数据及各个预设采集点所处截面的截面面积。
在一个实施例中，在采集预设采集点的压差数据及预设采集点所处截面的截面面积之前，还包括：
随机采集同一截面上的一个位置点的压差数据；
判断采集的压差数据是否为负值，若为是，则发出错误信号；若为否，则执行采集预设采集点的压差数据及预设采集点所处截面的截面面积的步骤。
在一个实施例中，所述根据预设采集点预定时间内的压差数据进行平均计算，得到预设采集点对应预定时间内的总压差平均值，包括：
根据各个位置点在预定时间内的压差数据进行平均计算，得到各个位置点在预定时间内的点压差平均值；
根据预定时间内同一截面中各个位置点的点压差平均值进行平均计算，得到预定时间内预测采集点的总压差平均值。
在一个实施例中，所述将流量监控值与预设安全阀值进行对比，根据对比结果控制风机的转速，包括：
对所述流量监控值与预设安全阀值进行偏差值计算，其计算公式为：e(t)＝r(t)―u(t)；其中，r(t)为所述预设安全阀值；u(t)为所述流量监控值；e(t)为偏差值；
在所述偏差值为正值的情况下，控制风机增大转速；在所述偏差值为零值的情况下，控制风机维持转速；在所述偏差值为负值的情况下，控制风机减小转速。
在一个实施例中，所述流量监控值q的计算公式为：
q＝v*s；
其中，v为预设采集点所处截面的气流速度；s为预设采集点所处截面的截面面积；
当所述预设采集点所处截面的截面面积s为圆形时，其计算公式为：
当所述预设采集点所处截面的截面面积s为矩形时，其计算公式为：
s＝ab；其中，a为边长，b为高度；
所述预设采集点所处截面的气流速度v的计算公式为：
在一个实施例中，还包括：
显示并存储预设采集点的总压差平均值、各个位置点的压差数据、和流量监控值。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram以多种形式可得，诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明并不局限于上述实施方式，在实施过程中可能存在局部微小的结构改动，如果对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，且属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型。
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