一种硫化温度监控方法和系统

本发明属于温度监控，尤其涉及一种应用于硫化机的硫化温度监控方法和系统。

背景技术：

1、硫化机对各种橡塑制品进行硫化的设备，硫化温度是影响橡胶硫化过程的主要因素，若温度高10℃，硫化时间将缩短一半。由于橡胶是不良导热体，制品的硫化进程由于其各部位温度的差异而不同，因此，为了保证比较均匀的硫化程度，厚橡胶制品一般采用逐步升温、低温长时间硫化的方法，因此，对于硫化温度监控是目前亟待解决的一个重要问题。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是，提供一种硫化温度监控方法和系统，可以对橡胶硫化过程的温度动态调控。

2、为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

3、一种硫化温度监控方法，包括：

4、步骤s1、获取通过硫化机进行橡胶硫化过程中的历史橡胶状态图像；

5、步骤s2、根据历史橡胶状态图像，得到橡胶状态预测模型；

6、步骤s3、将实时的橡胶状态输入到橡胶状态预测模型，得到下一个时刻的橡胶状态；

7、步骤s4、根据下一个时刻的橡胶状态，实时调节橡胶硫化过程的环境温度。

8、作为优选，步骤s1中还包括对历史橡胶状态图像进行数据预处理，步骤s2中根据预处理后的历史橡胶状态图像得到橡胶状态预测模型。

9、作为优选，所述橡胶状态预测模型为全卷积条件生成对抗模型；全卷积条件生成对抗模型为：以条件生成对抗网络模型cgan为基础模型，将神经网络中所有层都替换成卷积层，构成全卷积条件生成对抗模型。

10、作为优选，全卷积条件生成对抗模型包括：生成器和鉴别器；其中，生成器包含：编码器和解码器，生成器采用u-net架构，网络的输入设置为256×256×3，编码器学习8×8大小的256个特征图，解码器利用特征图和跳过连接的输入来学习生成256×256×3图像作为输出；鉴别器采用patch gan架构；使用四个卷积层，将256×256×6的输入转换为16×16×1的输出，表示鉴别器的平均有效响应，在每个层次中，使用3×3的卷积滤波器。

11、本发明还提供一种硫化温度监控系统，包括：

12、获取装置，用于获取通过硫化机进行橡胶硫化过程中的历史橡胶状态图像；

13、处理装置，用于根据历史橡胶状态图像，得到橡胶状态预测模型；

14、预测装置，用于将实时的橡胶状态输入到橡胶状态预测模型，得到下一个时刻的橡胶状态；

15、调控装置，用于根据下一个时刻的橡胶状态，实时调节橡胶硫化过程的环境温度。

16、作为优选，还包括预处理装置，用于对历史橡胶状态图像进行数据清洗。

17、作为优选，所述橡胶状态预测模型为全卷积条件生成对抗模型；全卷积条件生成对抗模型为：以条件生成对抗网络模型cgan为基础模型，将神经网络中所有层都替换成卷积层，构成全卷积条件生成对抗模型。

18、作为优选，全卷积条件生成对抗模型包括：生成器和鉴别器；其中，生成器包含：编码器和解码器，生成器采用u-net架构，网络的输入设置为256×256×3，编码器学习8×8大小的256个特征图，解码器利用特征图和跳过连接的输入来学习生成256×256×3图像作为输出；鉴别器采用patch gan架构；使用四个卷积层，将256×256×6的输入转换为16×16×1的输出，表示鉴别器的平均有效响应，在每个层次中，使用3×3的卷积滤波器。

19、本发明获取橡胶硫化过程中的历史橡胶状态图像；根据历史橡胶状态图像，得到橡胶状态预测模型；将实时的橡胶状态输入到橡胶状态预测模型，得到下一个时刻的橡胶状态；根据下一个时刻的橡胶状态，实时调节橡胶硫化过程(部分硫化、半硫化、全部硫化)的环境温度；采用本发明技术方案，可以对橡胶硫化过程的温度动态调控。

技术特征：

1.一种硫化温度监控方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的硫化温度监控方法，其特征在于，步骤s1中还包括对历史橡胶状态图像进行数据预处理，步骤s2中根据预处理后的历史橡胶状态图像得到橡胶状态预测模型。

3.如权利要求2所述的硫化温度监控方法，其特征在于，所述橡胶状态预测模型为全卷积条件生成对抗模型；全卷积条件生成对抗模型为：以条件生成对抗网络模型cgan为基础模型，将神经网络中所有层都替换成卷积层，构成全卷积条件生成对抗模型。

4.如权利要求3所述的硫化温度监控方法，其特征在于，全卷积条件生成对抗模型包括：生成器和鉴别器；其中，生成器包含：编码器和解码器，生成器采用u-net架构，网络的输入设置为256×256×3，编码器学习8×8大小的256个特征图，解码器利用特征图和跳过连接的输入来学习生成256×256×3图像作为输出；鉴别器采用patch gan架构；使用四个卷积层，将256×256×6的输入转换为16×16×1的输出，表示鉴别器的平均有效响应，在每个层次中，使用3×3的卷积滤波器。

5.一种硫化温度监控系统，其特征在于，包括：

6.如权利要求5所述的硫化温度监控系统，其特征在于，还包括预处理装置，用于对历史橡胶状态图像进行数据清洗。

7.如权利要求6所述的硫化温度监控系统，其特征在于，所述橡胶状态预测模型为全卷积条件生成对抗模型；全卷积条件生成对抗模型为：以条件生成对抗网络模型cgan为基础模型，将神经网络中所有层都替换成卷积层，构成全卷积条件生成对抗模型。

8.如权利要求7所述的硫化温度监控系统，其特征在于，全卷积条件生成对抗模型包括：生成器和鉴别器；其中，生成器包含：编码器和解码器，生成器采用u-net架构，网络的输入设置为256×256×3，编码器学习8×8大小的256个特征图，解码器利用特征图和跳过连接的输入来学习生成256×256×3图像作为输出；鉴别器采用patch gan架构；使用四个卷积层，将256×256×6的输入转换为16×16×1的输出，表示鉴别器的平均有效响应，在每个层次中，使用3×3的卷积滤波器。

技术总结
本发明公开提供一种硫化温度监控方法和系统，包括：步骤S1、获取通过硫化机进行橡胶硫化过程中的历史橡胶状态图像；步骤S2、根据历史橡胶状态图像，得到橡胶状态预测模型；步骤S3、将实时的橡胶状态输入到橡胶状态预测模型，得到下一个时刻的橡胶状态；步骤S4、根据下一个时刻的橡胶状态，实时调节橡胶硫化过程的环境温度。采用本发明的技术方案，可以对橡胶硫化过程的温度动态调控。

技术研发人员：马建平,刘宇腾,雷激,杨文光,张洪波,庞赛赛,阳明俊,唐赫
受保护的技术使用者：桂林电子科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17