一种基于光谱分析的色度智能传感测量方法及装置与流程

1.本发明公开了一种基于光谱分析的色度智能传感测量方法，涉及计算机辅助设计领域，具体属于智能传感技术领域。


背景技术：

2.在工业现场，众多装备存在着大量的气体或液体洁净过滤需求，而过滤介质的更换在参考周期性、压差监测等进行更换或清洗。目前，没有其它可参考更换或清洗方案供选择，导致了装备故障高，可动率低，给工业生产的有序进行增添了很多不确定性，造成生产损失和资源浪费的发生，工业现场迫切需要一种科学的测量预测解决方法。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于解决工业现场装备过滤介质按照计划提前更换带来的巨大浪费和节省浪费造成的装备阻塞引发工业生产的突然停顿之间的矛盾的问题，提出一种基于光谱分析的色度智能传感测量方法及装置，可以有效预测在工业生产过程中刚刚发生预警时组织有效应对措施，进而通知技术人员及时采取技术手段，避免出现浪费发生，进而解决突然生产停顿的情况，从而避免经济上的重大损失。
4.本发明所要解决的问题是由以下技术方案实现的：
5.根据本公开实施例的第一方面，提供一种基于光谱分析的色度智能传感测量方法，所述方法包括：
6.通过色度电子设计组件传感器获取工业现场过滤介质的模拟量数据,包括：通过色度电子设计组件传感器获取电荷信号，通过所述电荷信号确定工业现场过滤介质的模拟量数据；
7.通过所述工业现场过滤介质的模拟量数据确定工业过滤介质密度增长状态，包括：获取基准阈值网格检测数据的数值范围，通过所述基准阈值网格检测数据的数值范围和工业现场过滤介质的模拟量数据确定工业过滤介质密度增长状态。
8.优选的是，所述色度电子设计组件传感器包括：
9.可见led白色光源，用于输出可见光数据；
10.光折射采集镜头，用于获取可见光数据；
11.感光组件光电电荷采集单元，用于确定电荷数据；
12.电荷调制放大运算单元：用于确定修正电荷数据
13.adc转换单元：用于确定电压数据；
14.信号稳定调教单元：用于确定稳定电压数据；
15.微处理器运算调制：用于存储稳定电压数据；
16.dac转换单元：用于确定模拟量数据。
17.根据本公开实施例的第二方面，提供一种基于光谱分析的色度智能传感测量装置，包括：自动化前处理模块、自动化计算模块、电子设备和服务器，
18.所述自动化前处理模块，用于通过色度电子设计组件传感器获取工业现场过滤介质的模拟量数据；
19.所述自动化计算模块，用于通过所述工业现场过滤介质的模拟量数据确定工业过滤介质密度增长状态；
20.所述电子设备和服务器包括：处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集。
21.优选的是，所述自动化前处理模块包括：可见led白色光源、光折射采集镜头、感光组件光电电荷采集单元、电荷调制放大运算单元、adc转换单元、信号稳定调教单元、微处理器运算调制、dac转换单元，所述自动化处理模块：电荷调制放大运算单元。
22.优选的是，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现基于光谱分析的色度智能传感测量方法。
23.优选的是，所述电子设备还包括：射频电路和至少一个电源，
24.所述射频电路，用于所述电子设备连接到网络；
25.所述电源，用于所述电子设备的电源管理；
26.所述射频电路、处理器、存储器和电源均通过电性连接在一起。
27.优选的是，所述电子设备还包括外围设备接口和显示屏，
28.所述外围设备接口，用于将i/o相关的至少一个外围设备连接到处理器和存储器；
29.所述显示屏，用于所述电子设备显示；
30.所述外围设备接口、射频电路、显示屏、处理器、存储器和电源均通过电性连接在一起。
31.优选的是，所述服务器还包括：至少一个电源、有线或无线网络接口、输入输出接口、键盘和操作系统，所述电源、有线或无线网络接口、输入输出接口和键盘均通过电性连接在一起。
32.本发明相对于现有而言具有的有益效果：
33.本发明基于传感器组件，获取工业现场装备物质(过滤介质)运行色度渐变状态的检测数据，基于运算处理组件，将所述检测数据细分成20个网格数据进行分析，确定所述工业现场过滤介质等物质色度及密度发生的循序渐进的变化，确定发生预警或警报异常。从而可以有效预测在工业生产过程中刚刚发生预警时组织有效应对措施，进而通知技术人员及时采取技术手段，避免出现浪费发生，进而解决突然生产停顿的情况，从而避免经济上的重大损失。
附图说明
34.图1是本技术实施例提供的一种实施环境图；
35.图2是本技术实施例提供的一种基于光谱分析的色度智能传感测量方法流程图；
36.图3是本技术实施例提供的一种基于光谱分析的色度智能传感测量方法流程图；
37.图4是本技术实施例提供的基于光谱分析的色度智能传感测量装置框图。
38.图5是本技术实施例提供的一种终端的结构框图。
39.图6是本技术实施例提供的一种服务器结构示意图。
具体实施方式
40.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的系统和方法的例子。
41.实施例一
42.如图1、2是根据本技术实施例提供的的一种基于光谱分析的色度智能传感测量方法，如图1所示，包括以下步骤。
43.在步骤101中，通过色度电子设计组件传感器获取工业现场过滤介质的检测数据。
44.在步骤102中，通过所述工业现场过滤介质的检测数据确定工业过滤介质密度增长状态。
45.优选的是，所述通过色度电子设计组件传感器获取工业现场过滤介质的模拟量数据，还包括：通过色度电子设计组件传感器获取电荷信号，通过所述电荷信号确定工业现场过滤介质的模拟量数据。
46.优选的是，所述色度电子设计组件传感器包括：可见led白色光源、光折射采集镜头、感光组件光电电荷采集单元、电荷调制放大运算单元、adc转换单元、信号稳定调教单元、微处理器运算调制和dac转换单元。
47.优选的是，所述通过所工业现场过滤介质的检测数据确定工业过滤介质密度增长状态，还包括：获取基准阈值网格检测数据的数值范围，通过所述基准阈值网格检测数据的数值范围和工业现场过滤介质的检测数据确定工业过滤介质密度增长状态。
48.本公开实施例中，获取工业现场装备物质(过滤介质)运行色度渐变状态的检测数据，基于运算处理组件，将所述检测数据细分成20个网格数据进行分析，确定所述工业现场过滤介质等物质色度及密度发生的循序渐进的变化，确定发生预警或警报异常。从而可以有效预测在工业生产过程中刚刚发生预警时组织有效应对措施，进而通知技术人员及时采取技术手段，避免出现浪费发生，进而解决突然生产停顿的情况，从而避免经济上的重大损失。
49.实施例二
50.本实施例将结合具体的实施方式方便工程师理解、检查和设置为例，基于光谱分析的色度智能传感测量方法进行具体化介绍。在如图3所示的基于光谱分析的色度智能传感测量方法流程图，对基于光谱分析的色度智能传感测量方法进行说明，该方法的处理流程可以包括如下的步骤：
51.在步骤201中，通过色度电子设计组件传感器获取电荷信号。
52.其中，色度电子设计组件传感器包括：可见led白色光源、光折射采集镜头和感光组件光电电荷采集单元，具体作用如下：
53.通过可见led白色光源，利用led白色光源发出宽泛的波长白光，支持可见光的所有波长范围；
54.通过光折射采集镜头，聚合折射光在感光元件的光感强度和面积得到保障；
55.通过感光组件光电电荷采集单元，确定ccmos感光芯片所述采集折射光物质产生电荷实现光电聚合，形成电荷信号。
56.光源持续发光照射在过滤介质表面，调整光射角度使得光折射进入采集镜头，调整固定位置保持光持续折射进入镜头不变。光折射进入镜头，感光(ccmos感光芯片)组件就会有光电能量转换电荷采集后持续电荷聚集输出。
57.在步骤202中，通过所述电荷信号确定工业现场过滤介质的模拟量数据。
58.通过电荷调制放大运算单元，确定聚合电荷的电信号阈值状态下的调制放大运算；
59.通过adc转换单元，确定工业现场装备物质(过滤介质)运行色度引发的电荷渐变状态，并将模拟量转换为数字量给下一单元处理；
60.通过信号稳定调教单元，确定控制输出可见led白色光源的稳定状态的同时处理由adc单元给出的数字信号，确定输出量给下一单元进行处理；
61.通过dac转换单元，确定将微处理器输出的数字量转换为模拟量0
‑
10v电压信号输出。
62.电荷聚集后传电荷调制(有源)放大运算单元出现可持续输出的电压信号，为了防止外部干扰需要经adc转换单元同时传入信号稳定调制单元调制反馈，转为数字信号的传入微处理单元(微处理器运算调制)处理的信号传dac转换单元形成0
‑
10v模拟量电压输出
63.在步骤203中，获取基准阈值网格检测数据的数值范围。
64.当信号传入微处理单元(微处理器运算调制)处理的信号，此时的信号是持续的，为了实现智能传感器具有单独运行报警的特性，在微处理器单元(单片机)在折射光采集后处理信号数据运算中通过检测数据网格范围的阈值输出。
65.在步骤204中，通过所述基准阈值网格检测数据的数值范围和工业现场过滤介质的模拟量数据确定工业过滤介质密度增长状态。
66.基于电荷调制放大运算单元，将所述检测数据分20个网格进行分理，确定所述物质折光光谱变化形成的电荷强弱分理。形成0
‑
10个网格范围的阈值为正常运转输出阶段，10
‑
15个网格范围的阈值为预警运转输出阶段，15
‑
20个网格范围的阈值为警报输出运转阶段，完成对所述的工业过滤介质是否发生密度增长引发色度的变化。
67.本公开实施例中，获取工业现场装备物质(过滤介质)运行色度渐变状态的检测数据，基于运算处理组件，将所述检测数据细分成20个网格数据进行分析，确定所述工业现场过滤介质等物质色度及密度发生的循序渐进的变化，确定发生预警或警报异常。从而可以有效预测在工业生产过程中刚刚发生预警时组织有效应对措施，进而通知技术人员及时采取技术手段，避免出现浪费发生，进而解决突然生产停顿的情况，从而避免经济上的重大损失。
68.实施例三
69.本实施例提供一种基于光谱分析的色度智能传感测量装置，该系统用于执行上述实施例中的基于汽车准静态载荷分解方法，图4是根据本技术实施例提供的一种基于光谱分析的色度智能传感测量框图。该系统包括：自动化前处理模块1010，自动化计算模块1020、电子设备300和服务器400。
70.自动化前处理模块1010，用于通过色度电子设计组件传感器获取工业现场过滤介质的模拟量数据；
71.自动化计算模块1020，通过所述工业现场过滤介质的模拟量数据确定工业过滤介
质密度增长状态；
72.可选地，所述自动化前处理模块为可见led白色光源、光折射采集镜头、感光组件光电电荷采集单元、电荷调制放大运算单元、adc转换单元、信号稳定调教单元、微处理器运算调制和dac转换单元。
73.可选地，所述自动化前处理模块1010，用于：
74.通过色度电子设计组件传感器获取电荷信号；
75.通过所述电荷信号确定工业现场过滤介质的模拟量数据。
76.自动化计算模块302为电荷调制放大运算单元。
77.可选地，所述自动化计算模块1020，用于：
78.通过基准阈值网格检测数据的数值范围；
79.通过所述基准阈值网格检测数据的数值范围和工业现场过滤介质的模拟量数据确定工业过滤介质密度增长状态。
80.本公开实施例中，获取工业现场装备物质(过滤介质)运行色度渐变状态的检测数据，基于运算处理组件，将所述检测数据细分成20个网格数据进行分析，确定所述工业现场过滤介质等物质色度及密度发生的循序渐进的变化，确定发生预警或警报异常。从而可以有效预测在工业生产过程中刚刚发生预警时组织有效应对措施，进而通知技术人员及时采取技术手段，避免出现浪费发生，进而解决突然生产停顿的情况，从而避免经济上的重大损失。
81.关于上述实施例中的系统，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
82.实施例四
83.本实施例时对上述实施例三进一步的解释说明，如图5示出了本技术实施例提供的电子设备300的结构框图。电子设备300包括处理器301、由存储器302所代表的存储器资源，处理器301进一步包括一个或多个处理器，存储器302用于存储可由处理器301的执行的指令，例如应用程序。存储器302中存储的应用程序可以包括一个或一个以上的每一个对应于一组指令的模块。此外，处理器301被配置为执行指令，以执行上述展示基于光谱分析的色度智能传感测量方法。
84.电子设备300还可以包括至少一个电源306被配置为执行电子设备300的电源管理，一个射频电路304被配置为将电子设备300连接到网络，和一个外围设备接口303用于将i/o相关的至少一个外围设备连接到处理器和存储器、一个显示屏305用于显示。电子设备300可以操作基于存储在存储器的操作系统，例如windows servertm，mac os xtm，unixtm,linuxtm，freebsdtm或类似。外围设备接口303、射频电路304、显示屏305、处理器301、存储器302和电源306均通过电性连接在一起。
85.实施例五
86.本实施例时对上述实施例三进一步的解释说明，如图6是本技术实施例提供的一种服务器结构示意图。该服务器400可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上中央处理器(central processing units，cpu)411(例如，一个或一个以上处理器)和存储器412，一个或一个以上存储应用程序423或数据422的存储介质431(例如一个或一个以上海量存储设备)。其中，存储器412和存储介质431可以是短暂存储或持久存储。
存储在存储介质431的程序可以包括一个或一个以上模块(图示没标出)，每个模块可以包括对服务器中的一系列指令操作。更进一步地，中央处理器411可以设置为与存储介质431通信，在服务器400上执行存储介质431中的一系列指令操作。
87.服务器400还可以包括一个或一个以上电源441，一个或一个以上有线或无线网络接口451，一个或一个以上输入输出接口453，一个或一个以上键盘4552，和/或，一个或一个以上操作系统421，例如windows servertm，mac os xtm，unixtm，linuxtm，freebsdtm等等。电源441、有线或无线网络接口451、输入输出接口453和键盘452均通过电性连接在一起。
88.服务器400可以包括有存储器412，以及一个或者一个以上的程序，其中一个或者一个以上程序存储于存储器412中，且经配置以由一个或者一个以上处理器执行此一个或者一个以上程序来执行上述各个实施例所述的基于光谱分析的色度智能传感测量方法及装置。
89.尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。