一种分油机燃油加热温度的选取方法与流程

文档序号:17184477发布日期:2019-03-22 21:13阅读:698来源:国知局
一种分油机燃油加热温度的选取方法与流程
本发明涉及重油分离
技术领域
;特别地,涉及分油机燃油加热温度的选取技术。
背景技术
:船舶中低速柴油机及燃油锅炉等设备广泛使用廉价的重油,而重油中含有的过多的水分和杂质对船舶柴油机的效率和使用寿命十分不利,一方面杂质过多会导致船舶柴油机的虹套易发生磨损,另一方面,水分过多也会降低柴油机的燃烧效率,并对虹套产生一定的腐蚀作用。因此,劣质重油在进入柴油机进行燃烧之前必须将其中的杂质和水分分离出来。分油机的主要作用就是用来分离出燃油中的杂质和水分,在船舶正常工作中必不可少,其运行状况的好坏将直接影响到燃油进机的品质。随着燃油温度的升高,燃油的粘度是降低的。因此,为了降低燃油的动力粘度,获得更好的沉淀净化效果,需要对沉淀柜中的燃油进行加热。在分油时,燃油加热温度的选取非常关键,选取的温度过低会使燃油的黏度增加,使分离效果变差。选取的温度过高会使水封水汽化,影响分油效果。目前分油时燃油温度的选取主要是根据分油机操作手册的建议范围和操作人员的经验进行的。但是分油机操作手册的建议范围比较宽泛;而根据操作人员的经验来设置主观性很强,对于经验不丰富的操作人员所选取的温度往往会大大偏离最佳设定温度,从而导致分油机的分油效果变差,无法达到预期效果。技术实现要素:本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题。为此,本发明的目的在于提出一种分油机燃油加热温度的选取方法,不仅可以避免分油机燃油加热温度设定时仅仅凭借操作人员的经验导致的主观性强,随意性大,一致性差等缺陷,从而极大地改善了分油机分油效果;而且通过动态更新历史燃油数据使得历史燃油样本数量得到不断扩充,从而确保自动计算的当前燃油加热温度的科学性和准确性。为达到上述目的,本发明实施例提出一种分油机燃油加热温度的选取方法,该方法包括:获取历史燃油数据,所述历史燃油数据包括历史燃油密度、历史燃油粘度和历史燃油加热温度,所述历史燃油加热温度与所述历史燃油密度和所述历史燃油粘度相关联;测量当前燃油数据,所述当前燃油数据包括当前燃油密度和当前燃油粘度;基于所述当前燃油数据和所述历史燃油数据确定当前燃油加热温度。优选地,所述当前燃油数据和所述历史燃油数据确定是否更新所述历史燃油数据。优选地,所述确定是否更新所述历史燃油数据,包括:当所述当前燃油数据与所述历史燃油数据不同时,将所述当前燃油数据和所述当前燃油加热温度作为一条新的样本记录追加到所述历史燃油数据中;当所述当前燃油数据与所述历史燃油数据相同时,不更新所述历史燃油数据。优选地,所述历史燃油数据通过网络控制器接入云端服务器或第三方网络设备获取,所述网络控制器对所述历史燃油数据作协议适配。优选地,所述当前燃油数据和/或确定的所述当前燃油加热温度通过人机接口被实时自动监控。优选地,所述人机接口包括但不限于触摸屏、显示屏、操作屏、显示界面、监控界面、触摸界面等交互设备。优选地,所述当前燃油数据可以被实时监控,并将所述当前燃油数据显示在所述人机接口,或者把经计算预测的所述当前燃油加热温度显示在所述人机接口。优选地,所述人机接口支持输入和输出操作,所述输入接收操作者的指令或动作输入,所述输出包括图形、文字等可视化形式。优选地,所述确定当前燃油加热温度包括:基于所述历史燃油密度、所述历史燃油粘度和当前燃油数据确定拟合权重;基于所述拟合权重和所述历史燃油数据确定回归系数;基于所述回归系数和所述当前燃油数据确定当前燃油加热温度。优选地,根据以下公式确定所述拟合权重:其中,1≤i≤m,m为所述历史燃油数据的样本数,w(i,i)为第i个样本的拟合权重,xi=(xi2,xi1,1),xi2为所述第i个样本的历史燃油密度的平方,xi1为第i个样本的所述历史燃油粘度,x为所述当前燃油数据的矩阵,k为拟合参数。优选地,所述拟合参数k的取值范围为0.03≤k≤0.07,从而使得确定的所述当前燃油加热温度更加接近所述历史燃油数据的经验值。优选地,所述拟合参数k取值为0.05,从而使得确定的所述当前燃油加热温度最优接近所述历史燃油数据的经验值。优选地,根据以下公式确定所述回归系数:θ=(xtwx)-1xtwy,其中,θ=(θ2,θ1,θ0),所述θ为所述回归系数的矩阵,w为所述拟合权重的矩阵,x为所述当前燃油数据的矩阵,y为所述历史燃油加热温度的矩阵。优选地,根据以下公式确定当前燃油加热温度:y=θtx,其中,y为所述当前燃油加热温度,x为所述当前燃油数据的矩阵,θ为所述回归系数的矩阵。本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过对本发明的实践了解到。附图说明图1为根据本发明实施例的分油机燃油加热温度选取的流程示意图;图2为根据本发明实施例的分油机燃油加热温度选取的网络结构示意图。具体实施方式下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。下面结合附图来描述本发明实施例的分油机燃油加热温度的选取方法。请参阅图1,为本发明实施例提供的分油机燃油加热温度的选取方法,包括以下步骤:s1,获取历史燃油数据,所述历史燃油数据包括历史燃油密度、历史燃油粘度和历史燃油加热温度,所述历史燃油加热温度与所述历史燃油密度和所述历史燃油粘度相关联。本发明实施例的历史燃油数据,包括历史燃油密度、历史燃油粘度和历史燃油加热温度。所述历史燃油加热温度与所述历史燃油密度和所述历史燃油粘度相关联。也就是说,所述历史燃油加热温度与所述历史燃油密度和所述历史燃油粘度构成一种映射关系,特定的所述历史燃油密度和所述历史燃油粘度对应特定的所述历史燃油加热温度。也即,给定所述历史燃油密度和所述历史燃油粘度,必定有一个所述历史燃油加热温度与之相对应。所述历史燃油密度、所述历史燃油粘度和所述历史燃油加热温度构成了历史燃油数据样本中的一条历史燃油数据记录,所有的历史燃油数据记录构成了历史燃油数据样本。样本数量越大,表明历史燃油数据越是充分,根据所述历史燃油数据样本确定的当前燃油加热温度的科学性和准确性就越高。请参阅图2,为分油机燃油加热温度选取的网络结构示意图。所述分油机控制系统的结构主要由微处理器、网络控制器和云服务器等设备构成,所述微处理器为arm处理器或者其他通用处理器,主要完成燃油各项数据监测和燃油温度自动加热操作控制功能,在硬件平台上移植linux操作系统,移植网络控制器和传感器等所需的驱动软件。所述网络控制器通过internet与云服务器或第三方网络服务器相连,主要对所述历史燃油数据作协议适配。所述云服务器或第三方网络服务器被所述微处理器通过网络控制器接入,主要是储存所述历史燃油数据样本,并且支持所述历史燃油数据的动态更新和追加。也就是说,由若干所述历史燃油数据构成的所述历史燃油数据样本储存在云服务器或第三方网络服务器上,并且,所述历史燃油数据样本能够动态更新和追加,对于计算、预测到的当前燃油数据和当前燃油加热温度可以发送给云服务器或第三方网络服务器,从而使所述预测到的当前燃油数据和当前燃油加热温度作为一条新的所述历史燃油数据记录追加到所述历史燃油数据样本中,通过使所述历史燃油数据样本扩容的方式使得自动计算的当前燃油加热温度的科学性和准确性。所述微处理器获取源自云服务器或第三方网络服务器上储存的所述历史燃油数据,获取到的所述历史燃油数据应当包括所述历史燃油密度、所述历史燃油粘度和所述历史燃油加热温度,所述历史燃油加热温度与所述历史燃油密度和所述历史燃油粘度相关联。s2,测量当前燃油数据,所述当前燃油数据包括当前燃油密度和当前燃油粘度。在分油机开始工作之前,通过测量设备测量当前燃油数据,所述当前燃油数据包括当前燃油密度和当前燃油粘度。具体地,所述当前燃油数据和/或确定的所述当前燃油加热温度通过人机接口被实时自动监控。也就是说,所述微处理器通过人机接口实时、自动监控所述当前燃油数据和/或确定的所述当前燃油加热温度。具体地,所述人机接口包括但不限于触摸屏、显示屏、操作屏、显示界面、监控界面、触摸界面等交互设备。所述微处理器可以实时监控所述当前燃油数据,并将所述当前燃油数据显示在所述人机接口,也可以把经计算预测的所述当前燃油加热温度显示在所述人机接口,也可以自动控制所述分油机按照所述当前燃油加热温度进行加热。具体地,所述人机接口支持输入和输出操作,所述输入接收操作者的指令或动作输入,所述输出包括图形、文字等可视化形式。s3,基于所述当前燃油数据和所述历史燃油数据确定当前燃油加热温度。基于所述当前燃油数据和所述历史燃油数据确定当前燃油加热温度。具体地,所述确定当前燃油加热温度包括:s301、基于所述历史燃油密度、所述历史燃油粘度和当前燃油数据确定拟合权重;s302、基于所述拟合权重和所述历史燃油数据确定回归系数;s303、基于所述回归系数和所述当前燃油数据确定当前燃油加热温度。s301、基于所述历史燃油密度、所述历史燃油粘度和当前燃油数据确定拟合权重。基于所述历史燃油密度、所述历史燃油粘度和当前燃油数据确定拟合权重。具体地,根据以下公式确定所述拟合权重:其中,1≤i≤m,m为所述历史燃油数据的样本数,w(i,i)为第i个样本的拟合权重,xi=(xi2,xi1,1),xi2为所述第i个样本的历史燃油密度的平方,xi1为第i个样本的所述历史燃油粘度,x为所述当前燃油数据的矩阵,k为拟合参数。k值越小,则提高了与当前燃油参数数值更接近的历史数据样本在求取回归系数中所占的权重,使求得的回归系数更适合历史燃油数据经验值。k值过小,则数据中的噪音点也会对回归系数产生较多干扰。具体地,所述拟合参数k的取值范围为0.03≤k≤0.07,从而使得确定的所述当前燃油加热温度更加接近所述历史燃油数据的经验值,效果较佳。具体地,所述拟合参数k取值为0.05,从而使得确定的所述当前燃油加热温度最优接近所述历史燃油数据的经验值,效果最佳。测试验证数据如下所示,其中预测温度是取不同k值时的预测确定的所述当前燃油加热温度,经验温度是所述历史燃油数据中的所述历史燃油加热温度。一共有3组数据,第1组预测温度为预测温度1,经验温度为经验温度1,以此类推。k=0.03k=0.04k=0.05k=0.06k=0.07预测温度163.268.969.570.999.7经验温度16570707065预测温度276.480.980.279.176.2经验温度37580808075预测温度384.190.885.888.883.6经验温度38590859085s302、基于所述拟合权重和所述历史燃油数据确定回归系数。基于所述拟合权重和所述历史燃油数据确定回归系数。具体地,根据以下公式确定所述回归系数:θ=(xtwx)-1xtwy,其中,θ=(θ2,θ1,θ0),所述θ为所述回归系数的矩阵,w为所述拟合权重的矩阵,x为所述当前燃油数据的矩阵,y为所述历史燃油加热温度的矩阵。s303、基于所述回归系数和所述当前燃油数据确定当前燃油加热温度。基于所述回归系数和所述当前燃油数据确定当前燃油加热温度。具体地,根据以下公式确定当前燃油加热温度:y=θtx,其中,y为所述当前燃油加热温度,x为所述当前燃油数据的矩阵,θ为所述回归系数的矩阵。具体地,基于所述当前燃油数据和所述历史燃油数据确定是否更新所述历史燃油数据。为了提升储存在所述云服务器或所述网络第三方服务器上的所述历史燃油数据的更新效率,预先设定一个更新所述历史燃油数据的规则,如果满足规则,那么所述历史燃油数据就会被更新;如果不满足规则,则不更新。具体地,当所述当前燃油数据与所述历史燃油数据不同时,将所述当前燃油数据和所述当前燃油加热温度作为一条新的样本记录追加到所述历史燃油数据中;当所述当前燃油数据与所述历史燃油数据相同时,不更新所述历史燃油数据。应当理解,当所述当前燃油数据与所述历史燃油数据不同时,表明所述当前燃油数据对应的记录在所述历史燃油数据样本中不存在,为了使得样本容量尽可能扩大从而确保预测的科学性和准确性,所述当前燃油数据和所述当前燃油加热温度被发送到所述云服务器或所述第三方网络服务器,所述当前燃油数据和所述当前燃油加热温度作为一条新的样本记录被追加到所述历史燃油数据中,构成更新后的所述历史燃油数据样本。当所述当前燃油数据与所述历史燃油数据相同时,表明当前燃油数据对应的记录在所述历史燃油数据样本中已经存在。假设所述历史燃油数据的规则以所述云服务器或所述第三方网络服务器中的所述样本的数据为准,那么就不更新所述历史燃油数据。或者假设所述历史燃油数据的规则以预测的所述当前燃油数据为准,那么当前燃油数据和所述当前燃油加热温度被发送到所述云服务器或所述第三方网络服务器,所述当前燃油数据和所述当前燃油加热温度作为一条新的样本记录被追加到所述历史燃油数据中,构成更新后的所述历史燃油数据样本。本实施例的技术方案,通过获取历史燃油数据,所述历史燃油数据包括历史燃油密度、历史燃油粘度和历史燃油加热温度,所述历史燃油加热温度与所述历史燃油密度和所述历史燃油粘度相关联;测量当前燃油数据,所述当前燃油数据包括当前燃油密度和当前燃油粘度;基于所述当前燃油数据和所述历史燃油数据确定当前燃油加热温度的方法,不仅可以避免分油机燃油加热温度设定时仅仅凭借操作人员的经验导致的主观性强,随意性大,一致性差等缺陷,从而极大地改善了分油机分油效果;而且通过动态更新历史燃油数据使得历史燃油样本数量得到不断扩充,从而确保自动计算的当前燃油加热温度的科学性和准确性。本领域普通技术人员可以理解:实现上述各实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时,执行包括上述各方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。最后应说明的是:以上各实施例仅用于说明本发明的技术方案,而非对其进行限制;实施例中优选的实施方式,并非对其进行限制,对于本领域技术人员而言,本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12
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