基于云和移动终端的选矿多生产指标优化决策系统及方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于信息技术领域，具体涉及基于云和移动终端的选矿多生产指标优化决 策系统及方法。
【背景技术】
[0002] 目前国内的选矿生产中，对生产过程的控制大多局限在本地控制，通过在厂区不 同区域，分别建立工程师站，来对生产过程不同阶段进行控制。然而这种方式具有造价高， 维护困难，存在安全隐患，生产状态监控不变，难于动态管理与优化等缺点。
[0003] 选矿生产过程中的每一道工序都相互联系，相互耦合，然而传统的控制系统忽略 了这种联系，这就使得传统的控制系统无法较好的协调各道工序，使生产线发挥全部的潜 能，无法做到全流程的规划，同时现有的选矿优化系统优化决策目标不够全面。如只考虑效 益或成本等单一指标，忽略资源消耗、能耗和产量等指标。
[0004] 由于传统控制系统将采集到的生产过程数据及历史数据都保留在各个工程师站 内，这使得生产数据残缺易丢失，不能系统的从全局了解生产过程的状态，无法为多生产指 标决策提供可靠依据。
[0005] 管理层，工程师及研发人员需要通过特定计算机来监控生产和决策过程以及下达 决策命令。时间和地点都具有局限性，不能实时的与生产过程进行互动。
【发明内容】
[0006] 针对现有技术的不足，本发明提出基于云和移动终端的选矿多生产指标优化决策 系统及方法。
[0007] 本发明技术方案如下：
[0008] 基于云和移动终端的选矿多生产指标优化决策系统，包括：移动智能终端、云服务 器、移动工业私有云服务器、采集计算机和过程控制器PLC或者DCS;
[0009] 所述的移动智能终端通过无线网路与云服务器连接，云服务器通过以太网与移动 工业私有云服务器连接，移动工业私有云服务器安装于选矿厂内部，移动工业私有云服务 器通过以太网与采集计算机和过程控制器PLC或者DCS连接，采集计算机通过工业以太网 与选矿厂内过程控制器PLC或者DCS连接；
[0010] 所述的移动智能终端，用于设定选矿生产指标、选矿生产指标的目标值范围、选矿 生产指标优化决策模型及其边界和约束条件、选矿生产指标优化决策变量、选矿生产指标 的时间范围和决策变量的时间范围，设定和修改选矿多生产指标优化决策算法，设定和修 改算法参数，根据移动工业私有云服务器提供的多组决策结果解集确定最终的决策结果 及设备和能源分配结果，并通过云服务器发送至移动工业私有云服务器，同时，显示决策结 果解集、最终的决策结果、过程控制给定值、设备和能源分配结果、过程控制器PLC或者DCS 的生产数据；
[0011] 所述的选矿生产指标包括精矿品位、全选比、金属回收率、吨精成本和精矿产量；
[0012] 所述的选矿生产指标优化决策模型的其边界和约束条件包括：设备生产能力约 束、尾矿品位约束、多生产指标约束、可利用原矿资源约束和能源资源约束；
[0013] 所述的移动终端设置有移动终端子系统，包括：生产指标管理模块、边界与约束条 件管理模块、决策变量管理模块、PI决策流程管理模块、算法管理模块、PI结果显示与调整 模块、过程控制模块和报告管理模块；
[0014] 所述的生产指标管理模块，用于显示和设定选矿生产指标、选矿生产指标的目标 值范围和选矿生产指标优化决策模型，并通过云服务器发送至移动工业私有云服务器；
[0015] 所述的边界与约束条件管理模块，用于显示和设定选矿生产指标优化决策模型边 界和约束条件，并通过云服务器发送至移动工业私有云服务器；
[0016] 所述的决策变量管理模块，用于显示、设定和修改选矿生产指标优化决策变量，并 发送到云服务器，所述的决策变量即各种原矿的使用量；
[0017] 所述的PI决策流程管理模块，用于显示和确定选矿生产指标的时间范围，并根据 选矿生产指标的时间范围确定决策变量的时间范围，并通过云服务器发送至移动工业私有 云服务器；
[0018] 所述的算法管理模块，用于显示和设定与修改选矿多生产指标优化决策算法，设 定和修改算法参数，通过云服务器发送至移动工业私有云服务器；
[0019] 所述的PI结果显示与调整模块，用于显示移动工业私有云服务器提供的多组决 策结果解集，确定最终的决策结果并通过云服务器发送至移动工业私有云服务器；
[0020] 所述的过程控制模块，用于显示过程控制给定值和设备及能源资源调度分配情 况，将最终过程控制给定值和设备与能源资源分配结果通过云服务器发送至移动工业私有 云服务器；
[0021] 所述的报告管理模块，用于制定生产情况报告，显示设备的生产数据和移动终端 子系统中所有模块的数据；
[0022] 所述的云服务器，用于实现移动智能终端和移动工业私有云服务器之间的数据交 换；
[0023] 所述的移动工业私有云服务器，用于将智能移动终端的数据进行分配并进行监 控；根据智能移动终端设定的选矿生产指标、选矿生产指标的目标值范围、选矿生产指标优 化决策模型及其边界和约束条件、选矿生产指标优化决策变量、生产目标的时间范围和决 策变量的时间范围，利用选矿多生产指标优化决策算法和算法参数，计算出多组决策结果 解集，根据智能移动终端确定的最终的决策结果计算出过程控制给定值，并通过云服务器 发送至智能移动终端；根据算出的过程控制给定值对选矿厂内过程控制器PLC或者DCS进 行给定值设置；同时存储采集计算机的生产数据和移动智能终端的数据，将采集计算机的 生产数据通过云服务器发送至智能移动终端；
[0024] 所述的移动工业私有云服务器设有移动工业私有云子系统，包括：生产调度机、决 策优化机、信息管理机、过程数据中心；
[0025] 所述的信息管理机，用于将智能移动终端的数据进行分配并进行监控：将选矿生 产指标、选矿生产指标的目标值范围、选矿生产指标优化决策模型及其边界和约束条件、选 矿生产指标优化决策变量、生产目标的时间范围、决策变量的时间范围、选矿多生产指标优 化决策算法和算法参数分配给决策优化机；将最终的决策结果分配给生产调度机；将所有 智能移动终端的数据发送至过程数据中心；同时将采集计算机的生产数据存储到过程数据 中心，将过程数据中心的数据发送到移动智能终端；
[0026] 所述的决策优化机，根据智能移动终端设定的选矿生产指标、选矿生产指标的目 标值范围、选矿生产指标优化决策模型及其边界和约束条件、选矿生产指标优化决策变量、 生产目标的时间范围和决策变量的时间范围，利用选矿多生产指标优化决策算法和算法参 数，计算出多组决策结果解集，并将多组决策结果解集发送至过程数据中心；
[0027] 所述的生产调度机，用于根据最终的决策结果算出过程控制给定值，对选矿厂内 过程控制器PLC或者DCS进行给定值设置；
[0028] 所述的过程数据中心，用于存储采集计算机的生产数据和移动智能终端数据，对 数据进行形式装换，提供给信息管理机、决策优化机、生产调度机，并