盐田物联网智能设备用管控系统的制作方法

文档序号:32312987发布日期:2022-11-23 13:22阅读:176来源:国知局
盐田物联网智能设备用管控系统的制作方法

1.本发明涉及盐田物联网设备管理技术领域,尤其涉及盐田物联网智能设备用管控系统。


背景技术:

2.海水制盐的方法,主要有三种:即太阳能蒸发法(亦称盐田法)、电渗析法和冷冻法。盐田制盐受环境影响很大,海水的盐度、地理位置、降雨量、蒸发量等等因素,都会直接影响盐的产量。
3.现有制盐方法通常都是蒸发结晶,通过若干组蒸发结晶设备利用蒸发结晶的形式,快速地进行生产,而且为了进一步地解放了生产力,增加生产效率,现有的盐田生产设备(例如蒸发结晶设备)都已经逐渐物联网化、智能化,可以进行远程管控。
4.但是现有的盐田物联网智能设备缺乏有效的管控系统,不能根据工作状态对生产设备进行自动化调整,导致盐田各个区域内的生产设备工作状态差异较大,会出现有些设备已经超负荷运转,有些设备则运转效率较低的情况,导致部分设备的使用寿命严重降低。


技术实现要素:

5.本发明针对现有技术的不足,提供了盐田物联网智能设备用管控系统。
6.本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的:盐田物联网智能设备用管控系统,包括数据获取单元、状态评估模块、策略输出模块;其中,数据获取单元,与盐田内的若干个智能设备毗邻分布,获取该若干个智能设备的工作状态数据,形成状态信息并输出;状态评估模块,接收数据获取单元输出的状态信息,判断这若干个智能设备的工作状态是否超过负载,形成评估信息;策略输出模块,接收状态评估模块获取的评估信息,基于评估信息,形成调整策略,调整所述的若干个智能设备的状态。
7.进一步的,所述数据获取单元包括:温度监测模块,对相应的智能设备的工作温度进行监控,形成温度数据;时长监测模块,对相应的智能设备的工作时长进行监测,形成时长数据;异常监测模块,对相应的智能设备的异常情况进行监控,将异常时间和总时间进行对比,形成工作异常数据;荷载监测模块,对相应的智能设备进行荷载情况监控,判断该设备的效能占用情况,形成荷载数据。
8.进一步的,所述状态评估模块包括:数据处理模块,接收数据获取单元对相应智能设备的监测获取的监测数据,进行汇总加权,输出状态数据;阈值模块,设置第一阈值,超过该范围,则状态下设备需要进行维护;策略输出模块,接收阈值模块输出的比对结果,根据该比对结果,形成相应的控制策略,将所述的智能设备的工作状态调整到较佳的状态。
9.进一步的,所述状态评估模块还包括:记录模块,定期的记录数据处理模块输出的状态数据,形成若干个状态数据;预测模块,接收记录模块输出的若干组相邻的状态数据,对下一时刻的状态数据进行预测,并且输出预测数据;阈值模块将预测数据和预设的第一阈值进行对比,判断预测数据是否高于预设的第一阈值,形成对比结果;策略输出模块接收
阈值模块输出的比对结果,根据该比对结果,形成相应的控制建议,将控制建议输出。
10.进一步的,所述状态评估模块还包括:电子地图模块,基于智能设备的分布建立电子地图,并且电子地图上将智能设备的位置及其状态数据,在电子地图上标记出来;区域划分模块,依据智能设备分布的数量,对电子地图进行区域划分,形成区域信息;统计模块,基于其中某一区域,统计该区域内总负载,各个设备的状态信息与预设的第二阈值的距离,形成统计信息;策略输出模块接收统计信息,重新分配工作任务,将离第一阈值较近的智能设备的工作任务分配给离第一阈值较远的设备,维持总共工作任务不变,形成第一调度策略。
11.进一步的,所述统计模块,统计该区域内的各个设备的工作负载情况,同时统计该区域内的各个设备的状态数据,并且统计本区域内的总工作任务并汇总;所述数据处理模块,判断在低于第一阈值的条件下,该区域内保持数量最低限度的智能设备,也即最多需要多少设备能够完成总工作任务,形成判断结果;所述策略输出模块,接收数据处理模块的判断结果,维持总工作负载不变,降低设备工作数量或者单个设备的工作量,形成第二调度策略。
12.进一步的,所述统计模块,统计本区域内的若干个智能设备的状态信息,并进行汇总,形成状态汇总信息;所述数据处理模块,接收状态汇总信息,并与相应的第二阈值进行对比,形成对比结果;所述策略输出模块,接收对比结果,判断本区域内的总工作负载是否超过最大承受值,如果超过,则输出第三调度策略,请求开启最接近的区域内的停机设备,以进行辅助,降低本区域的工作负载。
13.进一步的,所述统计模块,统计若干个区域的总负载数据,形成并输出总负载信息;所述阈值模块,接收统计模块输出的总负载信息,与相应的预设的第三阈值进行比对,形成比对结果;所述策略输出模块,接受比对结果,判断总负载是否超过第三阈值,如果总负载大于等于第三阈值,则形成预警策略,向用户发出预警信息。
14.本发明的有益效果:
15.能够对物联网智能设备的工作状态进行实时监控,综合判断其负载情况,在发现其工作负载已经超过或者接近阈值,也即抵达预设的上限时,能够及时进行处理,采取停机修整或者维护的措施,从而能够延长智能设备的使用寿命。
16.能够向用户发送出一个预警建议,使用户能够提前大致掌握到设备状态的变化情况,并且在可能产生意外的情况下,及时进行处理,将所述的智能设备的工作状态调整到较佳的状态,虽然预测的手段比较简单,预测的结果也可能会不准确,但可以给用户一定的反应和处理的时间,降低设备临时产生意外的风险。
17.将盐田划分为若干个区域,从而能够进行区域化管理,从而降低整体性管理的难度,也方便用户进行针对性的管控;同时,在同一区域内,能够重新调配工作任务,合理分配,依据第一调度策略,能够使单一智能设备的工作量不会特别大,能够延长智能设备的工作寿命。
18.在维持总工作负载不变的前提下,将不必要的设备进行关停,通过停机,降低设备的疲劳程度,延长设备的使用寿命,对智能设备形成保护作用。
19.通过将其他的区域内的处于停机状态下的智能设备进行开机,并将其荷载向过载区域内进行迁移,能够及时地对相应区域内的智能设备进行辅助,避免本区域内的设备产生过载,从而影响本区域的内设备的产能。
20.能够对盐田内相应的总负载的情况进行监控,在系统内的工作承受能力即将达到上限时,能够向用户发出预警信息,方便用户及时地进行处理,对工作任务进行调整,从而降低整个盐田内智能设备的工作量,避免降低系统内的所有的智能设备依次出现过载的情况。
附图说明
21.图1为本发明的盐田物联网智能设备管控系统工作流程示意图;
22.图中:10、数据获取单元;11、温度监测模块;12、时长监测模块;13、异常监测模块;14、荷载监测模块;20、状态评估模块;21、电子地图模块;22、阈值模块;23、数据处理模块;24、记录模块;25、预测模块;26、区域划分模块;28、统计模块;30、策略输出模块。
具体实施方式
23.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
24.需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
25.实施例1
26.如图1所示,本实施例所述盐田物联网智能设备用管控系统,包括数据获取单元10、状态评估模块20、策略输出模块30;其中,
27.所述数据获取单元10,与盐田内的若干个智能设备毗邻分布,获取该若干个智能设备的工作状态数据,形成状态信息并输出;
28.所述状态评估模块20,接收数据获取单元10输出的状态信息,判断这若干个智能设备的工作状态是否超过负载,形成评估信息;
29.所述策略输出模块30,接收状态评估模块20获取的评估信息,基于评估信息,形成调整策略,调整所述的若干个智能设备的状态。
30.此处需要说明的是,整个盐田的面积通常较大,工作人员也较多,所具备的智能设备的通常较多,比如说,连接有物联网的监控摄像头或者路灯可能有几十数百个,而非仅仅只有一个或者几个。
31.本方案中,所说的智能设备在提及若干个的时候,通常是指的同类设备,也即是种类相同或者相近、实现相同功能或者相近功能的设备。显然,不同功能之间的设备之间也不具备可替代性,比如说路灯显然不可能来实现监控摄像头的功能。
32.为了能够叙述清晰,更好的阐述本技术的技术方案,以下智能设备指代的是蒸发结晶器,该设备直接参与了工业用盐和食用盐的生产加工,自动化程度较高,通常都可以依靠物联网进行远程控制及整体性的控制。
33.参考图1,所述数据获取单元10包括温度监测模块11、时长监测模块12、异常监测模块13、荷载监测模块14;其中,
34.所述温度监测模块11,用于对相应的智能设备的工作温度进行监控,形成温度数据,以zk进行表征;
35.所述时长监测模块12,用于对相应的智能设备的工作时长进行监测,形成时长数据,以z
t
进行表征;
36.所述异常监测模块13,用于对相应的智能设备的异常情况进行监控,例如说突然停机宕机或者工作效率大幅度的降低等异常情况,将异常时间和总时间进行对比,形成工作异常数据,以zy进行表征;
37.所述荷载监测模块14,用于对相应的智能设备进行荷载情况监控,判断该设备的效能占用情况,形成荷载数据,以zh形成表征。
38.使用时,通过设置数据获取单元10对某一个智能设备进行监控,能够获取到该设备的工作温度zk、持续工作时长z
t
、工作异常占比zy及工作荷载数据zh,基于以上数据,用户能够大致判断出对应的智能设备的工作状态。
39.但是虽然能够大致判断相应的智能设备的工作状态,但是很难进行量化的判断,因此还设置有状态评估模块20,其中,状态评估模块20包括数据处理模块23及阈值模块22;
40.所述数据处理模块23,接收数据获取单元10对相应智能设备的监测获取的监测数据,工作温度zk、持续工作时长z
t
、工作异常占比zy及工作荷载数据zh,并进行汇总加权,输出状态数据zz;
41.所述阈值模块22,由用户根据自身需求或者经验设置,设置第一阈值,超过该范围,则意味着该状态下设备需要进行维护,以zw进行表征;
42.用户在获取到状态数据zz,将zz与zw进行对比,根据比对的结果,即可以判断出该智能设备的工作状态。
43.而所述策略输出模块30,所述则接收阈值模块22输出的比对结果,根据该比对结果,形成相应的控制策略,例如说,对设备进行暂时停机或者减少工作任务或者增加散热能力,减少设备的载荷等,也即是,将所述的智能设备的工作状态调整到较佳的状态。
44.所述数据处理模块23输出状态数据zz的输出逻辑符合以下公式:
[0045][0046]
其中,α及β为可变更常数参数,用户可以按照实际情况进行调整,也就是说,用户完全能够实际需求,来调整常数参数及第一阈值参数,获取到合适的数据。
[0047]
因此,在本实施例中,具有如下的效果:
[0048]
能够对物联网智能设备的工作状态进行实时监控,综合判断其负载情况,在发现其工作负载已经超过或者接近阈值,也即抵达预设的上限时,能够及时进行处理,采取停机修整或者维护的措施,从而能够延长智能设备的使用寿命。
[0049]
实施例2
[0050]
参考图1,本实施例所述盐田物联网智能设备用管控系统,是在实施例1的基础上做出的进一步的改进,所述状态评估模块20还包括记录模块24及预测模块25;其中,
[0051]
所述记录模块24定期的记录数据处理模块23输出的状态数据zz,例如说以5分钟作为间隔,每五分钟记录一次数据,形成若干个状态数据zz,例如说z
zn-1
、z
zn
及z
zn+1
等;
[0052]
所述预测模块25接收记录模块24若干组相邻的状态数据zz,对下一时刻的状态数
据zz进行预测,并且输出预测数据z
zn+2

[0053]
所述阈值模块22将预测数据z
zn+2
的数据和预设的第一阈值zw进行对比,判断预测数据z
zn+2
是否高于预设的第一阈值,形成对比结果;
[0054]
所述策略输出模块30接收阈值模块22输出的比对结果,根据该比对结果,形成相应的控制建议,将控制建议输出。
[0055]
在本实施例中,所述预测模块25预测的逻辑符合以下公式:
[0056]zzn+2
=α*z
zn+1
+(1-α)z
zn
,式中,z
zn+2
为t+1期的预测值,即本期(t期)的平滑值z
znt
;z
zn+1
—t期的实际值;z
zn
—t期的预测值,即上期的平滑值z
znt-1
,α为平滑常数,其取值范围为[0,1]。
[0057]
基于以上的公式,在预测模块25能够基于所获取到若干组状态数据z
zn
,经过预测,得到下一时刻的状态数据。例如说,建议对设备进行暂时停机或者减少工作任务或者增加散热能力,减少设备的载荷等,也即是说:
[0058]
能够向用户发送出一个预警建议,使用户能够提前大致掌握到设备状态的变化情况,并且在可能产生意外的情况下,及时进行处理,将所述的智能设备的工作状态调整到较佳的状态,虽然预测的手段比较简单,预测的结果也可能会不准确,但可以给用户一定的反应和处理的时间,降低设备临时产生意外的风险。
[0059]
实施例3
[0060]
参考图1,本实施例所述盐田物联网智能设备用管控系统,是在实施例2的基础上做出的进一步的改进,所述状态评估模块20还包括电子地图模块21,区域划分模块26、统计模块28。
[0061]
所述电子地图模块21,基于智能设备的分布建立电子地图,并且电子地图上将智能设备的位置及其状态数据,在电子地图上标记出来;
[0062]
所述区域划分模块26,依据智能设备分布的数量,对电子地图进行区域划分,例如说第一区域、第二区域等,形成区域信息;
[0063]
所述统计模块28,基于其中某一区域,统计该区域内总负载,各个设备的状态信息与预设的第二阈值的距离,形成统计信息;
[0064]
所述策略输出模块30接收统计信息,重新分配工作任务,将离第一阈值较近的智能设备的工作任务分配给离第一阈值较远的设备,维持总共工作任务不变,形成第一调度策略。
[0065]
在本实施例中,如果盐田内设备数量较多,将盐田划分为若干个区域,从而能够进行区域化管理,从而降低整体性管理的难度,也方便用户进行针对性的管控;同时,在同一区域内,能够重新调配工作任务,合理分配,依据第一调度策略,能够使单一智能设备的工作量不会特别大,能够延长智能设备的工作寿命。
[0066]
实施例4
[0067]
参考图1,本实施例所述盐田物联网智能设备用管控系统,是在实施例3的基础上做出的进一步的改进,
[0068]
所述统计模块28,统计该区域内的各个设备的工作负载情况,同时统计该区域内的各个设备的状态数据,并且统计本区域内的总工作任务并汇总;
[0069]
所述数据处理模块23,判断在低于第一阈值的条件下,该区域内保持数量最低限
度的智能设备,也即最多需要多少设备能够完成总工作任务,形成判断结果;
[0070]
所述策略输出模块30,接收数据处理模块23的判断结果,维持总工作负载不变,降低设备工作数量或者单个设备的工作量,形成第二调度策略。
[0071]
也即是,依据第二调度策略,在维持总工作负载不变的前提下,将不必要的设备进行关停,通过停机,降低设备的疲劳程度,延长设备的使用寿命,对智能设备形成保护作用。
[0072]
实施例5
[0073]
参考图1,本实施例所述盐田物联网智能设备用管控系统,是在实施例4的基础上做出的进一步的改进,
[0074]
所述统计模块28,统计本区域内的若干个智能设备的状态信息,并进行汇总,形成状态汇总信息;
[0075]
所述数据处理模块23,接收状态汇总信息,并与相应的第二阈值进行对比,形成对比结果;
[0076]
所述策略输出模块30,接收对比结果,判断本区域内的总工作负载是否超过最大承受值,如果超过,则输出第三调度策略,请求开启最接近的区域内的停机设备,以进行辅助,降低本区域的工作负载。
[0077]
在实施例中,通过将其他的区域内的处于停机状态下的智能设备进行开机,并将其荷载向过载区域内进行迁移,能够及时地对相应区域内的智能设备进行辅助,避免本区域内的设备产生过载,从而影响本区域的内设备的产能。
[0078]
实施例6
[0079]
参考图1,本实施例所述盐田物联网智能设备用管控系统,是在实施例5的基础上做出的进一步的改进,所述统计模块28,用于统计若干个区域的总负载数据,形成并输出总负载信息;
[0080]
所述阈值模块22,接收统计模块28输出的总负载信息,与相应的预设的第三阈值进行比对,形成比对结果;
[0081]
所述策略输出模块30,接受比对结果,判断总负载是否超过第三阈值,如果总负载大于等于第三阈值,则形成预警策略,向用户发出预警信息。
[0082]
使用时,能够对盐田内相应的总负载的情况进行监控,在系统内的工作承受能力即将达到上限时,能够向用户发出预警信息,方便用户及时地进行处理,对工作任务进行调整,从而降低整个盐田内智能设备的工作量,避免降低系统内的所有的智能设备依次出现过载的情况。
[0083]
需要说明的是,在本文中,如若存在第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0084]
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施
例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
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