一种电捕焦油器健康数据采集、分析、管理一体化平台的制作方法

本发明属于设备健康管理，涉及一种电捕焦油器健康数据采集、分析、管理一体化平台。

背景技术：

1、随着环境保护意识的提高和环境法规的加强，对工业废气的处理要求越来越严格。电捕焦油器作为一种用于净化工业废气中的焦油和颗粒物的设备，对其健康数据进行监测和管理可以提高设备的运行效率和安全性。

2、目前对电捕焦油器健康数据采集、分析、管理主要通过对电捕焦油器安置的健康监测设备进行数据监测，由此进行健康评定和电捕焦油器健康维护，很显然，当前电捕焦油器的健康维护管理还存在以下几个方面的不足：1、未考虑健康监测设备的监测数据的精准性，使得后续电捕焦油器健康维护的针对性不足，进而无法保障后续电捕焦油器健康维护的可靠性和有效性，也无法确保电捕焦油器的净化效果和净化率。

3、2、电捕焦油器健康管理及时性不足，当前未对电捕焦油器对应健康检测设备的状态进行监测和分析，无法保障电捕焦油器对应健康监测设备监测数据的真实性和参考性，进而无法及时察觉出电捕焦油器异常健康状态。

4、3、电捕焦油器健康管理的合理性不足，当前主要依据健康监测设备的监测数据进行健康分析，未从多个维度进行综合解析，无法确保后续健康维护方式制定的可行性。

技术实现思路

1、鉴于此，为解决上述背景技术中所提出的问题，现提出一种电捕焦油器健康数据采集、分析、管理一体化平台。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：本发明提供一种电捕焦油器健康数据采集、分析、管理一体化平台，包括：运行数据采集模块，用于将电捕焦油器记为目标设备，采集目标设备的累计运行时长以及在各次运行时的记录日期和运行数据。

3、健康数据采集模块，用于通过目标设备安置的各健康监测设备进行健康数据采集，得到各健康监测设备的健康监测数据。

4、设备监测分析模块，用于根据各健康监测设备的健康监测数据以及目标设备在各次运行时的运行数据，对各健康监测设备进行监测精准性分析，输出各健康监测设备的当前监测精准度。

5、设备标定处理模块，用于根据各健康监测设备的当前监测精准度，对各健康监测设备进行标定，所述标定为精准和失真中的一个，并将标定为失真的健康监测设备作为失真设备，对失真设备进行分析，得到失真设备的处理方案。

6、设备健康分析模块，用于根据目标设备在各次运行时的运行数据以及各健康监测设备的当前监测精准度和标定，进行目标设备健康状态分析，输出目标设备的健康指数。

7、设备分析反馈终端，用于将目标设备的健康指数反馈以及失真设备的处理方案反馈至目标设备的运维管理人员。

8、优选地，所述对各健康监测设备进行监测精准性分析，包括：将与当前所处日期之间间隔天数最短的记录日期作为目标记录日期，将目标记录日期对应的运行数据作为目标运行数据。

9、从目标运行数据中定位到进气口和出气口处监测的焦油浓度，分别和，同时定位到进气口在各运行时间点监测的温度、湿度、流量和压力，并将目标设备的累计运行时长记为，据此设定当前焦油捕集修正效率。

10、从各健康监测设备的健康监测数据中定位出目标记录日期的健康监测数据，统计各健康监测设备当前对应指示健康吻合度，表示健康监测设备编号，。

11、将作为各健康监测设备的当前监测精准度，并记为，为设定的单位指示健康吻合度对应参照焦油捕集效率，为设定参照的焦油捕集效率差。

12、优选地，所述设定当前焦油捕集修正效率，包括：将进气口在各运行时间点监测的温度记为，表示运行时间点编号，t=1,2,...,k，统计当前焦油捕集温度干扰度，，为设定许可温度极值差，为设定电捕焦油器适宜焦油捕集温度。

13、将进气口在各运行时间点监测的温度记为，统计当前焦油捕集湿度干扰度，，为设定电捕焦油器适宜焦油捕集湿度。

14、将进气口在各运行时间点监测的流量和压力分别记为和，并按照的统计方式同理统计得到当前焦油捕集流量干扰度和当前焦油捕集压力干扰度，据此设定当前焦油捕集效率干扰因子。

15、设定当前焦油捕集修正效率，，为设定的单位焦油捕集效率干扰因子对应补偿焦油捕集效率，为设定的单位累计超出运行时长差对应增加补偿焦油捕集效率，为设定参照干扰焦油捕集运行时长。

16、优选地，所述当前焦油捕集效率干扰因子具体设定公式如下：，、、、分别为设定参照的焦油捕集温度干扰度、焦油捕集湿度干扰度、焦油捕集压力干扰度、焦油捕集流量干扰度。

17、优选地，所述统计各健康监测设备当前对应指示健康吻合度，包括：从各健康监测设备在目标记录日期的健康监测数据中定位出各健康监测指标在各监测时间点的监测值，从中筛选出各健康监测指标的最大监测值，记为，表示健康监测指标编号，d=1,2,...,n，jd表示为第j个健康监测设备的第d个健康监测指标。

18、以监测时间点为横坐标，以最大监测值为纵坐标，构建各健康监测设备对应各健康监测指标的监测数值变化曲线，并从中进行波动点和幅值提取，分别记为和。

19、统计各健康监测设备当前对应指示健康吻合度，，表示设定许可监测指标偏差值，为设定第个健康监测设备对应第个指标的适宜监测值，分别为设定参照波动点数目、幅值，为向下取整符号，为健康监测指标数目。

20、优选地，所述对各健康监测设备进行标定，具体标定规则如下：将当前监测精准度小于或者等于0的健康监测设备标定为失真。

21、将当前监测精准度大于0的健康监测设备标定为精准。

22、优选地，所述对失真设备进行分析，包括：将目标设备在各次运行时的记录日期作为各标记日期，同时提取失真设备的当前监测精准度，并记为。

23、从失真设备的健康监测数据中定位出各标记日期的健康监测数据，进而按照的统计方式定位出失真设备在各标记日期的健康监测精准度。

24、以标记日期为横坐标，以健康监测精准度为纵坐标，构建健康监测精准度变化曲线，提取健康监测精准度变化曲线的斜率，并从中截选出位于设定参照健康监测精准度下方的各曲线段。

25、将各曲线段按照标记日期先后顺序进行排序，提取排序第一位曲线段与健康监测精准度变化曲线中起始点之间的间隔天数，作为精准监测持续天数，并记为，同时提取健康监测精准度变化曲线中起始点和截止点对应所属标记日期之间的间隔天数，记为。

26、将<mstyle displaystyle="true" mathcolor="#000000"><mi>[</mi><mn>1</mn><mi>−</mi><mi>(</mi><mn>1</mn><mo>+</mo><msup><mn>2</mn><mrow><mfrac><mrow><msub><msup><mi>k</mi><mo>′</mo></msup><mi>精</mi></msub><mi>−</mi><msub><mi>k</mi><mi>精</mi></msub></mrow><msub><msup><mi>k</mi><mo>′</mo></msup><mi>精</mi></msub></mfrac><mo>+</mo><mfrac><mrow><mfrac><msub><mi>r</mi><mn>0</mn></msub><msup><mi>r</mi><mo>′</mo></msup></mfrac><mi>−</mi><mn>0</mn><mi>.</mi><mn>6</mn></mrow><mrow><mn>0</mn><mi>.</mi><mn>6</mn></mrow></mfrac></mrow></msup><msup><mi>)</mi><mrow><mi>−</mi><mn>1</mn></mrow></msup><mi>]</mi><mi>∗</mi><msup><mi>p</mi><mo>′</mo></msup></mstyle>作为失真设备的适宜校准频率，并作为失真设备的处理方案，其中，为设定参照健康精准度监测变化率，为设定单位失真趋向度对应适宜校准频率。

27、优选地，所述进行目标设备健康状态分析，包括：根据各健康监测设备的当前监测精准度和目标设备在各次运行时的运行数据，设定目标设备健康影响权重。

28、将作为目标设备当前的焦油捕集效率，按照目标设备当前焦油捕集效率的统计方式统计得到其他各记录日期的焦油捕集效率。

29、将各记录日期按照时间先后进行排序，将排序为第一位的记录日期作为首位记录日期，将目标设备在首位记录日期的焦油捕集效率与当前的焦油捕集效率进行作差，将差值记为，同时将首个记录日期与目标记录日期之间的间隔天数记为。

30、提取各健康监测设备当前对应指示健康吻合度，并与设定参照健康吻合度进行对比，若某健康监测设备对应指示健康吻合度小于，则将该健康监测设备作为偏差健康监测设备，统计偏差健康监测设备数目，并记为非健康监测指示项数目。

31、统计目标设备的健康指数，<mstyle displaystyle="true" mathcolor="#000000"><msub><mi>λ</mi><mi>健</mi></msub><mi>=</mi><mi>[</mi><msup><mn>2</mn><mrow><mfrac><mrow><mi>δ</mi><msup><mi>η</mi><mo>″</mo></msup><mi>−</mi><mi>δ</mi><msup><mi>η</mi><mo>′</mo></msup></mrow><mrow><mi>δ</mi><msup><mi>η</mi><mo>″</mo></msup></mrow></mfrac><mo>+</mo><mfrac><mrow><mn>0</mn><mi>.</mi><mn>4</mn><mi>−</mi><mfrac><mrow><mi>δ</mi><msup><mi>η</mi><mo>′</mo></msup></mrow><msub><mi>d</mi><mi>间</mi></msub></mfrac></mrow><mrow><mn>0</mn><mi>.</mi><mn>4</mn></mrow></mfrac><mo>+</mo><mfrac><mrow><mn>0</mn><mi>.</mi><mn>2</mn><mi>−</mi><mfrac><msub><mi>b</mi><mi>非</mi></msub><mi>m</mi></mfrac></mrow><mrow><mn>0</mn><mi>.</mi><mn>2</mn></mrow></mfrac></mrow></msup><mi>]</mi><mi>∗</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><mn>1</mn><mi>−</mi><mi>μ</mi></mrow><mo>)</mo></mrow></mstyle>，为设定许可焦油捕集浮动效率差，为健康监测设备数目。

32、优选地，所述设定目标设备健康影响权重，包括：从目标设备在各次运行时的运行数据中定位到进气口和出气口监测的焦油浓度以及各组成成分的含量，统计目标设备的焦油捕集有效度。

33、统计标定为失真的健康监测设备数目和标定为精准的健康监测设备数目。

34、从标定为精准的各健康监测设备的当前监测精准度中筛选出最低监测精准度，从标定为失真的各健康监测设备的当前监测精准度中筛选出最高监测精准度。

35、设定目标设备健康影响权重，<mstyle displaystyle="true" mathcolor="#000000"><mi>μ</mi><mi>=</mi><mi>[</mi><mn>1</mn><mo>+</mo><msup><mn>2</mn><mrow><mi>−</mi><mi>(</mi><mfrac><mrow><msub><msup><mi>φ</mi><mo>′</mo></msup><mi>效</mi></msub><mi>−</mi><msub><mi>φ</mi><mi>效</mi></msub></mrow><msub><msup><mi>φ</mi><mo>′</mo></msup><mi>效</mi></msub></mfrac><mo>+</mo><mfrac><mrow><mfrac><mrow><msub><mi>y</mi><mn>1</mn></msub><mi>−</mi><msub><mi>y</mi><mn>0</mn></msub></mrow><mi>m</mi></mfrac><mi>−</mi><mn>0</mn><mi>.</mi><mn>3</mn></mrow><mrow><mn>0</mn><mi>.</mi><mn>3</mn></mrow></mfrac><mo>+</mo><mfrac><mrow><mi>δ</mi><msup><mi>β</mi><mo>′</mo></msup><mi>−</mi><msub><mi>β</mi><mi>max</mi></msub><mo>+</mo><msup><mi>β</mi><mo>′</mo></msup></mrow><mrow><mi>δ</mi><msup><mi>β</mi><mo>′</mo></msup></mrow></mfrac><mo>+</mo><mfrac><mrow><msup><mi>β</mi><mo>′</mo></msup><mi>−</mi><msub><mi>β</mi><mi>min</mi></msub><mi>−</mi><mi>δ</mi><msup><mi>β</mi><mo>′</mo></msup></mrow><mrow><mi>δ</mi><msup><mi>β</mi><mo>′</mo></msup></mrow></mfrac><mi>)</mi></mrow></msup><msup><mi>]</mi><mrow><mi>−</mi><mn>1</mn></mrow></msup></mstyle>，为设定参照焦油捕集有效度，为设定参照监测精准度，为设定参照的监测精准度偏差。

36、优选地，所述统计目标设备的焦油捕集有效度，包括：将目标设备在各次运行时进气口和出气口的焦油浓度进行作差，将差值作为过滤焦油浓度，记为，表示运行次序编号，。

37、将目标设备在各次运行时进气口和出气口监测的各组成成分的含量，将进气口和出气口监测的各组成成分的含量进行对应作差，得到目标设备在各次运行时各组成成分的含量差，表示组成成分编号，，qf表示为目标设备在第q次运行时第f个组成成分。

38、统计目标设备的焦油捕集有效度，<mstyle displaystyle="true" mathcolor="#000000"><msub><mi>φ</mi><mi>效</mi></msub><mi>=</mi><mi>min</mi><mi>[</mi><mfrac><mrow><msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>n</mi><mi>过</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mi>q</mi></msub><mi>−</mi><msub><msup><mi>n</mi><mo>′</mo></msup><mi>过</mi></msub></mrow><msub><msup><mi>n</mi><mo>′</mo></msup><mi>过</mi></msub></mfrac><mo>+</mo><mfrac><mstyle displaystyle="true"><munderover><mo>∑</mo><mrow><mi>f</mi><mi>=</mi><mn>1</mn></mrow><mi>h</mi></munderover><mrow><mrow><mo>⌊</mo><msup><mn>2</mn><mfrac><mrow><mi>δ</mi><msub><mi>f</mi><mi>qf</mi></msub><mi>−</mi><mi>δ</mi><msup><mi>f</mi><mo>′</mo></msup></mrow><mrow><mi>δ</mi><msup><mi>f</mi><mo>′</mo></msup></mrow></mfrac></msup><mo>⌋</mo></mrow><mi>−</mi><mi>h</mi></mrow></mstyle><mi>h</mi></mfrac><mi>]</mi></mstyle>，为设定参照过滤焦油浓度，为设定参照的组成成分含量，为组成成分数目。

39、相较于现有技术，本发明的有益效果如下：（1）本发明根据电捕焦油器各次运行的运行数据以及安置的各健康监测设备的健康监测数据进行监测精准性分析，进而对健康监测设备进行标定处理，同时根据分析结果进行电捕焦油器的健康状态分析，输出健康指数，有效解决了当前未考虑健康监测设备对应监测数据精准性的问题，确保了后续电捕焦油器健康监测数据的可信度和参考性，进而提升了后续电捕焦油器健康维护的针对性，从而确保了后续电捕焦油器健康维护的可靠性和有效性，在另一层面而言，还确保了后续电捕焦油器的净化效果和净化率。

40、（2）本发明通过对电捕焦油器上安置的各健康监测设备进行监测精准性分析、标定以及分析失真设备的处理方案，直观地展示了各健康监测设备的监测情况，同时也便于对失真健康监测设备的及时处理，从而确保后续所获得的监测数据的准确性、可靠性、真实性和参考性，进而实现焦油排放情况的准确性监测，可以及时发现潜在的健康风险和及时察觉出电捕焦油器异常健康状态，保障了健康监测设备监测工作的效率和成本效益以及电捕焦油器健康管理及时性。

41、（3）本发明根据各健康监测设备的当前监测精准度和目标设备在各次运行时的运行数据，设定目标设备健康影响权重，并结合各健康监测设备的健康监测数据进行电捕焦油器健康状态分析，提高了电捕焦油器健康管理的合理性，规避了当前主要依据健康监测设备的监测数据进行健康分析的欠缺，实现了电捕焦油器的多维度健康分析，从而确保了后续电捕焦油器健康维护方案制定的可行性。