本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)采集，特別涉及一種燒結(jié)設(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、目前，燒結(jié)設(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是指能夠?qū)崟r(shí)地采集并處理燒結(jié)設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的各種數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。這種系統(tǒng)可以為用戶提供及時(shí)準(zhǔn)確的信息，幫助他們更好地了解燒結(jié)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，從而采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣?lái)保證燒結(jié)設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。燒結(jié)設(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的工作原理是：通過(guò)傳感器、執(zhí)行器等硬件設(shè)備，將燒結(jié)設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的各種數(shù)據(jù)采集下來(lái)。然后，將這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集系統(tǒng)的軟件模塊中，由軟件對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，并將結(jié)果返回給用戶。燒結(jié)設(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具有很多優(yōu)點(diǎn)。首先，它可以實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)燒結(jié)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況，并向用戶發(fā)出警報(bào)。其次，它可以自動(dòng)地收集并存儲(chǔ)大量的數(shù)據(jù)，方便用戶進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和長(zhǎng)期觀察。最后，它可以與用戶的控制系統(tǒng)相結(jié)合，為用戶提供更加智能化的操作界面，幫助用戶更好地控制燒結(jié)設(shè)備。

2、但是，現(xiàn)有的燒結(jié)設(shè)備采集系統(tǒng)由于電柜內(nèi)主線電流較大，會(huì)產(chǎn)生較大的干擾諧波，尤其是針對(duì)中頻燒結(jié)爐，利用目前的北辰數(shù)采模塊模擬量傳輸其干擾諧波會(huì)造成較大的影響，很容易被瞬間的脈沖電流擊穿，造成其內(nèi)部元件損壞，同時(shí)產(chǎn)生的瞬間沖擊會(huì)破壞其他通訊模塊。例如使使用的北辰數(shù)采模塊經(jīng)常燒壞，引起plc通訊端口損壞，觸摸屏的通訊異常，最終引起設(shè)備離線，開(kāi)工報(bào)工無(wú)法選擇，也造成配件采購(gòu)經(jīng)費(fèi)的增加，控制器損壞后會(huì)直接影響生產(chǎn)。

3、因此，本發(fā)明提出一種燒結(jié)設(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種燒結(jié)設(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及方法，用以基于當(dāng)前運(yùn)行周期內(nèi)已檢測(cè)出的燒結(jié)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)模擬量中的第一干擾諧波分量和供電柜的供電電流中的第二干擾諧波分量以及測(cè)量傳輸線損分析結(jié)果，合理確定出在測(cè)量模塊輸入端口前連接的濾波器的最佳濾波參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)燒結(jié)設(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的測(cè)量模塊獲得燒結(jié)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)模擬量中的干擾諧波的精準(zhǔn)濾波，進(jìn)而提高了燒結(jié)設(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的抗干擾性和穩(wěn)定性。

2、本發(fā)明提供一種燒結(jié)設(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括：

3、第一諧波檢測(cè)模塊，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)出燒結(jié)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)模擬量中的第一干擾諧波分量；

4、第二諧波檢測(cè)模塊，用于基于電流中諧波檢測(cè)模型，實(shí)時(shí)檢測(cè)出供電柜的供電電流中的第二干擾諧波分量；

5、網(wǎng)線線損分析模塊，用于對(duì)與測(cè)量模塊連接的所有傳輸網(wǎng)線進(jìn)行線損分析，獲得測(cè)量傳輸線損分析結(jié)果；

6、濾波參數(shù)設(shè)置模塊，用于基于當(dāng)前運(yùn)行周期內(nèi)已檢測(cè)出的所有第一干擾諧波分量和所有第二干擾諧波分量以及測(cè)量傳輸線損分析結(jié)果，確定出在測(cè)量模塊輸入端口前連接的濾波器的最佳濾波參數(shù)；

7、設(shè)備數(shù)據(jù)采集模塊，用于基于最佳濾波參數(shù)設(shè)置在測(cè)量模塊輸入端口前連接的濾波器的濾波參數(shù)，并控制測(cè)量模塊實(shí)時(shí)測(cè)量燒結(jié)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)，獲得燒結(jié)設(shè)備數(shù)據(jù)采集結(jié)果。

8、優(yōu)選的，第一諧波檢測(cè)模塊，包括：

9、測(cè)量子模塊，用于實(shí)時(shí)獲取燒結(jié)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)模擬量；

10、頻域分析子模塊，用于基于當(dāng)前運(yùn)行周期內(nèi)獲取到的燒結(jié)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)模擬量擬合出頻譜圖，并對(duì)頻譜圖進(jìn)行頻域分析獲得所有第一疑似諧波分量；

11、相位分析子模塊，用于基于當(dāng)前運(yùn)行周期內(nèi)獲取到的燒結(jié)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)模擬量擬合出相頻圖，并對(duì)相頻圖進(jìn)行相位分析獲得所有第二疑似諧波分量；

12、諧波檢測(cè)子模塊，用于基于所有第一疑似諧波分量和所有第二疑似諧波分量，檢測(cè)出燒結(jié)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)模擬量中的第一干擾諧波分量。

13、優(yōu)選的，諧波檢測(cè)子模塊，包括：

14、頻率區(qū)間確定單元，用于確定出所有第一疑似諧波分量在對(duì)應(yīng)頻譜圖中的所屬頻率區(qū)間，并確定出所有第二疑似諧波分量在對(duì)應(yīng)相頻圖中的所屬頻率區(qū)間；

15、差異區(qū)間確定單元，用于確定出所有第一疑似諧波分量在對(duì)應(yīng)頻譜圖中的所屬頻率區(qū)間與所有第二疑似諧波分量在對(duì)應(yīng)相頻圖中的所屬頻率區(qū)間中的差異頻率區(qū)間；

16、諧波分量確定單元，用于基于差異頻率區(qū)間對(duì)當(dāng)前運(yùn)行周期內(nèi)獲取到的燒結(jié)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)模擬量中的能量特性進(jìn)行分析，獲得燒結(jié)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)模擬量中的第一干擾諧波分量。

17、優(yōu)選的，差異區(qū)間確定單元，包括：

18、第一作差對(duì)比子單元，用于將所有第一疑似諧波分量在對(duì)應(yīng)頻譜圖中的所屬頻率區(qū)間中包含的且所有第二疑似諧波分量在對(duì)應(yīng)相頻圖中的所屬頻率區(qū)間中不包含的獨(dú)立連續(xù)頻率區(qū)間，當(dāng)作第一差異頻率區(qū)間；

19、第二作差對(duì)比子單元，用于將所有第一疑似諧波分量在對(duì)應(yīng)頻譜圖中的所屬頻率區(qū)間中不包含的且所有第二疑似諧波分量在對(duì)應(yīng)相頻圖中的所屬頻率區(qū)間中包含的獨(dú)立連續(xù)頻率區(qū)間，當(dāng)作第二差異頻率區(qū)間；

20、其中，差異頻率區(qū)間包括第一差異頻率區(qū)間和第二差異頻率區(qū)間。

21、優(yōu)選的，諧波分量確定單元，包括：

22、第一參考區(qū)間確定子單元，用于對(duì)每個(gè)第一差異頻率區(qū)間進(jìn)行區(qū)間擴(kuò)充，獲得每個(gè)第一差異頻率區(qū)間的第一參考頻率區(qū)間，同時(shí)，對(duì)每個(gè)第二差異頻率區(qū)間進(jìn)行區(qū)間擴(kuò)充，獲得每個(gè)第二差異頻率區(qū)間的第一參考頻率區(qū)間；

23、第二參考區(qū)間確定子單元，用于將所有第二疑似諧波分量在對(duì)應(yīng)相頻圖中的所屬頻率區(qū)間中，位于每個(gè)第一差異頻率區(qū)間的第一參考頻率區(qū)間內(nèi)的所有獨(dú)立連續(xù)頻率區(qū)間，當(dāng)作對(duì)應(yīng)第一差異頻率區(qū)間的所有第二參考頻率區(qū)間，同時(shí)，將所有第一疑似諧波分量在對(duì)應(yīng)相頻圖中的所屬頻率區(qū)間中，位于每個(gè)第二差異頻率區(qū)間的第一參考頻率區(qū)間內(nèi)的所有獨(dú)立連續(xù)頻率區(qū)間，當(dāng)作對(duì)應(yīng)第二差異頻率區(qū)間的所有第二參考頻率區(qū)間；

24、諧波分量確定子單元，用于基于當(dāng)前運(yùn)行周期內(nèi)獲取到的燒結(jié)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)模擬量在每個(gè)差異頻率區(qū)間的所有第二參考頻率區(qū)間內(nèi)的能量特征，獲得燒結(jié)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)模擬量中的第一干擾諧波分量。

25、優(yōu)選的，諧波分量確定子單元，包括：

26、功率譜擬合端，用于基于當(dāng)前運(yùn)行周期內(nèi)獲取到的燒結(jié)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)模擬量生成功率譜密度函數(shù)；

27、積分值計(jì)算端，用于計(jì)算出功率譜密度函數(shù)在每個(gè)差異頻率區(qū)間的積分值，并計(jì)算出功率譜密度函數(shù)在每個(gè)差異頻率區(qū)間的每個(gè)參考頻率區(qū)間的積分值；

28、能量對(duì)比端，用于確定出功率譜密度函數(shù)在每個(gè)差異頻率區(qū)間的積分值，與功率譜密度函數(shù)在對(duì)應(yīng)差異頻率區(qū)間的所有參考頻率區(qū)間的積分值的均值之間的偏差度；

29、諧波分量確定端，用于基于所有差異頻率區(qū)間的偏差度和當(dāng)前運(yùn)行周期內(nèi)獲取到的燒結(jié)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)模擬量中的所有第一疑似諧波分量和第二疑似諧波分量，獲得燒結(jié)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)模擬量中的第一干擾諧波分量。

30、優(yōu)選的，諧波分量確定端，包括：

31、非諧波分量篩選子端，用于在所有差異頻率區(qū)間對(duì)應(yīng)的第一疑似諧波分量或第二疑似諧波分量中，篩選出偏差度超出偏差度閾值的所有第一疑似諧波分量和第二疑似諧波分量當(dāng)作所有非諧波分量；

32、諧波分量確定子端，用于將當(dāng)前運(yùn)行周期內(nèi)獲取到的燒結(jié)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)模擬量中的所有第一疑似諧波分量和第二疑似諧波分量中除所有非諧波分量以外的所有疑似諧波分量當(dāng)作燒結(jié)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)模擬量中的第一干擾諧波分量。

33、優(yōu)選的，網(wǎng)線線損分析模塊，包括：

34、線損率計(jì)算子模塊，用于基于與測(cè)量模塊連接的每個(gè)傳輸網(wǎng)線的原始參數(shù)，計(jì)算出與測(cè)量模塊連接的每個(gè)傳輸網(wǎng)線的線損率；

35、序列生成子模塊，用于基于預(yù)設(shè)排序方式，對(duì)與測(cè)量模塊連接的所有傳輸網(wǎng)線的線損率進(jìn)行排序，生成線損率序列作為測(cè)量傳輸線損分析結(jié)果。

36、優(yōu)選的，濾波參數(shù)設(shè)置模塊，包括：

37、分析模型搭建子模塊，用于搭建出濾波參數(shù)分析模型；

38、參數(shù)確定子模塊，用于將當(dāng)前運(yùn)行周期內(nèi)已檢測(cè)出的所有第一干擾諧波分量和所有第二干擾諧波分量以及測(cè)量傳輸線損分析結(jié)果輸入至濾波參數(shù)分析模型，獲得在測(cè)量模塊輸入端口前連接的濾波器的最佳截止頻率和最佳阻尼效應(yīng)參數(shù)作為最佳濾波參數(shù)。

39、本發(fā)明提供一種燒結(jié)設(shè)備數(shù)據(jù)采集方法，應(yīng)用于實(shí)施例1至9中任一一種燒結(jié)設(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括：

40、s1：實(shí)時(shí)檢測(cè)出燒結(jié)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)模擬量中的第一干擾諧波分量；

41、s2：電流中諧波檢測(cè)模型，實(shí)時(shí)檢測(cè)出供電柜的供電電流中的第二干擾諧波分量；

42、s3：對(duì)與測(cè)量模塊連接的所有傳輸網(wǎng)線進(jìn)行線損分析，獲得測(cè)量傳輸線損分析結(jié)果；

43、s4：基于當(dāng)前運(yùn)行周期內(nèi)已檢測(cè)出的所有第一干擾諧波分量和所有第二干擾諧波分量以及測(cè)量傳輸線損分析結(jié)果，確定出在測(cè)量模塊輸入端口前連接的濾波器的最佳濾波參數(shù)；

44、s5：基于最佳濾波參數(shù)設(shè)置在測(cè)量模塊輸入端口前連接的濾波器的濾波參數(shù)，并控制測(cè)量模塊實(shí)時(shí)測(cè)量燒結(jié)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)，獲得燒結(jié)設(shè)備數(shù)據(jù)采集結(jié)果。

45、本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)生的有益效果為：基于當(dāng)前運(yùn)行周期內(nèi)已檢測(cè)出的燒結(jié)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)模擬量中的第一干擾諧波分量和供電柜的供電電流中的第二干擾諧波分量以及測(cè)量傳輸線損分析結(jié)果，合理確定出在測(cè)量模塊輸入端口前連接的濾波器的最佳濾波參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)燒結(jié)設(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的測(cè)量模塊獲得燒結(jié)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)模擬量中的干擾諧波的精準(zhǔn)濾波，進(jìn)而提高了燒結(jié)設(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的抗干擾性和穩(wěn)定性。

46、本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書(shū)中闡述，并且，部分地從說(shuō)明書(shū)中變得顯而易見(jiàn)，或者通過(guò)實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過(guò)在本技術(shù)文件中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。

47、下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。