[发明专利]一种面向余热发电的三维动态监控系统的建立方法

权利要求书

1.一种面向余热发电的三维动态监控系统的建立方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：对前台余热发电工业过程中的各实验对象和场景进行三维虚拟设计与实现；

步骤2：建立后台余热发电工业过程的数据模型，完成整个余热发电工业过程的数据计算和分析；

步骤3：在前台余热发电工业过程的各实验对象和场景的相应位置设置采集参数输入界面、预测指标输出界面、实时曲线显示界面，将采集参数输入界面通过数据传递组件与后台余热发电工业过程的数据模型的相应输入参数建立联系，将预测指标输出界面、实时曲线显示界面通过数据传递组件与后台余热发电工业过程的数据模型的相应输出参数建立联系；当输入的监控参数实时变动时，余热发电工业过程所控制的过程指标变量会随之实时计算并在前台实时显示。

2.如权利要求1所述的一种面向余热发电的三维动态监控系统的建立方法，其特征在于：所述步骤1中，前台余热发电工业过程中的实验对象包括热烧结矿输送装置、烧结矿破碎机、竖式冷却炉、鼓风装置、旋转排矿阀、冷烧结矿输送装置、除尘器、引风机、余热锅炉、汽包、除氧器、压力阀门、汽轮发电机。

3.如权利要求1所述的一种面向余热发电的三维动态监控系统的建立方法，其特征在于：所述步骤1的具体实现方法如下：

步骤1.1：选取余热发电工艺设备的基本截面进行草绘，利用几何构型的方式建立余热发电工艺设备各部件的外观属性；

步骤1.2：综合已有的图像信息和图形信息，布置一个三维虚拟工业过程平台场景；根据真实的余热发电生产过程设备的位置、大小、遮挡关系，制作热烧结矿输送装置、烧结矿破碎机、竖式冷却炉、鼓风装置、旋转排矿阀、冷烧结矿输送装置、除尘器、引风机、余热锅炉、汽包、除氧器、压力阀门、汽轮发电机的三维模型；

步骤1.3：将步骤1.2中制作的所有三维模型配合三维实验室地形摆放到场景中，摄像机正对整个三维模型场景，并将整个三维场景囊括进摄像机镜头中；

步骤1.4：在虚拟余热发电工艺过程场景中，制作监控余热发电生产过程中烧结矿传送速度、破碎机转动速度、鼓风装置转动速度、高低压蒸汽参数、余热锅炉参数的脚本；鼠标左键控制场景摄像机旋转脚本；鼠标滚轮控制场景的放大缩小、场景摄像机的上下移动脚本；参数传递控制三维模型位置、方向、删除、添加脚本：文本框显示脚本。

步骤1.5：将脚本附着于对应的三维余热发电工艺生产过程模型上，按照余热发电工业过程的工序串行、并行地将脚本融合在一起；在场景中添加摄像机、灯光、预置模型，并设置模型属性和父子关系；

步骤1.6：设计交互属性可更新的执行脚本，打包发布为可供人机交互操作界面调用的组件。

4.如权利要求1所述的一种面向余热发电的三维动态监控系统的建立方法，其特征在于：所述步骤2中，后台余热发电工业过程的数据模型用于反映高压蒸汽温度和压力、低压蒸汽温度和压力、高压接近点和节点温差、低压接近点和节点温差、以及余热发电系统的发电功率和余热锅炉效率之间的特性关系。

5.如权利要求1或4所述的一种面向余热发电的三维动态监控系统的建立方法，其特征在于：所述步骤2的具体实现方法如下：将高压蒸汽温度和压力、低压蒸汽温度和压力、高压接近点温差和节点温差、低压接近点温差和节点温差作为实时输入参数变量，将余热锅炉效率、系统发电功率作为过程指标，建立后台余热发电数据和计算模型。

6.如权利要求5所述的一种面向余热发电的三维动态监控系统的建立方法，其特征在于：所述步骤2中，采用支持向量机的学习方法对已有工业数据进行机器学习，该学习方法在MATLAB中进行打包，在Visual Studio中进行调用，进行余热发电工业过程指标的预测。