[发明专利]一种基于复杂事件处理和Petri网的泡沫浮选建模方法及系统

说明书

本公开提出了一种基于复杂事件处理和Petri网的泡沫浮选建模方法及系统，包括：将浮选过程事件进行分解，得到分解出的多个简单事件；浮选过程复杂事件模式构建：基于分解出的多个简单事件，构建控制浮选过程的多个复杂事件模式；基于得到的控制浮选过程的多个复杂事件模式，利用浮选生产流程中生产参数与浮选泡沫特征机理关系，使用Petri网构建相应的子模型，对子模型组合成泡沫浮选复杂事件处理模型。本公开所建立的模型的构建集合生产过程中的大量生产参数，解决了前人生产优化研究仅仅局限于图像处理分析或者过程控制的反馈控制的片面性，将多维数据集合起来，使用事件驱动的方式对浮选生产过程优化控制。

技术领域

本公开涉及信息处理技术领域，特别是涉及一种基于复杂事件处理和Petri网的泡沫浮选建模方法及系统。

背景技术

近年来，随着流处理技术的发展，复杂事件处理技术(Complex EventProcessing，CEP)引起了人们的关注，复杂事件处理的最有特色的地方是把数据流转化为事件流，用事件流的方式检测数据中异常行为和事件模式。CEP通过对各种来源提供的事件进行查询、过滤、转换，分析事件之间的关系，将简单事件聚合成复杂事件，对复杂事件进行实时监控。具体来说，就是以事件驱动模式的来提供实时服务，通过对复杂事件监控来提供管理和决策。当前在选矿企业工业生产的过程中，传感器收集的数据涉及工业生产过程的各个方面，基本实现了对业务流程各个环节的实时检测，由此产生的数据繁多并且复杂，如何从中获取潜在价值是当下流程工业业务流程优化亟待解决的问题。

Petri网是20世纪60年代由卡尔·A·佩特里在其博士论文中提出的，是用于描述事件和条件关系的网络。Petri网可以用简单图形表示系统中的并发、同步、因果等关系，因此在同步控制、生产系统和形式语言等建模中已得到广泛应用。当前Petri网技术扩展了对复杂系统的建模能力。为了方便使用Petri网进行复杂事件处理建模，首先对相关概念定义。

经典的Petri网是简单的过程模型，由两种节点：库所和变迁、有向弧、以及令牌等元素组成的。库所用圆形节点表示，变迁用方形节点表示，有向弧是库所和变迁之间的有向弧，令牌是库所中的动态对象，可以从一个库所移动到另一个库所。

在这一大背景下，利用现代信息技术，以智能生产和业务流程优化为核心，推进智能优化生产，这对促进我国流程工业提质增效、转型发展具有重大意义。目前，我国选矿企业存在着技术含量低、劳动密集、高资源消耗等鲜明缺点，选矿企业间竞争压力增大，生产条件日益严峻，工业生产制造转型升级迫在眉睫；另外，过去十几年我国互联网和计算机技术取得长足的进步，现代信息技术与物联网技术运用逐渐成熟，使得当前工业流程各个环节情况得到了前所未有的洞察，充分发挥这一优势，并将应用于业务流程优化，从而促进工业转型升级。

目前，我国选矿流程工业业务流程还存在许多问题：第一，生产计划调度与优化控制系统指令仍然依赖人工经验，难以保证准确性、可靠性和灵敏性；随着业务流程优化对复杂分析、精准判断和创新决策的要求越来越高，经验知识和工作人员对业务流程优化产生了更严峻的挑战。第二，逻辑形式上的流程控制，实时的监控控制并未形成，流程工业生产过程优化调控需要大量的实时信息，时间的延迟、控制上的不精确与滞后会导致业务流程优化效率低；生产过程通常采用分层模式，进行操作优化的前提是“稳态假设”，只能解决部分问题，不能根据实际过程的动态实时运行情况，从全局出发对业务流程进行优化和调控。第三，随着选矿企业的迅速发展，产生了大量的历史数据，但这些数据往往只用于生产状态跟踪以及设备故障检修，并没有成为改善业务流程优化的基础。