[发明专利]一种基于云平台的转炉炼钢在线监控和预警系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于云平台的转炉炼钢在线监控和预警系统及方法。该系统包括环境信息采集与处理系统、云端平台和用户移动终端，其中环境信息采集与处理系统由各个企业节点组成，每个企业节点包括工控机、通信模块、监测模块、执行机构、显示屏和报警装置；云端平台包括云服务器、云数据库和云对象存储服务。方法为：监测模块监测转炉炼钢生产过程中的各个参数值，通信模块将监测数据上传至云端平台；云服务器进行数据分析处理后将监控参数存储至云数据库，用户通过终端设备访问网站进行在线监控；若有参数出现异常则网站进行报警，若无人对报警情况进行处理，则自动关闭相应生产设备。本发明降低了事故发生几率，提高了企业科学智能管理水平。

技术领域

本发明涉及转炉炼钢及远程在线监控技术领域，特别是一种基于云平台的转炉炼钢在线监控和预警系统及方法。

背景技术

由于云平台具备稳定性好、安全性高、实时性强等特点，而被广泛应用于各类工业场合。云平台是基于物联网的新兴模式，物联网的应用离不开云平台提供的技术与资源支持，云平台技术与物联网技术经常同时出现，互相交融。云平台技术在实际应用中具有大规模、虚拟化、成本低、可扩展性、提供按需服务的优点，物联网又有高度的实时性、自动化、能够提供良好的用户体验的优点。

在整合云平台技术与物联网技术之后，远程监控系统就兼有两者的优点，在使用云平台技术提供的大量低成本的公共资源基础服务上，对比传统的监控系统，基于云平台和物联网技术的监控系统拥有能提供良好的用户服务、柔性化设计、成本低、可拓展的特点。

转炉炼钢是近年来新兴的炼钢技术，与平炉炼钢相比，转炉炼钢速度更快，更节约能源，成本更低，因此从被提出以来就被人们广泛接受并普遍使用，其中重要的环节为终点碳含量和温度的判断和预报。目前大部分方法采用神经网络来建立预测模型，但基于神经网络的模型的主要问题是建模求解过程中容易陷入局部最小，导致模型精度不高。一种新兴模型是孪生支持向量回归机(TSVR)算法，该方法能够利用实际的工业数据建立系统的预测模型。同时，转炉炼钢过程也存在各种各样的安全隐患，容易发生安全事故，能够对生产过程进行有效实时监控是十分有必要的。

目前，大部分企业转炉炼钢生产过程缺乏科学、系统的实时监控系统，在安监局集中监管和管理方面更是没有成型的系统，当前的监管方式已落后其他行业。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提升行业的智能管理水平、减小事故发生几率、保证安全生产的基于云平台的转炉炼钢在线监控和预警系统及方法。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种基于云平台的转炉炼钢在线监控和预警系统，包括用户移动终端、云端平台和环境信息采集与处理系统；

所述用户移动终端包括移动终端和PC；

所述云端平台包括云服务器ECS、云数据库和云对象存储；

所述环境信息采集与处理系统由多个企业节点组成，每个企业节点包括工控机，与工控机相连的通信模块、执行机构、显示屏、报警装置，以及与工控机和通信模块相连的监测模块。

进一步地，所述云服务器ECS中运行的程序包括与各企业节点进行数据交互的数据交互程序、Web站点后台程序和数据库数据维护程序；

所述数据交互程序，用于与各企业节点的数据交互以及进行数据分析处理；

所述Web站点后台程序，用于用户在Web浏览器中对系统进行远程访问以及对各企业节点进行管理；

所述数据库数据维护程序，用于对云数据库中存储的历史监测数据进行维护，包括数据备份和删除设定期限外的数据。

进一步地，所述监测模块包括控制器、视频监控摄像头和传感器组；所述通信模块包括网关和4G无线通信模块，其中网关用于传输视频监控摄像头的视频信息，4G无线通信模块用于传输传感器组监测的环境数据。