[实用新型]一种基于LoRa无线测控技术的铝电解槽况诊断系统

说明书

本实用新型涉及一种基于LoRa无线测控技术的铝电解槽况诊断系统，涉及自动诊断领域，包括无线监测子系统，槽控机子系统，分析化验子系统，运维服务器以及通信网络；所述无线监测子系统在线监测铝电解槽壳工艺参数并发送给所述运维服务器；所述槽控机子系统和所述分析化验子系统提供所述其它铝电解槽物理类工艺参数以及化学类工艺参数并发送给所述运维服务器；所述运维服务器可将接收到的上述工艺参数进行数据存储、统计查询、智能分析、学习纠正、评估诊断和危险预警。本实用新型能够适应铝电解槽生产环境和有效提供铝电解槽况智能诊断并发出预警，具有防磁、适高温、低功耗、多参数无线监测、自学习纠错和智能诊断预警等特性。

技术领域

本实用新型涉及自动诊断领域，尤其涉及一种基于LoRa无线测控技术的铝电解槽况诊断系统。

背景技术

近些年，随着物联网、自动控制和人工智能等技术的进步，自动检测技术得到了快速发展，自动检测的技术提升往往伴随着工业自动化程度的提高和生产工艺的改进，对工业生产和安全有着重要影响和经济意义。

但是对于电解铝，由于生产工艺和环境的复杂性和特殊性，使得针对铝电解槽的工艺检测总体上自动化程度还不是很高，许多还处于人工方式，而基于工艺检测的槽况诊断也基本停留在人工识别的层面。

对于铝电解槽况诊断，大致可分为诊断系统(硬件)和诊断方法(软件) 两个技术方面；首先，铝电解槽的诊断系统大多采用有线通信和槽控机、化学分析加人工检测的传统方法，虽然也有个别针对单一参数设计专用检测设备的技术探讨，但这对于铝电解槽的整体自动检测水平的影响还不是很大。近年来，随着无线通信的发展，针对铝电解槽的无线监测已成为话题。但由于受强磁场、槽壳林立和多物理场融合的环境影响，无线监测对防磁、高传输能力和低功耗的要求很高，这就限制了它的的应用。因此，现有的铝电解槽况诊断系统还很少具有无线监测功能，更难见到多参数的无线监测。事实上，对于诸如铝电解槽槽壳温度和阴极电流等重要测试，目前还基本处于人工巡检的传统方式。

另外，这些技术的有线布网对于铝电解槽环境既不适合也不允许；其次对于诊断方法，目前的技术大多限于对传统的数据处理方法的简单利用，比如核主元分析、特征子空间矩阵分析和最大简约法等。可实际上，由于受人工检测、重大工艺变化和槽况不同等诸多因素的影响，工艺参数及之后的诊断结果都会具有不确定性和误差，但是现有的技术大都不具备校验和纠错功能。

基于上述原因，我们提出了一种基于LoRa无线测控技术的铝电解槽况诊断系统及方法，该系统在延用传统槽控机、人工检测和分析化验获取工艺参数的基础上还提供基于低功耗LoRa的多参数无线监测和在采用关系数据库和快速原型法得到专家诊断的架构下还提供基于事件跟踪的自学习纠错功能，以及提供铁质外壳防磁和柔性夹具无损安装等环境匹配技术，因此能够适应铝电解槽生产环境和有效提供铝电解槽况智能诊断并发出预警，具有防磁、适高温、低功耗、多参数无线监测、自学习纠错和智能诊断预警等特性。但是目前这种技术尚未出现。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于LoRa无线测控技术的铝电解槽况诊断系统，其能够适应铝电解槽生产环境和有效提供铝电解槽况智能诊断并发出预警，具有防磁、适高温、低功耗、多参数无线监测、自学习纠错和智能诊断预警等特性。。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种基于LoRa无线测控技术的铝电解槽况诊断系统，其特征在于，包括无线监测子系统，槽控机子系统，分析化验子系统，运维服务器以及通信网络；其中，所述无线监测子系统用于在线监测铝电解槽槽壳工艺参数并通过所述通信网络发送给所述运维服务器；所述槽控机子系统用于提供除所述铝电解槽槽壳工艺参数之外的其它铝电解槽物理类工艺参数并通过所述通信网络发送给所述运维服务器；所述分析化验子系统用于提供铝电解槽化学类工艺参数并通过所述通信网络发送给所述运维服务器；所述运维服务器可将接收到的上述工艺参数进行数据存储、统计查询、智能分析、学习纠正、评估诊断和危险预警。