一种副枪数据智能化管理系统的制作方法

本发明属于钢铁自动冶炼技术领域，尤其涉及一种副枪数据智能化管理系统。

背景技术：

副枪数据处理系统广泛应用于各大钢厂自动炼钢系统，它对转炉炼钢吹炼过程中的钢水温度、氧含量、碳含量及钢水液面等参数进行测量和控制，按照钢种要求及时、有效地控制并调整钢水温度和钢水成分，是保证转炉计算机自动化炼钢的重要条件，同时也是确保钢水品种与质量的重要手段。

随着大数据时代的来临，智能制造的崛起，实现高效沟通的信息系统全面整合，成为决定其市场地位的关键点之一。面对这新技术和新智能所喷发出的活力和生机，给工业智能化带来了无限的想象空间。我们如何将物联网服务引入工业领域，并以其全新的理念引领工业信息化发展到更高的阶段，是全球工业所面临的挑战，也是生产方式变革的主要方向。

随着工厂智能化地不断发展，数据量在不断扩大，在全国范围内大型钢厂自动炼钢系统应用数量也在不断增加。就目前应用现状而言，各钢厂副枪数据系统所产生的数据分散、孤立，形成一座座信息孤岛，信息资源无法共享、沟通。

技术实现要素：

本发明的发明目的是：为了解决现有技术中副枪数据系统形成信息孤岛、信息资源无法共享沟通等问题，本发明提出了一种副枪数据智能化管理系统。

本发明的技术方案是：一种副枪数据智能化管理系统，包括：

副枪数据采集子系统，用于采集副枪数据，对副枪数据分析处理后进行显示，同时将副枪数据上传至数据库服务器；

数据库服务器，用于接收并存储副枪数据采集子系统上传的副枪数据，根据Web应用服务器发出的控制命令对存储的副枪数据进行检索和修改操作，并将操作结果反馈至Web应用服务器；

Web应用服务器，用于接收远程控制子系统发出的控制请求和数据库服务器反馈的操作结果，根据控制请求向数据库服务器发送控制指令，并向远程控制子系统反馈操作结果；

及远程控制子系统，用于向Web应用服务器发送控制请求，接收Web应用服务器反馈的操作结果。

进一步地，所述副枪数据采集子系统包括多个数据采集单元、与数据采集单元连接的嵌入式主机及与嵌入式主机连接的客户机；所述数据采集单元用于采集副枪数据并传输至嵌入式主机；所述嵌入式主机用于接收副枪数据并进行分析处理，将处理后的副枪数据传输至客户机；所述客户机用于接收处理后的副枪数据并进行显示。

进一步地，所述嵌入式主机对副枪数据进行分析处理具体为：根据副枪数据中的测量温度和氧电势计算钢水的熔池温度、结晶温度、氧电势、碳含量参数。

进一步地，所述客户机通过TCP及UDP通信方式与嵌入式主机进行数据通讯。

进一步地，所述副枪数据采集子系统中各客户机之间采用以太网接口进行数据通讯。

进一步地，还包括PLC设备，所述副枪数据采集子系统采用PROFIBUS DP总线方式与PLC设备进行数据通讯。

进一步地，所述数据库服务器采用Oracle数据库。

进一步地，所述Web应用服务器在tomcat部署app应用程序，并设置app服务自启动。

进一步地，所述远程控制子系统包括PC端、移动端及无线访问端；所述PC端、移动端及无线收发端均直接与因特网连接。

进一步地，所述无线访问端还与PC端和移动端无线连接。

本发明的有益效果是：本发明利用副枪数据采集子系统采集副枪数据，为保证副枪测量探头的质量提供了可靠保证，便于品质管理、实时质量跟踪，使探头质量溯源变得有据可依；同时利用远程控制子系统进行远程监控，实用性强、可靠性高、覆盖面广、灵活性强，具有良好的可扩展性，建设成本少，系统的传输容量大；本发明可以建立好的数据采集和处理系统，其超工业级设计，特别适合工业领域，在智能工厂及大数据的发展趋势下，实现了副枪数据智能化管理，大大减少人工维护成本，缩减设备故障处理时间，提高生产效率。

附图说明

图1是本发明的副枪数据智能化管理系统结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，为本发明的副枪数据智能化管理系统结构示意图。一种副枪数据智能化管理系统，包括：

副枪数据采集子系统，用于采集副枪数据，对副枪数据分析处理后进行显示，同时将副枪数据上传至数据库服务器；

数据库服务器，用于接收并存储副枪数据采集子系统上传的副枪数据，根据Web应用服务器发出的控制命令对存储的副枪数据进行检索和修改操作，并将操作结果反馈至Web应用服务器；

Web应用服务器，用于接收远程控制子系统发出的控制请求和数据库服务器反馈的操作结果，根据控制请求向数据库服务器发送控制指令，并向远程控制子系统反馈操作结果；

及远程控制子系统，用于向Web应用服务器发送控制请求，接收Web应用服务器反馈的操作结果。

本发明的副枪数据采集子系统包括多个数据采集单元、分别与数据采集单元连接的多个嵌入式主机及分别与嵌入式主机连接的多个客户机。

数据采集单元用于采集副枪数据并传输至嵌入式主机，实现复合探头信号输入。本发明对钢厂的探头测量参数进行智能化处理，根据各钢厂各炉次、班次所使用探头的出厂唯一识别标识，通过探头测量结果分析、探头质量报告溯源探头质量指标，发现探头质量问题便于及时纠正，在保证自动炼钢系统的准确性和可靠性的同时，实现探头品质管理，减少质量问题，真正做到有据可依，有源可溯，为探头生产线高效、高质运行提供保障。

嵌入式主机用于接收副枪数据并进行分析处理，具体为根据副枪数据中的测量温度和氧电势，利用预设计算模型计算钢水的熔池温度、结晶温度、氧电势、碳含量等参数，再将处理后的副枪数据即计算得到的参数数据传输至客户机；这里客户机与嵌入式主机之间通过TCP及UDP通信方式进行数据通讯。

客户机用于接收处理后的副枪数据并进行显示，实现实时数据传输及平台测量数据显示；各个客户机之间采用以太网接口进行数据通讯，客户机收到数据的同时通过以太网将数据上传至数据服务器，以实现分布数据集中管理。

优选的，本发明还包括PLC设备，所述副枪数据采集子系统采用PROFIBUS DP总线方式与PLC设备进行数据通讯，实现PLC设备控制及数据传输功能。

本发明考虑到数据安全性、可靠性、稳定性、扩展性、处理能力、资源利用率等问题，以及Oracle的特点，将数据库服务器采用Oracle数据库处理数据。本发明在Oracle中引入了共享SQL和多线索服务器体系结构，在减少数据库的资源占用同时增强了数据库的能力，使之在低档软硬件平台上用较少的资源就可以支持更多的用户，而在高档平台上可以支持成百上千个用户，从而满足用户的实际需求；而且利用Oracle的分布式数据库能力，使用户可通过网络较方便地读写远端数据库里的数据，同时也具有良好的移植性。本发明的数据库服务器的功能为：数据库管理，实现系统配置与管理、数据存取与更新、数据完整性和数据安全性管理；数据检索及修改；数据导入、导出管理，数据库结构维护、数据恢复功能和性能监测；数据库并行运行，由于在同一时间，访问数据库的用户不止一个，所以数据库服务器必须支持并行运行机制，处理多个事件的同时发生。

本发明的Web应用服务器在tomcat部署app应用程序，实现显示逻辑功能，提供系统操作权限设置、远程实时数据查询、历史数据检索、系统远程维护等服务。由于Web应用服务器平台操作简单，因此设置app服务自启动。本发明的Web应用服务器的功能为：设备在线状态检测，心跳机制，系统自动校时，系统参数配置，操作权限设置，实时数据监测，历史数据检索，数据分析，数据报表统计、查询及导出，系统性能检测及分析，探头测量结果分析，探头质量报告。

本发明的远程控制子系统包括PC端、移动端及无线访问端；所述PC端、移动端及无线收发端均直接与因特网连接，无线访问端还分别与其它PC端和移动端无线连接。用户可以在远程控制子系统通过浏览器远程设置用户权限，提供不同的操作级别，分别实现不同的操作内容，实现远程参数调整及远程维护。

本发明无需再建设投入费用，在不影响原系统使用情况下，支持独立升级，只需要升级软件系统，无需铺设电缆或者投入大量人力物力，技术人员操作简单。不仅可以查询实时测量数据、检索历史数据、进行相关报表操作以外，还可以实时了解全国各大钢厂转炉运行情况及探头测量信息、远程配置系统参数、监测系统性能及分析问题，只需要在远程控制子系统通过浏览器登录，用户即可通过数据就能及时判断各钢厂系统问题，远程调整系统参数，不需要在各大钢厂特别增设系统维护岗位，远程即可实现系统诊断和维护，大大缩减系统故障时间，减少了人工成本和维护费用。

本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。