一种隔爆变频器控制系统的制作方法

本发明属于煤矿设备应用领域，涉及变频器控制技术，具体是一种隔爆变频器控制系统。

背景技术：

1、随着现在煤矿的规模越来越大，自动化程度越来越高，需要大量的大功率的电气设备，而随着功率增大对于一些设备其原来的控制和使用方式也随之发生了很大的变化，隔爆变频器就是一款为煤矿等高危环境下使用的变频器。隔爆变频装置主要用于有甲烷和煤尘矿井下，露天煤矿，冶金矿山，港口码头，选煤厂，发电厂等重负荷传动设备的就地和远程控制、

2、变频器属于器件装置，振动是对电子器件造成机械损伤的主要原因，对于振动冲击较大的场合，应采用橡胶等避振措施；潮湿、腐蚀性气体及尘埃等将造成电子器件生锈、接触不良、绝缘降低而形成短路，作为防范措施，应对控制板进行防腐防尘处理，并采用封闭式结构；温度是影响电子器件寿命及可靠性的重要因素。

3、为此，提出一种隔爆变频器控制系统。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种隔爆变频器控制系统，该一种隔爆变频器控制系统解决了对隔爆变频器使用环境进行监测的问题。

2、为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例提出一种隔爆变频器控制系统，包括云平台，以及与之相连接的数据采集模块、数据处理模块、智能控制模块以及智能报警模块；各个模块之间基于数字信号进行信息交互；

3、所述数据采集模块用于监测隔爆变频器的设备信息和环境参数；其中，所述设备信息包括振动幅度，所述环境参数包括温度数据、湿度数据以及气体浓度；

4、并将所述环境参数发送至所述云平台，所述云平台将接收到的所述设备信息和所述环境参数进行数据存储；

5、所述数据处理模块用于对接收到的所述设备信息和所述环境参数进行处理，包括以下步骤：

6、所述数据处理模块接收所述设备信息和所述环境参数，并将所述振动幅度、所述温度数据、所述湿度数据以及所述气体浓度分别标记为ai、wi、si以及ci；

7、所述数据处理模块利用计算公式获取设备关联值，将所述设备关联值标记为sbi；

8、所述数据处理模块利用计算公式获取环境关联值，将所述环境关联值标记为hji；

9、所述数据处理模块利用计算公式获取监测提醒系数，将所述监测提醒系数标记为xsi；

10、所述数据处理模块设定第一监测提醒系数阈值和第二监测提醒系数阈值，并将所述监测提醒系数与所述第一监测提醒系数阈值和所述第二监测提醒系数阈值进行比较；其中，所述第一监测提醒系数阈值小于所述第二监测提醒系数阈值；

11、当所述监测提醒系数小于所述第一监测提醒系数阈值时，即隔爆变频器处于安全的工作状态和环境，所述数据处理模块不作处理；

12、当所述监测提醒系数大于等于所述第一监测提醒系数阈值且小于等于时所述第二监测提醒系数阈值时，所述数据处理模块发送一级预警信息至云平台；

13、当所述监测提醒系数大于所述第二监测提醒系数阈值时，所述数据处理模块发送二级预警信息至云平台；

14、所述云平台接收所述一级预警信息后，发送调控指令至所述智能控制模块，同时发送一级报警信号至所述报警模块；

15、所述智能控制模块接收所述调控指令后，获取对应的异常设备信息和环境参数，并将异常设备信息和环境参数整合为原始数据；

16、从智能控制模块获取设备调控模型；其中，所述设备调控模型基于人工智能模型建立；

17、将原始数据输入至设备调控模型内，获取对应的调控指令；

18、所述智能控制根据所述调控指令对隔爆变频器的环境进行调控；

19、所述报警模块生成预警信息，并将所述预警信息发送至对应的维修人员的智能终端；

20、所述云平台接收所述二级预警信息后，发送停止指令至所述智能控制模块，同时发送二级报警信号至所述报警模块；

21、所述智能控制模块接收所述停止指令后，控制隔爆变频器停止工作；

22、所述报警模块接收所述二级报警信号后，生成异常信息，并将所述异常信息发送至对应的维修人员的智能终端。

23、优选的，所述温度数据为隔爆变频器处于工作状态时环境温度的峰值；所述湿度数据为隔爆变频器处于工作状态时环境湿度的平均值；所述气体浓度为隔爆变频器处于工作状态时环境气体浓度的峰值。

24、优选的，所述数据采集模块在采集获取所述设备信息和所述环境参数时，采用周期性采集的方式，且采集的周期由云平台进行设定；且在将设备信息发送至云平台时，对采集的周期进行编号，标记为i，i的取值为1,2,3……i，i为采集的总次数。

25、优选的，所述设备关联值的计算公式为：

26、式中，ε为设备修正因子，且ε∈(0,1)。

27、优选的，所述环境关联值的计算公式为：

28、式中，α、β以及γ分别为温度修正系数、湿度修正系数以及浓度修正系数，且α、β以及γ均为大于零的实数。

29、优选的，所述监测提醒系数的计算公式为：xsi＝a×sbi+b×hji；

30、式中，a和b分别为设备关联值和环境关联值的影响系数，且a和b均为大于0的实数，a+b＝1。

31、优选的，基于人工智能模型建立所述设备调控模型，包括：

32、从智能控制模块获取标准训练数据；

33、通过标准训练数据对人工智能模型进行训练，将训练完成的人工智能模型标记为设备调控模型。

34、优选的，所述智能终端包括智能手机和电脑。

35、优选的，所述云平台与所述数据处理模块通信和/或电气连接；

36、所述云平台与所述数据处理模块通信和/或电气连接；

37、所述云平台与所述智能控制模块通信和/或电气连接；

38、所述云平台与所述智能报警模块通信和/或电气连接。

39、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

40、本发明通过数据采集模块监测隔爆变频器的设备信息和环境参数；数据处理模块对接收到的设备信息和环境参数进行处理，获取监测提醒系数，设定第一监测提醒系数阈值和第二监测提醒系数阈值，并进行比较；获取一级预警信息和二级预警信息；智能控制模块根据一级预警信息获取对应的调控指令并根据调控指令对隔爆变频器的环境进行调控；报警模块根据一级预警信息生成预警信息；智能控制模块根据二级预警信息控制隔爆变频器停止工作；报警模块根据二级预警信息生成异常信息；实现了对隔爆变频器的工作状态和环境进行监测并及时处理，防止隔爆变频器因外界因素导致设备异常，提高了设备使用效率。

技术特征：

1.一种隔爆变频器控制系统，其特征在于，包括云平台，以及与之相连接的数据采集模块、数据处理模块、智能控制模块以及智能报警模块；各个模块之间基于数字信号进行信息交互；

2.根据权利要求1所述的一种隔爆变频器控制系统，其特征在于，所述温度数据为隔爆变频器处于工作状态时环境温度的峰值；所述湿度数据为隔爆变频器处于工作状态时环境湿度的平均值；所述气体浓度为隔爆变频器处于工作状态时环境气体浓度的峰值。

3.根据权利要求1所述的一种隔爆变频器控制系统，其特征在于，所述数据采集模块在采集获取所述设备信息和所述环境参数时，采用周期性采集的方式，且采集的周期由云平台进行设定；且在将设备信息发送至云平台时，对采集的周期进行编号，标记为i，i的取值为1,2,3……i，i为采集的总次数。

4.根据权利要求1所述的一种隔爆变频器控制系统，其特征在于，所述设备关联值的计算公式为：

5.根据权利要求1所述的一种隔爆变频器控制系统，其特征在于，所述环境关联值的计算公式为：

6.根据权利要求1所述的一种隔爆变频器控制系统，其特征在于，所述监测提醒系数的计算公式为：xsi＝a×sbi+b×hji；

7.根据权利要求1所述的一种隔爆变频器控制系统，其特征在于，基于人工智能模型建立所述设备调控模型，包括：

8.根据权利要求1所述的一种隔爆变频器控制系统，其特征在于，所述智能终端包括智能手机和电脑。

9.根据权利要求1所述的一种隔爆变频器控制系统，其特征在于，所述云平台与所述数据处理模块通信和/或电气连接；

技术总结
本发明公开了一种隔爆变频器控制系统，涉及变频器控制技术领域，解决了对隔爆变频器使用环境进行监测的技术问题；通过数据采集模块监测隔爆变频器的设备信息和环境参数；数据处理模块对接收到的设备信息和环境参数进行处理；获取一级预警信息和二级预警信息；智能控制模块根据一级预警信息获取对应的调控指令并根据调控指令对隔爆变频器的环境进行调控；报警模块根据一级预警信息生成预警信息；智能控制模块根据二级预警信息控制隔爆变频器停止工作；报警模块根据二级预警信息生成异常信息；实现了对隔爆变频器的工作状态和环境进行监测并及时处理，防止隔爆变频器因外界因素导致设备异常，提高了设备使用效率。

技术研发人员：秦忠根,储榕,张冬杰,陈光,周浩,樊宗山,汪明剑
受保护的技术使用者：淮南万泰电子股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12