一种供浆管道状态识别方法及装置与流程

本发明涉及供浆管道状态识别，具体涉及一种供浆管道状态识别方法及装置。

背景技术：

1、在“石灰石-石膏”湿法脱硫工艺中，石灰石供浆系统是保持吸收塔浆液质量及脱硫效率的重要因素，而当石灰石供浆系统的供浆管道发生堵塞或泄漏等情况时，会影响石灰石供浆系统的正常运行。因此，需要对供浆管道进行状态识别。

2、目前，通过从供浆管道的历史参考样本中学习规律，并利用这些规律找到历史数据参数和供浆管道状况之间的内在关系，后续，使用该内在关系和实时采集的供浆管道数据参数，识别供浆管道的堵塞情况。

3、然而，上述技术方案，由于其计算量大，使得该方案的识别效率低，且该方案难以直接应用于无法实现大量计算的工业控制机，例如plc(可编程逻辑控制器，programmablelogic controller)和dcs(集散控制系统，distributed controlsystem)等，使其应用场景有限。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种供浆管道状态识别方法及装置。

2、本发明的技术方案如下：

3、本发明提供了一种供浆管道状态识别方法，包括：

4、获取供浆管道的n维检测数据；所述n维检测数据中包含所述供浆管道在n个不同时刻下的指定参数值；

5、令所述n维检测数据乘以预设转换矩阵，得到目标向量；所述预设转换矩阵根据第一矩阵和第二矩阵计算出；所述第一矩阵中包含所述供浆管道在n个管道状态下的n维检测数据样本；所述第二矩阵中包含所述n个管道状态在m维空间中的坐标；其中，m≥n-1，n≥2；

6、根据所述目标向量和所述n个管道状态在m维空间中的坐标，确定所述供浆管道的状态。

7、可选的，所述m维空间被划分为两两相邻且互不重叠的n个分区，每个分区代表一种管道状态；任意一个管道状态的坐标位于该任意一个管道状态的分区的中心线上；各个所述坐标对应的向量模长相等；所述分区的中心线是指到该分区的各个分区边界的垂直距离均相等的点所形成的线；

8、所述根据所述目标向量和所述n个管道状态在m维空间中的坐标，确定所述供浆管道的状态，具体包括：

9、若所述目标向量的向量方向与目标管道状态的坐标对应的向量方向重合，则确定所述供浆管道的状态为所述目标管道状态；所述目标管道状态为所述n个管道状态中的一个管道状态；

10、若所述目标向量的向量方向与所述n个管道状态的坐标对应的向量方向均不重合，则确定所述供浆管道的状态为距离所述目标向量最近的坐标对应的管道状态，且有往距离所述目标向量次最近的坐标对应的管道状态转移的倾向。

11、可选的，所述根据所述目标向量和所述n个管道状态在m维空间中的坐标，确定所述供浆管道的状态，具体包括：

12、令所述目标向量除以自身模长，得到所述目标向量的单位向量坐标；

13、分别计算所述单位向量坐标与所述n个管道状态的坐标之间的距离值；所述坐标对应的向量模长为1；

14、若各个所述距离值中的最小距离值为0，则定所述供浆管道的状态为所述最小距离值对应的管道状态；

15、若各个所述距离值中的最小距离值不为0，则定所述供浆管道的状态为所述最小距离值对应的管道状态，且有往各个所述距离值中的次小距离值对应的管道状态转移的倾向。

16、可选的，所述指定参数值为供浆管道泵的电流、供浆管道的管道压力、或供浆管道的管道流量。

17、可选的，所述获取供浆管道的n维检测数据之前，本法的方法还包括：

18、获取用户发送的第一矩阵；所述第一矩阵中包含预设管道状态模拟设备在n个管道状态下的n维检测数据样本；所述n维检测数据样本中包含所述预设管道状态模拟设备在n个不同时刻下的指定参数值；

19、获取用户发送的所述第二矩阵；

20、根据所述第一矩阵和所述第二矩阵计算所述预设转换矩阵。

21、可选的，一个管道状态对应多个n维检测数据样本，且各个管道状态对应的n维检测数据样本的数量相同或不同。

22、可选的，所述根据所述第一矩阵和所述第二矩阵计算所述预设转换矩阵，具体包括：

23、根据如下计算公式，计算所述预设转换矩阵：

24、b＝(at*a)-1*at*c

25、其中，b为所述预设转换矩阵；a为所述第一矩阵；c为所述第二矩阵。

26、可选的，所述n维检测数据样本为在预设管道状态模拟设备的供浆管道泵启动过程中获取的数据。

27、可选的，所述n个管道状态包括正常、堵塞和泄露中的至少两种。

28、本发明还提供了一种供浆管道状态识别装置，包括：

29、获取检测数据模块，用于获取供浆管道的n维检测数据；所述n维检测数据中包含所述供浆管道在n个不同时刻下的指定参数值；

30、计算目标向量模块，用于令所述n维检测数据乘以预设转换矩阵，得到目标向量；所述预设转换矩阵根据第一矩阵和第二矩阵计算出；所述第一矩阵中包含所述供浆管道在n个管道状态下的n维检测数据样本；所述第二矩阵中包含所述n个管道状态在m维空间中的坐标；其中，m≥n-1，n≥2；

31、识别管道状态模块，用于根据所述目标向量和所述n个管道状态在m维空间中的坐标，确定所述供浆管道的状态。

32、本发明采用上述技术方案，具备如下有益效果：

33、一种供浆管道状态识别方法，包括：获取供浆管道的n维检测数据；所述n维检测数据中包含所述供浆管道在n个不同时刻下的指定参数值；令所述n维检测数据乘以预设转换矩阵，得到目标向量；所述预设转换矩阵根据第一矩阵和第二矩阵计算出；所述第一矩阵中包含所述供浆管道在n个管道状态下的n维检测数据样本；所述第二矩阵中包含所述n个管道状态在m维空间中的坐标；其中，m≥n-1，n≥2；根据所述目标向量和所述n个管道状态在m维空间中的坐标，确定所述供浆管道的状态。基于此，由于计算转换矩阵所需要的数据量小(每种管道状态仅需少数几组数据即可)，使得本申请识别效率高，且适用于plc和dcs等工业控制机，应用场景较广。

技术特征：

1.一种供浆管道状态识别方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述m维空间被划分为两两相邻且互不重叠的n个分区，每个分区代表一种管道状态；任意一个管道状态的坐标位于该任意一个管道状态的分区的中心线上；各个所述坐标对应的向量模长相等；所述分区的中心线是指到该分区的各个分区边界的垂直距离均相等的点所形成的线；

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标向量和所述n个管道状态在m维空间中的坐标，确定所述供浆管道的状态，具体包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述指定参数值为供浆管道泵的电流、供浆管道的管道压力、或供浆管道的管道流量。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取供浆管道的n维检测数据之前，还包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，一个管道状态对应多个n维检测数据样本，且各个管道状态对应的n维检测数据样本的数量相同或不同。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一矩阵和所述第二矩阵计算所述预设转换矩阵，具体包括：

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述n维检测数据样本为在预设管道状态模拟设备的供浆管道泵启动过程中获取的数据。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述n个管道状态包括正常、堵塞和泄露中的至少两种。

10.一种供浆管道状态识别装置，其特征在于，包括：

技术总结
本发明涉及一种供浆管道状态识别方法及装置，该方法包括：获取供浆管道的n维检测数据；所述n维检测数据中包含所述供浆管道在n个不同时刻下的指定参数值；令所述n维检测数据乘以预设转换矩阵，得到目标向量；所述预设转换矩阵根据第一矩阵和第二矩阵计算出；所述第一矩阵中包含所述供浆管道在N个管道状态下的n维检测数据样本；所述第二矩阵中包含所述N个管道状态在M维空间中的坐标；其中，M≥N‑1，N≥2；根据所述目标向量和所述N个管道状态在M维空间中的坐标，确定所述供浆管道的状态。基于此，本发明识别效率高，且能够适用于PLC和DCS等工业控制机，应用场景较广。

技术研发人员：曾水林,董庆武
受保护的技术使用者：福建龙净环保股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13