1.一种用于非对称配钢型钢混凝土柱的能源管理系统,包括多个传感器、控制单元以及混凝土搅拌生产单元,其中传感器包括温度传感器、电流传感器、转速传感器和油压传感器,控制单元包括数据处理单元、监控单元和决策单元,其特征在于:数据处理单元采集传感器所获得的各项监测参数,并通过综合评估公式对数据进行综合评估,综合评估公式的评估机制为:EZ=α1E1+α2E2+α3E3;
式中:EZ为搅拌综合评估值,E1为搅拌温度评估值,E2为搅拌电机评估值,E3为润滑油评估值,α1、α2及α3为权重系数,根据非对称配钢型钢混凝土柱生产厂的生产结构数据通过层次属性法获得;
数据处理单元进行综合评估后,利用搅拌综合评估值形成样本数据集,并对样本数据集进行标准化,将搅拌综合评估值的数值转化为[0,100]之间的得分值,对搅拌综合评估值进行分类评估;数据处理单元中搅拌温度评估值与生产非对称配钢型钢混凝土柱混凝土的搅拌环境温度正相关,搅拌温度评估值的公式为:E1=a×[1‑exp(‑b×Te)]/[c+d×ln(Te)];
式中:Te为搅拌环境温度,a、b、c以及d为正数,根据每个厂的生产具体情况进行调整;数据处理单元中搅拌电机评估值与生产非对称配钢型钢混凝土柱的搅拌电机电流正相关,与搅拌电机的转速负相关,搅拌电机评估值的评估机制为:式中:I为搅拌电机的电流测量值,n为搅拌电机的转速测量值,θ、μ、σ以及τ为常数,根据搅拌电机的使用情况进行调整;数据处理单元中润滑油评估值与润滑油油压正相关,与润滑油温度正相关,润滑油评估值的评估机制为:式中:py为润滑油的油压监测值,p0为润滑油标准油压,Ty为润滑油的温度监测值,T0为润滑油标准温度。
2.根据权利要求1所述的一种用于非对称配钢型钢混凝土柱的能源管理系统,其特征在于:数据处理单元中α1、α2及α3的获取方法包括如下步骤:步骤A1,确定决策问题和目标:构建非对称配钢型钢混凝土柱生产厂的生产结构数据中搅拌设备的参数监测数据,确定搅拌设备中搅拌温度、搅拌转速、搅拌电流、润滑油油压以及润滑油温度的权重问题;
步骤A2,构建指标体系:利用非对称配钢型钢混凝土柱生产厂的生产结构数据中搅拌设备的参数监测数据,构建搅拌评价体系,量化各个监测数据;
步骤A3,对指标进行层次排序:将搅拌设备的参数监测数据分为搅拌动力层次数据、搅拌环境层次数据以及搅拌润滑环境层次数据,并在每个层次中对各个因素进行排序;
步骤A4,确定层次权重:在进行层次排序后,需要确定搅拌动力层次数据、搅拌环境层次数据以及搅拌润滑环境层次数据中各个因素的权重,并找出搅拌温度、搅拌转速、搅拌电流、润滑油油压以及润滑油温度;
步骤A5,进行矩阵计算:利用矩阵计算方法进行属性层析法分析,在矩阵计算中,将搅拌温度、搅拌转速、搅拌电流、润滑油油压以及润滑油温度的指标体系转换为一个矩阵,对矩阵进行计算,获取最终的各个罗列因素权重,利用搅拌温度的权重作为α1,利用搅拌转速和搅拌电流的权重之和作为α2,利用润滑油油压和润滑油温度的权重之和作为α3。
3.根据权利要求1所述的一种用于非对称配钢型钢混凝土柱的能源管理系统,其特征在于:监控单元实时监测生产过程中的各项监测参数,并将监测结果传输至数据处理单元;
决策单元根据综合评估结果,对生产过程进行调整和优化,以达到减少能源消耗和提高生产效率的目的;混凝土搅拌生产单元根据决策单元的分析结果对生产设备系统的运行参数进行调整和优化。
4.根据权利要求3所述的一种用于非对称配钢型钢混凝土柱的能源管理系统,其特征在于:混凝土搅拌生产单元包括搅拌电机、搅拌罐、搅拌罐转轴的润滑系统以及润滑系统的温度调节模块和控制润滑油流量的电磁阀。
5.一种用于非对称配钢型钢混凝土柱的能源管理方法,用于实现权利要求1‑4任一项所述的一种用于非对称配钢型钢混凝土柱的能源管理系统的能源管理,其特征在于:包括如下步骤,步骤S1,定期获取搅拌电机的监测信息,并根据该信息确定搅拌电机自身结构的运行状态;
步骤S2,获取搅拌连接的搅拌罐转轴的润滑系统的监测信息,并根据润滑系统监测信息确定润滑油系统的运行状态;
步骤S3,获取混凝土搅拌生产单元的运行环境温度信息,并根据运行环境温度信息确定所处运行环境对混凝土搅拌生产单元能耗的影响程度;
步骤S4,根据搅拌电机的监测信息、润滑系统监测信息以及混凝土搅拌生产单元的运行环境温度信息综合分析混凝土搅拌生产单元的运行状态,确定每个采集时间段内混凝土搅拌生产单元的生产状态,并进行预警评级,且根据预警评级结果对混凝土搅拌生产单元的能耗进行分级预警。
6.根据权利要求5所述的一种用于非对称配钢型钢混凝土柱的能源管理方法,其特征在于:搅拌综合评估值进行分类评估的方法包括如下步骤,步骤B1,利用搅拌综合评估值的历史监测数值创建样本数据库,获取样本数据库的均值、方差和标准差;
步骤B2,将样本数据库中的数值利用均值和标准差进行标准化,标准化的公式为其中Zb为EZ的标准化参量,s为样本数据库的均值,ω为样本数据库的标准差;
步骤B3,将标准化参量转化为百分制得分,转化的公式为:
式中: 为标准化参量的百分制得分;
步骤B4,对百分制得分进行分级,分级的方式为:
当 时,搅拌综合评估值的评估等级为一级;
当 时,搅拌综合评估值的评估等级为二级;
式中: 为搅拌综合值百分制得分的最小值, 为搅拌综合值百分制得分
的最大值,且搅拌综合评估值一级的能耗预警等级大于二级的能耗预警等级。