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专利号: 2024114343250
申请人: 江苏晶晶新材料有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-11-07
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种氧化铝生产厂区集散控制方法,其特征在于,包括:

依据DCS系统获取氧化铝厂区的各阶段的氧化铝生产仪器数据,对各阶段的所述氧化铝生产仪器数据进行实时监控,生成各阶段的第一氧化铝生产数据;

依据各阶段的所述第一氧化铝生产数据的间隔数据,获取第二氧化铝生产数据;将所述第一氧化铝生产数据和所述第二氧化铝生产数据进行异常对比;

若异常对比结果满足氧化铝异常阈值,则DCS系统继续监控分析;若所述异常对比结果不满足氧化铝异常阈值,则判断是否需要氧化铝异常特征分析;若需要,则将所述第一氧化铝生产数据和/或所述第二氧化铝生产数据进行异常特征分析,获取第一氧化铝异常特征数据;若不需要,则直接生成第二氧化铝异常特征数据;

依据所述第一氧化铝异常特征数据的对应阶段,将所述第一氧化铝异常特征数据进行所述对应阶段的异常故障归因分析,获取所述第二氧化铝异常特征数据;

通过所述第二氧化铝异常特征数据进行氧化铝自调节判断,若能够自调节,则依据所述第二氧化铝异常特征数据,DCS系统对所述氧化铝生产仪器数据采取对应的氧化铝自调节措施;若不能自调节,则将所述第二氧化铝异常特征数据发送给相关维护人员进行调节。

2.根据权利要求1所述的一种氧化铝生产厂区集散控制方法,其特征在于依据氧化铝生产阶段和氧化铝生产阶段仪器生成对应的阶段标签数据和仪器编号,按照所述仪器编号生成对应的数据库并依据采集时间T将所述氧化铝生产仪器数据进行排序,仪器生产完成后存储所述氧化铝生产仪器数据并标注对应的所述阶段标签数据,得到所述第一氧化铝生产数据。

3.根据权利要求1所述的一种氧化铝生产厂区集散控制方法,其特征在于,所述氧化铝异常阈值的异常对比包括:

所述氧化铝异常阈值包括第一氧化铝参考阈值和第二氧化铝参考阈值区间;通过所述第一氧化铝生产数据和氧化铝生产参考标准数据获取第一氧化铝相似度;若所述第一氧化铝相似度大于所述第一氧化铝参考阈值,则为没有异常;若第一氧化铝相似度小于所述第一氧化铝参考阈值,则为发生异常;若所述第二氧化铝生产数据在所述第二氧化铝参考阈值区间内,则为没有异常;若所述第二氧化铝生产数据在所述第二氧化铝参考阈值区间外,则为发生异常;若所述第一氧化铝生产数据和/或第二氧化铝生产数据存在数据缺失,则为发生异常,判断不需要进行所述氧化铝异常特征分析,并输出所述第二氧化铝异常特征数据。

4.根据权利要求2或3所述的一种氧化铝生产厂区集散控制方法,其特征在于所述第一氧化铝相似度通过氧化铝时序相似度对比计算获取,所述氧化铝时序相似度对比计算包括:依据所述第一氧化铝生产数据的阶段标签数据调用对应阶段的氧化铝生产参考标准数据;以n作为纵轴,m作为横轴,建立n*m的映射网格;

所述第一氧化铝生产数据沿所述纵轴的方向进行映射;所述氧化铝生产参考标准数据沿所述横轴的方法进行映射,将所述第一氧化铝生产数据和所述氧化铝生产参考标准数据通过动态路径计算映射到n*m的所述映射网格上,获取第一氧化铝相似路径;

所述氧化铝生产参考标准数据沿所述纵轴和横轴方向进行映射,通过动态路径计算映射到n*m的所述映射网格上,获取第二氧化铝相似路径;将所述第一氧化铝相似路径和所述第二氧化铝相似路径映射至同一个n*m的所述映射网格,并将所述第一氧化铝相似路径和所述第二氧化铝相似路径的数据标准化计算后,再计算欧式距离,获取所述第一氧化铝相似度。

5.根据权利要求1所述的一种氧化铝生产厂区集散控制方法,其特征在于,所述第一氧化铝异常特征数据获取包括:

所述第一氧化铝异常特征数据通过氧化铝生产异常模型获取;所述氧化铝生产异常模型包括氧化铝生产数据输入单元、氧化铝生产特征提取单元、氧化铝生产异常识别单元、氧化铝生产异常预测评估单元和氧化铝异常数据输出单元;

所述氧化铝生产数据输入单元将所述第一氧化铝生产数据进行生产时序数据预处理,生成氧化铝生产输入数据;所述氧化铝生产特征提取单元提取所述氧化铝生产输入数据的特征,生成氧化铝生产特征数据;将所述氧化铝生产特征数据输入到所述氧化铝生产异常识别单元中,与氧化铝参考异常数据进行对比,生成氧化铝异常形态数据和氧化铝异常数据;

所述氧化铝生产异常预测评估单元通过所述氧化铝生产输入数据预测所述第二氧化铝生产数据,生成第二氧化铝预测数据;将所述第二氧化铝预测数据和所述第二氧化铝生产数据进行对比评估,生成氧化铝预测评估数据;所述氧化铝异常数据输出单元根据所述氧化铝异常形态数据、所述氧化铝异常数据和所述氧化铝预测评估数据的生成结果,输出对应数据。

6.根据权利要求5所述的一种氧化铝生产厂区集散控制方法,其特征在于,将所述第一氧化铝异常特征数据进行所述对应阶段的异常故障归因分析,获取所述第二氧化铝异常特征数据包括:获取所述氧化铝异常形态数据和所述氧化铝异常数据的阶段标签数据;依据所述阶段标签数据调用对应的氧化铝生产仪器问题聚类模型;

依据所述氧化铝异常形态数据和氧化铝异常数据均值获取第一聚类问题标签;依据所述氧化铝异常形态数据和氧化铝异常数据持续时间获取第二聚类问题标签;依据所述氧化铝异常形态数据和氧化铝异常数据发生时间获取第三聚类问题标签;

分析所述第一聚类问题标签、所述第二聚类问题标签和所述第三聚类问题标签的子集; 若存在唯一子集,则依据唯一所述子集获取氧化铝生产聚类问题标签;若存在多个子集,则依据多个所述子集获取氧化铝生产聚类问题标签;若不存在子集,则依据所述第一聚类问题标签、所述第二聚类问题标签、所述第三聚类问题标签和不存在子集结果生成所述氧化铝生产聚类问题标签;所述氧化铝生产聚类问题标签为所述第二氧化铝异常特征数据。

7.根据权利要求1所述的一种氧化铝生产厂区集散控制方法,其特征在于,所述氧化铝自调节判断为若所述第二氧化铝异常特征数据存在唯一子集,则判断为能进行自调节,基于唯一所述子集调用对应的氧化铝自调节方案;若所述第二氧化铝异常特征数据不存在唯一子集,则判断为不能进行自调节。

8.一种氧化铝生产厂区集散控制系统,其特征在于,用于实现权利要求4所述的一种氧化铝生产厂区集散控制方法,包括:氧化铝仪器管理模块,DCS系统获取氧化铝厂区的各阶段的氧化铝生产仪器数据,对各阶段的所述氧化铝生产仪器数据进行实时监控,生成各阶段的第一氧化铝生产数据;

氧化铝仪器异常对比模块,依据各阶段的所述第一氧化铝生产数据的间隔数据,获取第二氧化铝生产数据;将所述第一氧化铝生产数据和所述第二氧化铝生产数据进行异常对比;

氧化铝异常判断与模型分析判断模块,若异常对比结果满足氧化铝异常阈值,则DCS系统继续监控分析;若所述异常对比结果不满足氧化铝异常阈值,则判断是否需要氧化铝异常特征分析;若需要,则将所述第一氧化铝生产数据和/或所述第二氧化铝生产数据进行异常特征分析,获取第一氧化铝异常特征数据;若不需要,则直接生成第二氧化铝异常特征数据;

氧化铝归因分析模块,依据所述第一氧化铝异常特征数据的对应阶段,将所述第一氧化铝异常特征数据进行所述对应阶段的异常故障归因分析,获取所述第二氧化铝异常特征数据;

氧化铝仪器自调节模块,通过所述第二氧化铝异常特征数据进行氧化铝自调节判断,若能够自调节,则依据所述第二氧化铝异常特征数据,DCS系统对所述氧化铝生产仪器数据采取对应的氧化铝自调节措施;若不能自调节,则将所述第二氧化铝异常特征数据发送给相关维护人员进行调节。

9.根据权利要求8所述的一种氧化铝生产厂区集散控制系统,其特征在于所述氧化铝仪器异常对比模块判断为依据动态路径算法,将所述第一氧化铝相似路径和所述第二氧化铝相似路径映射到n*m的映射网络上,计算所述第一氧化铝相似路径和所述第二氧化铝相似路径的欧式距离,获取所述第一氧化铝相似度进行判断。

10.根据权利要求8所述的一种氧化铝生产厂区集散控制系统,其特征在于所述氧化铝异常判断与模型分析判断模块的模型分析依据氧化铝生产异常模型获取。