[發明專利]高爐大數據應用系統

有效

• 申請號: 201810554149.2
• 申請日: 2018-06-01
• 公開（公告）號: CN108763550B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 汪晉寬;韓英華;馬玉良
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: G06F16/2458
• 分類號: G06F16/2458;G06F16/248;G06F16/25;G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/04;C21B5/00
• 代理公司: 北京易捷勝知識產權代理事務所(普通合伙) 11613
• 代理人: 韓國勝

1.一種高爐大數據應用系統，其特征在于，包括：

檢測與監控子系統(01)，用于采集高爐煉鐵過程數據；

所述高爐煉鐵過程數據包括高爐煉鐵PLC生產操作數據、工業傳感器檢測數據和DCS系統的過程控制數據；

數據轉換平臺(02)，用于整合高爐煉鐵數據，獲取統一表示的高爐煉鐵數據，所述高爐煉鐵數據包括檢測數據、檢化驗數據、生產計劃數據、過程控制數據、成本設備數據和所述檢測與監控子系統(01)采集的高爐煉鐵過程數據；

數據關聯分析與挖掘子系統(03)，用于與所述數據轉換平臺(02)交互，以提取操作規則、建模參數和歷史數據溯源；

對所述高爐煉鐵數據進行分析關聯和挖掘，根據爐況穩定順行、基本順行、波動、爐況失常，來挖掘各冶煉環節和工序之間的關聯規則；

基于對高爐生產因素和操作參數的分析，結合關聯分析和挖掘方法，提取高爐生產環節鏈中出現波動或者異常的主因和隱因；

高爐機理建模與數字化仿真子系統(04)，用于與所述數據轉換平臺(02)、所述數據關聯分析與挖掘子系統(03)分別交互，以建立用于實現高爐仿真的數學模型；

高爐過程分析與預測子系統(05)，用于與所述數據轉換平臺(02)、所述數據關聯分析與挖掘子系統(03)、高爐機理建模與數字化仿真子系統(04)分別交互，以對高爐生產過程進行分析和預測；

基于歷史數據、與預測相關的輸入變量、與爐況異常相關的規則、與操作指導相關的綜合操作指導規則，以及預報模型所需要的中間計算參數，對高爐生產過程中的爐況、質量、異常等進行分析、判斷和預報；

工長支持子系統(06)，用于將推送/展示所述數據關聯分析與挖掘子系統(03)、高爐機理建模與數字化仿真子系統(04)和/或高爐過程分析與預測子系統(05)的結果；

所述工長支持子系統(06)對高爐爐況預測結果和匹配操作、高爐操作變更影響因素、高爐運行趨勢分析結果以及歷史數據溯源結果分別進行推送。

2.根據權利要求1所述的高爐大數據應用系統，其特征在于，還包括：

自主學習子系統(07)，用于與所述數據轉換平臺(02)、所述數據關聯分析與挖掘子系統(03)、高爐機理建模與數字化仿真子系統(04)和/或高爐過程分析與預測子系統(05)交互，以實現歷史數據的操作學習。

3.根據權利要求2所述的高爐大數據應用系統，其特征在于，

所述數據關聯分析與挖掘子系統(03)、高爐機理建模與數字化仿真子系統(04)、高爐過程分析與預測子系統(05)和工長支持子系統(06)位于高爐私有云/服務器側。

4.根據權利要求3所述的高爐大數據應用系統，其特征在于，

所述數據關聯分析與挖掘子系統(03)還用于完成高爐冶煉參數的關聯分析、高爐操作的關聯分析。

5.根據權利要求4所述的高爐大數據應用系統，其特征在于，

所述高爐機理建模與數字化仿真系統(04)從所述數據關聯分析與挖掘子系統(03)中獲取建模參數，建立多流體高爐數學模型，實現高爐仿真，同時輸出機理和數據融合修正模型。

6.根據權利要求5所述的高爐大數據應用系統，其特征在于，

所述工長支持子系統(06)用于向用戶推送高爐爐況預測結果和匹配操作，向用戶推送高爐操作變更影響因素、向用戶推送高爐運行趨勢分析結果，和/或向用戶推送歷史數據溯源結果。

7.根據權利要求3所述的高爐大數據應用系統，其特征在于，

所述檢測與監控子系統(01)、數據轉換平臺(02)和自主學習子系統(07)位于邊緣計算機中，所述邊緣計算機與所述高爐私有云/服務器交互；以及

所述檢測與監控子系統(01)、數據轉換平臺(02)還與高爐側數據輸出設備連接。