[發(fā)明專利]基于CPS的環(huán)錠紡紗智能車間溫度控制系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810939273.0
• 申請日: 2018-08-17
• 公開（公告）號: CN109269028A
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 殷士勇;鮑勁松
• 申請（專利權(quán)）人: 東華大學(xué)
• 主分類號: F24F11/54
• 分類號: F24F11/54;F24F11/79;F24F11/74;F24F110/12;F24F120/10
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩;吳小麗

1.一種基于CPS的環(huán)錠紡紗智能車間溫度控制系統(tǒng)，其特征在于：包括物理層、通信層、信息層和控制層；

所述物理層為與環(huán)錠紡紗智能車間溫度相關(guān)的各物理實(shí)體，各物理實(shí)體上均設(shè)有溫度傳感器；

所述通信層包括環(huán)錠紡紗工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，環(huán)錠紡紗工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)通過通訊模塊與物理層的各溫度傳感器及信息層連接；通信層采集物理層的各物理實(shí)體的實(shí)時(shí)溫度數(shù)據(jù)并通過環(huán)錠紡紗工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)傳輸給信息層；

所述信息層接收由通信層傳輸過來的實(shí)時(shí)溫度數(shù)據(jù)，并對所述實(shí)時(shí)溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行智能計(jì)算，形成物理實(shí)體的鏡像；

所述控制層根據(jù)所述物理實(shí)體的鏡像，調(diào)節(jié)環(huán)錠紡紗智能車間的空調(diào)的出風(fēng)量、出風(fēng)方向、出風(fēng)溫度，實(shí)現(xiàn)對環(huán)錠紡紗智能車間溫度的閉環(huán)精準(zhǔn)控制。

2.如權(quán)利要求1所述的一種基于CPS的環(huán)錠紡紗智能車間溫度控制系統(tǒng)，其特征在于：所述物理層的物理實(shí)體包括墻面、屋頂、窗戶、機(jī)器設(shè)備、人體、照明設(shè)備、空調(diào)、噴頭。

3.如權(quán)利要求1所述的一種基于CPS的環(huán)錠紡紗智能車間溫度控制系統(tǒng)，其特征在于：所述信息層包括三個子層，分別是：紡紗溫度數(shù)據(jù)平臺層、智能計(jì)算層、鏡像層；

紡紗溫度數(shù)據(jù)平臺層接收由通信層傳輸過來的實(shí)時(shí)溫度數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的融合；

智能計(jì)算層根據(jù)融合后的數(shù)據(jù)，采用數(shù)據(jù)分析和挖掘技術(shù)，生成溫度調(diào)節(jié)的領(lǐng)域知識；

鏡像層通過所述領(lǐng)域知識重構(gòu)建立物理實(shí)體的數(shù)字孿生模型，將物理實(shí)體的鏡像呈現(xiàn)在信息層，以實(shí)現(xiàn)決策支持。

4.如權(quán)利要求3所述的一種基于CPS的環(huán)錠紡紗智能車間溫度控制系統(tǒng)，其特征在于：所述數(shù)據(jù)處理技術(shù)包括過濾、清洗、映射。

5.一種基于CPS的環(huán)錠紡紗智能車間溫度控制方法，其特征在于，采用如權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述的基于CPS的環(huán)錠紡紗智能車間溫度控制系統(tǒng)，步驟為：

步驟1：感知物理層的各物理實(shí)體的實(shí)時(shí)溫度，采集所述實(shí)時(shí)溫度的數(shù)據(jù)；

步驟2：通過環(huán)錠紡紗工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將采集到的實(shí)時(shí)溫度數(shù)據(jù)傳輸?shù)叫畔樱?/p>

步驟3：基于智能計(jì)算對所述實(shí)時(shí)溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，形成環(huán)錠紡紗智能車間物理實(shí)體的鏡像以及環(huán)錠紡紗智能車間溫度控制策略；

步驟4：根據(jù)所述環(huán)錠紡紗智能車間溫度控制策略，對環(huán)錠紡紗智能車間空調(diào)的出風(fēng)量、出風(fēng)方向、出風(fēng)溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)對環(huán)錠紡紗智能車間溫度的精準(zhǔn)控制，再返回步驟1。