[發明專利]一種基于云平臺的轉爐煉鋼在線監控和預警系統及方法

在審

• 申請號: 202010103847.8
• 申請日: 2020-02-20
• 公開（公告）號: CN111200663A
• 公開（公告）日: 2020-05-26
• 發明（設計）人: 黃成;姚文杰;劉子淇;羅濤;劉振光;張永;王力立;徐志良
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;G08B21/18;G08B21/20;H04N7/18;G01D21/02;C21C5/28
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 薛云燕

1.一種基于云平臺的轉爐煉鋼在線監控和預警系統，其特征在于，包括用戶移動終端(1)、云端平臺(2)和環境信息采集與處理系統(3)；

所述用戶移動終端(1)包括移動終端(5)和PC(6)；

所述云端平臺(2)包括云服務器ECS(8)、云數據庫(9)和云對象存儲(7)；

所述環境信息采集與處理系統(3)由多個企業節點(4)組成，每個企業節點(4)包括工控機(10)，與工控機(10)相連的通信模塊(11)、執行機構(13)、顯示屏(14)、報警裝置(15)，以及與工控機(10)和通信模塊(11)相連的監測模塊(12)。

2.根據權利要求1所述的基于云平臺的轉爐煉鋼在線監控和預警系統，其特征在于，所述云服務器ECS(8)中運行的程序包括與各企業節點(4)進行數據交互的數據交互程序(28)、Web站點后臺程序(29)和數據庫數據維護程序(30)；

所述數據交互程序(28)，用于與各企業節點(4)的數據交互以及進行數據分析處理；

所述Web站點后臺程序(29)，用于用戶在Web瀏覽器中對系統進行遠程訪問以及對各企業節點(4)進行管理；

所述數據庫數據維護程序(30)，用于對云數據庫(9)中存儲的歷史監測數據進行維護，包括數據備份和刪除設定期限外的數據。

3.根據權利要求1所述的基于云平臺的轉爐煉鋼在線監控和預警系統，其特征在于，所述監測模塊(12)包括控制器(18)、視頻監控攝像頭(19)和傳感器組(20)；所述通信模塊(11)包括網關(16)和4G無線通信模塊(17)，其中網關(16)用于傳輸視頻監控攝像頭(19)的視頻信息，4G無線通信模塊(17)用于傳輸傳感器組(20)監測的環境數據。

4.根據權利要求3所述的基于云平臺的轉爐煉鋼在線監控和預警系統，其特征在于，所述傳感器組(20)包括與控制器(18)相連的副槍檢測探頭(21)、流量傳感器(22)、壓力傳感器(23)、溫度傳感器(24)和濕度傳感器(25)。

5.根據權利要求3所述的基于云平臺的轉爐煉鋼在線監控和預警系統，其特征在于，所述4G無線通信模快(17)包括MCU處理器、進行參數配置的RS-232接口電路、進行數據傳輸的RS-485接口電路、SIM卡電路、SMA天線插座。

6.根據權利要求1所述的基于云平臺的轉爐煉鋼在線監控和預警系統，其特征在于，所述執行機構(13)包括云臺(26)和電磁閥(27)。

7.一種基于云平臺的轉爐煉鋼在線監控和預警方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、云端平臺(2)和環境信息采集與處理系統(3)進行系統初始化；

步驟2、Web站點后臺程序(29)檢測登錄用戶屬性：若為安監局用戶，則網頁顯示所有企業的監控信息；若為企業用戶，則只顯示相應單個企業的監控信息；

步驟3、數據交互程序(28)等待網絡I/O事件：如果是連接事件，則建立新的連接，返回繼續等待網絡I/O事件；如果不是連接事件，則進入步驟4；

步驟4、判斷是否為數據讀取事件；如果不是則返回步驟3；如果是則接收并分析處理數據，并將數據存到云數據庫(9)和云對象存儲(7)；

步驟5、Web站點后臺程序(29)采用長輪詢的方式更新網頁信息，用戶在權限范圍內進行在線監控；

步驟6、判斷指標是否出現異常情況：若未出現，則直接返回步驟3；若出現異，則網站網頁進行報警，同時向對應的企業節點(4)發送報警指令，企業節點(4)生產現場的報警裝置(15)報警，同時4G無線通信模塊(17)向指定用戶移動終端發送報警短信；

步驟7、若設定時間內警報持續存在，則自動強制關閉相應生產設備，并返回步驟3；否則直接返回步驟3。

8.根據權利要求7所述的基于云平臺的轉爐煉鋼在線監控和預警方法，其特征在于，步驟6中所述異常情況包括溫度、流量、壓力、副槍檢測的指標超限。