[發明專利]一種高爐爐內溫度場可視分析方法及系統

在審

• 申請號: 202010984619.6
• 申請日: 2020-09-18
• 公開（公告）號: CN112231894A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 闕錦龍;姚俊峰;林毅賢;石尚;宋仕博
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F16/904;G06F119/08
• 代理公司: 北京金咨知識產權代理有限公司 11612
• 代理人: 嚴業福

本發明提供了一種高爐爐內溫度場可視分析方法及系統，所述方法包括：采集高爐基本信息并存儲；將高爐爐內溫度場數據進行處理；進行高爐爐內溫度場的可視化；高爐爐內溫度場可視化圖中進行輔助標線；連接高爐右邊散點圖、高爐左邊散點圖、輔助標線構成爐內溫度場可視圖。本發明提高了科研數據的安全性，提高了查看高爐爐內溫度場分布的便捷性和精確性。

技術領域

本發明屬于高爐仿真領域，具體地，涉及一種高爐爐內溫度場可視分析方法及系統。

背景技術

在高爐生產過程中，爐內溫度場的模擬仿真高爐優化操作的基礎。目前，科研工作人員通過算法能夠得到爐內溫度場的分布數據。根據算法精度的不同，爐內溫度場數據大概有200萬-1000萬個點溫度數據，最終形成的溫度場數據文件大概在200MB-2000MB之間。該數據文件的數據部分的格式可以歸納總結成以下形式：x,y,tempreture

其中，x、y是高爐剖面圖上的一個位置，tempreture是這個這個點的溫度值。當前主流可視化方法將數據文件導入到商業軟件如Tecplot或者開源軟件如paraview等進行可視化，可視化結果是單張的可視化圖片。但是這種方法存在以下缺陷：

1、安全問題：商業軟件或者開源軟件基本上國外的，無法保證科研數據安全；

2、可視化效果簡單：可視化效果是平面圖像，且由于數據的原因無法完全呈現整個高爐的可視化圖像；

3、無法交互：可視化效果是靜態圖片，無法交互；

4、實施困難：最終用戶(生產指揮人員)需要復雜的操作才能獲得一張爐內溫度場可視化圖片。

發明內容

本發明提供了一種高爐爐內溫度場可視分析方法及系統。該系統無需依賴國外第三方軟件，將科研數據保存在本地服務器。該系統基于BS架構，控制中心人員、科研工作人員、高層領導無需安裝任何第三方軟件，在web端隨時可以查看高爐的爐內溫度場分布，鼠標放到高爐爐內的任意位置即可顯示該部位的溫度值，從而為高爐優化操作提供強力支撐。提高了科研數據的安全性，提高了查看高爐爐內溫度場分布的便捷性和精確性。

為了解決上述問題，本發明所采用的技術方案如下所述：

步驟一.采集高爐基本信息并存儲；

步驟二.將高爐爐內溫度場數據進行處理，具體處理步驟如下：

(1).讀取數據：將數據讀取到變量data，

(2).數據清洗：通過正則表達式，將去掉變量data中非data部分，

(3).數據抽取：將數據中x坐標、y坐標和氣體溫度抽取到變量x,y,Tgas

(4).數據鏡像：x2＝-x,y2＝y；

步驟三.進行高爐爐內溫度場的可視化，

通過函數matplotlib.scatter(x,y,s＝0.1,c＝indexcz,cmap＝rainbow)，根據x,y,Tgas畫出高爐右邊散點圖，

通過函數matplotlib.scatter(x2,y2,s＝0.1,c＝indexcz,cmap＝rainbow)，根據x2,y2,Tgas畫出高爐左邊散點圖；

步驟四.高爐爐內溫度場可視化圖中進行輔助標線；

步驟五.連接高爐右邊散點圖、高爐左邊散點圖、輔助標線構成爐內溫度場可視圖。

第二方面，本申請實施例提供了一種高爐爐內溫度場可視分析系統，所述系統包括：

采集模塊，用于采集高爐基本信息并存儲；