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中压环保型设备运转状况的分布式长途监测与确诊技术研究

为提高环保工程中压环保型设备远程监测与诊断能力,针对环保工程中压环保型设备的状态监测方式与控制策略单一的问题,本文首先分析当前工业过程分布式故障诊断方式与方法,研究多智能体体系与结构,建立基于多智能体

作者 / 王金跃1 陆海强1 钱进1 包伟峰1 汪兴隆2 杨健标2

  1.嘉兴市恒创电力设备有限公司(浙江 嘉兴 314001) 2.浙江聚弘凯电气有限公司(浙江 临安 311300)

  *基金项目:嘉兴市科学技术局要点科技方案项目: 中压环保型设备的规划、开发与制作(编号:2016BY18061)

  王金跃(1977-)男,硕士,研讨方向:电气成套设备,环保新能源设备,新能源与电动汽车充电设备开发等。

摘要:为进步环保工程中压环保型设备长途监测与确诊才能,针对环保工程中压环保型设备的状况监测办法与操控战略单一的问题,本文首要剖析当时工业进程散布式毛病确诊办法与办法,研讨多智能体体系与结构,树立依据多智能体的环保工程中压环保型设备散布式长途监测与确诊体系结构,剖析散布式毛病确诊体系结构特色、结构以及战略;并在此基础上,依据遗传算法树立散布式毛病确诊体系结构的通讯模型,探究散布式毛病确诊协同优化机理;终究研讨树立多智能体的散布式毛病确诊运转机制,为判别设备的运转状况、剖析设备的毛病原因、供给科学检修的依据、下降设备修理和保护本钱、供给决议方案信息与确保出产安全供给参阅,扩展环保工程散布式毛病确诊理论的开展和使用。

导言

  针对电力工程中压环保型设备的毛病确诊办法与操控战略单一的问题,本文首要剖析当时电力工程中压环保型设备毛病确诊办法与办法,经过电力工程中压环保型设备毛病确诊内涵机理剖析,在体系阐述智能体特性、结构、功用基础上,研讨多智能体体系与结构,树立依据多智能体的电力工程中压环保型设备长途运转状况监测与毛病确诊体系结构,剖析散布式毛病确诊体系结构特色、结构以及战略,并在此基础上依据遗传算法树立散布式毛病确诊体系结构的通讯模型,探究散布式毛病确诊协同优化机理;终究树立多智能体的散布式毛病确诊运转机制,研讨依据多智能体的电力工程中压环保型设备长途运转状况监测与毛病确诊使用,为判别设备的运转状况、剖析设备的毛病原因、供给科学检修的依据、下降设备修理和保护本钱、供给决议方案信息与确保出产安全,供给保证支撑,进步工业进程操控才能,为散布式状况搜集与剖析,以及智能判别评价供给参阅,扩展环保工程散布式毛病确诊理论的开展和使用。

1 中压环保型设备散布式长途状况监测体系

1.1 散布式中压环保型设备长途监测

  散布式中压环保型设备长途监测由涣散进程监控单元、会集办理单元、通讯单元构成。在实践使用中,散布式中压环保型设备长途监测的构成办法比较灵敏多变,经过选用办理计算机模块,也可经过通用工业服务器、工业操控计算机和可编程操控器建实时现场,完结数据搜集和操控,并选用数据通讯网络传递到办理监控级的计算机里边[6-8]

  散布式中压环保型设备长途监测拓扑结构由安排办理层、使命操控层和底层设备层构成。散布式现代工业进程操控体系拓扑结构安排办理层担任完结产品信息的搜集、存储、分发和总结,终究具有全体调度和优化操控,一起可以完结企业内部局域网衔接,为散布式中压环保型设备质量办理、资源办理进行衔接。办理计算机作为散布式中压环保型设备的操控器构成了散布式中压环保型设备的使命操控层,经过企业内部局域网供给安排办理层所需求的产品信息,一起经过操控办法和机制操控使命,完结散布式中压环保型设备的优化运转。底层设备层则由不同的出产设备联合组成。散布式中压环保型设备的各子模块具有独立特性与协同特性。散布式中压环保型设备长途监测操控结构如图1所示。

  中心会集办理单元和车间操作单元想要联络与协作,悉数操控使命由安排办理层告诉给使命操控层和底层设备层。假如呈现反常,散布式中压环保型设备长途监测体系或许呈现部分或许悉数毛病信息。

1.2 依据多智能体的散布式操控

  智能体理论是散布式范畴与人工智能研讨范畴的重要研讨问题之一,己被认为是规划和构建散布式工程以及智能使用的新一代开展方向。智能体界说是一种特定状况,可以获取外界环境,一起可以使用本身功用与机理对获取信息进行加工与处理,完结既定使命的软件或许硬件实体。智能体集成不同的办法以及封装不同的机能,可以使用协作办法与其他智能体进行信息场所与通讯,经过相互之间协作可以完结归纳方针,优势互补,联合完结既定的使命[9-11]。多智能体体系是依据多个智能体相互协作来完结预设的使命的体系结构。针对不同的研讨问题提出了不同的智能体的界说与模型,其间首要盛行与认可的是wooldridge等人提出的智能体的弱性描绘和强性描绘办法。

  散布式中压环保型设备长途监测的信息同享选用依据OPC接口标准的通讯办法,防止不同操控体系的差异性和兼容性,提升了体系的扩展才能和兼容才能。散布式中压环保型设备长途监测协同机制,不只便利操控体系的施行,并且为智能体供给了封装形式与办法,有用将现有的软硬件模块打包成某一个智能体结构。经过智能体结构间协同完结预设使命。依据多智能体结构的散布自治思想、分层优化形式和协同作业机理,树立一种依据多智能体结构的散布式中压环保型设备长途监测体系结构,如图2所示。

  多智能体体系是由若干个智能体组合而成的松懈耦合的协作网络。这些智能体可以感知环境和网络中其他智能体交互信息。经过对本身信息的更新和与其他智能体间的竞赛与协作来完结对实践复杂问题的求解,表现整个体系的智能性。

  依据多智能体结构的中压环保型设备散布式长途运转状况监测与确诊体系包括以下智能体:产品办理智能体、资源调度智能体、现场办理智能体、进程毛病确诊智能体,人机接口智能体和进程办理智能体,各智能体的基本功用和结构如下:

  (1)信息搜集与传送智能体

  信息搜集与传送智能体是完结大局产品办理,完结对企业产品办理与操控,不同智能体的协同与办理,中压环保型设备制的优化运转,办理各智能体的信息发布与权限办理;为资源方案接口智能体获取产品办理信息,到达智能体的信息同享;完结与资源调度智能体协同办理,具有产品进程信息监督功用,对体系办理智能体的运转状况进行监测,具有产品进程信息微观监督功用;与体系办理智能体传递运转信息,具有设备进程信息监控功用;与其他智能体的通讯等功用。

  (2)人机接口智能体

  人机接口智能体首要完结信息搜集以及与传送智能体信息同享,获取设备运转据息,剖析运转状况数据。一起完结散布式长途运转状况监测与确诊,与企业已有的资源方案体系或许产品操控体系的信息交互对接,为用户阅读资源方案接口智能体取得的执行使命经过接口。人机接口智能体完结用户与操控体系的通讯与对接,构成多智能体架构的通讯机理与运转形式。

  (3)体系办理智能体

  体系办理智能体是信息搜集与传送智能体和人机接口智能体的中介,首要担任协同与和谐现场办理智能体功用。体系办理智能体完结与搜集与传送智能体信息同享息,承受静态使命和微观使命,资源调度智能体的归属现场办理智能体完结办理与和谐,完结产品办理智能体预设的使命,完结使命的监控,并装备相应的制作资源,详细由现场办理智能体完结。一起资源调度智能体从现场办理智能体取得中压环保型设备运转状况信息并传送给其他智能体,对预设使命的完结状况和中压环保型设备运转状况进行监控,并发布给体系办理智能体,完结预设使命的评判、优化,如图3所示。

  (4)进程监测确诊智能体

  进程毛病确诊智能体由协作智能体完结将通讯信息传递给其它平行结构中的其他智能体,再传递给方针智能体。多智能体体系结构内的智能体依据某一种办法,例如就近准则、单元准则等,构成不同的智能体水平结构,每个水平结构一起包括由多个智能体。多个智能体相互协作,合理分配使命,可以有用获取工业进程的毛病信息,一起依照既定方针,可以完结归纳设定的方针。

  进程毛病确诊智能体完结对中压环保型设备运转状况动态监测,不只完结智能体件信息同享,一起完结使命的分化,对分化预设使命进行操控与运作,具有产品信息的快速获取、剖析和存储,毛病形式剖析、毛病溯源等。进程毛病确诊智能体可以完结对产品信息状况评测和判别,并对早上反常信息做出预警猜测,现场办理智能体的结构如图4所示。

  多智能体体系内部智能体间进行通讯,完结求解问题,也是可以构成揣度和决议方案动作功用的具有智能思想与智能使命的实体,其具有自治性、反响性、主动性、社会性、进化性五个基本特征。

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