本發(fā)明涉及一種面向余熱發(fā)電工業(yè)過程的三維動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的建立方法，屬于虛擬技術(shù)監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

冶金流程燒結(jié)工序能耗約占鋼鐵企業(yè)總能耗的9％～12％，其排放的余熱約占燒結(jié)總能耗熱能的50％。燒結(jié)礦在冷卻過程中，通過冷卻機(jī)空氣帶走的熱量占燒結(jié)總能耗的30％左右。回收利用這部分熱能，對燒結(jié)工序的節(jié)能降耗具有舉足輕重的作用。目前，大部分鋼鐵企業(yè)都在考慮用余熱發(fā)電節(jié)能工藝，來進(jìn)一步降低燒結(jié)能耗。

由于計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)儀表技術(shù)等的迅速發(fā)展，使工業(yè)控制技術(shù)發(fā)生了空前的變化，一系列技術(shù)已廣泛地應(yīng)用在工業(yè)控制上，如現(xiàn)場總線、無線通訊智能控制、基于Web的三層或多層B/S監(jiān)控模型等。針對冶金、化工等企業(yè)數(shù)據(jù)測點(diǎn)分散的特點(diǎn)，用智能數(shù)據(jù)采集前端實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集，并用現(xiàn)場總線通計(jì)網(wǎng)絡(luò)將現(xiàn)場采集前端連接起來構(gòu)成數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)，通過網(wǎng)絡(luò)接口將實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)傳送到工廠管理網(wǎng)絡(luò)中，從而構(gòu)成一個(gè)完整的生產(chǎn)調(diào)度分布式監(jiān)控系統(tǒng)，可大大改善生產(chǎn)調(diào)度手段，提高工廠管理水平。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一種可以創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)，它利用計(jì)算機(jī)生成一種模擬環(huán)境，是一種多源信息融合的交互式的三維動(dòng)態(tài)視景和實(shí)體行為的系統(tǒng)仿真，使用戶沉浸到該環(huán)境中去。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是仿真技術(shù)的一個(gè)重要方向，是仿真技術(shù)與計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、人機(jī)接口技術(shù)、多媒體技術(shù)、傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多種技術(shù)的集合，是一門富有挑戰(zhàn)性的交叉技術(shù)、前沿學(xué)科和研究領(lǐng)域。

監(jiān)控是一門涉及到多學(xué)科的交叉性科學(xué)，它包括計(jì)算機(jī)、控制、仿真、通訊、圖像處理等多學(xué)科，其中任何一門科學(xué)研究的突破，都會(huì)給監(jiān)控系統(tǒng)的建立帶來新的發(fā)展。虛擬現(xiàn)實(shí)是人們通過計(jì)算機(jī)對復(fù)雜數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化操作與交互的一種全新方式，與傳統(tǒng)的人機(jī)界面以及流行的視窗操作相比，虛擬現(xiàn)實(shí)在技術(shù)思想上有了質(zhì)的飛躍，它為監(jiān)控系統(tǒng)提供了一種全新的實(shí)現(xiàn)途徑。將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用到監(jiān)控系統(tǒng)中，可以構(gòu)造一個(gè)形象直觀、實(shí)時(shí)性好、具有較強(qiáng)機(jī)器智能特點(diǎn)的虛擬三維動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用到監(jiān)控系統(tǒng)中，以模擬余熱發(fā)電工業(yè)過程，提供一種可對余熱發(fā)電生產(chǎn)過程進(jìn)行模擬和再現(xiàn)的三維動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，加深操作人員對實(shí)際過程與環(huán)境的認(rèn)識(shí)。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種面向余熱發(fā)電的三維動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的建立方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：對前臺(tái)余熱發(fā)電工業(yè)過程中的各實(shí)驗(yàn)對象和場景進(jìn)行三維虛擬設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)；

步驟2：建立后臺(tái)余熱發(fā)電工業(yè)過程的數(shù)據(jù)模型，完成整個(gè)余熱發(fā)電工業(yè)過程的數(shù)據(jù)計(jì)算和分析；

步驟3：在前臺(tái)余熱發(fā)電工業(yè)過程的各實(shí)驗(yàn)對象和場景的相應(yīng)位置設(shè)置采集參數(shù)輸入界面、預(yù)測指標(biāo)輸出界面、實(shí)時(shí)曲線顯示界面，將采集參數(shù)輸入界面通過數(shù)據(jù)傳遞組件與后臺(tái)余熱發(fā)電工業(yè)過程的數(shù)據(jù)模型的相應(yīng)輸入?yún)?shù)建立聯(lián)系，將預(yù)測指標(biāo)輸出界面、實(shí)時(shí)曲線顯示界面通過數(shù)據(jù)傳遞組件與后臺(tái)余熱發(fā)電工業(yè)過程的數(shù)據(jù)模型的相應(yīng)輸出參數(shù)建立聯(lián)系；當(dāng)輸入的監(jiān)控參數(shù)實(shí)時(shí)變動(dòng)時(shí)，余熱發(fā)電工業(yè)過程所控制的過程指標(biāo)變量會(huì)隨之實(shí)時(shí)計(jì)算并在前臺(tái)實(shí)時(shí)顯示。

優(yōu)選地，所述步驟1中，前臺(tái)余熱發(fā)電工業(yè)過程中的實(shí)驗(yàn)對象包括熱燒結(jié)礦輸送裝置、燒結(jié)礦破碎機(jī)、豎式冷卻爐、鼓風(fēng)裝置、旋轉(zhuǎn)排礦閥、冷燒結(jié)礦輸送裝置、除塵器、引風(fēng)機(jī)、余熱鍋爐、汽包、除氧器、壓力閥門、汽輪發(fā)電機(jī)。

優(yōu)選地，所述步驟1的具體實(shí)現(xiàn)方法如下：

步驟1.1：選取余熱發(fā)電工藝設(shè)備的基本截面進(jìn)行草繪，利用幾何構(gòu)型的方式建立余熱發(fā)電工藝設(shè)備各部件的外觀屬性；

步驟1.2：綜合已有的圖像信息和圖形信息，布置一個(gè)三維虛擬工業(yè)過程平臺(tái)場景；根據(jù)真實(shí)的余熱發(fā)電生產(chǎn)過程設(shè)備的位置、大小、遮擋關(guān)系，制作熱燒結(jié)礦輸送裝置、燒結(jié)礦破碎機(jī)、豎式冷卻爐、鼓風(fēng)裝置、旋轉(zhuǎn)排礦閥、冷燒結(jié)礦輸送裝置、除塵器、引風(fēng)機(jī)、余熱鍋爐、汽包、除氧器、壓力閥門、汽輪發(fā)電機(jī)的三維模型；

步驟1.3：將步驟1.2中制作的所有三維模型配合三維實(shí)驗(yàn)室地形擺放到場景中，攝像機(jī)正對整個(gè)三維模型場景，并將整個(gè)三維場景囊括進(jìn)攝像機(jī)鏡頭中；

步驟1.4：在虛擬余熱發(fā)電工藝過程場景中，制作監(jiān)控余熱發(fā)電生產(chǎn)過程中燒結(jié)礦傳送速度、破碎機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)速度、鼓風(fēng)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)速度、高低壓蒸汽參數(shù)、余熱鍋爐參數(shù)的腳本；鼠標(biāo)左鍵控制場景攝像機(jī)旋轉(zhuǎn)腳本；鼠標(biāo)滾輪控制場景的放大縮小、場景攝像機(jī)的上下移動(dòng)腳本；參數(shù)傳遞控制三維模型位置、方向、刪除、添加腳本：文本框顯示腳本。

步驟1.5：將腳本附著于對應(yīng)的三維余熱發(fā)電工藝生產(chǎn)過程模型上，按照余熱發(fā)電工業(yè)過程的工序串行、并行地將腳本融合在一起；在場景中添加攝像機(jī)、燈光、預(yù)置模型，并設(shè)置模型屬性和父子關(guān)系；

步驟1.6：設(shè)計(jì)交互屬性可更新的執(zhí)行腳本，打包發(fā)布為可供人機(jī)交互操作界面調(diào)用的組件。

優(yōu)選地，所述步驟2中，后臺(tái)余熱發(fā)電工業(yè)過程的數(shù)據(jù)模型用于反映高壓蒸汽溫度和壓力、低壓蒸汽溫度和壓力、高壓接近點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)溫差、低壓接近點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)溫差、以及余熱發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電功率和余熱鍋爐效率之間的特性關(guān)系。

優(yōu)選地，所述步驟2的具體實(shí)現(xiàn)方法如下：將高壓蒸汽溫度和壓力、低壓蒸汽溫度和壓力、高壓接近點(diǎn)溫差和節(jié)點(diǎn)溫差、低壓接近點(diǎn)溫差和節(jié)點(diǎn)溫差作為實(shí)時(shí)輸入?yún)?shù)變量，將余熱鍋爐效率、系統(tǒng)發(fā)電功率作為過程指標(biāo)，建立后臺(tái)余熱發(fā)電數(shù)據(jù)和計(jì)算模型。

優(yōu)選地，所述步驟2中，采用支持向量機(jī)的學(xué)習(xí)方法對已有工業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)，該學(xué)習(xí)方法在MATLAB中進(jìn)行打包，在Visual Studio中進(jìn)行調(diào)用，進(jìn)行余熱發(fā)電工業(yè)過程指標(biāo)的預(yù)測。

優(yōu)選地，所述步驟3的具體實(shí)現(xiàn)方法如下：

步驟3.1：將后臺(tái)余熱發(fā)電數(shù)據(jù)模型中的監(jiān)控參數(shù)：高壓蒸汽壓力和溫度、低壓蒸汽壓力和溫度、高壓接近點(diǎn)溫差和節(jié)點(diǎn)溫差、低壓接近點(diǎn)溫差和節(jié)點(diǎn)溫差，通過數(shù)據(jù)傳遞組件傳遞到前臺(tái)余熱發(fā)電三維模擬對象中，建立采集參數(shù)輸入界面，作為人機(jī)交互模塊用于輸入監(jiān)控參數(shù)；

步驟3.2：將輸入的監(jiān)控參數(shù)以數(shù)據(jù)庫存入再讀取的方式傳遞給后臺(tái)余熱發(fā)電數(shù)據(jù)模型；當(dāng)輸入的監(jiān)控參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)變動(dòng)時(shí)，所控制的過程指標(biāo)變量會(huì)隨之實(shí)時(shí)計(jì)算；將余熱發(fā)電工藝過程采集及計(jì)算的參數(shù)存入數(shù)據(jù)庫中，在前臺(tái)建立預(yù)測指標(biāo)輸出界面，讀取數(shù)據(jù)庫中輸入、輸出數(shù)據(jù)，進(jìn)行三維監(jiān)控系統(tǒng)的外觀顯示和參數(shù)輸出界面文字及數(shù)碼字體顯示。

步驟3.3：讀取數(shù)據(jù)庫中的余熱發(fā)電工業(yè)參數(shù)蒸汽壓力、溫度、節(jié)點(diǎn)和接近點(diǎn)溫差，利用曲線顯示工具進(jìn)行二維曲線繪制，并在前臺(tái)建立實(shí)時(shí)曲線顯示界面，進(jìn)行二維曲線顯示。

更優(yōu)選地，所述步驟3.1中，采集參數(shù)輸入界面中，將高壓蒸汽溫度輸入?yún)?shù)范圍設(shè)定為6MPa～10MPa，高壓蒸汽溫度輸入?yún)?shù)范圍設(shè)定為480℃～520℃，低壓蒸汽壓力輸入?yún)?shù)范圍設(shè)定為0.4MPa～0.8MPa，低壓蒸汽溫度輸入?yún)?shù)范圍設(shè)定為280℃～330℃，高壓節(jié)點(diǎn)溫差輸入?yún)?shù)范圍設(shè)定為5℃～25℃，高壓接近點(diǎn)溫差輸入?yún)?shù)范圍設(shè)定為5℃～25℃，低壓節(jié)點(diǎn)溫差輸入?yún)?shù)范圍設(shè)定為5℃～25℃，低壓接近點(diǎn)溫差的輸入?yún)?shù)范圍設(shè)定為5℃～25℃。

更優(yōu)選地，所述步驟3.1中，當(dāng)監(jiān)控參數(shù)輸入超出其邊界限定值時(shí)，數(shù)據(jù)監(jiān)控界面將彈出文本框警示，如果無警告，將輸入的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫中。

更優(yōu)選地，所述步驟3.3中，二維曲線顯示具有數(shù)據(jù)選點(diǎn)、滾動(dòng)條、波形刷新的功能。

虛擬現(xiàn)實(shí)是通過計(jì)算機(jī)對復(fù)雜數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化操作與交互的一種全新方式，與傳統(tǒng)的人機(jī)界面以及流行的視窗操作相比，虛擬現(xiàn)實(shí)在技術(shù)思想上有了質(zhì)的飛躍，它為監(jiān)控系統(tǒng)提供了一種全新的實(shí)現(xiàn)途徑。

本發(fā)明基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和數(shù)據(jù)建模技術(shù)，模擬余熱發(fā)電工業(yè)過程；將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用到監(jiān)控系統(tǒng)中，構(gòu)造了一個(gè)形象直觀、實(shí)時(shí)性好、具有較強(qiáng)機(jī)器智能特點(diǎn)的虛擬三維動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)。通過三維引擎技術(shù)、搭建場景、實(shí)時(shí)交互、數(shù)據(jù)通信等功能，具備逼真的工業(yè)參數(shù)蒸汽溫度、壓力、燒結(jié)礦傳送速度、鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)等顯示效果，同時(shí)將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)傳送給人機(jī)交互監(jiān)控系統(tǒng)。

本發(fā)明建立的面向余熱發(fā)電的三維動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，可對余熱發(fā)電生產(chǎn)過程進(jìn)行模擬和再現(xiàn)，加深操作人員對實(shí)際過程與環(huán)境的認(rèn)識(shí)，大大改善生產(chǎn)調(diào)度手段，提高工廠管理水平。也可方便余熱發(fā)電工業(yè)過程的仿真操作和演習(xí)練習(xí)平臺(tái)的搭建，能夠進(jìn)行技能操作仿真和理論學(xué)習(xí)，同時(shí)提供的全新多媒體展示方式使操作人員身臨其境地體驗(yàn)余熱發(fā)電工業(yè)流程的真實(shí)環(huán)境，全面了解余熱發(fā)電工業(yè)生產(chǎn)的相關(guān)信息，借以實(shí)現(xiàn)操作人員經(jīng)驗(yàn)的積累和知識(shí)的共享。

附圖說明

圖1為本實(shí)施例提供的面向余熱發(fā)電的三維動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為三維虛擬對象開發(fā)流程圖；

圖3為余熱發(fā)電過程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。

如圖1所示，本發(fā)明提供了一種面向余熱發(fā)電工業(yè)過程的三維動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的建立方法，包括虛擬余熱發(fā)電工業(yè)過程后臺(tái)數(shù)據(jù)模型的建立和模擬；數(shù)據(jù)庫的搭建和配置；前臺(tái)三維虛擬對象和場景的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)；人機(jī)交互模塊的創(chuàng)建和應(yīng)用。

其中，前臺(tái)余熱發(fā)電工藝三維虛擬對象中的實(shí)施方式如圖2所示。虛擬工業(yè)對象包括熱燒結(jié)礦輸送裝置、燒結(jié)礦破碎機(jī)、豎式冷卻爐、鼓風(fēng)裝置、旋轉(zhuǎn)排礦閥、冷燒結(jié)礦輸送裝置、除塵器、引風(fēng)機(jī)、余熱鍋爐、汽包、除氧器、壓力閥門、汽輪發(fā)電機(jī)等部件。采用虛擬三維可視化運(yùn)行器與三維場景交互技術(shù)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)步驟如下：

步驟1.1：選取余熱發(fā)電工業(yè)設(shè)備的基本截面進(jìn)行草繪，在取得余熱發(fā)電設(shè)備的長、寬、高數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行結(jié)構(gòu)的拆分，利用幾何構(gòu)型的方式，借助3DMAX或maya三維模型制作軟件進(jìn)行三維建模。

步驟1.2：利用旋轉(zhuǎn)、拉伸車削等操作將基本的圓柱體，圓錐體、長方體、管狀體制作成初步成型的余熱發(fā)電工藝設(shè)備。

步驟1.3：修改初步成型的余熱發(fā)電工藝設(shè)備模型各曲面彎曲程度，界面大小等。盡量減少模型面數(shù)，并刪除看不見的面和沒有關(guān)聯(lián)的點(diǎn)，提高貼圖的利用率。

步驟1.4：在保證余熱發(fā)電工藝設(shè)備模型失真性小的情況下，對各轉(zhuǎn)彎處進(jìn)行平滑和優(yōu)化。

步驟1.5：布置個(gè)余熱發(fā)電設(shè)備模型，最后利用陣列、倒角、拔模等操作完成整體制作。

步驟1.6：進(jìn)行材質(zhì)和貼圖的制作，附著于余熱發(fā)電設(shè)備模型之上，完成渲染工作。

步驟1.7：將制作完的余熱發(fā)電設(shè)備模型進(jìn)行對應(yīng)FBX格式文件的導(dǎo)出操作，導(dǎo)出到下述三維交互引擎開發(fā)平臺(tái)工程文件中。

步驟1.8：綜合已有的圖像信息和圖形信息，利用Unity3D平臺(tái)，布置一個(gè)三維虛擬工業(yè)平臺(tái)場景。根據(jù)真實(shí)的余熱發(fā)電生產(chǎn)設(shè)備的位置、大小遮擋關(guān)系，擺放熱燒結(jié)礦輸送裝置、燒結(jié)礦破碎機(jī)、豎式冷卻爐、鼓風(fēng)裝置、旋轉(zhuǎn)排礦閥、冷燒結(jié)礦輸送裝置、除塵器、引風(fēng)機(jī)、余熱鍋爐、汽包、除氧器、壓力閥門、汽輪發(fā)電機(jī)等三維模型。

步驟1.9：在虛擬余熱發(fā)電工藝過程場景制作監(jiān)控余熱發(fā)電生產(chǎn)過程中燒結(jié)礦傳送速度、破碎機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)速度、鼓風(fēng)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)速度、高低壓蒸汽參數(shù)、余熱鍋爐參數(shù)的腳本；鼠標(biāo)左鍵控制場景攝像機(jī)旋轉(zhuǎn)腳本；鼠標(biāo)滾輪控制場景的放大縮小、場景攝像機(jī)的上下移動(dòng)腳本；參數(shù)傳遞控制三維模型位置、方向、刪除、添加腳本：文本框顯示腳本。

步驟1.10：確定燒結(jié)礦的粒子類型，初始化粒子系統(tǒng)，設(shè)置粒子數(shù)量、顏色、大小、形狀、初始位置。結(jié)合燒結(jié)礦的運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)置其運(yùn)動(dòng)規(guī)律，制作粒子效果的更新和消亡的腳本。

步驟1.11：將腳本附著于對應(yīng)的三維余熱發(fā)電工藝生產(chǎn)過程模型上，按照余熱發(fā)電工業(yè)過程的工序串行、并行地將腳本融合在一起。在場景中添加攝像機(jī)、燈光、預(yù)置模型，并設(shè)置模型屬性和父子關(guān)系。

步驟1.12：設(shè)計(jì)交互屬性可更新的執(zhí)行腳本，打包發(fā)布為可供人機(jī)交互操作界面調(diào)用的組件。

其中，后臺(tái)余熱發(fā)電數(shù)據(jù)模型的特征在于反映高壓蒸汽溫度和壓力、低壓蒸汽溫度和壓力、高壓接近點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)溫差、低壓接近點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)溫差與余熱發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電功率和余熱鍋爐效率之間的特性關(guān)系。如圖3所示，實(shí)現(xiàn)步驟如下：

步驟2.1：將高壓蒸汽溫度和壓力、低壓蒸汽溫度和壓力、高壓接近點(diǎn)溫差和節(jié)點(diǎn)溫差、低壓接近點(diǎn)溫差和節(jié)點(diǎn)溫差作為實(shí)時(shí)輸入?yún)?shù)變量，將余熱鍋爐效率、系統(tǒng)發(fā)電功率作為過程指標(biāo)；建立后臺(tái)余熱發(fā)電數(shù)據(jù)模型。

步驟2.2：采用支持向量機(jī)SVM機(jī)器學(xué)習(xí)方法對已有工業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)，其中80％的工業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)，20％的工業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)測試，損失量小于2％，證明該學(xué)習(xí)方法相對準(zhǔn)確可靠，相比采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)機(jī)器學(xué)習(xí)方法誤差較小，該學(xué)習(xí)方法在MATLAB中進(jìn)行打包，在Visual Studio中進(jìn)行調(diào)用，進(jìn)行余熱發(fā)電工業(yè)過程指標(biāo)的預(yù)測。

步驟2.3：將完成的數(shù)據(jù)模型進(jìn)行動(dòng)態(tài)軟件模型的轉(zhuǎn)換，打包完成可由對應(yīng)交互界面軟件制作框架可載入的接口模型。

三維動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)模塊包括采集參數(shù)輸入界面、數(shù)據(jù)傳遞組件、預(yù)測指標(biāo)輸出界面、實(shí)時(shí)曲線顯示界面，具體實(shí)現(xiàn)步驟如下：

步驟3.1：在前臺(tái)余熱發(fā)電工業(yè)過程的各實(shí)驗(yàn)對象和場景的相應(yīng)位置設(shè)置采集參數(shù)輸入界面、預(yù)測指標(biāo)輸出界面、實(shí)時(shí)曲線顯示界面。

采集參數(shù)輸入界面的特征在于：將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)高壓蒸汽溫度輸入?yún)?shù)范圍設(shè)定為6MPa～10MPa，高壓蒸汽溫度輸入?yún)?shù)范圍設(shè)定為480℃～520℃，低壓蒸汽壓力輸入?yún)?shù)范圍設(shè)定為0.4MPa～0.8MPa，低壓蒸汽溫度輸入?yún)?shù)范圍設(shè)定為280℃～330℃，高壓節(jié)點(diǎn)溫差輸入?yún)?shù)范圍設(shè)定為5℃～25℃，高壓接近點(diǎn)溫差輸入?yún)?shù)范圍設(shè)定為5℃～25℃，低壓節(jié)點(diǎn)溫差輸入?yún)?shù)范圍設(shè)定為5℃～25℃，低壓接近點(diǎn)溫差的輸入?yún)?shù)范圍設(shè)定為5℃～25℃。當(dāng)上述監(jiān)控參數(shù)輸入超出其邊界限定值時(shí)，數(shù)據(jù)監(jiān)控界面將彈出文本框警示，如果無警告，將上述監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)輸入存入數(shù)據(jù)庫中。

通過人機(jī)交互模塊輸入監(jiān)控參數(shù)，將輸入監(jiān)控參數(shù)以數(shù)據(jù)庫存入再讀取的方式傳遞給后臺(tái)余熱發(fā)電數(shù)據(jù)模型。

將采集得到的余熱發(fā)電工藝過程參數(shù)，高壓蒸汽壓力和溫度、低壓蒸汽壓力和溫度、高壓接近點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)溫差、低壓接近點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)溫差在人機(jī)監(jiān)控交互界面進(jìn)行顯示，從而運(yùn)用支持向量機(jī)SVM機(jī)器學(xué)習(xí)方法進(jìn)行對于余熱發(fā)電過程指標(biāo)余熱發(fā)電功率的實(shí)時(shí)預(yù)測顯示和控制。

步驟3.2：結(jié)合監(jiān)控系統(tǒng)要求，建立一個(gè)體系完整的Access數(shù)據(jù)庫，在數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)Winform平臺(tái)用戶的登錄和登出。操作人員可通過唯一ID號，作為進(jìn)出工廠三維動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的通行證，操作人員可以通過注冊帳號完成這一行為，當(dāng)監(jiān)控完成后，相應(yīng)的工業(yè)過程數(shù)據(jù)結(jié)果會(huì)保存在對應(yīng)存儲(chǔ)設(shè)備中。

步驟3.3：讀取數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫中輸出、輸出數(shù)據(jù)，進(jìn)行三維監(jiān)控虛擬對象外觀顯示和參數(shù)輸出界面文字及數(shù)碼字體顯示。

步驟3.4：讀取數(shù)據(jù)庫中的余熱發(fā)電工業(yè)參數(shù)蒸汽壓力、溫度、節(jié)點(diǎn)和接近點(diǎn)溫差，利用曲線顯示工具進(jìn)行二維曲線顯示，其中加入數(shù)據(jù)選點(diǎn)、滾動(dòng)條、波形刷新的功能。