一種鋼鐵企業(yè)煤氣預(yù)測(cè)方法、裝置及系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】通過(guò)本發(fā)明實(shí)施例提供了一種煤氣產(chǎn)耗的預(yù)測(cè)方法、裝置及系統(tǒng)，通過(guò)獲取煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)，對(duì)所述煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，根據(jù)預(yù)處理后的所述煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)，建立煤氣產(chǎn)耗預(yù)測(cè)模型，根據(jù)煤氣產(chǎn)耗預(yù)測(cè)模型，獲取未來(lái)預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)煤氣產(chǎn)耗的預(yù)測(cè)值及變化趨勢(shì)，優(yōu)化了煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)，提供了煤氣平衡調(diào)度的量化依據(jù)，操作人員或工控設(shè)備，依據(jù)這一量化依據(jù)，提高了煤氣平衡調(diào)度的準(zhǔn)確性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種鋼鐵企業(yè)煤氣預(yù)測(cè)方法、裝置及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋼鐵工業(yè)領(lǐng)域，尤其涉及一種鋼鐵企業(yè)煤氣預(yù)測(cè)方法、裝置及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼鐵企業(yè)中生產(chǎn)單元對(duì)能源(如煤氣、電力、氧、氮、氬、蒸汽、水等)的需求是時(shí)刻變化的。過(guò)程參數(shù)調(diào)整、工藝路徑的改變、操作制度的變化都會(huì)引起能源的短期需求變化，常常造成能源供需的短期不平衡，引起能源介質(zhì)的放散，造成不必要的浪費(fèi)甚至產(chǎn)生安全隱患。
[0003]由于煤氣作為鋼鐵企業(yè)重要二次能源，其平衡與否直接影響到鋼鐵企業(yè)工藝過(guò)程能否順利進(jìn)行，以及能耗指標(biāo)，因此在管網(wǎng)動(dòng)態(tài)平衡中圍繞煤氣進(jìn)行動(dòng)態(tài)平衡，實(shí)現(xiàn)在保證生產(chǎn)需求前提下，提高煤氣回收量，減少煤氣的轉(zhuǎn)換與放散，達(dá)到更佳的節(jié)能降耗。各鋼鐵企業(yè)的自動(dòng)化系統(tǒng)的檢測(cè)水平、控制及調(diào)控手段各有不同，造成調(diào)度人員在進(jìn)行煤氣平衡時(shí)沒(méi)有定量平衡的手段，主要依靠調(diào)度人員的經(jīng)驗(yàn)及試驗(yàn)性的方法，由于調(diào)度人員的經(jīng)驗(yàn)差別，經(jīng)常造成煤氣系統(tǒng)恢復(fù)到平衡需要較長(zhǎng)時(shí)間，增加了煤氣發(fā)散機(jī)率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種鋼鐵企業(yè)煤氣預(yù)測(cè)方法、裝置及系統(tǒng)，用以解決煤氣平衡調(diào)度復(fù)雜，無(wú)定量依據(jù)的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)，為操作人員進(jìn)行煤氣平衡調(diào)度，提供了量化依據(jù)。
[0005]本發(fā)明實(shí)施例的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種鋼鐵企業(yè)煤氣預(yù)測(cè)方法，包括:
[0007]獲取煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)，所述煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)包括煤氣產(chǎn)出量和煤氣消耗量；
[0008]對(duì)所述煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；
[0009]根據(jù)預(yù)處理后的所述煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)，建立煤氣產(chǎn)耗預(yù)測(cè)模型；
[0010]根據(jù)煤氣產(chǎn)耗預(yù)測(cè)模型，獲取未來(lái)預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)煤氣產(chǎn)耗的預(yù)測(cè)值及變化趨勢(shì)。
[0011]一種鋼鐵企業(yè)煤氣預(yù)測(cè)裝置，包括:
[0012]數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)，所述煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)包括煤氣產(chǎn)出量和煤氣消耗量；
[0013]數(shù)據(jù)處理模塊，用于對(duì)所述數(shù)據(jù)獲取模塊獲取的所述煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，
[0014]數(shù)據(jù)建模模塊，用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)處理模塊預(yù)處理后的所述煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)，建立煤氣產(chǎn)耗預(yù)測(cè)模型；
[0015]數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)模塊，根據(jù)煤氣產(chǎn)耗預(yù)測(cè)模型，獲取未來(lái)預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)煤氣產(chǎn)耗的預(yù)測(cè)值及變化趨勢(shì)。
[0016]一種鋼鐵企業(yè)煤氣預(yù)測(cè)裝置，包括:
[0017]至少一個(gè)數(shù)據(jù)采集設(shè)備，用于采集的煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)，所述煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)包括煤氣產(chǎn)出量和煤氣消耗量；[0018]煤氣預(yù)測(cè)裝置，用于獲取來(lái)自所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備的煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)，對(duì)所述煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，根據(jù)預(yù)處理后的所述煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)，建立煤氣產(chǎn)耗預(yù)測(cè)模型，根據(jù)煤氣產(chǎn)耗預(yù)測(cè)模型，獲取未來(lái)預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)煤氣產(chǎn)耗的預(yù)測(cè)值及變化趨勢(shì)。
[0019]通過(guò)本發(fā)明實(shí)施例中提供了一種鋼鐵企業(yè)煤氣預(yù)測(cè)方法、裝置及系統(tǒng)，通過(guò)獲取來(lái)自所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備的煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)，對(duì)所述煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，根據(jù)預(yù)處理后的所述煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)，建立煤氣產(chǎn)耗預(yù)測(cè)模型，根據(jù)煤氣產(chǎn)耗預(yù)測(cè)模型，獲取未來(lái)預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)煤氣產(chǎn)耗的預(yù)測(cè)值及變化趨勢(shì)，優(yōu)化了煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)，提供了煤氣平衡調(diào)度的量化依據(jù)，操作人員或工控設(shè)備，依據(jù)這一量化依據(jù)，提高了煤氣平衡調(diào)度的準(zhǔn)確性。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0021]圖1是本發(fā)明實(shí)施例中提供的一種場(chǎng)景示意圖；
[0022]圖2是本發(fā)明實(shí)施例中提供的一種鋼鐵企業(yè)煤氣預(yù)測(cè)方法；
[0023]圖3是本發(fā)明實(shí)施例中提供的煤氣產(chǎn)耗的變化及預(yù)測(cè)結(jié)果；
[0024]圖4是本發(fā)明實(shí)施例中提供的煤氣產(chǎn)耗超出閾值的預(yù)測(cè)結(jié)果；
[0025]圖5是本發(fā)明實(shí)施例中提供的另一種鋼鐵企業(yè)煤氣預(yù)測(cè)方法；
[0026]圖6是本發(fā)明實(shí)施例中提供的另一種鋼鐵企業(yè)煤氣預(yù)測(cè)裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0027]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0028]如圖1所示，為本發(fā)明實(shí)施例的一種應(yīng)用場(chǎng)景，包括煤氣管網(wǎng)、傳感器采集網(wǎng)絡(luò)及工控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，鋼鐵企業(yè)的煤氣管網(wǎng)系統(tǒng)涉及煤氣生產(chǎn)、輸送、貯存、分配、消耗、放散等諸多環(huán)節(jié)。圖1中各種煤氣介質(zhì)(高爐煤氣，焦?fàn)t煤氣和轉(zhuǎn)爐煤氣)經(jīng)處理后，先進(jìn)入煤氣柜，然后通過(guò)調(diào)壓器或者煤氣混合站供應(yīng)到鋼鐵生產(chǎn)系統(tǒng)，或供應(yīng)到動(dòng)力車(chē)間的鍋爐、燃?xì)廨啓C(jī)等設(shè)備，轉(zhuǎn)化為蒸汽、電力等其他能源介質(zhì)。傳感器采集網(wǎng)絡(luò)為通過(guò)IEC61158現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)或局域網(wǎng)TCP/IP標(biāo)準(zhǔn)將各個(gè)設(shè)備上的傳感器連接在一起的網(wǎng)絡(luò)，各個(gè)設(shè)備上的傳感器負(fù)責(zé)采集煤氣的產(chǎn)耗數(shù)據(jù)。其中，這些設(shè)備包括供能設(shè)備和耗能設(shè)備，供能設(shè)備包括回收爐和高爐，耗能設(shè)備包括鋼鐵生產(chǎn)中的軋鋼、燒結(jié)、焦化等不同類(lèi)型的設(shè)備。工控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以包括服務(wù)器集群和操作主機(jī)，工控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)負(fù)責(zé)收集匯總傳感器的采集數(shù)據(jù)，并進(jìn)行預(yù)測(cè)分析及報(bào)警。
[0029]實(shí)施例一
[0030]本發(fā)明實(shí)施例一中提供了一種鋼鐵企業(yè)煤氣預(yù)測(cè)方法，以圖1的場(chǎng)景中的工控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)101為例，方法流程圖，如圖2所不:
[0031]步驟201、獲取煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)，所述煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)包括煤氣產(chǎn)出量和煤氣消耗量；
[0032]其中，利用基于現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)IEC 61158:2003標(biāo)準(zhǔn)或基于TCP/IP標(biāo)準(zhǔn)的傳感器網(wǎng)絡(luò)，與傳感器進(jìn)行通信和數(shù)據(jù)交換，從分布在各處的傳感器中獲取煤氣產(chǎn)耗。這些傳感器位于轉(zhuǎn)爐、煤氣柜、放散塔、燃?xì)忮仩t等不同地方，記錄了煤氣產(chǎn)耗的歷史數(shù)據(jù)。
[0033]步驟202、對(duì)所述煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；
[0034]由于現(xiàn)場(chǎng)使用的傳感器功能和品牌各異，其記錄的煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)不盡相同。因此，步驟202需要對(duì)從各處傳感器獲取的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，例如:使用統(tǒng)一的計(jì)量單位、時(shí)間單位和數(shù)據(jù)格式，利用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(Relational Database ManagementSystem, RDBMS)或利用微軟Excel表格進(jìn)行存儲(chǔ)操作。
[0035]步驟203、根據(jù)預(yù)處理后的所述煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)，建立煤氣產(chǎn)耗預(yù)測(cè)模型；
[0036]其中，基于預(yù)處理之后的數(shù)據(jù)，采用特定的數(shù)學(xué)模型對(duì)煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)，例如:可以采用自回歸(Auto Regressive, AR)模型、人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)(Artificial NeuralNetworks, ANN)、遺傳算法(Genetic Algorithm)等先進(jìn)數(shù)學(xué)模型。以AR模型為例，AR模型是一種常見(jiàn)的時(shí)間序列分析模型，如以下公式所示:
[0037]y(t)=aly(t_l)+...any(t_p)+e(t),其中，e(t)為均值為 O 的白噪聲信號(hào)。
[0038]t時(shí)刻的數(shù)值y(t)由t時(shí)刻以前P個(gè)時(shí)刻數(shù)值的加權(quán)平均數(shù)(aly(t-l)+...any(t-p))和現(xiàn)在時(shí)刻隨機(jī)擾動(dòng)所產(chǎn)生的隨機(jī)過(guò)程值e (t)所決定。通過(guò)現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)自動(dòng)化方法，可以使用R語(yǔ)言的開(kāi)源軟件工具或MATLAB來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)自動(dòng)擬合，計(jì)算出AR模型的加權(quán)參數(shù)值(al、a2...an)。而在本實(shí)施例中，已知N個(gè)時(shí)間點(diǎn)的煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)，采用AR模型推導(dǎo)出第N個(gè)時(shí)間點(diǎn)前面或后面的煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)。
[0039]步驟204、根據(jù)煤氣產(chǎn)耗預(yù)測(cè)模型，獲取未來(lái)預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)煤氣產(chǎn)耗的預(yù)測(cè)值及變化趨勢(shì)。
[0040]其中，為提升預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度，這里建立的預(yù)測(cè)模型可以設(shè)置一定的預(yù)設(shè)區(qū)間，例如:預(yù)測(cè)未來(lái)30min?ISOmin的能源產(chǎn)耗情況，用戶(hù)可以根據(jù)需求選擇預(yù)測(cè)時(shí)段長(zhǎng)短和預(yù)測(cè)計(jì)算周期，預(yù)測(cè)計(jì)算周期最短為5min。
[0041]而設(shè)置一定的預(yù)設(shè)區(qū)間為短期預(yù)測(cè)，使得相對(duì)于煤氣的日供需預(yù)測(cè)，更加貼近于現(xiàn)場(chǎng)情況，預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度也有所提高。
[0042]如圖3所示，為基于A(yíng)R模型進(jìn)行的煤氣產(chǎn)耗的變化及預(yù)測(cè)結(jié)果，從圖中可以看出，豎線(xiàn)左邊為煤氣產(chǎn)耗的歷史變化趨勢(shì)，豎線(xiàn)右邊為預(yù)測(cè)的未來(lái)煤氣產(chǎn)耗的變化趨勢(shì)。
[0043]本發(fā)明實(shí)施例一中提供的一種鋼鐵企業(yè)煤氣預(yù)測(cè)方法，通過(guò)獲取來(lái)自所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備的煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)，對(duì)所述煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，根據(jù)預(yù)處理后的所述煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)，建立煤氣產(chǎn)耗預(yù)測(cè)模型，根據(jù)煤氣產(chǎn)耗預(yù)測(cè)模型，獲取未來(lái)預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)煤氣產(chǎn)耗的預(yù)測(cè)值及變化趨勢(shì)，優(yōu)化了煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)，提供了煤氣平衡調(diào)度的量化依據(jù)，操作人員或工控設(shè)備，依據(jù)這一量化依據(jù)，提高了煤氣平衡調(diào)度的準(zhǔn)確性。
[0044]本發(fā)明實(shí)施例一中，由于煤氣產(chǎn)耗的影響因素眾多，預(yù)測(cè)模型的預(yù)測(cè)結(jié)果總會(huì)與實(shí)際情況存在一定誤差，因此需要根據(jù)預(yù)測(cè)值與實(shí)際值之間差異，進(jìn)行模型參數(shù)更新。例如:步驟204之后，還可以包括:
[0045]每隔預(yù)設(shè)時(shí)間段，根據(jù)所述煤氣產(chǎn)耗的預(yù)測(cè)值與實(shí)際值之間的差異，對(duì)模型參數(shù)進(jìn)行修正。
[0046]其中，模型參數(shù)修正方法包括基于誤差滑動(dòng)平均的修正方法和基于動(dòng)態(tài)參數(shù)識(shí)別的修正方法。[0047]這里通過(guò)對(duì)模型參數(shù)不斷修正，提高了模型預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。
[0048]實(shí)施例二
[0049]本發(fā)明實(shí)施例二中提供了另一種鋼鐵企業(yè)煤氣預(yù)測(cè)方法，在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上增加了當(dāng)預(yù)測(cè)值指示煤氣管網(wǎng)即將失去平衡時(shí)，向用戶(hù)發(fā)送報(bào)警指示的步驟，方法流程圖，如圖4所示:
[0050]步驟401、獲取煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)，所述煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)包括煤氣產(chǎn)出量和煤氣消耗量；
[0051]步驟402、對(duì)所述煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；
[0052]步驟403、根據(jù)預(yù)處理后的所述煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)，建立煤氣產(chǎn)耗預(yù)測(cè)模型；
[0053]步驟404、根據(jù)煤氣產(chǎn)耗預(yù)測(cè)模型，獲取未來(lái)預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)煤氣產(chǎn)耗的預(yù)測(cè)值及變化趨勢(shì)；
[0054]步驟405、根據(jù)未來(lái)預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)煤氣產(chǎn)耗的預(yù)測(cè)值，獲取未來(lái)預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)煤氣柜位的預(yù)測(cè)值；
[0055]步驟406、當(dāng)所述煤氣柜位的預(yù)測(cè)值超過(guò)預(yù)設(shè)閾值時(shí)，向用戶(hù)發(fā)送報(bào)警指示。
[0056]本發(fā)明實(shí)施例二，在本發(fā)明實(shí)施例一的基礎(chǔ)上，根據(jù)未來(lái)預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)煤氣產(chǎn)耗的預(yù)測(cè)值，獲取未來(lái)預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)煤氣柜位的預(yù)測(cè)值，當(dāng)所述煤氣柜位的預(yù)測(cè)值超過(guò)預(yù)設(shè)閾值時(shí)，向用戶(hù)發(fā)送報(bào)警指示，實(shí)現(xiàn)了煤氣管網(wǎng)能源失衡前的報(bào)警預(yù)知，使得操作人員有充足的時(shí)間對(duì)煤氣產(chǎn)耗進(jìn)行調(diào)度調(diào)整，另外，還可觸發(fā)自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)煤氣產(chǎn)耗進(jìn)行自動(dòng)化的調(diào)度調(diào)整，實(shí)現(xiàn)了煤氣產(chǎn)耗平衡的自動(dòng)化調(diào)整功能。
[0057]本發(fā)明實(shí)施例二的步驟401至步驟404與本發(fā)明實(shí)施例一中的步驟201至步驟204相對(duì)應(yīng)，在此不再贅述。
[0058]步驟405中可以根據(jù)煤氣管網(wǎng)的平衡方程，并結(jié)合未來(lái)預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)煤氣產(chǎn)耗的預(yù)測(cè)值，計(jì)算出未來(lái)預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)煤氣柜位的預(yù)測(cè)值。
[0059]煤氣管網(wǎng)的平衡方程為:
[0060]Q- — P； + // + B1 + Oi
[0061]其中，根據(jù)煤氣管網(wǎng)實(shí)際情況，將針對(duì)不同設(shè)備的情況抽象為能源供應(yīng)節(jié)點(diǎn)、能源消耗節(jié)點(diǎn)、負(fù)荷可調(diào)整節(jié)點(diǎn)、緩沖節(jié)點(diǎn)、煤氣混合節(jié)點(diǎn)等。供應(yīng)節(jié)點(diǎn)產(chǎn)出煤氣量預(yù)測(cè)值為
mJ1，
a =￡&,，消耗節(jié)點(diǎn)消耗煤氣量預(yù)測(cè)值為c [Σα,，負(fù)荷可調(diào)整節(jié)點(diǎn)消耗量預(yù)測(cè)值為
灸二 I
P; = ?Α，緩沖節(jié)點(diǎn)(煤氣柜)存儲(chǔ)量預(yù)測(cè)值為Bi = ΣΒ,、放散煤氣量預(yù)測(cè)值為Oi，本實(shí)
/:15-1
施例中，為了簡(jiǎn)化求和運(yùn)算，只需要對(duì)用戶(hù)提出的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)建立預(yù)測(cè)模型，然后求和。
[0062]煤氣柜位的方程為:
[0063]

仁O
[0064]其中，K為針對(duì)不同煤氣柜的常數(shù)。通過(guò)煤氣管網(wǎng)的平衡方程可以計(jì)算出H = Q — P..— P'..— O則煤氣柜位的預(yù)測(cè)值A(chǔ) =&(δ-- Oi)/ K + H0 ,這里當(dāng)煤
ii iI ?t=Q
氣管網(wǎng)存在多個(gè)煤氣柜時(shí)，需要正對(duì)不同位置的煤氣柜列出不同的煤氣柜位方程和預(yù)測(cè)模型。
[0065]步驟406中當(dāng)所述煤氣柜位的預(yù)測(cè)值超過(guò)預(yù)設(shè)閾值時(shí)，向用戶(hù)發(fā)送報(bào)警指示。如圖5所示，結(jié)合T2時(shí)間之前的數(shù)據(jù)，得出了虛線(xiàn)部分的預(yù)測(cè)趨勢(shì)曲線(xiàn)，預(yù)測(cè)趨勢(shì)曲線(xiàn)在T3時(shí)間超過(guò)了預(yù)設(shè)閾值22，此時(shí)系統(tǒng)在T2時(shí)刻向用戶(hù)送報(bào)警指示，相當(dāng)于操作人員提前了T3-T2的時(shí)間獲知了失衡情況，提前進(jìn)行了調(diào)度調(diào)整。
[0066]本發(fā)明實(shí)施例中提供了一種鋼鐵企業(yè)煤氣預(yù)測(cè)裝置，如圖6所示，包括:
[0067]數(shù)據(jù)獲取模塊610，用于獲取煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)，所述煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)包括煤氣產(chǎn)出量和煤氣消耗量；
[0068]數(shù)據(jù)處理模塊620，用于對(duì)所述數(shù)據(jù)獲取模塊610獲取的所述煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，
[0069]數(shù)據(jù)建模模塊630，用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)處理模塊620預(yù)處理后的所述煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)，建立煤氣產(chǎn)耗預(yù)測(cè)模型；
[0070]數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)模塊640，根據(jù)煤氣產(chǎn)耗預(yù)測(cè)模型，獲取未來(lái)預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)煤氣產(chǎn)耗的預(yù)測(cè)值及變化趨勢(shì)。
[0071]其中，所述裝置，還包括:
[0072]報(bào)警模塊650，用于根據(jù)未來(lái)預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)煤氣產(chǎn)耗的預(yù)測(cè)值，獲取未來(lái)預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)煤氣柜位的預(yù)測(cè)值，當(dāng)所述煤氣柜位的預(yù)測(cè)值超過(guò)預(yù)設(shè)閾值時(shí)，向用戶(hù)發(fā)送報(bào)警指示。
[0073]所述數(shù)據(jù)建模模塊630具體用于根據(jù)預(yù)處理后的所述煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)，基于自回歸AR模型，建立煤氣產(chǎn)耗預(yù)測(cè)模型。
[0074]所述數(shù)據(jù)處理模塊620具體用于對(duì)所述煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)進(jìn)行格式化規(guī)整，統(tǒng)一計(jì)量單位和數(shù)據(jù)格式，并利用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)RDBMS或數(shù)據(jù)報(bào)表進(jìn)行存儲(chǔ)。
[0075]所述數(shù)據(jù)建模模塊630還用于每隔預(yù)設(shè)時(shí)間段，根據(jù)所述煤氣產(chǎn)耗的預(yù)測(cè)值與實(shí)際值之間的差異，對(duì)模型參數(shù)進(jìn)行修正。
[0076]本發(fā)明實(shí)施例中還提供了一種鋼鐵企業(yè)煤氣預(yù)測(cè)裝置，包括:
[0077]至少一個(gè)數(shù)據(jù)采集設(shè)備，用于采集煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)，所述煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)包括煤氣產(chǎn)出量和煤氣消耗量；
[0078]煤氣預(yù)測(cè)裝置，用于獲取來(lái)自所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備的煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)，對(duì)所述煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，根據(jù)預(yù)處理后的所述煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)，建立煤氣產(chǎn)耗預(yù)測(cè)模型，根據(jù)煤氣產(chǎn)耗預(yù)測(cè)模型，獲取未來(lái)預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)煤氣產(chǎn)耗的預(yù)測(cè)值及變化趨勢(shì)。
[0079]通過(guò)以上的實(shí)施方式的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本發(fā)明可借助軟件加必需的硬件平臺(tái)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然也可以全部通過(guò)硬件來(lái)實(shí)施，但很多情況下前者是更佳的實(shí)施方式。基于這樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案對(duì)【背景技術(shù)】做出貢獻(xiàn)的全部或者部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來(lái)，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)中，如R0M/RAM、磁碟、光盤(pán)等，包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例或者實(shí)施例的某些部分所述的方法。
[0080]以上對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種鋼鐵企業(yè)煤氣預(yù)測(cè)方法，其特征在于，包括: 獲取煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)，所述煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)包括煤氣產(chǎn)出量和煤氣消耗量； 對(duì)所述煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理； 根據(jù)預(yù)處理后的所述煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)，建立煤氣產(chǎn)耗預(yù)測(cè)模型； 根據(jù)煤氣產(chǎn)耗預(yù)測(cè)模型，獲取未來(lái)預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)煤氣產(chǎn)耗的預(yù)測(cè)值及變化趨勢(shì)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼鐵企業(yè)煤氣預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述方法，還包括: 根據(jù)未來(lái)預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)煤氣產(chǎn)耗的預(yù)測(cè)值，獲取未來(lái)預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)煤氣柜位的預(yù)測(cè)值； 當(dāng)所述煤氣柜位的預(yù)測(cè)值超過(guò)預(yù)設(shè)閾值時(shí)，向用戶(hù)發(fā)送報(bào)警指示。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼鐵企業(yè)煤氣預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述根據(jù)預(yù)處理后的所述煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)，建立煤氣產(chǎn)耗預(yù)測(cè)模型，包括: 根據(jù)預(yù)處理后的所述煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)，基于特定算法，建立煤氣產(chǎn)耗預(yù)測(cè)模型，所述特定算法包括回歸AR模型、人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼鐵企業(yè)煤氣預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述對(duì)所述煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，包括: 對(duì)所述煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)進(jìn)行格式化規(guī)整，統(tǒng)一計(jì)量單位和數(shù)據(jù)格式，并利用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)RDBMS或數(shù)據(jù)報(bào)表進(jìn)行存儲(chǔ)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的鋼鐵企業(yè)煤氣預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述方法，還包括: 每隔預(yù)設(shè)時(shí)間段，根據(jù)所述煤氣產(chǎn)耗的預(yù)測(cè)值與實(shí)際值之間的差異，對(duì)模型參數(shù)進(jìn)行修正。
6.一種鋼鐵企業(yè)煤氣預(yù)測(cè)裝置，其特征在于，包括: 數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)，所述煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)包括煤氣產(chǎn)出量和煤氣消耗量; 數(shù)據(jù)處理模塊，用于對(duì)所述數(shù)據(jù)獲取模塊獲取的所述煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，數(shù)據(jù)建模模塊，用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)處理模塊預(yù)處理后的所述煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)，建立煤氣產(chǎn)耗預(yù)測(cè)模型； 數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)模塊，根據(jù)煤氣產(chǎn)耗預(yù)測(cè)模型，獲取未來(lái)預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)煤氣產(chǎn)耗的預(yù)測(cè)值及變化趨勢(shì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋼鐵企業(yè)煤氣預(yù)測(cè)裝置，其特征在于，所述裝置，還包括: 報(bào)警模塊，用于根據(jù)未來(lái)預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)煤氣產(chǎn)耗的預(yù)測(cè)值，獲取未來(lái)預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)煤氣柜位的預(yù)測(cè)值，當(dāng)所述煤氣柜位的預(yù)測(cè)值超過(guò)預(yù)設(shè)閾值時(shí)，向用戶(hù)發(fā)送報(bào)警指示。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋼鐵企業(yè)煤氣預(yù)測(cè)裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)建模模塊具體用于根據(jù)預(yù)處理后的所述煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)，基于特定算法，建立煤氣產(chǎn)耗預(yù)測(cè)模型，所述特定算法包括回歸AR模型、人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8中任意一項(xiàng)所述的鋼鐵企業(yè)煤氣預(yù)測(cè)裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)建模模塊還用于每隔預(yù)設(shè)時(shí)間段，根據(jù)所述煤氣產(chǎn)耗的預(yù)測(cè)值與實(shí)際值之間的差異，對(duì)模型參數(shù)進(jìn)行修正。
10.一種鋼鐵企業(yè)煤氣預(yù)測(cè)裝置，其特征在于，包括:至少一個(gè)數(shù)據(jù)采集設(shè)備，用于采集煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)，所述煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)包括煤氣產(chǎn)出量和煤氣消耗量； 煤氣預(yù)測(cè)裝置，用于獲取來(lái)自所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備的煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)，對(duì)所述煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，根據(jù)預(yù)處理后的所述煤氣產(chǎn)耗數(shù)據(jù)，建立煤氣產(chǎn)耗預(yù)測(cè)模型，根據(jù)煤氣產(chǎn)耗預(yù)測(cè)模型，獲取未來(lái)預(yù)設(shè)時(shí)間·段內(nèi)煤氣產(chǎn)耗的預(yù)測(cè)值及變化趨勢(shì)。
【文檔編號(hào)】G06Q10/04GK103530705SQ201310487192
【公開(kāi)日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月17日
【發(fā)明者】胡星, 李永兵, 汪衛(wèi), 劉智平, 馬于濤, 呂文學(xué) 申請(qǐng)人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司, 武漢鋼鐵工程技術(shù)集團(tuán)自動(dòng)化有限責(zé)任公司