用于餐廚垃圾預處理系統的邊緣增效微平臺設備技術方案

本發明專利技術涉及一種用于餐廚垃圾預處理系統的邊緣增效微平臺設備，包括嵌入在Linux系統中的數據庫模塊、軟網關模塊、云邊協同模塊、智能控制模塊和算法控制模塊，所述智能控制模塊與企業側的WEB端進行數據傳輸；所述的數據庫模塊與企業側的程序交互模塊進行數據傳輸；該智能控制模塊還與數據庫模塊、AI控制模塊以及算法控制模塊進行數據交互。本發明專利技術的優點是：利用現有的生產報表數據進行數據分析、模型建立，形成通用的增效模型；提高系統自動化水平，增加部分傳感器以實現設備運行數據的自動獲取，優化結果的自動執行；實現邊緣計算、控制，完成增效。完成增效。完成增效。

【技術實現步驟摘要】
用于餐廚垃圾預處理系統的邊緣增效微平臺設備


[0001]本專利技術涉及一種用于餐廚垃圾預處理系統的邊緣增效微平臺設備，涉及微平臺與PLC之間的通訊，實現邊緣計算控制，完成增效的領域。

技術介紹

[0002]中國已經成為ICT應用發展最快的國家之一。根據國家統計局的報告，截至2017年末，中國4G用戶總數達到9.97億，形成全球規模最大的4G網絡；移動支付交易規模超過81萬億元，居全球之首。隨著移動互聯網的普及，ICT發展的規模效益凸顯，與平臺相關的大數據、云計算、人工智能、傳感器、通信等技術大規模應用于商業領域，為相關創新奠定了深厚的技術基礎，這些市場紅利已在供水、環衛等領域逐漸釋放。在餐廚垃圾領域，不少企業已開始試水物聯網、智能化在收運與廠內運行監管等環節中的應用。
[0003]工業互聯網平臺是面向制造業數字化、網絡化、智能化需求，構建基于海量數據采集、匯聚、分析的服務體系，支撐制造資源泛在連接、彈性共計、高效配置的工業云平臺。工業互聯網平臺作為工業互聯網核心載體，連接著底層設備與上游應用，平臺包括三大核心層次：第一層是邊緣，通過大范圍、深層次的數據采集，以及異構數據的協議轉換與邊緣處理，構建工業互聯網平臺的數據基礎；第二層是平臺，基于通用PaaS疊加大數據處理、工業數據分析、工業微服務等創新功能，構建可擴展的開放式云操作系統；第三層是應用，形成滿足不同行業、不同場景的工業SaaS和工業APP，形成工業互聯網平臺的最終價值。
[0004]申請號201410029644.3：動態矩陣控制優化的油氣水臥式三相分離器壓力控制方法，該專利技術提供一種基于動態矩陣控制優化的油氣水臥式三相分離器內壓力的PI
?
PD控制方法。該方法不僅繼承了動態矩陣控制的優良性能，同時形成簡單并能滿足實際工業過程的需要。首先基于油氣水臥式三相分離器內的壓力對象的階躍響應數據建立油氣水臥式三相分離器內壓力對象的模型，挖掘基本的對象特性；然后依據動態矩陣控制的特性去整定相應PI
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PD控制器的參數；最后對油氣水臥式三相分離器內的壓力對象實施PI
?
PD控制。
[0005]但是該專利僅針對三相提油的控制進行分析，沒有考慮其他因素，而且是單純的模型控制，數據的安全性也沒有得到解決。
[0006]1)目前國內及國外預處理設備、工藝十分成熟，控制方式為PLC/DCS+上位機，但參數調整依賴于人工經驗，且生產工藝參數恒定不變，會造成有機質轉化率不穩定，以及能耗浪費等弊端。
[0007]2)相當一部分客戶對于數據的保密性要求非常嚴格，不信任云計算的網絡安全性。
[0008]目前餐飲垃圾預處理工藝已經非常成熟，但是智能控制上還是有較大的空間可以挖掘，現有技術生產管理水平低下，60％左右的企業實現自動化控制，20％的企業實現數字化管理，還沒有企業可以實現智能化管控。

技術實現思路

[0009]為克服現有技術的缺陷，本專利技術提供一種用于餐廚垃圾預處理系統的邊緣增效微平臺設備，本專利技術的技術方案是：
[0010]一種用于餐廚垃圾預處理系統的邊緣增效微平臺設備，包括嵌入在Linux系統中的數據庫模塊、軟網關模塊、云邊協同模塊、智能控制模塊和算法控制模塊，所述智能控制模塊與企業側的WEB端進行數據傳輸；所述的數據庫模塊與企業側的程序交互模塊進行數據傳輸；該智能控制模塊還與數據庫模塊、AI控制模塊以及算法控制模塊進行數據交互，所述的數據庫模塊和軟網關模塊均與所述的算法控制模塊連接，該Linux系統還接入所述的云邊協同模塊和實時操作系統，在所述的實時操作系統中嵌入有邏輯控制模塊；該數據庫模塊通過硬網關模塊與生產側的PLC控制器連接；所述的算法控制模塊用于對所有生產報表、PLC點表已采集的數據進行清洗、分析、建模和算法編程，最后形成可嵌入至邊緣網關的運行函數，并可實現自學習和自整定；所述的算法控制模塊通過基本參數設置，該基本參數包括物料溫度、物料含油率、加熱物料量，物料比熱容、飽和蒸汽熱焓、蒸汽價格和油價參數，根據實驗數據不斷的進行模型優化，實現提油量與各工藝參數的平衡。
[0011]所述的算法控制模塊為提油增效模型，具體為：
[0012]首先輸入提油溫度T，年平均溫度T1，原料含油率Oil％，物料質量m1，通過模型即可輸出油脂回收率，由物料質量得出回收油脂的質量m2；m2＝m1
×
Oil％
×
R％；
[0013]根據油價計算可得毛收益I1：I1＝p2
×
m2；
[0014]蒸汽成本由提油溫度，年平均溫度，提油物料質量，水比熱容及飽和蒸汽熱焓共同決定：
[0015]毛收益減去蒸汽成本為提油凈收益I2：
[0016][0017]其中，提油溫度T，年平均溫度T1，加熱物料m1，水比熱容c(J/kg℃)，水飽和蒸汽熱焓H，蒸汽價格p1，油價p2，油脂回收量m2(t)，蒸汽量m3，蒸汽成本C，油脂回收率R％，毛收益I1，凈收益I2。本專利技術的優點是：利用現有的生產報表數據進行數據分析、模型建立，形成通用的增效模型；提高系統自動化水平，增加部分傳感器以實現設備運行數據的自動獲取，優化結果的自動執行；將通用的增效模型嵌入至新物種中，然后將新物種集成在預處理單元的控制柜內(單預處理項目)或項目中控室內(整體項目)，通過微平臺與PLC之間的通訊，實現邊緣計算、控制，完成增效。
附圖說明
[0018]圖1是本專利技術的主體結構示意圖。
[0019]圖2是本專利技術算法控制模塊的工作流程示意圖。
[0020]圖3是蒸汽成本、提油收益、提油凈收益、成本收益比的曲線圖。
[0021]圖4是提油溫度每提高1℃時，所得到的提油收益與花費的蒸汽成本的比值。
具體實施方式
[0022]下面結合具體實施例來進一步描述本專利技術，本專利技術的優點和特點將會隨著描述而更為清楚。但這些實施例僅是范例性的，并不對本專利技術的范圍構成任何限制。本領域技術人員應該理解的是，在不偏離本專利技術的精神和范圍下可以對本專利技術技術方案的細節和形式進行修改或替換，但這些修改和替換均落入本專利技術的保護范圍內。
[0023]參見圖1和圖2，本專利技術涉及一種用于餐廚垃圾預處理系統的邊緣增效微平臺設備，包括嵌入在Linux系統中的數據庫模塊2、軟網關模塊7、云邊協同模塊8、智能控制模塊1和算法控制模塊4，所述智能控制模塊1與企業側的WEB端5進行數據傳輸；所述的數據庫模塊2與企業側的程序交互模塊進行數據傳輸；該智能控制模塊1還與數據庫模塊2、AI控制模塊3以及算法控制模塊4進行數據交互，所述的數據庫模塊2和軟網關模塊7均與所述的算法控制模4塊連接，該Linux系統還接入所述的云邊協同模塊8和實時操作系統，在所述的實時操作系統中嵌入有邏輯控制模塊9；該數據庫模塊2通過硬網關模塊6與生產側的PLC控制器連接；所述的算法控制模塊4用于對所有生產報表、PLC點表已采集的數據進行清洗、分析、建模和算法編程，最后形成可嵌入至邊緣網關的運行函本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種用于餐廚垃圾預處理系統的邊緣增效微平臺設備，其特征在于，包括嵌入在Linux系統中的數據庫模塊、軟網關模塊、云邊協同模塊、智能控制模塊和算法控制模塊，所述智能控制模塊與企業側的WEB端進行數據傳輸；所述的數據庫模塊與企業側的程序交互模塊進行數據傳輸；該智能控制模塊還與數據庫模塊、AI控制模塊以及算法控制模塊進行數據交互，所述的數據庫模塊和軟網關模塊均與所述的算法控制模塊連接，該Linux系統還接入所述的云邊協同模塊和實時操作系統，在所述的實時操作系統中嵌入有邏輯控制模塊；該數據庫模塊通過硬網關模塊與生產側的PLC控制器連接；所述的算法控制模塊用于對所有生產報表、PLC點表已采集的數據進行清洗、分析、建模和算法編程，最后形成可嵌入至邊緣網關的運行函數，并可實現自學習和自整定；所述的算法控制模塊通過基本參數設置，該基本參數包括物料溫度、物料含油率、加熱物料量，物料比熱容、飽和蒸汽熱焓、蒸汽價格和油價...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李麗，曹曼，高傳瑞，劉昊，
申請(專利權)人：青島天人環境股份有限公司，
類型：發明
國別省市：