基于变频微波和热风协同的污泥干化数据处理方法与流程

本发明涉及变频微波与热风联合处理污泥状态监控与数据调度，尤其涉及基于变频微波和热风协同的污泥干化数据处理方法。

背景技术：

1、由于污泥聚集体内部含水率普遍较高，干化处理的核心目的在于有效降低水分。当含水率处于60%至40%区间时，污泥进入塑性阶段，呈现出胶粘相状态，并在表面流体特性上表现出极强的粘结性。为了提高脱水效率，现代污泥脱水处理工艺引入变频微波与热风协同加热技术。在协同加热过程中，控制设备需要实时获取状态变化数据，凭借外部传感器同步采集微波频率监控数据以及热风温度监控数据，最终组合形成多源异构监控数据。

2、在解析不同传感器产生的数据流时，现有数据处理平台通常采用独立通道进行处理，对污泥塑性阶段的多源异构监控数据缺乏关联映射处理机制。缺乏映射处理会导致底层数据流转发生堵塞，进而造成控制指令下发延迟。关联映射机制的缺失会直接引发控制平台内部总线产生数据传输停滞，导致设备控制指令调度失效，并造成协同处理效率大幅度下降，现有技术迫切需要一种改进的数据处理方法，以便彻底消除控制端数据流转堵塞现象。

技术实现思路

1、针对现有技术不足，本发明提供基于变频微波和热风协同的污泥干化数据处理方法，本发明解决了由于系统对污泥塑性阶段多源异构监控数据缺乏关联映射处理，造成底层数据流转堵塞以及控制指令下发延迟的技术问题。

2、为解决上述技术问题，本发明的具体内容如下：

3、本发明提供的基于变频微波和热风协同的污泥干化数据处理方法，包括：

4、获取变频微波加热节点内部的微波频率监控数据，并同步采集热风加热节点内部的热风温度监控数据以及流体状态监控数据；

5、根据时间维度对所述微波频率监控数据、所述热风温度监控数据以及所述流体状态监控数据进行时间戳对齐，输出结构化时间同步数据表；从所述结构化时间同步数据表中所述流体状态监控数据内提取污泥含水率特征数据；

6、当所述污泥含水率特征数据处于预设塑性阶段数值区间时，从所述结构化时间同步数据表中筛选出与所述预设塑性阶段数值区间对应的微波频率节点序列以及热风温度节点序列；

7、在预设的关系型映射数据库中建立微波频率主键以及热风温度外键；将所述微波频率节点序列写入所述微波频率主键，并将所述热风温度节点序列写入所述热风温度外键；根据所述微波频率主键与所述热风温度外键的映射逻辑计算出复合数据映射索引；将所述复合数据映射索引注入内部总线数据传输通道内；

8、读取所述内部总线数据传输通道内的所述复合数据映射索引，根据所述复合数据映射索引生成协同调度指令；通过所述内部总线数据传输通道将所述协同调度指令发送至所述变频微波加热节点与所述热风加热节点执行同步加热运转。

9、进一步地，本发明所述的基于变频微波和热风协同的污泥干化数据处理方法，根据时间维度对所述微波频率监控数据、所述热风温度监控数据以及所述流体状态监控数据进行时间戳对齐，输出结构化时间同步数据表，包括：

10、根据预设时间基准对所述微波频率监控数据、所述热风温度监控数据以及所述流体状态监控数据添加时间戳标记；

11、对比所述时间戳标记判定所述微波频率监控数据与所述热风温度监控数据之间的时间偏差；

12、当所述时间偏差超出预设偏差阈值时，清除超出所述预设偏差阈值的冗余采样点数据；

13、将清除所述冗余采样点数据后的所述微波频率监控数据、所述热风温度监控数据以及所述流体状态监控数据根据所述时间戳标记的先后次序排列，输出所述结构化时间同步数据表。

14、进一步地，本发明所述的基于变频微波和热风协同的污泥干化数据处理方法，从所述结构化时间同步数据表中所述流体状态监控数据内提取污泥含水率特征数据，包括：

15、提取所述结构化时间同步数据表中的所述流体状态监控数据；

16、对所述流体状态监控数据进行水分占比换算，得到所述污泥含水率特征数据；

17、将所述污泥含水率特征数据与预设塑性阶段数值区间进行比对；

18、当比对结果落入所述预设塑性阶段数值区间时，在所述结构化时间同步数据表中增加塑性阶段状态标识；

19、根据所述塑性阶段状态标识截取对应时间段的数据记录。

20、进一步地，本发明所述的基于变频微波和热风协同的污泥干化数据处理方法，从所述结构化时间同步数据表中筛选出与所述预设塑性阶段数值区间对应的微波频率节点序列以及热风温度节点序列，包括：

21、从所述对应时间段的数据记录中分离出具有所述时间戳标记的所述微波频率监控数据与所述热风温度监控数据；

22、将所述微波频率监控数据根据采集时间先后次序排列为所述微波频率节点序列；

23、将所述热风温度监控数据根据采集时间先后次序排列为所述热风温度节点序列；

24、对所述热风温度节点序列添加处于预设温度范围区间内的导热基准温度限定标识。

25、进一步地，本发明所述的基于变频微波和热风协同的污泥干化数据处理方法，在预设的关系型映射数据库中建立微波频率主键以及热风温度外键，包括：

26、在存储空间中分配星型网络拓扑结构的存储区域；

27、在所述存储区域中建立所述关系型映射数据库；

28、从所述微波频率节点序列中提取射频波段状态参数，并从所述热风温度节点序列中提取导热油循环温度参数；

29、在所述关系型映射数据库中将所述射频波段状态参数设定为所述微波频率主键；

30、在所述关系型映射数据库中同步将所述导热油循环温度参数设定为所述热风温度外键。

31、进一步地，本发明所述的基于变频微波和热风协同的污泥干化数据处理方法，将所述微波频率节点序列写入所述微波频率主键，并将所述热风温度节点序列写入所述热风温度外键，包括：

32、发送数据写入请求；

33、解析所述数据写入请求，将所述微波频率节点序列逐条插入所述微波频率主键对应的第一字段中；

34、解析所述数据写入请求，将所述热风温度节点序列逐条填入所述热风温度外键对应的第二字段中。

35、进一步地，本发明所述的基于变频微波和热风协同的污泥干化数据处理方法，根据所述微波频率主键与所述热风温度外键的映射逻辑计算出复合数据映射索引，包括：

36、读取所述第一字段与所述第二字段的关联关系，建立关联映射函数；

37、将所述关联映射函数代入预设哈希散列计算规则内进行散列计算，得出哈希值特征；

38、将所述哈希值特征设定为所述复合数据映射索引。

39、进一步地，本发明所述的基于变频微波和热风协同的污泥干化数据处理方法，将所述复合数据映射索引注入内部总线数据传输通道内，包括：

40、在所述内部总线数据传输通道的接入端划分入口缓冲地址区；

41、将所述复合数据映射索引传输至所述入口缓冲地址区；

42、在所述入口缓冲地址区中对所述复合数据映射索引进行格式转换，生成处于预设标准数据帧格式的所述复合数据映射索引；

43、将处于所述预设标准数据帧格式的所述复合数据映射索引注入所述内部总线数据传输通道内。

44、进一步地，本发明所述的基于变频微波和热风协同的污泥干化数据处理方法，读取所述内部总线数据传输通道内的所述复合数据映射索引，根据所述复合数据映射索引生成协同调度指令，包括：

45、向存储地址分配节点发出数据读取请求信号；

46、凭借所述数据读取请求信号提取所述内部总线数据传输通道内的所述复合数据映射索引；

47、对所述复合数据映射索引执行逆向解析得出逆向解析结果；

48、根据所述逆向解析结果提取微波功率动态调节参数与热风流速动态调节参数；

49、将所述微波功率动态调节参数与所述热风流速动态调节参数组合为所述协同调度指令。

50、进一步地，本发明所述的基于变频微波和热风协同的污泥干化数据处理方法，通过所述内部总线数据传输通道将所述协同调度指令发送至所述变频微波加热节点与所述热风加热节点执行同步加热运转，包括：

51、提取所述协同调度指令中的所述微波功率动态调节参数与所述热风流速动态调节参数；

52、将所述微波功率动态调节参数与所述热风流速动态调节参数编组为指令配置数据，并将所述指令配置数据载入指令输出通道；

53、通过所述指令输出通道将所述微波功率动态调节参数发送至所述变频微波加热节点，所述变频微波加热节点接收所述微波功率动态调节参数并响应所述微波功率动态调节参数调节射频辐射功率；

54、通过所述指令输出通道将所述热风流速动态调节参数发送至所述热风加热节点，所述热风加热节点接收所述热风流速动态调节参数并响应所述热风流速动态调节参数调节热风吹扫流速。

55、本发明有益效果：

56、本发明提供的基于变频微波和热风协同的污泥干化数据处理方法，根据时间维度对微波频率监控数据、热风温度监控数据以及流体状态监控数据执行时间戳对齐，输出结构化时间同步数据表，并从结构化时间同步数据表中提取污泥含水率特征数据，进而筛选出预设塑性阶段数值区间对应的微波频率节点序列以及热风温度节点序列；系统在预设的关系型映射数据库中建立微波频率主键以及热风温度外键，将微波频率节点序列与热风温度节点序列分别写入微波频率主键与热风温度外键，通过时间戳对齐动作与关系型映射数据库构建动作协同工作，根据微波频率主键与热风温度外键的映射逻辑计算出复合数据映射索引。复合数据映射索引随后被注入处理中枢内部总线数据传输通道内，将多维度的独立监控数据转化为单一映射索引形式进行流转；单一映射索引流转模式克服了现有数据处理平台因缺乏关联映射机制，从而引发数据处理平台内部总线产生数据传输停滞的技术缺陷。指令生成端读取处理中枢内部总线数据传输通道内的复合数据映射索引，生成协同调度指令，并通过处理中枢内部总线数据传输通道将协同调度指令发送至变频微波加热节点与热风加热节点执行同步加热运转，最终达到了消除控制指令下发延迟现象以及提升多源异构数据调度处理效率的技术效果。