一种铝灰渣处理设备的在线监测系统及其监测方法与流程

1.本发明涉及铝灰渣回收技术领域，具体为一种铝灰渣处理设备的在线监测系统及其监测方法。


背景技术：

2.铝灰主要成分为金属铝和铝氧化物，其中金属铝含量可达30-70％，二次铝灰是一次铝灰或其他废杂铝利用物理方法或化学方法提取金属铝后的残渣，又称铝灰渣，其主要成分包含少量的铝、盐熔剂、氧化物和氮化铝，这些固体垃圾如果没有及时处理的话，在造成人力、物力以及土地资源的损害和浪费的同时，严重的话还会危害到人的健康，因此，铝灰渣的回收具有重要的意义；
3.但现有的在对铝灰渣回收处理的过程中，难以对铝灰渣的生产信息和环境信息进行关联监测分析，故无法对判断铝灰渣回收处理的效益进行中和判断分析，并加大了铝灰渣回收处理的工作难度；
4.为了解决上述缺陷，现提供一种技术方案。


技术实现要素：

5.本发明的目的就在于为了解决现有的在对铝灰渣回收处理的过程中，难以对铝灰渣的生产信息和环境信息进行关联监测分析，故无法对判断铝灰渣回收处理的效益进行中和判断分析，加大了铝灰渣回收处理的工作难度的问题，通过符号化的标定、公式化的处理和比对分析，初步实现了对铝灰渣处理优良的中和评判，并将各类数据进行逐一比对分析、赋值求和以及比较大小的方式，最终实现了对铝灰渣回收处理效益的中和分析，并进一步促进了铝灰渣处理的效率，而提出一种铝灰渣处理设备的在线监测系统及其监测方法。
6.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
7.一种铝灰渣处理设备的在线监测系统及其监测方法，包括数据采集单元、产能评估单元、中和评估单元、逐项分析单元、融合分析单元、预警反馈单元和显示终端；
8.所述数据采集单元用于采集单位时间内的铝灰渣处理过程中的生产量级信息和环境参数信息，并将生产量级信息发送至产能评估单元，将环境参数信息发送至环境评估单元；
9.所述产能评估单元对单位时间内接收的生产量级信息进行产能评估分析处理，据此生成产能合格信号和产能不合格信号，并将其均发送至中和评估单元；
10.所述中和评估单元用于接收单位时间内的产能合格信号或产能不合格信号，并据此调取环境参数信息进行累加评估分析处理，据此生成中和优级信号、中和劣级信号、产能待考量信号和环境待考量信号，并将中和优级信号和中和劣级信号均发送至预警反馈单元，将产能待考量信号和环境待考量信号发送至逐项分析单元；
11.所述逐项分析单元用于接收单位时间内的产能待考量信号和环境待考量信号，并据此调取生产量级信息和环境参数信息进行逐项评测分析处理，据此求得产能类型的正向
或负向信号和环境类型的正向或负向信号，并将其均发送至融合分析单元；
12.所述融合分析单元对接收的产能类型的正向或负向信号和环境类型的正向或负向信号进行标定求和分析处理，据此生成二次中和优级信号和二次中和劣级信号，并将其均发送至预警反馈单元；
13.所述预警反馈单元对接收的中和优级信号、中和劣级信号、二次中和优级信号和二次中和劣级信号进行预警反馈分析处理，并据此得到安全预警信号和可疑预警信号，并将其以文本字样的方式发送至显示终端进行反馈。
14.进一步的，生产量级信息用于表示单位时间内在铝灰渣处理过程中所能产生的各类型产能的数据信息，且生产量级信息包括有效产值、废料产值和热能效应值；
15.环境参数信息用于表示单位时间内铝灰渣处理过程中所处环境的参数信息，且环境参数信息包括常规量值和污染量值，其中，常规量值包括空气质量值、噪声质量值、水环境值和土壤环境值，污染量值包括浮尘颗粒浓度量值、毒性浓度量值和废气污染浓度量值。
16.进一步的，产能评估分析处理的具体操作步骤如下：
17.获取单位时间内生产量级信息中的有效产值、废料产值和热能效应值，并将其分别标定为yx、fx和rx，依据公式求得生产估值sc，其中，e1、e2和e3分别为有效产值yx、废料产值fx和热能效应值rx的预设权重因子，且e3＞e1＞e2＞0，e1 e2 e3＝0.258；
18.将生产估值sc代入对应的预设阈值内，当生产估值sc处于预设阈值之内时，则生成产能合格信号，当生产估值sc处于预设阈值之外时，则生成产能不合格信号。
19.进一步的，累加评估分析处理的具体操作步骤如下：
20.s1：获取单位时间内生成的产能合格信号和产能不合格信号，并据此调取单位时间内的环境参数信息中的常规量值和污染量值；
21.s2：将常规量值和污染量值分别标定为cl和wr，依据公式求得环境估值hc，其中，f1和f2分别为常规量值和污染量值的修正因子系数，且f2＞f1＞0，f1 f2＝6.32；
22.s3：将环境估值hc代入对应的预设阈值δ内，当环境估值hc处于预设阈值δ之内时，则生成环境评估合格信号，当环境估值hc处于预设阈值δ之外时，则生成环境评估不合格信号；
23.s4：获取单位时间内的产能评估信号和环境评估信号，并将其进行关联分析处理，当同时获取产能合格信号和环境评估合格信号时，则生成中和优级信号，当同时获取产能不合格信号和环境评估不合格信号时，则生成中和劣级信号，当同时获取到产能不合格信号和环境评估合格信号时，则生成产能待考量信号，当同时获取到产能合格信号和环境评估不合格信号时，则生成环境待考量信号。
24.进一步的，逐项评测分析处理的具体操作步骤如下：
25.当接收到产能待考量信号时，则据此调取生产量级信息中的有效产值yx、废料产值fx和热能效应值rx，并将其代入对应的比对阈值ω1、ω2和ω3进行比对分析；
26.当有效产值yx处于比对阈值ω1之内时，则生成正向产值信号，反之，则生成负向产值信号，当废料产值fx处于比对阈值ω2之内时，则生成正向废料信号，反之，则生成负向废料信号，当热能效应值rx处于比对阈值ω3之内时，则生成正向热能信号，反之，则生成负向热能信号；
27.当接收到环境待考量信号时，则据此调取环境参数信息中的常规量值cl和污染量值wr，并将其代入对应的比对阈值ε1和ε2进行比对分析；
28.当常规量值cl处于比对阈值ε1之内时，则生成正向常量信号，反之，则生成负向常量信号，当污染量值wr处于比对阈值ε2之内时，则生成正向污染信号，反之，则生成负向污染信号。
29.进一步的，标定求和分析处理的具体操作步骤如下：
30.获取产能类型的正向或负向信号中的正向产值信号、负向产值信号、正向废料信号、负向废料信号、正向热能信号和负向热能信号，并将正向类型的信号标定符号值为1，将负向类型的信号标定符号值为2，并对符号值1和2的数量进行求和；
31.将符号值为1的求和总量标定为zh1，将符号值为2的求和总量标定为zh2，若zh1＞zh2，则生成二次中和优级信号，若zh1＜zh2，则生成二次中和劣级信号；
32.获取环境类型的正向或负向信号中的正向常量信号、负向常量信号、正向污染信号和负向污染信号，并将正向类型的信号标定符号值为3，将负向类型的信号标定符号值为4，并对符号值3和4的数量进行求和；
33.将符号值为3的求和总量标定为zh3，将符号值为4的求和总量标定为zh4，若zh3＞zh4，则生成二次中和优级信号，若zh3＜zh4，则生成二次中和劣级信号。
34.进一步的，预警反馈分析处理的具体操作步骤如下：
35.当接收到中和劣级信号和二次中和劣级信号，则输出可疑预警信号，并以文本字样“该单位时间内操控存在问题，也存在环境污染问题”的字样发送至显示终端进行反馈；
36.当接收到中和优级信号和二次中和优级信号时，则输出安全预警信号，并以文本字样“该单位时间内操控无误，不会引起环境问题”的字样发送至显示终端进行反馈。
37.进一步的，一种铝灰渣处理设备的在线监测方法，包括以下步骤：
38.步骤一：采集单位时间内铝灰渣处理过程中的生产量级信息和环境参数信息，并将生产量级信息进行产能评估分析处理，通过符号化的标定、公式化的处理和信号化的比对分析，据此生成评判产能好坏的产能合格信号或产能不合格信号；
39.步骤二：依据产能合格信号或产能不合格信号，再结合铝灰渣处理过程中的环境参数信息进行累加评估分析处理，先对环境参数信息进行公式化的规整处理，据此求得环境估值hc，将环境估值hc代入对应的预设阈值内进行比对分析，并生成评判环境好坏的环境评估合格信号和环境评估不合格信号；
40.步骤三：将单位时间内的产能评估信号和环境评估信号进行关联分析处理，据此生成中和优级信号、中和劣级信号、产能待考量信号和环境待考量信号；
41.步骤四：对获取的中和优级信号和中和劣级信号进行直接输出操作，而对获取的产能待考量信号和环境待考量信号，则分别调取与之对应的基础数据信息，并进行逐项评测分析处理；
42.步骤五：对逐项评测分析处理后的得到的信号进行符号赋值，并进行符号值数量
求和以及求和后的比较大小操作，获取对铝灰渣处理的中和评估信号数据；
43.步骤六：依据中和评估信号数据进行预警反馈分析处理，并以文本字样的形式发送至显示终端进行反馈说明。
44.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
45.1、本发明，先通过采集多种与铝灰渣处理过程相关的数据信息，通过符号化的标定、公式化的处理和信号化的比对分析，从而初步实现了对铝灰渣处理的优良性的中和评判的效果，在进一步明确了铝灰渣处理的效益的同时，也促进了铝灰渣处理的效率；
46.2、本发明，通过将各类数据进行逐一比对分析、赋值求和以及比较大小的方式，从而实现了铝灰渣处理过程中生产要素和环境要素相互的关联，实现了最终对铝灰渣回收处理的效益的中和分析评判，并更好的了解铝灰渣回收处理的效益性。
附图说明
47.为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明；
48.图1为本发明的系统总框图。
具体实施方式
49.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
50.实施例一：
51.如图1所示，一种铝灰渣处理设备的在线监测系统及其监测方法，包括数据采集单元、产能评估单元、中和评估单元、逐项分析单元、融合分析单元、预警反馈单元和显示终端；
52.数据采集单元用于采集单位时间内的铝灰渣处理过程中的生产量级信息和环境参数信息，并将生产量级信息发送至产能评估单元，将环境参数信息发送至环境评估单元，其中，单位时间表示七天时间；
53.需要说明的是，生产量级信息用于表示单位时间内在铝灰渣处理过程中所能产生的各类型产能的数据信息，且生产量级信息包括有效产值、废料产值和热能效应值，其中，有效产值用于表示单位时间内铝灰渣处理产生的可再利用物质的产值数据，废料产值用于表示单位时间内铝灰渣处理产生的废料的产值数据，热能效应值用于表示单位时间内铝灰渣处理过程中产生热能的数据；
54.环境参数信息用于表示单位时间内铝灰渣处理过程中所处环境的参数信息，且环境参数信息包括常规量值和污染量值，其中，常规量值用于表示在铝灰渣处理过程中能够诠释当前环境情况的信息数据，且常规量值包括空气质量值、噪声质量值、水环境值和土壤环境值，分别将其a1标定为a1、a2、a3和a4，并将四项数据进行归一化处理，依据公式cl＝rt*a1 et*a2 st*a3 ot*a4，求得常规量值cl，其中，rt、et、st和ot表示为常量因子系数，并将其分别赋值为0.12、5.18、3.61和4.59，其中，常量因子系数用于降低公式计算过程中产生的误差性；
55.需要说明的是，若常规量值cl的表现数值越大，则越说明铝灰渣的处理对环境产生的影响程度就越小，反之，则说明铝灰渣的处理对环境产生的影响程度就越大；
56.而污染量值用于表示单位时间内铝灰渣处理过程中所产生的带有有害性质和污染性质的物质信息数据，且污染量值包括浮尘颗粒浓度量值、毒性浓度量值和废气污染浓度量值，将其分别标定为fn、dn和qn，并将三项数据进行归一化处理，依据公式wr＝ef1*fn ef2*dn ef3*qn2，求得污染量值wr，其中，ef1、ef2和ef3表示为归一因子系数，并将其分别赋值为1.92、8.76和11.31，需要说明的是，归一因子系数用于提高公式计算中各项数据值之间整合的归一性；
57.产能评估单元对单位时间内接收的生产量级信息进行产能评估分析处理，据此生成产能合格信号和产能不合格信号，并将其均发送至中和评估单元；
58.中和评估单元用于接收单位时间内的产能合格信号或产能不合格信号，并据此调取环境参数信息进行累加评估分析处理，据此生成中和优级信号、中和劣级信号、产能待考量信号和环境待考量信号，并将中和优级信号和中和劣级信号均发送至预警反馈单元，将产能待考量信号和环境待考量信号发送至逐项分析单元；
59.逐项分析单元用于接收单位时间内的产能待考量信号和环境待考量信号，并据此调取生产量级信息和环境参数信息进行逐项评测分析处理，据此求得产能类型的正向或负向信号和环境类型的正向或负向信号，并将其均发送至融合分析单元；
60.融合分析单元对接收的产能类型的正向或负向信号和环境类型的正向或负向信号进行标定求和分析处理，据此生成二次中和优级信号和二次中和劣级信号，并将其均发送至预警反馈单元；
61.预警反馈单元对接收的中和优级信号、中和劣级信号、二次中和优级信号和二次中和劣级信号进行预警反馈分析处理，并据此得到安全预警信号和可疑预警信号，并将其以文本字样的方式发送至显示终端进行反馈。
62.实施例二：
63.如图1所示，产能评估单元对单位时间内接收的生产量级信息进行产能评估分析处理，具体操作步骤如下：
64.获取单位时间内生产量级信息中的有效产值、废料产值和热能效应值，并将其分别标定为yx、fx和rx，依据公式求得生产估值sc，其中，e1、e2和e3分别为有效产值yx、废料产值fx和热能效应值rx的预设权重因子，且e3＞e1＞e2＞0，e1 e2 e3＝0.258，其中，预设权重因子用于平衡各项数据在公式计算中的占比差异，需要说明的是，有效产值与热能效应值的表现数值越大，越能体现铝灰渣处理效率的高效性，且废料产值的表现数值越小，也越能体现铝灰渣处理效率的高效性；
65.将生产估值sc代入对应的预设阈值内，当生产估值sc处于预设阈值之内时，则生成产能合格信号，当生产估值sc处于预设阈值之外时，则生成产能不合格信号，并将产能合格信号和产能不合格信号均发送至中和评估单元。
66.实施例三：
67.如图1所示，当中和评估单元接收到产能合格信号或产能不合格信号时，并据此调
取环境参数信息进行累加评估分析处理，具体的操作步骤如下：
68.s1：获取单位时间内生成的产能合格信号和产能不合格信号，并据此调取单位时间内的环境参数信息中的常规量值和污染量值；
69.s2：将常规量值和污染量值分别标定为cl和wr，依据公式求得环境估值hc，其中，f1和f2分别为常规量值和污染量值的修正因子系数，且f2＞f1＞0，f1 f2＝6.32，其中，修正因子系数用于平衡公式计算中各项数据之间的单位差异，并提高公式计算准确性的系数，需要说明的是，常规量值的表现数值越大，则说明单位时间内监测到的环境数据越好，而污染量值的表现数值越小，则说明单位时间内监测到的环境数据越好；
70.s3：将环境估值hc代入对应的预设阈值δ内，当环境估值hc处于预设阈值δ之内时，则生成环境评估合格信号，当环境估值hc处于预设阈值δ之外时，则生成环境评估不合格信号；
71.s4：获取单位时间内的产能评估信号和环境评估信号，并将其进行关联分析处理，当同时获取产能合格信号和环境评估合格信号时，则生成中和优级信号，当同时获取产能不合格信号和环境评估不合格信号时，则生成中和劣级信号，当同时获取到产能不合格信号和环境评估合格信号时，则生成产能待考量信号，当同时获取到产能合格信号和环境评估不合格信号时，则生成环境待考量信号；
72.并将中和优级信号和中和劣级信号均发送至预警反馈单元，将产能待考量信号和环境待考量信号发送至逐项分析单元。
73.实施例四：
74.如图1所示，当逐项分析单元接收到产能待考量信号和环境待考量信号时，并据此调取生产量级信息和环境参数信息进行逐项评测分析处理，具体的操作步骤如下：
75.当接收到产能待考量信号时，则据此调取生产量级信息中的有效产值yx、废料产值fx和热能效应值rx，并将其代入对应的比对阈值ω1、ω2和ω3进行比对分析；
76.当有效产值yx处于比对阈值ω1之内时，则生成正向产值信号，反之，则生成负向产值信号，当废料产值fx处于比对阈值ω2之内时，则生成正向废料信号，反之，则生成负向废料信号，当热能效应值rx处于比对阈值ω3之内时，则生成正向热能信号，反之，则生成负向热能信号；
77.当接收到环境待考量信号时，则据此调取环境参数信息中的常规量值cl和污染量值wr，并将其代入对应的比对阈值ε1和ε2进行比对分析；
78.当常规量值cl处于比对阈值ε1之内时，则生成正向常量信号，反之，则生成负向常量信号，当污染量值wr处于比对阈值ε2之内时，则生成正向污染信号，反之，则生成负向污染信号；
79.并将生成的产能类型的正向或负向信号和环境类型的正向或负向信号均发送至融合分析单元。
80.实施例五：
81.如图1所示，融合分析单元对接收的产能类型的正向或负向信号和环境类型的正向或负向信号进行标定求和分析处理，具体的操作步骤如下：
82.获取产能类型的正向或负向信号中的正向产值信号、负向产值信号、正向废料信
号、负向废料信号、正向热能信号和负向热能信号，并将正向类型的信号标定符号值为1，将负向类型的信号标定符号值为2，并对符号值1和2的数量进行求和；
83.将符号值为1的求和总量标定为zh1，将符号值为2的求和总量标定为zh2，若zh1＞zh2，则生成二次中和优级信号，若zh1＜zh2，则生成二次中和劣级信号；
84.获取环境类型的正向或负向信号中的正向常量信号、负向常量信号、正向污染信号和负向污染信号，并将正向类型的信号标定符号值为3，将负向类型的信号标定符号值为4，并对符号值3和4的数量进行求和；
85.将符号值为3的求和总量标定为zh3，将符号值为4的求和总量标定为zh4，若zh3＞zh4，则生成二次中和优级信号，若zh3＜zh4，则生成二次中和劣级信号；
86.并将二次中和优级信号和二次中和劣级信号均发送至预警反馈单元；
87.预警反馈单元对接收的中和优级信号、中和劣级信号、二次中和优级信号和二次中和劣级信号进行预警反馈分析处理，具体的操作步骤如下：
88.当接收到中和劣级信号和二次中和劣级信号，则输出可疑预警信号，并以文本字样“该单位时间内操控存在问题，也存在环境污染问题”的字样发送至显示终端进行反馈；
89.当接收到中和优级信号和二次中和优级信号时，则输出安全预警信号，并以文本字样“该单位时间内操控无误，不会引起环境问题”的字样发送至显示终端进行反馈。
90.上述公式均是采集大量数据进行软件模拟得出且选取与真实值接近的一个公式，公式中的系数是由本领域技术人员根据实际情况进行设置；
91.如公式：
92.由本领域技术人员采集多组样本数据并对每一组样本数据设定对应的预设权重因子；将设定的预设权重因子和采集的样本数据代入公式，任意两个公式构成三元一次方程组，将计算得到的系数进行筛选并取均值，得到e1、e2和e3取值分别为0.03、0.028和0.2；
93.系数的大小是为了将各个参数进行量化得到的一个具体的数值，便于后续比较，关于系数的大小，取决于样本数据的多少及本领域技术人员对每一组样本数据初步设定对应的预设权重因子；只要不影响参数与量化后数值的比例关系即可。
94.本发明在使用时，先通过采集单位时间内铝灰渣处理过程中的生产量级信息和环境参数信息，并将生产量级信息进行产能评估分析处理，并在此基础上结合环境参数信息进行累加评估分析处理，通过符号化的标定、公式化的处理和信号化的比对分析，分别生成评判产能好坏的信号数据和评判生产环境好坏的信号数据；
95.依据产能评估信号和环境评估信号，并进行关联分析处理，从而初步实现了判断中和评判铝灰渣处理优良的信号数据，将生成的确切信号数据直接输出反馈，对生成的模糊信号数据进行进一步的逐项评测分析处理，并对逐项评测分析处理后的得到的信号进行符号赋值，并进行符号值数量求和以及求和后的比较大小操作，并实现了最终对铝灰渣回收处理的效益的中和分析评判，依据中和评估信号数据进行预警反馈分析处理，并以文本字样的形式发送至显示终端进行反馈说明，从而实现了铝灰渣处理过程中生产要素和环境要素相互的关联，并更好的了解铝灰渣回收处理的效益性，提高了铝灰渣回收处理的工作的效率。
96.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽
叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。