[发明专利]一种基于无线传感网络的铜矿浮选智能软测量方法及系统

权利要求书

1.一种基于无线传感网络的铜矿浮选智能软测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

实时采集铜矿浮选生产过程中各个输入变量及浮选现场环境参数；

对采集的输入变量进行预处理并利用处理后的变量训练神经网络，确定BP神经网络模型参数；

将建好的模型参数编写程序植入到协调器模块，同时协调器模块接收采集的浮选中各输入变量对目标变量进行软测量；

软测量求得的铜精矿和尾矿品位值传输到上位机并在基于LabVIEW的软件平台进行实时显示；

所述的实时采集铜矿浮选生产过程中各个输入变量的步骤包括：基于ZigBee的嵌入式芯片设计ZigBee终端模块，实时采集铜矿浮选生产过程中各个输入变量及浮选现场环境参数；

所述的对采集的输入变量进行预处理并利用处理后的变量训练神经网络，确定BP神经网络模型参数的步骤包括：对浮选过程中各输入变量进行预处理、剔除无关变量或影响小于设定影响比例的变量，输出影响浮选过程精矿及尾矿品位的关键变量；利用所述的关键变量在MATLAB工具箱里设计软测量算法，确定BP神经网络模型参数；

所述的对采集的输入变量进行预处理并利用处理后的变量训练神经网络，确定BP神经网络模型参数的步骤，具体包括：S31：利用归一化互信息将浮选过程中的输入变量值压缩到0～1之间；S32：利用禁忌搜索的思想完成变量的初步排序；S33：选一个初始点x，计x为最优点；S34：计算x的邻域；S35：将达到禁忌长度的解加入邻域；S36：将满足规则的解加入邻域；S37：计算邻域中的最优点，记为x；S38：邻域中其它禁忌点写入禁忌表；S39：判断是否满足终止规则，若是，执行S40；否则执行步骤S34；S40：训练BP神经网络，确定神经网络模型参数。

2.根据权利要求1所述的一种基于无线传感网络的铜矿浮选智能软测量方法，其特征在于，将建好的模型参数编写程序植入到协调器模块，同时协调器模块接收采集的浮选中各输入变量对目标变量进行软测量的步骤包括：

用预处理的数据在MATLAB工具箱里进行数据建模，将建好的模型参数用C语言编写，然后植入到协调器模块，同时协调器模块接收ZigBee终端模块采集的生产数据软测量出精矿及尾矿品位值。

3.根据权利要求2所述的一种基于无线传感网络的铜矿浮选智能软测量方法，其特征在于，软测量求得的铜精矿和尾矿品位值传输到上位机并在基于LabVIEW的软件平台进行实时显示的步骤包括：

协调器模块将软测量求得的铜精矿和尾矿品位值通过RS232串口传输到上位机并在基于LabVIEW的软件平台进行实时显示。

4.一种引用权利要求1或2或3所述方法的基于无线传感网络的铜矿浮选智能软测量系统，其特征在于，该系统包括上位机和下位机；所述的下位机包括ZigBee终端模块和协调器模块；

所述ZigBee终端模块包括传感器模块、通信模块、主控模块；

传感器模块，用于采集浮选过程中各输入变量并将采集的数据通过通信模块发送给协调器模块；

通信模块，用于下位机与上位机进行通信；

所述的上位机安装有LabVIEW软件，所述LabVIEW软件实时显示铜矿浮选中的各生产过程的数据及软测量求得的铜精矿和尾矿品位值；

主控模块，用于给ZigBee终端模块的硬件下达指示命令，确保硬件正常工作及创建无线局域网络。

5.根据权利要求4所述的基于无线传感网络的铜矿浮选智能软测量系统，其特征在于，所述协调器模块，上电运行后用于建立一个无线局域网络；所述协调器模块，还用于无线接收ZigBee终端模块在铜矿浮选过程中采集的生产数据并对数据进行相应的处理，通过RS232串口将数据发送给上位机；

该系统还包括路由器模块，所述路由器模块，用于在网络中充当信息中继。