[发明专利]废弃烟丝对卷烟单箱能耗影响的分析系统及分析方法

摘要

本发明公开了一种废弃烟丝对卷烟单箱能耗影响的分析系统及分析方法，自动计量装置采集生产过程中的废弃烟丝总量，并将数据存储在存储模块中；数据采集装置采集生产过程中各种运行数据，并将数据存储在存储模块中；分析模块提取能源管理系统数据库中存储的生产过程中的运行数据作为匹配串数据集，提取存储模块实时采集的生产过程中的运行数据作为模式串数据集；利用相似度模糊匹配方法在匹配串数据集中选取与模式串数据集匹配度最大的数据作为卷烟单箱能耗的分析预测值。本发明不但能实时监测废弃烟丝量，发现生产过程中的故障，还能预测废弃烟丝量与单箱能耗数据的关系，为优化制丝生产工艺提供依据，最终实现降低原料损耗和能源节约的目标。

主权项

1.一种废弃烟丝对卷烟单箱能耗影响的分析系统，其特征在于：包括自动计量装置、数据采集装置、存储模块和分析模块；自动计量装置安装在废弃烟丝回收装置上，用于检测废弃烟丝量，自动计量装置与存储模块连接；数据采集装置用于采集生产过程中制丝线运行时间、制丝生产线的生产运行参数数据，数据采集装置与存储模块连接；存储模块用于存储自动计量装置和数据采集装置采集到的数据，存储模块与分析模块连接；分析模块用于连接能源管理系统数据库，提取能源管理系统数据库中存储的历史数据中生产卷烟产品所产生的单位时间废弃烟丝量、制丝生产线的生产运行参数和卷烟单箱能耗指标数据作为匹配串数据集；根据存储模块中存储的自动计量装置采集到的废弃烟丝总量和数据采集装置采集到的制丝线运行时间，计算生产过程中的单位时间废弃烟丝量，并将计算得到的单位时间废弃烟丝量以及数据采集装置采集到的制丝生产线的生产运行参数数据作为模式串数据集；利用相似度模糊匹配方法在匹配串数据集中选取与模式串数据集匹配度最大的数据，作为卷烟单箱能耗的分析预测值；所述的分析模块利用相似度模糊匹配方法进行分析的具体步骤为：首先，确定匹配串数据集为矩阵P₁和矩阵P₂，其中，m＝1,2,3…，n＝1,2,3…，矩阵P₁中为单位时间废弃烟丝量数据集合，矩阵P₁中为制丝生产线的历史生产运行参数数据集合，矩阵P₂为制丝生产线的历史能耗指标数据数据集合；确定模式串为矩阵M，M＝[a_m+1 x_m+1,1 x_m+1,2 … x_m+1,n]，其中，m＝1,2,3…，n＝1,2,3…，矩阵M中a_m+1为根据自动计量装置采集到的废弃烟丝总量和数据采集装置采集到的制丝线运行时间计算得到的单位时间废弃烟丝量，矩阵M中x_m+1,1 x_m+1,2 … x_m+1,n为实时测得的制丝生产线的生产运行参数数据集合；其次，将矩阵M中的元素与矩阵P1中的元素做相似性匹配，将矩阵M中的元素am+1与矩阵P1的第一列中的元素进行相似性匹配，选取与am+1值最为接近的2个以上元素，提取所选取的元素在矩阵P1中对应行的制丝生产线的生产运行数据重新构成矩阵为P1'；再次，矩阵M中去掉元素am+1后构成矩阵M'，M'＝[xm+1,1 xm+1,2 … xm+1,n]将矩阵M'中的元素，从左至右逐个与矩阵P1'中对应列的元素进行相似性匹配，并计算匹配度，将每行计算得到的匹配度求平均，得到平均匹配度；最后，选取平均匹配度最高的矩阵行为目标行，并根据目标行对应的矩阵P2中的数据得出卷烟单箱能耗参考指标作为卷烟单箱能耗的分析预测值。