(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210979112.0 (22)申请日 2022.08.16 (71)申请人 武汉涛初科技有限公司 地址 430061 湖北省武汉市武昌区和平大 道722号 (72)发明人 黄志涛　 (51)Int.Cl. H04L 67/10(2022.01) H04L 67/12(2022.01) G01D 21/02(2006.01) F22B 37/42(2006.01) (54)发明名称 一种基于人工智能的工业锅炉运行在线实 时监测预警云平台 (57)摘要 本发明公开一种基于人工智能的工业锅炉 运行在线实时监测预警云平台， 包括蒸汽锅炉运 行过程获取模块、 蒸汽锅炉升压监测分析模块、 蒸汽锅炉并汽监测分析模块、 蒸汽锅炉排污监测 分析模块、 预警分析模块、 预警终端和数据存储 模块。 本发明通过第一压力表、 温度传感器和高 清摄像头对蒸汽锅炉对应的升压运行过程进行 监测和分析， 由此得到蒸汽锅炉对应的升压运行 评估系数， 从而对蒸汽锅炉对应的升压运行过程 进行分析， 大幅度提升了工作人员对升压运行过 程中蒸汽锅炉运行异常的响应效率， 增强了升压 运行过程对应的监测 力度， 降低了蒸汽锅炉细微 问题对工厂和工人造成严重伤害的可能性， 保障 了工厂的环境 安全和工人的人身安全。 权利要求书4页 说明书10页 附图2页 CN 115314498 A 2022.11.08 CN 115314498 A 1.一种基于人工智能的工业锅炉运行在线实时监测预警云平台， 其特 征在于， 包括： 蒸汽锅炉运行过程获取模块， 用于获取蒸汽锅炉的主要运行过程， 其中主要运行过程 包括锅炉升 压运行过程、 锅炉并汽运行 过程和锅炉排污运行 过程； 蒸汽锅炉升压监测分析模块， 用于对蒸汽锅炉对应的预升压过程和升压过程中进行监 测和分析， 由此得到蒸汽锅炉对应的升压运行评估系 数， 蒸汽锅炉升压监测分析模块包括 预升压过程监测分析 单元、 升压过程中监测分析 单元和升压运行评估分析 单元； 蒸汽锅炉并汽监测分析模块， 用于对蒸汽锅炉对应的预并汽过程和并汽过程中进行监 测和分析， 由此得到蒸汽锅炉对应的并汽运行评估系 数， 其中蒸汽锅炉并汽监测分析模块 包括预并汽过程 监测分析 单元、 并汽过程中监测分析 单元和并汽运行评估分析 单元； 蒸汽锅炉排污监测分析模块， 用于对蒸汽锅炉对应的锅炉排污过程进行监测和分析， 由此得到蒸汽锅炉对应的排污运行评估系数； 预警分析模块， 用于对蒸汽锅炉对应的升压运行评估系数、 并汽运行评估系数和排污 运行评估系数进行分析， 得到预警运行 过程； 预警终端， 用于基于预警运行 过程进行相应的预警； 数据存储模块， 用于存储蒸汽锅炉管道长度和直径， 存储各种暖管时长评估指数对应 的指定暖管时长， 并存 储允许暖管时长 差。 2.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的工业锅炉运行在线实时监测预警云平 台， 其特征在于： 所述预升压过程监测分析单元用于对蒸汽锅炉对应的预升压过程进行监 测和分析， 其具体监测分析步骤如下： A1:在蒸汽锅炉上按照预设方式进行检测点均匀布设， 并通过温度传感器对蒸汽锅炉 上各检测 点对应的温度进行检测， 得到蒸汽锅炉上各检测 点对应的温度， 并从中筛选出最 高温度和最低温度， 分别记为T高和T低； A2:依据公式 计算出蒸汽锅炉对应的温度均匀指数， W表示 为蒸汽锅炉对应的温度均匀指数， e表 示为自然常数， T ′表示为设定的参考 温度值， a1、 a2分 别表示为设定的最高温度、 最低温度对应的影响因子； A3:通过第一压力表对蒸汽锅炉内部汽压进行监测， 得到蒸汽锅炉对应的内部汽压， 将 蒸汽锅炉对应的内部汽压与设定的第一标准汽压阈值进行对比， 若蒸汽锅炉对应的内部汽 压等于第一标准汽压阈值， 执行相 应的冲洗操作后， 通过高清摄像头对蒸汽锅炉内部水位 进行实时监测， 得到蒸汽锅炉内部水位图像， 从中分别获取执行相 应的冲洗操作前蒸汽锅 炉对应的内部水位和执行相应的冲洗操作后蒸汽锅炉对应的内部水位， 分别记为G前和G后， 进而将其与 冲洗时长进行综合分析， 得到蒸汽锅炉内部对应的水位增长 速度， 记为v； A4:依据公式 计算出蒸汽锅炉对应的水位增长匹配指数， V表 示为蒸汽锅炉对应的水位增长匹配指数， v ′表示为设定的参考水位增长速度， Δv表示为设 定的允许水位增 长速度差， ΔG表示为设定的规范水位增 长差， a3、 a4表示为设定的水位增权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115314498 A 2长速度、 水位增长对应的修 正因子； A5:将蒸汽锅炉对应的内部汽压与设定的第二标准汽压阈值进行对比， 若蒸汽锅炉对 应的内部汽压等于第二标准汽压阈值， 执行相 应的冲洗操作后， 通过第一压力表获取蒸汽 锅炉内部对应的汽压， 记为q， 同时读取第二压力表的汽压值， 记为q ′； A6:依据公式 计算出蒸汽锅炉对应的汽压匹配指数， Q表示为蒸汽锅 炉对应的汽压匹配指数， Δq表 示为预设的允许汽压差， a5表示为预设的汽压对应的修正因 子； A7:对蒸汽锅炉对应的温度均匀指数、 水位增长匹配指数和汽压匹配指数进行综合分 析， 得到蒸汽锅炉对应的预升压达标指数， 其具体计算公 式为δ＝W*b1+V*b2+Q*b3， δ表示为 蒸汽锅炉对应的预升压达标指数， b1、 b2、 b3分别表示为设定的温度均匀指数、 水位增 长匹 配指数、 汽压匹配指数对应的权值因子 。 3.根据权利要求2所述的一种基于人工智能的工业锅炉运行在线实时监测预警云平 台， 其特征在于： 所述升压过程中监测分析单元用于对蒸汽锅炉对应的升压过程中进行监 测和分析， 其具体监测分析步骤如下： 将蒸汽锅炉对应的内部汽压与设定的工作汽压进行对比， 若蒸汽锅炉对应的内部汽压 等于设定的工作汽压， 则通过温度传感器对蒸汽锅炉对应的蒸汽温度进行监测， 得到蒸汽 锅炉对应的蒸汽温度， 记为T蒸 汽； 依据公式 计算出蒸汽锅炉对应的暖 管时长评估指数， γ表示为蒸汽锅炉对应的暖管时长评估指数,L管道、 D分别表 示存储的蒸汽 锅炉管道长度、 管道直径， T ′蒸汽、 L′管道、 D′分别表示为设定的参考蒸汽温度、 参考管道长度、 参考管道直径， b4、 b5、 b6分别表示为设定的蒸汽温度、 管道长度、 管道直径对应的影响因 子； 将蒸汽锅炉对应的暖管时长评估指数与存储的各种暖管时长评估指数对应的指定暖 管时长进行匹配， 得到蒸汽锅炉对应的指定暖管时长， 记为t ′； 通过高清摄像头对蒸汽锅炉对应的暖管时长进行监测， 得到蒸汽锅炉对应的暖管时 长， 记为t， 进而依据公式 计算出蒸汽锅炉对应的升压达标指数， ε表示为蒸汽 锅炉对应的升 压达标指数， Δt 表示为存储的允许暖管时长 差。 4.根据权利要求3所述的一种基于人工智能的工业锅炉运行在线实时监测预警云平 台， 其特征在于： 所述升压运行评估分析单元用于计算蒸汽锅炉对应的升压运行评估系数， 其具体计算公式为η＝δ*c1+ε*c2， η表示为蒸汽锅炉对应的升压运行评估系数， c1、 c2分别 表示为设定的预升 压达标指数、 升 压达标指数对应的权值因子 。权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115314498 A 3