一种5G网络的纺织设备能耗实时采集方法及系统与流程

本发明涉及数据采集领域，更具体地说，本发明涉及一种5g网络的纺织设备能耗实时采集方法及系统。

背景技术：

1、随着智能制造的发展，纺织行业对设备能耗的实时监控和管理需求日益增加，然而，传统的能耗监控系统存在数据采集不及时、传输效率低、系统集成度差等问题，难以满足现代纺织生产的高效管理需求，纺织设备在生产过程中能耗巨大，如何实现能耗的实时监控和优化管理成为提升企业竞争力和实现绿色生产的关键；5g网络以其高带宽、低延时和大规模连接的优势，为能耗监控提供了新的技术支持，具体来说，5g网络的能耗监控方法可以有效解决传统方法由于传输速度和数据处理能力的限制所带来的诸多问题；

2、现有技术存在以下不足：

3、目前，虽然5g网络的能耗监控方法可以解决由于传输速度和数据处理能力的限制，满足实时性和准确性的要求，但是对于实时采集的时间间隔长度没有依据5g网络的带宽变量的变化而变化，从而导致采集数据误判的可能提高，造成误判。因此，提出一种5g网络的纺织设备能耗实时采集方法及系统。

4、在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种5g网络的纺织设备能耗实时采集方法及系统 ，通过运用不同的产品检验方式以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，一种5g网络的纺织设备能耗实时采集方法，包括s1:采集设备特征参数信息和5g网络特征信息，通过数据化处理得到设备瞬时功率，设备运行频率以及设备周围温度差；网络瞬时带宽，网络瞬时延迟，网络瞬时抖动以及网络丢包率；

3、s2：获取设备特征参数信息和5g网络特征信息建立数据分析模型，生成调整评估系数；

4、s3：获取调整评估系数，并与一级、二级调整阈值进行比对分析，得到比对结果，根据比对结果，确定间隙调整结果；

5、s4：获取间隙调整结果，得到调整系数比率和设备能耗变化率；

6、s5:根据调整系数比率和设备能耗变化率使用模糊逻辑确定调整偏差结果；

7、s6：根据模糊规则进行模糊推理，确定调整偏差。

8、在一个优选的实施方式中，设备特征参数信息包括设备瞬时功率，设备运行频率以及设备周围温度差，基于实时采集到的电流和电压数据得到设备瞬时功率，t表示采集的时间戳，t=1、2、3、4、……m，m为时间戳总数；

9、通过安装运行状态传感器，用于检测设备的工作状态（运行或待机），再记录设备的运行时间和待机时间，采集当前设备运行时长与总待机时长的比率，得到设备运行频率；

10、通过在纺织设备的电机口和设备周围环境安装温度传感器，获取与设备瞬时功率采集一致的时间戳下监测设备的运行温度以及设备周围环境温度得到设备周围温度差。

11、在一个优选的实施方式中，5g网络特征信息包括网络瞬时带宽，网络瞬时延迟，网络瞬时抖动以及网络丢包率；

12、通过一系列网络诊断工具和带宽测试工具以及连续数据包之间的变化量，得到网络瞬时带宽，网络瞬时延迟，网络瞬时抖动以及网络丢包率，并依据其计算网络状态指标。

13、在一个优选的实施方式中，获取设备瞬时功率，设备运行频率，设备周围温度差以及网络状态指标，生成调整评估系数，依据的公式为：

14、

15、式中，是调整评估系数，、、以及分别为设备瞬时功率，设备运行频率，设备周围温度差以及网络状态指标的预设比例系数，且、、以及均大于0。

16、在一个优选的实施方式中，获取调整评估系数后，将调整评估系数与不断迭代的一级、二级调整阈值进行比对分析；

17、若调整评估系数大于等于一级调整阈值，则将当前时间间隙标记为减小间隙，并生成减小信号；

18、若调整评估系数小于二级调整阈值，则将当前时间间隙标记为增大间隙，并生成增大间隙信号；

19、若调整评估系数小于一级调整阈值且大于等于二级调整阈值，则将当前时间间隙标记为维持间隙，并生成结束信号。

20、在一个优选的实施方式中，依据生成的信号采取对应的操作办法，具体的，将统计前t个时间戳生成的调整评估系数结果，得到多个增大信号标定为n， n为增大信号数量，且n=1、2、3、4、……q，q为增大信号总数，依据增大信号数量设定阈值，评估具体缩减量；

21、具体的，设定缩减阈值评估；

22、若增大信号数量大于等于缩减阈值，则将其设定为一级缩减量，并对时间间隙进行一级缩减操作；

23、若增大信号数量小于缩减阈值，则将其设定为二级缩减量，并对时间间隙进行二级缩减操作；

24、具体的，当生成减小间隙信号时，清除前t个时间戳中统计的增大信号总数，重新统计增大信号数量。

25、在一个优选的实施方式中，调整系数比率是下一时间戳设备的调整评估系数与上一时间戳设备的调整评估系数的比率，通过将其比率，得到调整系数比率；

26、设备能耗变化率是下一时间戳采集的设备能耗数据与上一时间戳采集的设备能耗数据的比率。

27、在一个优选的实施方式中，将调整系数比率和设备能耗变化率定义为输入变量，将其分别划分为不同的模糊集合；

28、将调整偏差结果定义为输出变量，将其划分为模糊集合；

29、制定模糊规则，描述调整系数比率和设备能耗变化率对调整偏差结果的影响；

30、根据模糊规则进行模糊推理，确定调整偏差。

31、一种5g网络的纺织设备能耗实时采集系统包括采集模块，处理模块，调整模块，模糊偏差模块，输出窗口；

32、采集模块用于采集设备特征参数信息和5g网络特征信息，并将其发送至处理模块；

33、处理模块用于获取设备特征参数信息和5g网络特征信息建立数据分析模型，生成调整评估系数并将其发送至调整模块；

34、调整模块用于获取调整评估系数，并与一级、二级调整阈值进行比对分析，得到比对结果，根据比对结果，确定间隙调整结果并将其发送至模糊偏差模块；

35、模糊偏差模块用于获取间隙调整结果，得到调整系数比率和设备能耗变化率并对其使用模糊逻辑确定调整偏差结果，并将其发送至输出窗口；

36、输出窗口用于接收调整偏差结果，并将其上报。

37、本发明的技术效果和优点：

38、1.本发明通过设备特征参数信息和5g网络特征信息建立数据分析模型，生成调整评估系数并与一级、二级调整阈值比对，得到增大间隙结果、减小间隙结果以及维持间隙结果，依据增大间隙结果数量评估减小间隙量，提高了设备采集效率以及减小采集时间间隙以及采集数据误判的可能，减小误判率，延长设备使用寿命。

39、2.本发明通过调整系数比率和设备能耗变化率制定一组模糊规则进行模糊推理，确定调整偏差结果，在确定调整偏差后对其进行下调或上调操作，考虑了依据5g网络的带宽变量的变化导致的实时采集的时间间隔长度的变化，提高了采集效率，规避了误判的可能，使纺织设备的能耗采集更具有自适应性。