本发明涉及工业互联网领域,尤其涉及一种基于工业互联网平台的智能化水管理系统。
背景技术:
1、工业互联网是新一代信息通信技术与工业经济深度融合的新型基础设施、应用模式和工业生态,通过对人、机、物、系统等的全面连接,构建起覆盖全产业链、全价值链的全新制造和服务体系,为工业乃至产业数字化、网络化、智能化发展提供了实现途径,工业互联网以网络为基础、平台为中枢、数据为要素、安全为保障,既是工业数字化、网络化、智能化转型的基础设施,也是互联网、大数据、人工智能与实体经济深度融合的应用模式,同时也是一种新业态、新产业,将重塑企业形态、供应链和产业链。
2、当前,工业互联网融合应用向各个经济重点行业广泛拓展,形成平台化设计、智能化制造、网络化协同、个性化定制、服务化延伸、数字化管理六大新模式,赋能、赋智、赋值作用不断显现,促进了实体经济提质、增效、降本、绿色、安全发展。
3、工业互联网在企业用水管理领域存在应用的空间和土壤。例如,发明公布cn117724537a公开了一种基于水量水质预测的工业循环水系统水量调节方法,包括:获取循环水泵的高速运行额定流量q2、低速运行额定流量q3、高速运行额定电流i1以及低速运行额定电流i2,根据循环水泵的高速运行额定流量q2、低速运行额定流量q3、高速运行额定电流i1以及低速运行额定电流i2计算循环水水泵的运行总流量q4;根据循环水水泵的运行总流量q4计算循环水蒸发水量q7及循环水风吹水量q8;根据循环水蒸发水量q7及循环水风吹水量q8计算循环水补充水量q10;根据所述循环水补充水量q10调节工业循环水系统的水量,该方法能够较为准确调节工业循环水系统的水量。发明公布cn117215255a公开了一种工业循环水系统的自动化节能降耗运行控制系统,包括:数据采集模块,用于按照预先设定频率,采集工业循环水系统的运行数据;数据处理模块,用于针对任一次所采集的运行数据,进行预处理,获取与该次采集时刻所对应的预处理后的运行数据;优化算法模块,用于基于与该次采集时刻所对应的预处理后的运行数据和循环水最佳供水温度区间和循环水最佳供水压力区间,获取第一设备的运行控制参数;数据出参模块,用于将第一设备的运行控制参数,进行数据类型转化处理,得到转化后的运行控制参数;控制信号下发模块,用于将转化后的运行控制参数转化为相应的控制信号,并将该控制信号下发至工业循环水系统中的相应第一设备。
4、当前,对于企业的管理方来说,由于企业供水资源的有限性,最艰难的问题在于,如何在能够满足各个不同用水车间的不同用水需求的同时,尽可能减少企业用水的储备量以达到节约用水的目的。然而,储备量的配置需要提前进行,由于每一个用水车间未来时间区间的用水总量缺乏可靠的预测机制,导致只能凭借人工经验进行预测,在这样粗糙的数据基础上达到的用水需求满足以及节约用水总量的技术效果往往是差强人意、顾此失彼。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中的技术问题,本发明提供了一种基于工业互联网平台的智能化水管理系统,能够采用定制化结构设计的人工智能模型基于多项针对性筛选的基础数据完成对企业内每一个用水车间的未来时间区间用水总量的智能化预测,并基于智能化预测数据执行各个用水车间未来时间区间的用水储备数量的提前配置,从而在高精度的预测数据以及可靠的配置机制下真正达到用水需求满足和节约用水总量之间的动态平衡。
2、根据本发明,提供了一种基于工业互联网平台的智能化水管理系统,所述系统包括:
3、信息捕获器件,设置在工业互联网平台端,用于获取目标用水车间的各个用水单元分别对应的各份配置信息,每一个用水单元对应的单份配置信息为所述用水单元的进水管体口径以及各个用水器件的最大储水容积和出水管体口径;
4、数据采集器件,设置在工业互联网平台端,用于获取所述目标用水车间在当前时刻之前的各个历史时间区间分别对应的各份用水数据,每一个时间区间对应的单份用水数据为在所述时间区间内所述目标用水车间的用水总量;
5、多层学习器件,设置在工业互联网平台端,用于对前馈神经网络执行多次学习以获得完成多次学习后的前馈神经网络,并作为智能化预测模型输出,所述前馈神经网络的学习的次数与所述目标用水车间的各个用水单元的单元总数正向关联;
6、预测执行器件,设置在工业互联网平台端且分别与所述信息捕获器件、所述数据采集器件以及所述多层学习器件连接,用于采用所述智能化预测模型基于所述目标用水车间的占地面积、所述目标用水车间的各个用水单元分别对应的各份配置信息以及所述目标用水车间在当前时刻之前的各个历史时间区间分别对应的各份用水数据智能化预测所述目标用水车间在当前时刻之后的下一个时间区间内的用水总量;
7、资源调配器件,设置在工业互联网平台端且与所述预测执行器件连接,用于基于所述目标用水车间在当前时刻之后的下一个时间区间内的用水总量在当前时刻确定为所述目标用水车间储备以用在当前时刻之后的下一个时间区间内的水量数值,每一个时间区间的持续时长相同;
8、其中,基于所述目标用水车间在当前时刻之后的下一个时间区间内的用水总量在当前时刻确定为所述目标用水车间储备以用在当前时刻之后的下一个时间区间内的水量数值包括:确定的水量数值为所述目标用水车间在当前时刻之后的下一个时间区间内的用水总量的设定倍数;
9、其中,获取目标用水车间的各个用水单元分别对应的各份配置信息,每一个用水单元对应的单份配置信息为所述用水单元的进水管体口径以及各个用水器件的最大储水容积和出水管体口径包括:所述用水单元的进水管体口径为所述用水单元的进水管体在服务于所述目标用水车间的主管道上的开口直径。
10、由此可见,本发明至少具备以下三处显著的实质性特点:
11、第一处:对前馈神经网络执行多次学习以获得完成多次学习后的前馈神经网络并作为智能化预测模型输出,所述前馈神经网络的学习的次数与待执行未来时间区间用水总量智能化预测的目标用水车间的各个用水单元的单元总数正向关联,从而为不同用水车间设计不同结构的人工智能模型,保证了预测结果的有效性和稳定性;
12、第二处:为目标用水车间的未来时间区间用水总量的智能化预测针对性筛选多项基础数据,包括所述目标用水车间的占地面积、所述目标用水车间的各个用水单元分别对应的各份配置信息以及所述目标用水车间在当前时刻之前的各个历史时间区间分别对应的各份用水数据,从而进一步保证了预测结果的有效性和稳定性;
13、第三处:引入设置在工业互联网平台端的资源调配器件,用于基于目标用水车间在当前时刻之后的下一个时间区间内的用水总量在当前时刻确定为所述目标用水车间储备以用在当前时刻之后的下一个时间区间内的水量数值,其中,确定的水量数值为所述目标用水车间在当前时刻之后的下一个时间区间内的用水总量的设定倍数,从而在避免水资源调度过量的同时满足了各个用水车间未来时间区间的不同用水需求。
14、本发明的基于工业互联网平台的智能化水管理系统数据可靠、运行智能。由于能够采用定制化结构设计的人工智能模型完成对企业内每一个用水车间的未来时间区间用水总量的智能化预测,并基于智能化预测数据执行各个用水车间未来时间区间的用水储备数量的提前配置,从而达到用水需求满足和节约用水总量之间的动态平衡。
1.一种基于工业互联网平台的智能化水管理系统,其特征在于,所述系统包括:
2.如权利要求1所述的基于工业互联网平台的智能化水管理系统,其特征在于:
3.如权利要求2所述的基于工业互联网平台的智能化水管理系统,其特征在于,所述系统还包括:
4.如权利要求3所述的基于工业互联网平台的智能化水管理系统,其特征在于:
5.如权利要求3所述的基于工业互联网平台的智能化水管理系统,其特征在于:
6.如权利要求2所述的基于工业互联网平台的智能化水管理系统,其特征在于,所述系统还包括:
7.如权利要求6所述的基于工业互联网平台的智能化水管理系统,其特征在于:
8.如权利要求7所述的基于工业互联网平台的智能化水管理系统,其特征在于:
9.如权利要求8所述的基于工业互联网平台的智能化水管理系统,其特征在于: