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申请/专利权人：福建三闽电子信息科技有限公司

摘要：本发明公开了一种机械制造用安全监控预警系统，本发明通过在制造机床设备预先布设多组传感器，从而精确地收集设定监测时间段内各预先布设点的运行温度信息，通过对变温值和状温值的计算，不仅考虑了温度变化的速率和温度超出的程度，还考虑了与预设参考值之间的偏差，提供了更全面的设备运行状态评估，进一步通过综合分析得到的运行预警指数提供了一种量化风险的方法，实现对制造机床设备预警的同时提高了预警的准确性。

主权项：1.一种机械制造用安全监控预警系统，其特征在于，包括：设备采集模块：采集制造机床设备在设定监测时间段内预先布设点的运行温度信息，并将设定时间段内预先布设点所采集的运行温度信息发送至预警分析模块；将运行温度信息预先布设点的编号标记为i，i=1,2...K，K为运行温度信息预先布设点的总数；环境采集模块：设定空气质量信息的监测时间间隔，到达设定的监测时间间隔时，采集机械制造所处工作环境在当前到达时间点预先布设点的空气质量信息，并将当前到达时间点预先布设点采集的空气质量信息发送至预警分析模块；将空气质量信息预先布设点的编号标记为j，j=1,2...D，D为空气质量信息预先布设点的总数；空气质量信息包括空气中的粉尘浓度和有害气体浓度；预警分析模块：接收制造机床设备在设定监测时间段内预先布设点的运行温度信息并进行分析，得到运行预警指数；还用于接收机械制造所处工作环境在当前到达时间点预先布设点的空气质量信息并进行分析，得到环境评估指数；设定运行预警指数和环境评估指数的参考阈值指数；将得到的运行预警指数和环境评估指数分别与设定的参考阈值指数进行比对，若运行预警指数和环境评估指数均大于设定参考阈值指数，则基于当前比对时间点对应生成运行预警信号和环境预警信号并发送至预警处理模块；得到运行预警指数的具体步骤为：M1：提取对应布设点在设定监测时间段内各时间点的运行温度值，构建对应布设点的运行温度变化折线图，绘制对应布设点各时间点运行温度值对应在折线图内的数值点，连接相邻数值点得到温度线；计算各组温度线的斜率以及与水平线之间的夹角，若夹角为钝角，则将该条温度线的斜率标记为第一斜率，对所有的第一斜率求和得到第一总值；若夹角为锐角，则将该条温度线的斜率标记为第二斜率，对所有的第二斜率求和并取绝对值得到第二总值，以图中最高数值点与最低数值点为参考点，构建线段，并将构建的线段标记垂直线，计算垂直线的长度得到垂线长a1；将计算的第一总值和第二总值分别标记为a2与a3，基于第二总值a3的具体数值，计算第一总值和第二总值之间的比值，将计算的比值标记为a4，即通过进行计算得到；提取对应布设点在设定监测时间段内的垂线长a1和比值a4并代入公式进行加权计算，得到对应布设点在设定监测时间段内的变温值q1；其中t1和t2分别为垂线长a1和比值a4的影响权重因子；M2：基于步骤M1所构建的温度变化折线图，提取对应布设点的参考温度值；构建参考温度值对应在折线图中的参考线，以高于参考线的数值点为基准点，构建各组基准点与参考线之间的垂线，将垂线标记为高参线；计算各组高参线的长度，统计高参线的数量并记为b1，取各组高参线长度的均值并记为b2；将高参线数量b1和长度均值b2代入公式q2=b1×z1+b2×z2进行加权计算，得到对应布设点在设定监测时间段内的状温值q2；其中z1和z2分别为高参线数量b1和长度均值b2的影响权重因子；M3：根据对应布设点的所在位置，预设变温值q1和状温值q2的参考值；将对应布设点在设定监测时间段内的变温值q1和状温值q2分别与对应的参考值进行比值的计算，得到变温比和状温比；以变温比为矩形的长度值，状温比为矩形的宽度值，构建对应布设点在设定监测时间段内的矩形模型，并计算构建矩形的面积，将计算的面积作为对应布设点的运行估值YX；M4：基于步骤M1-M3，得到制造机床设备在设定监测时间段内各组预先布设点的运行估值，并标记为YXi；基于预先布设点的所在位置，预设不同布设点运行估值YXi的允许值并记为；将制造机床设备在设定监测时间段内各组预先布设点的运行估值YXi代入公式，进行加权计算得到运行预警指数；其中uyi表示各组预先布设点的运行估值YXi的影响权重因子；预警处理模块：接收当前比对时间点所生成的运行预警信号和环境预警信号，并执行相应的步骤；预警优化模块：在制造机床设备出现异常时，将出现异常的时间点标记为开始点，对开始点前设定监测时间段内的运行预警指数进行分析和记录，并由此建立数据库。

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