具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1-图9所示，本实施例提供了基于AES监测技术的循环水场的风机监管系统，包括

基础建设单元100、数据处理单元200、风机管理单元300和功能应用单元400；基础建设单元100、数据处理单元200、风机管理单元300与功能应用单元400依次通过以太网通讯连接；基础建设单元100用于提供支持系统运行的基础设备、传感装置及智能技术等；数据处理单元200用于对系统运行过程中涉及的各状态参数进行采集、传输、分类及计算等操作并以计算结果为依据进行系统调控操作；风机管理单元300用于对连接到系统中的各组风机进行调控、管理及工作分配；功能应用单元400用于在风机管理的基础上给系统增加安全保护方面的各类应用服务；

基础建设单元100包括终端设备模块101、状态感知模块102、技术支持模块103和网络通信模块104；

数据处理单元200包括采集传输模块201、分类归纳模块202、统计分析模块203和集中调控模块204；

风机管理单元300包括变频调速模块301、检修旁路模块302、节能管理模块303和备份轮换模块304；

功能应用单元400包括参数预设模块401、超限预警模块402、故障监测模块403和安全管理模块404。

本实施例中，终端设备模块101、状态感知模块102与技术支持模块103依次通过以太网通讯连接；终端设备模块101用于将循环水场内的各风机及其配套的控制设备接入到系统中以便调控；状态感知模块102用于通过在循环水场及各风机处部署若干智能传感装置以便实时测量风机运行过程中的外界环境状态参数；技术支持模块103用于载入多种智能技术以促进系统顺畅运行；网络通信模块104用于给系统各层面之间提供信号接入和数据传输的通道。

其中，终端设备包括但不限于冷却塔、风机、工控机、变频器、激光器等。

其中，智能传感器包括但不限于风速计、温度计、筒镜能量分析器、电流计、电压计等。

其中，智能技术包括但不限于传感技术、无线数据传顺技术、远程控制技术、网络信息服务技术、软件工程技术等。

其中，网络通信技术包括但不限于有限网、局域网、无线WiFi、蓝牙、数据流量等。

本实施例中，采集传输模块201的信号输出端与分类归纳模块202的信号输入端连接，分类归纳模块202的信号输出端与统计分析模块203的信号输入端连接，统计分析模块203的信号输出端与集中调控模块204的信号输入端连接；采集传输模块201用于通过各具有感知功能的传感器采集环境状态数据并传输到处理器的计算层；分类归纳模块202用于将采集的数据按特定的类型进行分类并归纳存储；统计分析模块203用于对各类型的数据进行技术并综合分析；集中调控模块204用于以计算结果作为依据来通过处理器对各风机进行集中管理分配及分别对各风机进行单独控制。

具体地，分类归纳模块202采用的计算公式如下：

sim(S1.ei，S2.ej)＝AGG(simf(S1.ei，S2.ej))；

其中，ei与ej是分属于模式S1和S2的两个属性，simf是基于特征f的相似度算法，AGG为聚合函数。

进一步地，统计分析模块203包括风速变化模块2031、温度变速模块2032、AES能量模块2033和运行功率模块2034；风速变化模块2031、温度变速模块2032、AES能量模块2033与运行功率模块2034并列运行；风速变化模块2031用于通过实时测量并计算一定时间间隔内的风速变化量；温度变速模块2032用于通过测量实时温度值并计算一定时间间隔的温度升降的变动差值及变动速度；AES能量模块2033用于通过计算AES电子能谱的能量值以便经分析后获取循环水场内水样的化学成分及结构信息；运行功率模块2034用于实时计算各风机的运行功率以便监测风机的运行状态。

具体地，AES能量模块2033的计算表达式如下：

E_KL1L2＝E_K-E_L1-E_L2-ΔE；

式中，因E_L2使对内层填满的院子L2能级电子的结合能，二对于AES过程，内层已有一个空位，L2能级电子的结合能就要增大，故L2能级电子电离除去需要的能量应是E_L2+ΔE，它大于E_L2。

具体地，运行功率模块2034的计算表达式如下：

P＝UIcosφ；

式中，cosφ为风机的功率因数，U为相电压，I为电流。

本实施例中，变频调速模块301、检修旁路模块302、节能管理模块303与备份轮换模块304依次通过以太网通信连接且并列运行；变频调速模块301用于采用变频器取代接触器来给风机提供变频调节转数的功能；检修旁路模块302用于通过配置变频器柜来增设检修旁路以确保检修变频器故障时不间断风机运行；节能管理模块303用于通过变频器的调速功能来实现风机节能；备份轮换模块304将部分风机设为备份设备并定期替换部分主力风机来实现风机轮流停机修整。

本实施例中，参数预设模块401的信号输出端与超限预警模块402的信号输入端连接，超限预警模块402的信号输出端与故障监测模块403的信号输入端连接，故障监测模块403的信号输出端与安全管理模块404的信号输入端连接；参数预设模块401用于通过工控机给用户提供预先设置系统运行参数及阈值的通道；超限预警模块402用于在系统运行过程中出现运行状态数值超过预设的参数阈值时发出警报；故障监测模块403用于根据对各运行状态值的计算及分析来监管和预测风机是否出现故障；安全管理模块404用于通过变频器来给风机的运行提供过电流、过电压、欠电压、电动机过载等保护功能来实现风机的安全管理过程。

如图8所示，本实施例还提供了基于AES监测技术的循环水场的风机监管方法，该方法以上述的基于AES监测技术的循环水场的风机监管系统为管理基础，包括如下步骤：

S1、采用变频器替换风机的原接触器，并利用变频器的软启动/软停止功能替代原来的全压启动和惯性停机，并设定最佳加速时间为15s，最佳减速时间20s；

S2、在循环水场及各风机各处布设风速计、温度计、激光器、电压计及电流计等传感器，并分别将各传感器连接到工控机处；

S3、通过工控机进行参数预设，循环水场运行过程中，在夏季正转启动主力风机进行温控，在冬季反转启动主力风机进行除霜，同时各传感器实时将采集的各状态数值传输到工控机处，工控机内的处理器对各数据进行分类计算后，输出各对应的计算结果；

S4、处理器根据风速变化、温度变动、AES能量变动解析获取的水样情况及风机的运行功率等结果，对各风机进行集中调控，给各风机工作量及能量的分配，并通过变频器对各风机的转速、能耗进行调节；

S5、定期启动各备份风机替换部分主力风机的工作，多组风机轮流停机修整；

S6、当变频器出现故障时，通过变频器柜的检修旁路来进行，风机可不间断运行；

S7、当风机运行过程中出现状态数值超过预设的参数及阈值时，通过工控机向用户反馈警报信息，以便用户及时进行调节及检修；

S8、处理器依据参数的监测来判断及预测各风机可能出现的故障并反馈，以便快速进行排查及排障处理等。

如图1所示，本实施例还提供了基于AES监测技术的循环水场的风机监管系统的示例性产品架构，包括工控机1，工控机1通过变频器2连接有若干风机3，每组风机3上布设有若干传感器4，传感器4通过无线通信与工控机1连接。

如图9所示，本实施例还提供了基于AES监测技术的循环水场的风机监管系统运行装置，该装置包括处理器、存储器以及存储在存储器中并在处理器上运行的计算机程序。

处理器包括一个或一个以上处理核心，处理器通过总线与处理器相连，存储器用于存储程序指令，处理器执行存储器中的程序指令时实现上述的基于AES监测技术的循环水场的风机监管系统和监管方法。

可选的，存储器可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随时存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

此外，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的基于AES监测技术的循环水场的风机监管系统和监管方法的步骤。

可选的，本发明还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面基于AES监测技术的循环水场的风机监管系统和监管方法的步骤。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，程序可以存储与一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。