[发明专利]一种钢铁冶炼工艺参数曲线形态匹配的方法及系统

说明书

本发明提供了一种钢铁冶炼工艺参数曲线形态匹配的方法及系统，包括：实时绘制和选取参数曲线；识别与匹配在所述绘制选取步骤中得到的参数曲线；显示匹配结果，分析缺陷原因。本发明以交互式的模式，提供了一种方便业务人员充分参与的分析钢铁冶炼工艺参数数据的全新方式，充分利用工艺参数数据为生产状况和产品质量提供分析服务，进行缺陷原因分析定位，降低缺陷发生率，提高钢铁产量和质量，并通过建立特定参数曲线形态库为进一步预警和分析打好基础，适应智慧制造的需要。本发明在钢铁冶炼过程中的各工序均可使用，并可推广到其他领域，应用广泛，经济效益显著。

技术领域

本发明涉及钢铁冶炼参数处理领域，具体地，涉及一种钢铁冶炼工艺参数曲线形态匹配的方法及系统。

背景技术

钢铁产业是国民经济的重要基础原材料产业，投资拉动作用大、吸纳就业能力强、产业关联度高，是我国工业体系的重要组成部分。在钢铁冶炼过程中，涉及到的工艺过程非常复杂，在生产中会对各工艺参数进行监控，以有效提高生产率，保证产品质量。

在钢铁工业中，掌握和控制各工艺参数十分重要，监测各工艺参数可以判断钢铁生产过程是否工作在所要求的范围之内。例如，通过对温度的监控可以判断加热炉温度是否太低或太高；轧机是否需要调整，或者需要冷却到何种程度等等。

但是，这些监控和分析手段存在如下不足：对参数变化范围、均值和方差的监控只保留了数据本身或简单的统计特征，对数据间的关系利用不足；影响工艺参数的因素多，如对于温度参数来说，高炉铁水温度是由炉容、燃料比、风温、富氧、喷煤、湿度、直接还原度、渣量等多种因素决定的，且温度变化有非线性的特点，预测分析难度大；参数数据采集量大，变化尺度不同，难以提取特征；在对参数数据进行数据分析中，业务人员往往参与不足。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种钢铁冶炼工艺参数曲线形态匹配的方法及系统。

根据本发明提供的

一种钢铁冶炼工艺参数曲线形态匹配的方法，包括步骤：

绘制选取步骤：实时绘制和选取参数曲线；

识别匹配步骤：识别与匹配在所述绘制选取步骤中得到的参数曲线；

显示分析步骤：显示匹配结果，分析缺陷原因。

优选的，所述绘制选取步骤包括：

绘制子步骤：根据选取工序、时间范围，实时获取工艺参数数据，绘制并显示工艺参数曲线；

选取子步骤：实时响应选取工艺参数曲线的鼠标操作，获取所选工艺参数曲线对应数据，并在图像中标注；

存储和训练子步骤：将选取的工艺参数曲线存储至特定工艺参数曲线形态库，不断进行样本的增加、学习和训练。

优选的，所述识别匹配步骤包括：

识别匹配定义子步骤：定义模式匹配规则，根据使用场景及需求，确定匹配数据范围，匹配方法、数量和缩放信息；

识别匹配执行子步骤：利用所选的工艺参数曲线和模式匹配规则，调用DTW算法，利用模式识别技术，进行模式匹配，返回含相似曲线波动的钢卷物料号、时间范围和相似度。

优选的，所述相似度包括所选工艺参数曲线与匹配结果之间的距离。

优选的，所述显示分析步骤包括：

匹配结果显示子步骤：将在识别匹配步骤中得到的匹配结果按照相似度排列，显示匹配结果并标注；

匹配结果分析子步骤：将相同缺陷的钢卷列表和上述匹配结果进行匹配、对比，追踪定位产生缺陷的原因。

本发明还提供的一种钢铁冶炼工艺参数曲线形态匹配的系统，包括：