基于深度學(xué)習(xí)和IPv6網(wǎng)絡(luò)的供暖管道泄漏診斷研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-01 23:36
供熱管道的泄漏往往會(huì)造成巨大的財(cái)產(chǎn)損失和環(huán)境影響,近幾年隨著全國(guó)供暖的普及,供暖線路的老化和施工建設(shè)對(duì)管線的傷害導(dǎo)致供熱管道的泄漏事故經(jīng)常發(fā)生,所以供暖管道的泄漏檢測(cè)算法的研究和監(jiān)控平臺(tái)的搭建,對(duì)供暖系統(tǒng)的安全和泄漏問(wèn)題的及時(shí)報(bào)警關(guān)乎企業(yè)經(jīng)濟(jì)損失和工作人員安全,有著舉足輕重的作用。針對(duì)供暖管道泄漏過(guò)程中傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)算法準(zhǔn)確度不足,提出了基于深度置信網(wǎng)和稀疏自編碼器的深度學(xué)習(xí)負(fù)壓波泄漏檢測(cè)算法。方法首先提取負(fù)壓波的均值、均方根、偏斜度、峭度等特征數(shù)據(jù),利用負(fù)壓波形的特征數(shù)據(jù)作為模型的輸入變量,深度置信網(wǎng)通過(guò)吉布斯采樣確定模型的隱含層,使用深度學(xué)習(xí)算法訓(xùn)練并提取特征,得到供熱泄漏檢測(cè)模型,稀疏自編碼器則利用管道泄漏實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行稀疏約束的仿真實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明,同BP、SVM、LS-SVM算法比較,深度置信網(wǎng)和稀疏自編碼器方法均有效提高了模型的檢測(cè)精度。以WinCC軟件為基礎(chǔ),搭建了基于供熱管道系統(tǒng)的監(jiān)控平臺(tái)。平臺(tái)繪制了供暖系統(tǒng)的上位機(jī)界面,并實(shí)現(xiàn)了變量以及用戶管理、歷史數(shù)據(jù)記錄以及泄漏檢測(cè)報(bào)警的功能。針對(duì)不同工作站觀測(cè)不方便的問(wèn)題,提出了基于IPv6網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的網(wǎng)頁(yè)發(fā)布的方案,將軟件的監(jiān)控界面發(fā)...
【文章來(lái)源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:64 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題背景及意義
1.2 管道泄漏檢測(cè)技術(shù)綜述
1.2.1 直接檢漏法
1.2.2 間接檢漏法
1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 論文內(nèi)容結(jié)構(gòu)安排
2 深度學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和負(fù)壓波泄漏檢漏原理
2.1 深度學(xué)習(xí)簡(jiǎn)介
2.2 深度學(xué)習(xí)發(fā)展歷程
2.2.1 淺層學(xué)習(xí)階段
2.2.2 快速發(fā)展階段
2.2.3 爆發(fā)階段
2.3 深度學(xué)習(xí)基本模型
2.3.1 卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
2.3.2 遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
2.4 負(fù)壓波的泄漏檢測(cè)原理
2.5 本章小結(jié)
3 基于深度學(xué)習(xí)的泄漏診斷方法研究
3.1 引言
3.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理
3.2.1 樣本數(shù)據(jù)采集
3.2.2 特征值提取
3.3 深度置信網(wǎng)算法(DBN)
3.3.1 深度置信網(wǎng)原理
3.3.2 深度置信網(wǎng)結(jié)構(gòu)
3.3.3 吉布斯采樣
3.4 稀疏編碼器算法(SAE)
3.4.1 自編碼器
3.4.2 自編碼器的稀疏約束
3.5 基于深度學(xué)習(xí)算法的管道泄漏檢測(cè)仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
3.5.1 基于DBN算法的仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
3.5.2 基于SAE算法的仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
3.6 本章小結(jié)
4 基于WinCC和 IPv6 的供暖系統(tǒng)平臺(tái)設(shè)計(jì)
4.1 WinCC簡(jiǎn)介
4.2 供暖系統(tǒng)上位機(jī)界面
4.2.1 主界面
4.2.2 曲線界面
4.2.3 報(bào)警記錄
4.3 基于IPv6 網(wǎng)絡(luò)的供暖遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
4.3.1 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境搭建
4.3.2 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境測(cè)試
4.3.3 基于IPv6 的遠(yuǎn)程網(wǎng)頁(yè)發(fā)布
4.4 本章小結(jié)
5 WinCC系統(tǒng)與泄漏診斷算法的通信
5.1 OPC技術(shù)簡(jiǎn)介
5.2 OPC通信流程
5.3 基于仿真函數(shù)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
5.3.1 仿真函數(shù)和信號(hào)標(biāo)簽定義
5.3.2 基于SAE的仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
5.4 OPC通信測(cè)試
5.4.1 仿真泄漏信號(hào)測(cè)試
5.4.2 正常壓力測(cè)試
5.4.3 報(bào)警記錄展示
5.4.4 基于IPV6 的遠(yuǎn)程發(fā)布測(cè)試
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
本文編號(hào):2895084
【文章來(lái)源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:64 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題背景及意義
1.2 管道泄漏檢測(cè)技術(shù)綜述
1.2.1 直接檢漏法
1.2.2 間接檢漏法
1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 論文內(nèi)容結(jié)構(gòu)安排
2 深度學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和負(fù)壓波泄漏檢漏原理
2.1 深度學(xué)習(xí)簡(jiǎn)介
2.2 深度學(xué)習(xí)發(fā)展歷程
2.2.1 淺層學(xué)習(xí)階段
2.2.2 快速發(fā)展階段
2.2.3 爆發(fā)階段
2.3 深度學(xué)習(xí)基本模型
2.3.1 卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
2.3.2 遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
2.4 負(fù)壓波的泄漏檢測(cè)原理
2.5 本章小結(jié)
3 基于深度學(xué)習(xí)的泄漏診斷方法研究
3.1 引言
3.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理
3.2.1 樣本數(shù)據(jù)采集
3.2.2 特征值提取
3.3 深度置信網(wǎng)算法(DBN)
3.3.1 深度置信網(wǎng)原理
3.3.2 深度置信網(wǎng)結(jié)構(gòu)
3.3.3 吉布斯采樣
3.4 稀疏編碼器算法(SAE)
3.4.1 自編碼器
3.4.2 自編碼器的稀疏約束
3.5 基于深度學(xué)習(xí)算法的管道泄漏檢測(cè)仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
3.5.1 基于DBN算法的仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
3.5.2 基于SAE算法的仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
3.6 本章小結(jié)
4 基于WinCC和 IPv6 的供暖系統(tǒng)平臺(tái)設(shè)計(jì)
4.1 WinCC簡(jiǎn)介
4.2 供暖系統(tǒng)上位機(jī)界面
4.2.1 主界面
4.2.2 曲線界面
4.2.3 報(bào)警記錄
4.3 基于IPv6 網(wǎng)絡(luò)的供暖遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
4.3.1 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境搭建
4.3.2 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境測(cè)試
4.3.3 基于IPv6 的遠(yuǎn)程網(wǎng)頁(yè)發(fā)布
4.4 本章小結(jié)
5 WinCC系統(tǒng)與泄漏診斷算法的通信
5.1 OPC技術(shù)簡(jiǎn)介
5.2 OPC通信流程
5.3 基于仿真函數(shù)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
5.3.1 仿真函數(shù)和信號(hào)標(biāo)簽定義
5.3.2 基于SAE的仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
5.4 OPC通信測(cè)試
5.4.1 仿真泄漏信號(hào)測(cè)試
5.4.2 正常壓力測(cè)試
5.4.3 報(bào)警記錄展示
5.4.4 基于IPV6 的遠(yuǎn)程發(fā)布測(cè)試
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
本文編號(hào):2895084
本文鏈接:http://www.lk138.cn/guanlilunwen/ydhl/2895084.html
最近更新
教材專著