
技术摘要:
一种容器液位监控方法,包括:通过液位传感器、压力传感器以及温度传感器实时采集容器内的液位高度值、液体的压力值以及温度值,所述液位传感器、压力传感器以及温度传感器设于所述容器内;将所述液位高度值、压力值以及温度值输入液位监控模型,得到液位高度精确值, 全部
背景技术:
近年来,随着科技的发展,容器液位监控技术也向着监控速度快、监控精度高方向 发展。现有的液位测量传感器装置主要有差压式、浮体式、电容式、电极式等。但利用上述传 感器进行单独测量常出现测量不准确的现象。同时,可能由于温度等外界因素变化带来监 控数据的不准确,这些都会造成所谓的“假液位”。
技术实现要素:
基于此,针对上述技术问题,提供一种容器液位监控方法及其系统。 为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案: 一种容器液位监控方法,包括: 通过液位传感器、压力传感器以及温度传感器实时采集容器内的液位高度值、液 体的压力值以及温度值,所述液位传感器、压力传感器以及温度传感器设于所述容器内; 将所述液位高度值、压力值以及温度值输入液位监控模型,得到液位高度精确值, 所述液位监控模型为RBF神经网络模型,所述RBF神经网络模型通过训练算法以及输入的训 练样本进行训练,使目标函数优化,所述训练样本包括液位高度值、压力值、温度值以及液 位高度实际值,所述目标函数采用误差平方和最小函数。 由容器本地的数据终端通过液位传感器、压力传感器以及温度传感器实时采集容 器内的液位高度值、液体的压力值以及温度值,并通过网络发送给云端服务器; 由所述云端服务器将所述液位高度值、压力值以及温度值输入所述液位监控模 型,得到液位高度精确值; 该方法还包括: 由所述云端服务器将所述压力值、温度值以及外界温度信息输入液位预测模型, 得到液位高度预测值,所述液位预测模型为RBF神经网络模型,所述RBF神经网络模型通过 训练算法以及输入的训练样本进行训练,使目标函数优化,所述训练样本包括压力值、温度 值、外界温度信息以及液位高度实际值,所述目标函数采用误差平方和最小函数。 本方案还包括对数据进行预处理去噪后再输入模型,所述预处理去噪包括: 采用经验模态分解法EMD对数据进行分解; 去掉高频分量; 对其余分量进行数据重组。 所述RBF神经网络模型采用4-10-1结构。 所述学习算法采用RLS算法或者BP算法,所述BP算法为带有动量因子的BP算法,其 权值更新公式如下: 4 CN 111580570 A 说 明 书 2/7 页 其中,μ为学习因子,α为动量因子, 为J(k)对w(k)求偏导数,w(k)为更新前的 权值,w(k 1)为更新后的权值。 本方案还涉及一种容器液位监控系统,包括: 数据采集模块,用于通过液位传感器、压力传感器以及温度传感器实时采集容器 内的液位高度值、压力值以及温度值,所述液位传感器、压力传感器以及温度传感器设于所 述容器内; 液位监控模块,用于将所述液位高度值、压力值以及温度值输入液位监控模型,得 到液位高度精确值,所述液位监控模型为RBF神经网络模型,所述RBF神经网络模型通过训 练算法以及输入的训练样本进行训练,使目标函数优化,所述训练样本包括液位高度值、压 力值、温度值以及液位高度实际值,所述目标函数采用误差平方和最小函数。 本方案还包括液位预测模块,用于将所述压力值、温度值以及外界温度信息输入 液位预测模型,得到液位高度预测值,所述液位预测模型为RBF神经网络模型,所述RBF神经 网络模型通过训练算法以及输入的训练样本进行训练,使目标函数优化,所述训练样本包 括压力值、温度值、外界温度信息以及液位高度实际值,所述目标函数采用误差平方和最小 函数; 所述数据采集模块设于容器本地的数据终端内,所述液位监控模块以及液位预测 模块均设于云端服务器内,所述数据终端通过网络与云端服务器连接。 本方案还包括数据预处理模块,用于对数据进行预处理去噪后再输入模型,所述 数据预处理模块设于所述云端服务器内,所述预处理去噪包括: 采用经验模态分解法EMD对数据进行分解; 去掉高频分量; 对其余分量进行数据重组。 所述RBF神经网络模型采用4-10-1结构,并通过学习算法优化其参数。 所述学习算法采用RLS算法或者BP算法,所述BP算法为带有动量因子的BP算法,其 权值更新公式如下: 其中,μ为学习因子,α为动量因子, 为J(k)对w(k)求偏导数,w(k)为更新前 的权值,w(k 1)为更新后的权值。 本发明提高了液位监控的准确性,提高了监控效率。 附图说明 下面结合附图和