权利要求
1.一种基于大数据的智能选矿控制系统，其特征在于，包括数据采传单元、析据决执单元、执行控馈单元;
所述数据采传单元包括数据采集模块和数据传输模块，所述析据决执单元包括专库建模模块和数据分析模块，所述执行控馈单元包括执行控制模块;
所述数据采集模块用于采集选矿数据，所述选矿数据包括但不限于：原矿性质数据、磨矿过程数据、磁选过程数据、浓缩压滤过程数据以及选矿设备运行状态数据;
所述数据传输模块用于通过有线和无线相结合的通信方式，将数据采集模块采集到的选矿数据实时传输给数据分析模块;
所述专库建模模块用于根据选矿领域专家的经验知识和行业标准规范构建专家知识库模型;
所述数据分析模块用于通过大数据分析技术，对选矿数据进行分析，以及根据分析结果和专家知识库模型进行智能决策，并根据决策生成控制指令;
所述执行控制模块用于将数据分析模块生成的控制指令发送给对应的选矿设备，使选矿设备根据控制指令执行相应的操作。
2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的智能选矿控制系统，其特征在于，所述数据采传单元还包括数据存储模块，所述数据传输模块还会将数据采集模块采集到的选矿数据传输给数据存储模块，所述数据存储模块用于对选矿数据进行分类存储。
3.根据权利要求1所述的一种基于大数据的智能选矿控制系统，其特征在于，还包括指标监析单元，指标监析单元包括指标监测模块、指标设置模块、析标制策模块，所述指标监测模块用于实时监测选矿指标，所述指标设置模块用于设置指标目标值。
4.根据权利要求3所述的一种基于大数据的智能选矿控制系统，其特征在于，所述析标制策模块用于将指标监测模块所监测到的实际指标与指标目标值进行对比分析，判断实际指标和指标目标值之间是否存在偏差，当存在偏差时，通过专家知识库模型进行偏差原因分析，并根据偏差原因分析的结果制定调整策略，然后根据调整策略生成控制指令，所述执行控制模块还用于将析标制策模块生成的控制指令发送给对应的选矿设备，使选矿设备根据控制指令执行相应的操作。
5.根据权利要求4所述的一种基于大数据的智能选矿控制系统，其特征在于，所述执行控馈单元还包括执行反馈模块，用于监测选矿设备对控制指令的执行情况，并向数据分析模块和析标制策模块反馈执行结果。
6.根据权利要求4所述的一种基于大数据的智能选矿控制系统，其特征在于，还包括综合协调单元，所述综合协调单元包括优先级设置模块和判冲协调模块，所述优先级设置模块用于设置数据分析模块生成的控制指令以及析标制策模块生成的控制指令的优先级。
7.根据权利要求6所述的一种基于大数据的智能选矿控制系统，其特征在于，所述执行控制模块在将数据分析模块生成的控制指令以及析标制策模块生成的控制指令发送给选矿设备之前，会先将控制指令发送给判冲协调模块，所述判冲协调模块用于判断数据分析模块生成的控制指令与析标制策模块生成的控制指令之间是否存在冲突，当判断结果为不冲突时，判冲协调模块向执行控制模块发送确认信号，使执行控制模块直接将控制指令发送给对应的选矿设备，当判断结果为存在冲突时，判冲协调模块根据控制指令的优先级，向执行控制模块发送指导信号，指导执行控制模块在存在冲突的控制指令中选择优先级高的控制指令发送给对应的选矿设备。
8.根据权利要求7所述的一种基于大数据的智能选矿控制系统，其特征在于，所述综合协调单元还包括具有可视化显示功能和提醒功能的显冲醒议模块，当判断结果为存在冲突时，判冲协调模块还会控制显冲醒议模块向相关技术人员发出提醒，并控制显冲醒议模块向相关技术人员展示关于控制指令冲突的相关信息，致使相关技术人员对相关信息进行记录，并定期组织选矿领域专家召开会议进行讨论、研究，然后根据会议结果对专家知识库模型进行优化。
说明书
技术领域
[0001]本发明涉及一种控制系统，特别是涉及应用于选矿技术领域的一种基于大数据的智能选矿控制系统。
背景技术
[0002]随着工业互联网、大数据技术、云计算等信息化技术的高速发展，流程工业领域面临如何处理先进信息化技术与传统控制系统的深度融合、实现智能控制系统的棘手问题。选矿是作为最为典型的流程工业，其往往因为原矿性质多变造成其生产可控性差。尤其在选矿厂的磨矿过程、磁选过程、浓缩压滤过程等关键工序中，影响运行指标和生产指标的参数和因素众多，生产运行和要素不断发生变化，往往造成生产工况不稳定，造成劳动效率低下，严重制约选矿生产企业发展。
[0003]公开号为CN118807969A的发明专利公开了一种用于选矿的智能控制方法及系统，该发明通过搭建选矿智能终端平台，建立完善的过程检测与执行控制功能，达到对选矿指标智能控制的目的，减少选矿指标对人工操作、人工决策的依赖程度，提高生产过程及指标的稳定性。
[0004]公开号为CN116681199A的发明专利公开了一种
智慧矿山选矿系统，该发明运用通信与信息技术、人工智能技术，建立企业智能制造体系架构和实施，实现生产全过程精确感知、精准控制，形成以标准化、精益化、数字化、自动化、智能化为基础的协同管控系统，实现企业提高生产效率的目标。
[0005]选矿领域专家凭借长期积累的丰富经验和专业知识，对选矿生产过程中的各种现象和问题有着深刻的理解，他们能够根据矿石特性、生产工况等因素，准确判断工艺参数的合理调整方向，及时发现潜在问题并提出有效的解决方案。然而，现有技术中的选矿控制系统，未能充分利用这一宝贵资源，导致其智能控制水平有限，难以对复杂的选矿过程进行精准控制。因此，我们提出一种基于大数据的智能选矿控制系统。
发明内容
[0006]针对上述现有技术，本发明要解决的技术问题是：现有技术中的选矿控制系统，未能充分利用选矿领域专家的经验知识这一宝贵资源，导致其智能控制水平有限，难以应对选矿过程中复杂多变的情况。
[0007]为解决上述问题，本发明提供了一种基于大数据的智能选矿控制系统，包括数据采传单元、析据决执单元、执行控馈单元;
数据采传单元包括数据采集模块和数据传输模块，析据决执单元包括专库建模模块和数据分析模块，执行控馈单元包括执行控制模块;
数据采集模块用于采集选矿数据，选矿数据包括但不限于：原矿性质数据、磨矿过程数据、磁选过程数据、浓缩压滤过程数据以及选矿设备运行状态数据;
数据传输模块用于通过有线和无线相结合的通信方式，将数据采集模块采集到的选矿数据实时传输给数据分析模块;
专库建模模块用于根据选矿领域专家的经验知识和行业标准规范构建专家知识库模型;
数据分析模块用于通过大数据分析技术，对选矿数据进行分析，以及根据分析结果和专家知识库模型进行智能决策，并根据决策生成控制指令;
执行控制模块用于将数据分析模块生成的控制指令发送给对应的选矿设备，使选矿设备根据控制指令执行相应的操作。
[0008]在上述基于大数据的智能选矿控制系统中，充分融合了选矿领域专家的经验知识，使得系统在面对复杂多变的选矿工况时，能够像拥有专业选矿团队在旁指导一样，准确地根据选矿数据等因素制定决策，从而能够有效的对复杂的选矿过程进行精准控制，进而可显著提高选矿生产的智能化水平，并提高选矿效率与产品质量。
[0009]作为本申请的进一步改进，数据采传单元还包括数据存储模块，数据传输模块还会将数据采集模块采集到的选矿数据传输给数据存储模块，数据存储模块用于对选矿数据进行分类存储。
[0010]作为本申请的又一种改进，智能选矿控制系统还包括指标监析单元，指标监析单元包括指标监测模块、指标设置模块、析标制策模块，指标监测模块用于实时监测选矿指标，指标设置模块用于设置指标目标值。
[0011]作为本申请又一种改进的补充，析标制策模块用于将指标监测模块所监测到的实际指标与指标目标值进行对比分析，判断实际指标和指标目标值之间是否存在偏差，当存在偏差时，通过专家知识库模型进行偏差原因分析，并根据偏差原因分析的结果制定调整策略，然后根据调整策略生成控制指令，执行控制模块还用于将析标制策模块生成的控制指令发送给对应的选矿设备，使选矿设备根据控制指令执行相应的操作。
[0012]作为本申请又一种改进的补充，执行控馈单元还包括执行反馈模块，用于监测选矿设备对控制指令的执行情况，并向数据分析模块和析标制策模块反馈执行结果。
[0013]作为本申请的再一种改进，智能选矿控制系统还包括综合协调单元，综合协调单元包括优先级设置模块和判冲协调模块，优先级设置模块用于设置数据分析模块生成的控制指令以及析标制策模块生成的控制指令的优先级。
[0014]作为本申请再一种改进的补充，执行控制模块在将数据分析模块生成的控制指令以及析标制策模块生成的控制指令发送给选矿设备之前，会先将控制指令发送给判冲协调模块，判冲协调模块用于判断数据分析模块生成的控制指令与析标制策模块生成的控制指令之间是否存在冲突，当判断结果为不冲突时，判冲协调模块向执行控制模块发送确认信号，使执行控制模块直接将控制指令发送给对应的选矿设备，当判断结果为存在冲突时，判冲协调模块根据控制指令的优先级，向执行控制模块发送指导信号，指导执行控制模块在存在冲突的控制指令中选择优先级高的控制指令发送给对应的选矿设备。
[0015]作为本申请再一种改进的补充，综合协调单元还包括具有可视化显示功能和提醒功能的显冲醒议模块，当判断结果为存在冲突时，判冲协调模块还会控制显冲醒议模块向相关技术人员发出提醒，并控制显冲醒议模块向相关技术人员展示关于控制指令冲突的相关信息，致使相关技术人员对相关信息进行记录，并定期组织选矿领域专家召开会议进行讨论、研究，然后根据会议结果对专家知识库模型进行优化。
[0016]综上所述，本申请中的智能选矿控制系统，充分融合了选矿领域专家的经验知识，使得系统在面对复杂多变的选矿工况时，能够像拥有专业选矿团队在旁指导一样，准确地根据选矿数据等因素制定决策，并根据决策生成控制指令，以及控制选矿设备按照控制指令执行相应的操作，从而能够有效的对复杂的选矿过程进行精准控制，进而可显著提高选矿生产的智能化水平，并提高选矿效率与产品质量;通过指标监析单元的设置，使得本申请中的智能选矿控制系统，还具有监测、分析选矿指标的功能，且当实际指标和指标目标值之间存在偏差时，可通过专家知识库模型进行偏差原因分析，并根据偏差原因分析的结果制定调整策略，从而可进一步提高选矿生产的智能化水平，并进一步提高选矿效率与产品质量;通过综合协调单元的设置，使得可有效避免数据分析模块和析标制策模块生成的指令冲突，确保选矿设备接收到的指令是一致且合理的，同时还能促进专家知识库模型的优化，这种协同机制不仅保障了系统的稳定运行，还能提高系统对复杂生产环境的适应性和智能性，使系统能够在长期运行中持续优化并高效工作。
附图说明
[0017]图1为本申请第一种实施方式中基于大数据的智能选矿控制系统的系统结构框图;
图2为本申请第一种实施方式中数据采传单元的系统结构框图;
图3为本申请第一种实施方式中析据决执单元和执行控馈单元的系统结构框图;
图4为本申请第二种实施方式中基于大数据的智能选矿控制系统的系统结构框图;
图5为本申请第二种实施方式中指标监析单元的系统结构框图;
图6为本申请第二种实施方式中执行控馈单元的系统结构框图;
图7为本申请第三种实施方式中综合协调单元的系统结构框图。
具体实施方式
[0018]下面结合附图对本申请的三种实施方式作详细说明。
[0019]第一种实施方式：
图1-图3示出一种基于大数据的智能选矿控制系统，包括数据采传单元、析据决执单元、执行控馈单元;
数据采传单元包括数据采集模块和数据传输模块，析据决执单元包括专库建模模块和数据分析模块，执行控馈单元包括执行控制模块;
数据采集模块用于采集选矿数据，选矿数据包括但不限于：原矿性质数据(如矿石品位、粒度分布等)、磨矿过程数据(如磨机负荷、给矿量、排矿浓度等)、磁选过程数据(如磁场强度、矿浆流速等)、浓缩压滤过程数据(如矿浆浓度、滤饼厚度等)以及选矿设备运行状态数据(如选矿设备温度、振动等);
数据传输模块用于通过有线和无线相结合的通信方式，将数据采集模块采集到的选矿数据实时传输给数据分析模块，对于关键数据和实时性要求高的数据，采用有线以太网传输，以保证数据传输的稳定性和低延迟，对于分布范围广、布线困难的数据，则采用无线传输技术;
专库建模模块用于根据选矿领域专家的经验知识和行业标准规范构建专家知识库模型;
数据分析模块用于通过大数据分析技术，对选矿数据进行分析，以及根据分析结果和专家知识库模型进行智能决策，并根据决策生成控制指令，比如，在磨矿过程中，根据磨机负荷、给矿粒度等数据，结合专家知识，决策是否调整给矿量、磨机转速等操作参数;
执行控制模块用于将数据分析模块生成的控制指令发送给对应的选矿设备，使选矿设备根据控制指令执行相应的操作。
[0020]本申请中的智能选矿控制系统，充分融合了选矿领域专家的经验知识，使得系统在面对复杂多变的选矿工况时，能够像拥有专业选矿团队在旁指导一样，准确地根据选矿数据等因素制定决策，并根据决策生成控制指令，以及控制选矿设备按照控制指令执行相应的操作，从而能够有效的对复杂的选矿过程进行精准控制，进而可显著提高选矿生产的智能化水平，并提高选矿效率与产品质量。
[0021]数据采传单元还包括数据存储模块，数据传输模块还会将数据采集模块采集到的选矿数据传输给数据存储模块，数据存储模块用于对选矿数据进行分类存储，便于后续的数据管理和分析。
[0022]第二种实施方式：
请参阅图4-图6，与第一种实施方式不同的是，智能选矿控制系统还包括指标监析单元，指标监析单元包括指标监测模块、指标设置模块、析标制策模块，指标监测模块用于实时监测选矿指标(如精矿品位、
尾矿品位、回收率、磨矿细度等)，指标设置模块用于设置指标目标值。
[0023]析标制策模块用于将指标监测模块所监测到的实际指标与指标目标值进行对比分析，判断实际指标和指标目标值之间是否存在偏差，当存在偏差时，通过专家知识库模型进行偏差原因分析，并根据偏差原因分析的结果制定调整策略，比如，如果通过分析发现精矿品位低是由于磨矿产品粒度较粗且磁选磁场强度不合适，那么调整策略就可能包括调整磨矿分级参数(如增加磨机给矿量、提高分级机转速等)以及优化磁选工艺参数(如适当提高磁场强度)，然后根据调整策略生成控制指令，执行控制模块还用于将析标制策模块生成的控制指令发送给对应的选矿设备，使选矿设备根据控制指令执行相应的操作。
[0024]通过指标监析单元的设置，使得本申请中的智能选矿控制系统，还具有监测、分析选矿指标的功能，且当实际指标和指标目标值之间存在偏差时，可通过专家知识库模型进行偏差原因分析，并根据偏差原因分析的结果制定调整策略，从而可进一步提高选矿生产的智能化水平，并进一步提高选矿效率与产品质量。
[0025]执行控馈单元还包括执行反馈模块，用于监测选矿设备对控制指令的执行情况，并向数据分析模块和析标制策模块反馈执行结果，以便进行进一步的优化和调整。
[0026]第三种实施方式：
请参阅图7，与第一、二种实施方式不同的是，智能选矿控制系统还包括综合协调单元，综合协调单元包括优先级设置模块和判冲协调模块，优先级设置模块用于设置数据分析模块生成的控制指令以及析标制策模块生成的控制指令的优先级，执行控制模块在将数据分析模块生成的控制指令以及析标制策模块生成的控制指令发送给选矿设备之前，会先将控制指令发送给判冲协调模块，判冲协调模块用于判断数据分析模块生成的控制指令与析标制策模块生成的控制指令之间是否存在冲突，当判断结果为不冲突时，判冲协调模块向执行控制模块发送确认信号，使执行控制模块直接将控制指令发送给对应的选矿设备，当判断结果为存在冲突时，判冲协调模块根据控制指令的优先级，向执行控制模块发送指导信号，指导执行控制模块在存在冲突的控制指令中选择优先级高的控制指令发送给对应的选矿设备(存在冲突且优先级低的指令不发送给选矿设备)。
[0027]综合协调单元还包括具有可视化显示功能和提醒功能的显冲醒议模块，当判断结果为存在冲突时，判冲协调模块还会控制显冲醒议模块向相关技术人员发出提醒，并控制显冲醒议模块向相关技术人员展示关于控制指令冲突的相关信息，致使相关技术人员对相关信息进行记录，并定期组织选矿领域专家召开会议进行讨论、研究，然后根据会议结果对专家知识库模型进行优化。
[0028]通过综合协调单元的设置，使得可有效避免数据分析模块和析标制策模块生成的指令冲突，确保选矿设备接收到的指令是一致且合理的，同时还能促进专家知识库模型的优化，这种协同机制不仅保障了系统的稳定运行，还能提高系统对复杂生产环境的适应性和智能性，使系统能够在长期运行中持续优化并高效工作。
[0029]结合当前实际需求，本申请采用的上述实施方式，保护范围并不局限于此，在本领域技术人员所具备的知识范围内，不脱离本申请构思作出的各种变化，仍落在本发明的保护范围。
说明书附图(7)
声明：
“基于大数据的智能选矿控制系统” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：北方有色网
来源：荣托昆普（无锡）科技有限公司
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