CN116026534A - 一种基于物联网的灌装设备气密性检测*** - Google Patents

Abstract

本发明属于灌装设备检测技术领域，具体是一种基于物联网的灌装设备气密性检测***，包括物联网检测分析平台，物联网检测分析平台包括服务器，且服务器与灌装实况监测模块、数据存储模块、检测紧迫性分析模块、设备气密性检测分析模块以及设备预警模块均通信连接；本发明通过设备气密性检测分析模块基于多元数据的气密性检测分析，提升气密性检测结果的精准性，灌装时通过灌装实况监测模块进行实时监测分析判定，检测紧迫性分析模块将对应灌装设备进行紧迫性分析，操作监控回溯模块将进行检测操作的追溯分析，实现灌装过程监测分析、基于多元数据的气密性检测分析以及检测紧迫性分析和检测操作回溯分析的有效结合，智能化程度高。

Description

一种基于物联网的灌装设备气密性检测***

技术领域

本发明涉及灌装设备检测技术领域，具体是一种基于物联网的灌装设备气密性检测***。

背景技术

灌装设备属于包装机中的一类产品，从对物料的包装角度可分为液体灌装机、膏体灌装机、粉剂灌装机或颗粒灌装机，从生产的自动化程度来讲，分为半自动灌装机或全自动灌装机；对灌装设备进行气密性检测主要是为了检测灌装设备上是否存在泄漏点，在灌装设备上存在泄漏点时应当及时进行维修，目前主要通过气密性检测设备向密闭的灌装设备内充入气体并观察内部气压变化以实现气密性检测；但在现有技术中未考虑气密性检测过程中的潜在影响因素，潜在影响因素主要包括设备内部温度变化和设备振动程度，导致气密性检测结果存在较大偏差，气密性检测结果不精准，且无法将灌装过程监测分析、基于多元数据的气密性检测分析以及检测紧迫性分析和检测操作回溯分析相结合，智能化程度低，功能单一；

针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于物联网的灌装设备气密性检测***，解决了现有技术中未考虑气密性检测过程中的潜在影响因素，导致气密性检测结果存在较大偏差，且无法将灌装过程监测分析、基于多元数据的气密性检测分析以及检测紧迫性分析和检测操作回溯分析相结合，智能化程度低的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于物联网的灌装设备气密性检测***，包括物联网检测分析平台，物联网检测分析平台包括服务器、数据存储模块、灌装实况监测模块、检测紧迫性分析模块、设备气密性检测分析模块和设备预警模块，且服务器与灌装实况监测模块、数据存储模块、检测紧迫性分析模块、设备气密性检测分析模块以及设备预警模块均通信连接；灌装实况监测模块，用于在进行灌装时将对应灌装设备进行实时监测分析，通过实时监测分析判定是否生成灌装预警信号或灌装调节信号，在生成灌装预警信号或灌装调节信号时经服务器将灌装预警信号或灌装调节信号发送至设备预警模块；

检测紧迫性分析模块，用于将对应灌装设备进行紧迫性分析，基于紧迫性分析结果判定是否生成紧迫性预警信号，在生成紧迫性预警信号时经服务器将紧迫性预警信号发送至设备预警模块；设备气密性检测分析模块，用于将对应灌装设备进行气密性检测分析，在判定对应灌装设备检测过程不稳定时停止当次气密性检测操作，在判定对应灌装设备检测过程稳定时继续进行检测分析并生成灌装设备气密性不合格信号或灌装设备气密性合格信号，且将灌装设备气密性不合格信号或灌装设备气密性合格信号经服务器发送至设备预警模块；

设备预警模块在接收到灌装预警信号或灌装调节信号以及紧迫性预警信号时显示对应预警信息，以及发出对应提示音和对应警示灯光；在接收到灌装设备气密性不合格信号或灌装设备气密性合格信号时显示对应灌装设备气密性不合格信号或灌装设备气密性合格信号的文本信息，以及在接收到灌装设备气密性不合格信号时发出对应提示音和对应警示灯光。

进一步的，灌装实况监测模块的具体运行过程包括：

在进行灌装时获取到对应灌装设备的设备重量减小值和对应灌装设备出口处的物料输出重量值，将设备重量减小值与物料输出重量值进行差值计算获取到灌装输出差异值；通过数据存储模块调取预设灌装输出差异阈值，将灌装输出差异值与灌装输出差异阈值进行数值比较，若灌装输出差异值小于等于预设灌装输出差异阈值，则不生成任何信号；若灌装输出差异值大于预设灌装输出差异阈值，则进行灌装误差分析。

进一步的，灌装误差分析的具体分析过程如下：

获取到灌装设备出口处的物料输出速度值和灌装设备振动数据，通过数据存储模块调取预设物料输出适宜速度值，将灌装输出差异值和预设灌装输出差异阈值进行差值计算获取到灌装差阈数据，将物料输出速度值与预设物料输出适宜速度值进行差值计算获取到速度实偏值，将灌装差阈数据、速度实偏值和灌装设备振动数据进行数值计算获取到误差影响系数；

通过数据存储模块调取预设误差影响系数阈值，将误差影响系数与预设误差影响系数阈值进行数值比较，若误差影响系数大于等于预设误差影响系数阈值，则生成灌装预警信号，若误差影响系数小于预设误差影响系数阈值，则生成灌装调节信号。

进一步的，检测紧迫性分析模块的具体运行过程包括：

获取到单位时间内对应灌装设备的若干次气密性检测的日期，将相邻两次气密性检测的日期进行差值计算获取到检测时差系数，将单位时间内的若干组检测时差系数进行求和取平均值获取到检时均差系数；以及获取到相较于当前日期的上一次气密性检测的日期，将当前日期与上一次气密性检测的日期进行差值计算获取到当前检测间时值；

将当前检测间时值与检时均差系数进行比值计算获取到检测紧迫性系数；通过数据存储模块调取预设检测紧迫性系数阈值，将检测紧迫性系数与预设紧迫性系数阈值进行数值比较，若检测紧迫性系数大于等于预设紧迫性系数阈值，则生成紧迫性预警信号，若检测紧迫性系数小于预设紧迫性系数阈值，则不生成紧迫性预警信号。

进一步的，设备气密性检测分析模块的具体运行过程包括：

通过检测稳定性分析生成稳定性合格信号或稳定性不合格信号，在生成稳定性不合格信号时停止当次检测，在生成稳定性合格信号并间隔t0时长后获取到对应灌装设备内的气压初况系数，在间隔t1时长后获取到对应灌装设备内的气压变况系数，且t0和t1为预设间隔时长，t1＞t0＞0；

将气压初况系数与气压变况系数进行差值计算获取到气压差变系数，通过数据存储模块调取预设气压差变系数阈值，将气压差变系数与预设气压差变系数阈值进行数值比较，若气压差变系数大于等于预设气压差变系数阈值，则生成灌装设备气密性不合格信号，若气压差变系数小于预设气压差变系数阈值，则生成灌装设备气密性合格信号。

进一步的，检测稳定性分析的具体分析过程如下：

通过分析获取到温度稳定性系数和振动稳定性系数，通过数据存储模块调取预设温度稳定性系数阈值和预设振动稳定性系数阈值，将温度稳定性系数和振动稳定性系数与预设温度稳定性系数阈值和预设振动稳定性系数阈值分别进行数值比较，若温度稳定性系数和振动稳定性系数中存在至少一项大于对应预设阈值，则生成检测稳定性不合格信号；

若温度稳定性系数和振动稳定性系数均小于等于对应预设阈值，将温度稳定性系数和振动稳定性系数进行数值计算获取到稳定性总析值，通过数据存储模块调取预设稳定性总析阈值，将稳定性总析值与预设稳定性总析阈值进行数值比较，若稳定性总析值大于等于预设稳定性总析阈值，则生成检测稳定性不合格信号，若稳定性总析值小于预设稳定性总析阈值，则生成检测稳定性合格信号。

进一步的，温度稳定性系数的分析获取方法具体如下：

获取到对应灌装设备内部多个位置处在对应检测时点的实时温度，将对应灌装设备内对应位置处所有检测时点的实时温度进行求和取平均值获取到位温实况值，将位温实况值与预设位温标准值进行差值计算并取绝对值获取到位温标离值；将对应灌装设备内对应位置处所有检测时点的实时温度进行方差计算获取到位温紊乱值，将位温标离值和位温紊乱值进行数值计算获取到对应位置处的位温评估值；获取到对应灌装设备内部的所有位温评估值，将所有位温评估值建立位温评估集合，将位温评估集合进行均值计算获取到位温总评值；

通过数据存储模块调取预设位温评估阈值，将位温评估值与预设位温评估阈值进行数值比较，若位温评估值大于等于预设位温评估阈值，则将对应灌装设备对应位置标记为温度跳变区位，若位温评估值小于预设位温评估阈值，则将对应灌装设备对应位置标记为温度稳变区位；将位温总评值、温度跳变区位数目和温度稳变区位数目进行数值计算获取到温度稳定性系数。

进一步的，振动稳定性系数的分析获取方法具体如下：

获取到对应灌装设备上多个位置处的振动频率和振动幅度，将振动频率和振动幅度进行数值计算获取到对应位置处的振动频幅数据，将多个位置处的振动频幅数据建立振动频幅集合，将振动频幅集合进行均值计算获取到振动频幅均况值；通过数据存储模块调取预设振动频幅判定值，将对应位置处的振动频幅数据与预设振动频幅判定值进行数值比较，若振动频幅数据大于等于预设振动频幅判定值，则将对应位置标记为高振位点，若振动频幅数据小于预设振动频幅判定值，则将对应位置标记为低振位点；将振动频幅均况值、高振位点数目和低振位点数目进行数值计算获取到振动稳定性系数。

进一步的，物联网检测分析平台还包括操作监控回溯模块，服务器与操作监控回溯模块通信连接，在当次气密性检测操作结束后，服务器生成操作追溯分析信号并将操作追溯分析信号发送至操作监控回溯模块，操作监控回溯模块用于在接收到操作追溯分析信号将当次气密性检测操作进行操作追溯分析，基于操作追溯分析结果生成操作效率不合格信号、操作规范性不合格信号或操作回溯合格信号，经服务器将操作效率不合格信号、操作规范性不合格信号或操作回溯合格信号发送至设备预警模块。

进一步的，操作监控回溯模块的具体运行过程如下：

获取到当次气密性检测操作的开始时刻和结束时刻，将结束时刻和开始时刻进行差值计算获取到气密性检测时长值；通过数据存储模块调取预设气密性检测时长阈值，将气密性检测时长值与预设气密性检测时长阈值进行数值比较，若气密性检测时长值大于等于预设气密性检测时长阈值，则生成操作效率不合格信号；若气密性检测时长值小于预设气密性检测时长阈值，则获取到气密性检测操作的预设标准操作流程信息，基于预设标准操作流程信息将气密性检测操作划分为若干个操作环节，获取到当次操作对应操作人员在对应操作环节的操作时长值以及发生错误的频次；

通过数据存储模块调取对应操作环节的预设操作时长阈值和错误频次阈值，将对应操作人员在对应操作环节的操作时长值以及发生错误的频次与对应的预设操作时长阈值和错误频次阈值分别进行数值比较，若对应操作人员在对应操作环节的操作时长值以及发生错误的频次均小于对应阈值，则将对应操作环节标记为合格环节，其余情况则将对应环节标记为不合格环节；将合格环节数目和不合格环节数目进行数值计算获取到操作回溯系数，通过数据存储模块调取预设操作回溯系数阈值，将操作回溯系数与预设操作回溯系数阈值进行数值比较，若操作回溯系数大于等于预设操作回溯系数阈值，则生成操作规范性不合格信号，否则生成操作回溯合格信号。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中，通过设备气密性检测分析模块基于多元数据的气密性检测分析，在判定对应灌装设备检测过程不稳定时停止当次气密性检测操作，在判定对应灌装设备检测过程稳定时继续进行检测分析并生成灌装设备气密性不合格信号或灌装设备气密性合格信号，显著提升了气密性检测结果的精准性，对应工作人员接收到灌装设备气密性不合格信号时应当及时对灌装设备进行检查维修；

2、本发明中，在进行灌装时通过灌装实况监测模块进行实时监测分析判定是否生成灌装预警信号或灌装调节信号，实现对灌装设备灌装过程的泄漏检测，对应工作人员在接收到灌装预警信号时应当及时进行灌装设备的检查和维修，在接收到灌装调节信号时应当根据需要及时进行设备调节以保证设备工作过程的稳定，减小对灌装过程监测结果所带来的误差影响；

3、本发明中，通过检测紧迫性分析模块将对应灌装设备进行紧迫性分析，在生成紧迫性预警信号时对应工作人员应当及时进行灌装设备的气密性检测以保证灌装设备后续的顺利工作；通过操作监控回溯模块将当次气密性检测操作进行操作追溯分析，在生成操作效率不合格信号或操作规范性不合格信号时后续应当加强对相关工作人员的气密性检测操作培训，以保证后续检测操作的高效顺利进行。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明；

图1为本发明的整体***框图；

图2为本发明中实施例二的***框图。

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。

实施例一：

如图1所示，本发明提出的一种基于物联网的灌装设备气密性检测***，包括物联网检测分析平台，物联网检测分析平台包括服务器，且服务器与灌装实况监测模块、数据存储模块、检测紧迫性分析模块、设备气密性检测分析模块以及设备预警模块均通信连接；灌装实况监测模块在进行灌装时将对应灌装设备进行实时监测分析，灌装实况监测模块的具体分析过程如下：

在进行灌装时获取到对应灌装设备的设备重量减小值和对应灌装设备出口处的物料输出重量值，将设备重量减小值与物料输出重量值进行差值计算获取到灌装输出差异值GY；其中，灌装输出差异值GY的数值越大，表明在灌装过程中灌装设备可能出现泄漏点，即灌装设备的气密性差，需要及时进行检查和维修，反之，灌装输出差异值GY的数值越接近于零，则表明灌装设备存在泄漏点的可能性越小，气密性越好；

通过数据存储模块调取预设灌装输出差异阈值，预设灌装输出差异阈值由对应工作人员预先录入并存储至数据存储模块，用于进行灌装输出差异值GY的判定分析，优选的，预设灌装输出差异阈值的取值为2.63；将灌装输出差异值GY与灌装输出差异阈值进行数值比较，若灌装输出差异值GY小于等于预设灌装输出差异阈值，则不生成任何信号；灌装输出差异值GY大于预设灌装输出差异阈值，则获取到灌装设备出口处的物料输出速度值和灌装设备振动数据并分别标记为LC和LZ，灌装设备振动数据LZ是表示灌装设备振动频率和振动幅度大小的数据量值，物料输出速度值LC是表示物料输出速度大小的数据量值；

将灌装输出差异值和预设灌装输出差异阈值进行差值计算获取到灌装差阈数据YY，通过数据存储模块调取预设物料输出适宜速度值，将物料输出速度值LC与预设物料输出适宜速度值进行差值计算并取绝对值获取到速度实偏值SP，通过公式并代入灌装差阈数据YY、速度实偏值SP和灌装设备振动数据LZ进行数值计算，通过数值计算后获取到误差影响系数WYX；其中，a1、a2、a3为预设比例系数，且a1、a2、a3的取值均大于零；

误差影响系数WYX的数值过大时，表明灌装时设备在灌装时对灌装过程监测结果所造成的误差影响较小，灌装设备存在泄漏点的可能性越大；通过数据存储模块调取预设误差影响系数阈值，预设误差影响系数阈值由对应工作人员预先录入并存储至数据存储模块，用于进行误差影响系数WYX的判定分析，优选的，预设误差影响系数阈值的取值为3.271；将误差影响系数WYX与预设误差影响系数阈值进行数值比较，若误差影响系数WYX大于等于预设误差影响系数阈值，则生成灌装预警信号，若误差影响系数WYX小于预设误差影响系数阈值，则生成灌装调节信号。

在进行灌装时通过灌装实况监测模块进行实时监测分析判定是否生成灌装预警信号或灌装调节信号，在生成灌装预警信号或灌装调节信号时经服务器将灌装预警信号或灌装调节信号发送至设备预警模块，设备预警模块在接收到灌装预警信号或灌装调节信号时显示对应灌装预警信息或灌装调节信息，以及发出对应提示音和对应警示灯光，对应工作人员在接收到灌装预警信号时应当及时进行灌装设备的检查和维修，在接收到灌装调节信号时应当根据需要及时进行设备调节以保证设备工作过程的稳定，减小对灌装过程监测结果所带来的误差影响。

检测紧迫性分析模块将对应灌装设备进行紧迫性分析，基于紧迫性分析结果判定是否生成紧迫性预警信号，在生成紧迫性预警信号时经服务器将紧迫性预警信号发送至设备预警模块，设备预警模块在接收到紧迫性预警信号时显示对应信号文本信息，以及发出对应提示音和对应警示灯光，对应工作人员在接收到紧迫性预警信号时应当及时进行灌装设备的气密性检测；检测紧迫性分析模块的分析过程如下：

获取到单位时间内对应灌装设备的若干次气密性检测的日期，将相邻两次气密性检测的日期进行差值计算获取到检测时差系数，即相邻两次气密性检测的间隔时长，将单位时间内的若干组检测时差系数进行求和取平均值获取到检时均差系数，检时均差系数是表示单位时间多组检测间隔时长的平均值，即平均检测间隔时长；以及获取到相较于当前日期的上一次气密性检测的日期，将当前日期与上一次气密性检测的日期进行差值计算获取到当前检测间时值，即当前检测间时值表示相邻上一次气密性检测时刻与当前时刻的间隔时长；

将当前检测间时值与检时均差系数进行比值计算获取到检测紧迫性系数JPX；通过数据存储模块调取预设检测紧迫性系数阈值，预设检测紧迫性系数阈值由对应工作人员预先录入并存储至数据存储模块，用于进行检测紧迫性系数JPX的判定分析，优选的，预设检测紧迫性系数阈值的取值为1.213；将检测紧迫性系数JPX与预设紧迫性系数阈值进行数值比较，若检测紧迫性系数JPX大于等于预设紧迫性系数阈值，则生成紧迫性预警信号，若检测紧迫性系数JPX小于预设紧迫性系数阈值，则不生成紧迫性预警信号。

在进行灌装设备的气密性检测时，使对应灌装设备内处于空腔状态，即内部不存在待灌装的物料，之后将对应灌装设备的入口和出口进行封闭，使灌装设备内部处于封闭状态，最后通过气密性检测设备中的充气加压设备向对应灌装设备内充入气体以进行气密性检测；设备气密性检测分析模块将对应灌装设备进行气密性检测分析，气密性检测分析的具体分析过程如下：

获取到对应灌装设备内部多个位置处在对应检测时点的实时温度，将对应灌装设备内对应位置处所有检测时点的实时温度进行求和取平均值获取到对应位置处的位温实况值，通过数据存储模块调取预设位温标准值，预设位温标准值由对应工作人员预先录入并存储至数据存储模块，是进行内部气密性检测的适宜标准温度，优选的，预设位温标准值的取值为26.5℃；将位温实况值与预设位温标准值进行差值计算并取绝对值获取到位温标离值BL；将对应灌装设备内对应位置处所有检测时点的实时温度进行方差计算获取到对应位置处的位温紊乱值WL；

通过公式并代入对应位置处的位温标离值BL和位温紊乱值WL进行数值计算，通过数值计算后获取到对应位置处的位温评估值WPZ；其中，b1、b2为预设权重系数，b1、b2的取值均大于零且b1＜b2；位温评估值用于评估对应位置温度变化状况，位温评估值WPZ的数值越小，表明对应位置的温度越稳定且偏离适宜温度（即预设位温标准值）的程度越小，即越适宜进行气密性检测，位温评估值WPZ的数值越大，表明对应位置处的温度越不利于进行气密性检测；获取到对应灌装设备内部的所有位温评估值，将所有位温评估值建立位温评估集合，将位温评估集合进行均值计算获取到位温总评值WQ；

通过数据存储模块调取预设位温评估阈值，预设位温评估阈值由对应工作人员预先录入并存储至数据存储模块，用于进行位温评估值WPZ的判定分析，优选的，预设位温评估阈值的取值为2.833；将位温评估值WPZ与预设位温评估阈值进行数值比较，若位温评估值WPZ大于等于预设位温评估阈值，则将对应灌装设备对应位置标记为温度跳变区位，若位温评估值WPZ小于预设位温评估阈值，则将对应灌装设备对应位置标记为温度稳变区位；

获取到对应灌装设备中的温度跳变区位数目和温度稳变区位数目并分别标记为TB和WB，通过公式并代入位温总评值WQ、温度跳变区位数目TB和温度稳变区位数目WB进行数值计算获取到温度稳定性系数WDX；其中，b3、b4、b5为预设比例系数，b3、b4、b5的取值均大于零且b4＞b3＞b5；温度稳定性系数WDX的数值越大，表明对应灌装设备内部的温度状况越不利于进行气密性检测；

获取到对应灌装设备上多个位置处的振动频率PL和振动幅度FD，通过公式PF=k1*PL+k2*FD将振动频率PL和振动幅度FD进行数值计算后获取到对应位置处的振动频幅数据PF；其中，k1、k2为预设权重系数且k1、k2的取值均大于零；通过数据存储模块调取预设振动频幅判定值，将对应位置处的振动频幅数据PF与预设振动频幅判定值进行数值比较，若振动频幅数据PF大于等于预设振动频幅判定值，则将对应位置标记为高振位点，若振动频幅数据PF小于预设振动频幅判定值，则将对应位置标记为低振位点；

将多个位置处的振动频幅数据PF建立振动频幅集合，将振动频幅集合进行均值计算获取到振动频幅均况值ZJ；获取到对应灌装设备中的高振位点数目和低振位点数目并分别标记为GZ和DZ，通过公式并代入振动频幅均况值ZJ、高振位点数目GZ和低振位点数目DZ进行数值计算，通过数值计算后获取到振动稳定性系数ZWX；其中，k3、k4、k5为预设比例系数，k3、k4、k5的取值均大于零且k4＞k3＞k5；振动稳定性系数ZWX的数值越大，表明对应灌装设备在检测时的振动状况越不利于提升气密性检测结果的精准性；

通过数据存储模块调取预设温度稳定性系数阈值和预设振动稳定性系数阈值，预设温度稳定性系数阈值和预设振动稳定性系数阈值由对应工作人员预先录入并存储至数据存储模块，用于进行温度稳定性系数WDX和振动稳定性系数ZWX的判定分析，将温度稳定性系数WDX和振动稳定性系数ZWX与预设温度稳定性系数阈值和预设振动稳定性系数阈值分别进行数值比较，若温度稳定性系数WDX和振动稳定性系数ZWX中存在至少一项大于对应预设阈值，则生成检测稳定性不合格信号；

若温度稳定性系数WDX和振动稳定性系数ZWX均小于等于对应预设阈值，通过公式WZX=gh1*WDX+gh2*ZWX将温度稳定性系数WDX和振动稳定性系数ZWX进行数值计算后获取到稳定性总析值WZX；其中，gh1、gh2为预设权重系数，gh1、gh2的取值均大于零且gh1大于gh2；通过数据存储模块调取预设稳定性总析阈值，将稳定性总析值WZX与预设稳定性总析阈值进行数值比较，若稳定性总析值WZX大于等于预设稳定性总析阈值，则生成检测稳定性不合格信号，若稳定性总析值WZX小于预设稳定性总析阈值，则生成检测稳定性合格信号；

在生成稳定性不合格信号时应当停止当次检测，在生成稳定性合格信号并间隔t0时长后获取到对应灌装设备内的气压初况系数YK，在间隔t1时长后获取到对应灌装设备内的气压变况系数YB，且t0和t1为预设间隔时长，t1＞t0＞0；将气压初况系数YK与气压变况系数YB进行差值计算获取到气压差变系数YCX，其中，气压差变系数YCX的数值越大，表明气压变化过大，对应灌装设备的气密性越差；通过数据存储模块调取预设气压差变系数阈值，预设气压差变系数阈值由对应工作人员预先录入并存储至数据存储模块，用于进行气压差变系数YCX的判定分析，优选的，预设气压差变系数阈值的取值为1.964；将气压差变系数YCX与预设气压差变系数阈值进行数值比较，若气压差变系数YCX大于等于预设气压差变系数阈值，则生成灌装设备气密性不合格信号，若气压差变系数YCX小于预设气压差变系数阈值，则生成灌装设备气密性合格信号。

通过设备气密性检测分析模块将对应灌装设备进行气密性检测分析，在判定对应灌装设备检测过程不稳定时停止当次气密性检测操作，在判定对应灌装设备检测过程稳定时继续进行检测分析并生成灌装设备气密性不合格信号或灌装设备气密性合格信号，且将灌装设备气密性不合格信号或灌装设备气密性合格信号经服务器发送至设备预警模块，设备预警模块在接收到灌装设备气密性不合格信号或灌装设备气密性合格信号时显示对应灌装设备气密性不合格信号或灌装设备气密性合格信号的文本信息，以及在接收到灌装设备气密性不合格信号时发出对应提示音和对应警示灯光，对应工作人员接收到灌装设备气密性不合格信号时应当及时对灌装设备进行检查维修。

实施例二：

如图2所示，本实施例与实施例1的区别在于，物联网检测分析平台还包括操作监控回溯模块，服务器与操作监控回溯模块通信连接，在当次气密性检测操作结束后，服务器生成操作追溯分析信号并将操作追溯分析信号发送至操作监控回溯模块，操作监控回溯模块在接收到操作追溯分析信号将当次气密性检测操作进行操作追溯分析，操作监控回溯模块的具体分析过程如下：

获取到当次气密性检测操作的开始时刻和结束时刻，将结束时刻和开始时刻进行差值计算获取到气密性检测时长值；通过数据存储模块调取预设气密性检测时长阈值，预设气密性检测时长阈值由对应工作人员预先录入并存储至数据存储模块，用于进行气密性检测时长值的判定分析，优选的，预设气密性检测时长阈值的取值为25min；将气密性检测时长值与预设气密性检测时长阈值进行数值比较，若气密性检测时长值大于等于预设气密性检测时长阈值，表明当次气密性检测操作对应操作人员的操作时间过长，则生成操作效率不合格信号；

若气密性检测时长值小于预设气密性检测时长阈值，则获取到气密性检测操作的预设标准操作流程信息，预设标准操作流程信息主要指灌装设备气密性检测操作的各个环节的标准操作，以及各个环节的预设操作时长阈值等，基于预设标准操作流程信息将气密性检测操作划分为若干个操作环节，获取到当次操作对应操作人员在对应操作环节的操作时长值以及发生错误的频次；

通过数据存储模块调取对应操作环节的预设操作时长阈值和错误频次阈值，预设操作时长阈值和错误频次阈值由对应工作人员预先录入并存储至数据存储模块，用于进行操作时长值以及发生错误的频次的判定分析，将对应操作人员在对应操作环节的操作时长值以及发生错误的频次与对应的预设操作时长阈值和错误频次阈值分别进行数值比较，若对应操作人员在对应操作环节的操作时长值以及发生错误的频次均小于对应阈值，则将对应操作环节标记为合格环节，其余情况则将对应环节标记为不合格环节；

获取到合格环节数目和不合格环节数目并分别标记为HH和BH，通过公式并带入合格环节数目HH和不合格环节数目BH进行数值计算，通过数值计算后获取到操作回溯系数HSX；其中，ft1、ft2为预设比例系数，ft1、ft2的取值均大于零且ft1＜ft2；

操作回溯系数HSX的数值越大，表明当次气密性检测操作的操作过程越不规范；通过数据存储模块调取预设操作回溯系数阈值，预设操作回溯系数阈值由对应工作人员预先录入并存储至数据存储模块，用于进行操作回溯系数HSX的判定分析，将操作回溯系数HSX与预设操作回溯系数阈值进行数值比较，若操作回溯系数HSX大于等于预设操作回溯系数阈值，则生成操作规范性不合格信号，若操作回溯系数HSX小于预设操作回溯系数阈值，则生成操作回溯合格信号。

通过操作监控回溯模块将当次气密性检测操作进行操作追溯分析，基于操作追溯分析结果生成操作效率不合格信号、操作规范性不合格信号或操作回溯合格信号，经服务器将操作效率不合格信号、操作规范性不合格信号或操作回溯合格信号发送至设备预警模块，设备预警模块显示操作效率不合格信号、操作规范性不合格信号或操作回溯合格信号所对应的信号信息，且在接收到操作效率不合格信号或操作规范性不合格信号时发出对应提示音和对应警示灯光，在后续应当加强相关工作人员进行灌装设备气密性检测操作的培训，以保证后续检测操作的高效顺利进行。

本发明的工作原理：使用时，在进行灌装时通过灌装实况监测模块进行实时监测分析判定是否生成灌装预警信号或灌装调节信号，对应工作人员在接收到灌装预警信号时应当及时进行灌装设备的检查和维修，在接收到灌装调节信号时应当根据需要及时进行设备调节以保证设备工作过程的稳定，减小对灌装过程监测结果所带来的误差影响；通过检测紧迫性分析模块将对应灌装设备进行紧迫性分析以判定是否生成紧迫性预警信号，在生成紧迫性预警信号时对应工作人员应当及时进行灌装设备的气密性检测以保证灌装设备后续的顺利工作；通过设备气密性检测分析模块基于多元数据的气密性检测分析，在判定对应灌装设备检测过程不稳定时停止当次气密性检测操作，在判定对应灌装设备检测过程稳定时继续进行检测分析并生成灌装设备气密性不合格信号或灌装设备气密性合格信号，对应工作人员接收到灌装设备气密性不合格信号时应当及时对灌装设备进行检查维修；通过操作监控回溯模块将当次气密性检测操作进行操作追溯分析并生成操作效率不合格信号、操作规范性不合格信号或操作回溯合格信号，在接收到操作效率不合格信号或操作规范性不合格信号时后续应当加强对相关工作人员的气密性检测操作培训，以保证后续检测操作的高效顺利进行。

上述公式均是去量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种基于物联网的灌装设备气密性检测***，其特征在于，包括物联网检测分析平台，物联网检测分析平台包括服务器、数据存储模块、灌装实况监测模块、检测紧迫性分析模块、设备气密性检测分析模块以及设备预警模块；灌装实况监测模块，用于在进行灌装时将对应灌装设备进行实时监测分析，通过实时监测分析判定是否生成灌装预警信号或灌装调节信号，在生成灌装预警信号或灌装调节信号时经服务器将灌装预警信号或灌装调节信号发送至设备预警模块；

检测紧迫性分析模块，用于将对应灌装设备进行紧迫性分析，基于紧迫性分析结果判定是否生成紧迫性预警信号，在生成紧迫性预警信号时经服务器将紧迫性预警信号发送至设备预警模块；设备气密性检测分析模块，用于将对应灌装设备进行气密性检测分析，在判定对应灌装设备检测过程不稳定时停止当次气密性检测操作，在判定对应灌装设备检测过程稳定时继续进行检测分析并生成灌装设备气密性不合格信号或灌装设备气密性合格信号，且将灌装设备气密性不合格信号或灌装设备气密性合格信号经服务器发送至设备预警模块；

设备预警模块在接收到灌装预警信号或灌装调节信号以及紧迫性预警信号时显示对应预警信息，以及发出对应提示音和对应警示灯光；在接收到灌装设备气密性不合格信号或灌装设备气密性合格信号时显示对应灌装设备气密性不合格信号或灌装设备气密性合格信号的文本信息，以及在接收到灌装设备气密性不合格信号时发出对应提示音和对应警示灯光。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的灌装设备气密性检测***，其特征在于，灌装实况监测模块的具体运行过程包括：

在进行灌装时获取到对应灌装设备的设备重量减小值和对应灌装设备出口处的物料输出重量值，将设备重量减小值与物料输出重量值进行差值计算获取到灌装输出差异值；通过数据存储模块调取预设灌装输出差异阈值，将灌装输出差异值与灌装输出差异阈值进行数值比较，若灌装输出差异值小于等于预设灌装输出差异阈值，则不生成任何信号；若灌装输出差异值大于预设灌装输出差异阈值，则进行灌装误差分析。

3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的灌装设备气密性检测***，其特征在于，灌装误差分析的具体分析过程如下：

获取到灌装设备出口处的物料输出速度值和灌装设备振动数据，通过数据存储模块调取预设物料输出适宜速度值，将灌装输出差异值和预设灌装输出差异阈值进行差值计算获取到灌装差阈数据，将物料输出速度值与预设物料输出适宜速度值进行差值计算获取到速度实偏值，将灌装差阈数据、速度实偏值和灌装设备振动数据进行数值计算获取到误差影响系数；

通过数据存储模块调取预设误差影响系数阈值，将误差影响系数与预设误差影响系数阈值进行数值比较，若误差影响系数大于等于预设误差影响系数阈值，则生成灌装预警信号，若误差影响系数小于预设误差影响系数阈值，则生成灌装调节信号。

4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的灌装设备气密性检测***，其特征在于，检测紧迫性分析模块的具体运行过程包括：

获取到单位时间内对应灌装设备的若干次气密性检测的日期，将相邻两次气密性检测的日期进行差值计算获取到检测时差系数，将单位时间内的若干组检测时差系数进行求和取平均值获取到检时均差系数；以及获取到相较于当前日期的上一次气密性检测的日期，将当前日期与上一次气密性检测的日期进行差值计算获取到当前检测间时值；

将当前检测间时值与检时均差系数进行比值计算获取到检测紧迫性系数；通过数据存储模块调取预设检测紧迫性系数阈值，将检测紧迫性系数与预设紧迫性系数阈值进行数值比较，若检测紧迫性系数大于等于预设紧迫性系数阈值，则生成紧迫性预警信号，若检测紧迫性系数小于预设紧迫性系数阈值，则不生成紧迫性预警信号。

5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的灌装设备气密性检测***，其特征在于，设备气密性检测分析模块的具体运行过程包括：

通过检测稳定性分析生成稳定性合格信号或稳定性不合格信号，在生成稳定性不合格信号时停止当次检测，在生成稳定性合格信号并间隔t0时长后获取到对应灌装设备内的气压初况系数，在间隔t1时长后获取到对应灌装设备内的气压变况系数，且t0和t1为预设间隔时长，t1＞t0＞0；

将气压初况系数与气压变况系数进行差值计算获取到气压差变系数，通过数据存储模块调取预设气压差变系数阈值，将气压差变系数与预设气压差变系数阈值进行数值比较，若气压差变系数大于等于预设气压差变系数阈值，则生成灌装设备气密性不合格信号，若气压差变系数小于预设气压差变系数阈值，则生成灌装设备气密性合格信号。

6.根据权利要求5所述的一种基于物联网的灌装设备气密性检测***，其特征在于，检测稳定性分析的具体分析过程如下：

通过分析获取到温度稳定性系数和振动稳定性系数，通过数据存储模块调取预设温度稳定性系数阈值和预设振动稳定性系数阈值，将温度稳定性系数和振动稳定性系数与预设温度稳定性系数阈值和预设振动稳定性系数阈值分别进行数值比较，若温度稳定性系数和振动稳定性系数中存在至少一项大于对应预设阈值，则生成检测稳定性不合格信号；

若温度稳定性系数和振动稳定性系数均小于等于对应预设阈值，将温度稳定性系数和振动稳定性系数进行数值计算获取到稳定性总析值，通过数据存储模块调取预设稳定性总析阈值，将稳定性总析值与预设稳定性总析阈值进行数值比较，若稳定性总析值大于等于预设稳定性总析阈值，则生成检测稳定性不合格信号，若稳定性总析值小于预设稳定性总析阈值，则生成检测稳定性合格信号。

7.根据权利要求6所述的一种基于物联网的灌装设备气密性检测***，其特征在于，温度稳定性系数的分析获取方法具体如下：

获取到对应灌装设备内部多个位置处在对应检测时点的实时温度，将对应灌装设备内对应位置处所有检测时点的实时温度进行求和取平均值获取到位温实况值，将位温实况值与预设位温标准值进行差值计算并取绝对值获取到位温标离值；将对应灌装设备内对应位置处所有检测时点的实时温度进行方差计算获取到位温紊乱值，将位温标离值和位温紊乱值进行数值计算获取到对应位置处的位温评估值；获取到对应灌装设备内部的所有位温评估值，将所有位温评估值建立位温评估集合，将位温评估集合进行均值计算获取到位温总评值；

通过数据存储模块调取预设位温评估阈值，将位温评估值与预设位温评估阈值进行数值比较，若位温评估值大于等于预设位温评估阈值，则将对应灌装设备对应位置标记为温度跳变区位，若位温评估值小于预设位温评估阈值，则将对应灌装设备对应位置标记为温度稳变区位；将位温总评值、温度跳变区位数目和温度稳变区位数目进行数值计算获取到温度稳定性系数。

8.根据权利要求6所述的一种基于物联网的灌装设备气密性检测***，其特征在于，振动稳定性系数的分析获取方法具体如下：

获取到对应灌装设备上多个位置处的振动频率和振动幅度，将振动频率和振动幅度进行数值计算获取到对应位置处的振动频幅数据，将多个位置处的振动频幅数据建立振动频幅集合，将振动频幅集合进行均值计算获取到振动频幅均况值；通过数据存储模块调取预设振动频幅判定值，将对应位置处的振动频幅数据与预设振动频幅判定值进行数值比较，若振动频幅数据大于等于预设振动频幅判定值，则将对应位置标记为高振位点，若振动频幅数据小于预设振动频幅判定值，则将对应位置标记为低振位点；将振动频幅均况值、高振位点数目和低振位点数目进行数值计算获取到振动稳定性系数。

9.根据权利要求1所述的一种基于物联网的灌装设备气密性检测***，其特征在于，物联网检测分析平台还包括操作监控回溯模块，服务器与操作监控回溯模块通信连接，在当次气密性检测操作结束后，服务器生成操作追溯分析信号并将操作追溯分析信号发送至操作监控回溯模块，操作监控回溯模块用于在接收到操作追溯分析信号将当次气密性检测操作进行操作追溯分析，基于操作追溯分析结果生成操作效率不合格信号、操作规范性不合格信号或操作回溯合格信号，经服务器将操作效率不合格信号、操作规范性不合格信号或操作回溯合格信号发送至设备预警模块。

10.根据权利要求9所述的一种基于物联网的灌装设备气密性检测***，其特征在于，操作监控回溯模块的具体运行过程如下：

获取到当次气密性检测操作的开始时刻和结束时刻，将结束时刻和开始时刻进行差值计算获取到气密性检测时长值；通过数据存储模块调取预设气密性检测时长阈值，将气密性检测时长值与预设气密性检测时长阈值进行数值比较，若气密性检测时长值大于等于预设气密性检测时长阈值，则生成操作效率不合格信号；若气密性检测时长值小于预设气密性检测时长阈值，则获取到气密性检测操作的预设标准操作流程信息，基于预设标准操作流程信息将气密性检测操作划分为若干个操作环节，获取到当次操作对应操作人员在对应操作环节的操作时长值以及发生错误的频次；

通过数据存储模块调取对应操作环节的预设操作时长阈值和错误频次阈值，将对应操作人员在对应操作环节的操作时长值以及发生错误的频次与对应的预设操作时长阈值和错误频次阈值分别进行数值比较，若对应操作人员在对应操作环节的操作时长值以及发生错误的频次均小于对应阈值，则将对应操作环节标记为合格环节，其余情况则将对应环节标记为不合格环节；将合格环节数目和不合格环节数目进行数值计算获取到操作回溯系数，通过数据存储模块调取预设操作回溯系数阈值，将操作回溯系数与预设操作回溯系数阈值进行数值比较，若操作回溯系数大于等于预设操作回溯系数阈值，则生成操作规范性不合格信号，否则生成操作回溯合格信号。

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