本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)通信，尤其涉及一種銅液補(bǔ)氣干燥處理系統(tǒng)的多協(xié)議轉(zhuǎn)換控制方法及控制器。
背景技術(shù)：
1、銅液補(bǔ)氣干燥處理系統(tǒng)是銅冶金生產(chǎn)中的核心工藝裝備，用于在銅液精煉、鑄造過程中精確控制氣體注入，以優(yōu)化材料性能。銅液補(bǔ)氣干燥處理系統(tǒng)中，因溫度、流量傳感器等設(shè)備與氣體閥門控制器等多協(xié)議設(shè)備共存，導(dǎo)致控制指令在轉(zhuǎn)換過程中發(fā)生語義失真，工作中具體表現(xiàn)為：銅液所處的高溫生產(chǎn)環(huán)境下多種協(xié)議轉(zhuǎn)換延遲和誤碼率較高，致使銅液含氧量控制參數(shù)精度降低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供了一種銅液補(bǔ)氣干燥處理系統(tǒng)的多協(xié)議轉(zhuǎn)換控制方法及控制器，可有效解決背景技術(shù)中的問題。
2、為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：
3、銅液補(bǔ)氣干燥處理系統(tǒng)的多協(xié)議轉(zhuǎn)換控制方法，包括：
4、為每個自不同類型設(shè)備進(jìn)入網(wǎng)關(guān)設(shè)備的數(shù)據(jù)包添加時標(biāo)，所述時標(biāo)標(biāo)注數(shù)據(jù)包的原始生成時間；
5、記錄最近設(shè)定次數(shù)內(nèi)不同類型設(shè)備經(jīng)網(wǎng)關(guān)設(shè)備協(xié)議轉(zhuǎn)換后，向閥門控制器傳輸跨協(xié)議指令的端到端傳輸延遲時間；
6、根據(jù)所述端到端傳輸延遲時間及網(wǎng)關(guān)設(shè)備所處環(huán)境溫度，采用智能算法計算閥門控制指令的目標(biāo)生效時間偏移量，所述目標(biāo)生效時間偏移量用于補(bǔ)償協(xié)議轉(zhuǎn)換導(dǎo)致的指令延遲；
7、其中，在協(xié)議轉(zhuǎn)換完成后，對發(fā)送至閥門控制器的數(shù)據(jù)包進(jìn)行重要性分級，針對確定的高重要性數(shù)據(jù)包添加前向糾錯校驗(yàn)信息，以及，實(shí)時監(jiān)測網(wǎng)關(guān)設(shè)備所處環(huán)境溫度，根據(jù)溫度動態(tài)調(diào)整協(xié)議轉(zhuǎn)換后數(shù)據(jù)流的切片大小。
8、進(jìn)一步地，所述智能算法為基于時間序列預(yù)測的lstm神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，輸入包括歷史端到端傳輸延遲時間序列、當(dāng)前網(wǎng)關(guān)設(shè)備所處環(huán)境溫度、設(shè)備類型編碼，輸出為所述目標(biāo)生效時間偏移量。
9、進(jìn)一步地，所述設(shè)定次數(shù)的確定包括：
10、當(dāng)網(wǎng)關(guān)設(shè)備所處環(huán)境溫度<85℃時，設(shè)定次數(shù)為50~70次；
11、當(dāng)85℃≤網(wǎng)關(guān)設(shè)備所處環(huán)境溫度<125℃時，設(shè)定次數(shù)為100~120次；
12、當(dāng)網(wǎng)關(guān)設(shè)備所處環(huán)境溫度≥125℃時，設(shè)定次數(shù)為150~170次；
13、其中，網(wǎng)關(guān)設(shè)備所處環(huán)境溫度讀取自閥門控制器散熱區(qū)域溫度傳感器。
14、進(jìn)一步地，所述重要性分級包括：
15、實(shí)時獲取銅液溫度梯度及固液界面推進(jìn)速率；
16、若數(shù)據(jù)包包含以下指令，則標(biāo)記為高重要性：銅液處于共晶點(diǎn)溫度±10℃區(qū)間的氣體流量指令、固液界面速率突變超過5mm/s時的閥門開度校正指令；
17、其他數(shù)據(jù)包標(biāo)記為普通。
18、進(jìn)一步地，所述重要性分級包括：
19、在銅液鑄模外表面部署聲發(fā)射傳感器，實(shí)時捕獲銅液空穴潰滅產(chǎn)生的寬頻聲波信號；
20、提取聲波信號在特征頻段的能量積分值及信號主峰頻率；
21、當(dāng)能量積分值大于第一設(shè)定閾值，且主峰頻率大于第二設(shè)定閾值時，將當(dāng)前傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包標(biāo)記為高重要性；
22、其他數(shù)據(jù)包標(biāo)記為普通。
23、進(jìn)一步地，所述前向糾錯校驗(yàn)信息采用reed-solomon(255，223)編碼；
24、針對高重要性的數(shù)據(jù)包，通過所述編碼在單數(shù)據(jù)包內(nèi)糾正不超過16字節(jié)的隨機(jī)錯誤或32字節(jié)的突發(fā)錯誤。
25、進(jìn)一步地，根據(jù)溫度動態(tài)調(diào)整協(xié)議轉(zhuǎn)換后數(shù)據(jù)流的切片大小，包括：
26、計算最近n次端到端傳輸延遲時間的變化速率，n≥10；
27、根據(jù)所述變化速率所在區(qū)間選擇切片基準(zhǔn)尺寸；
28、按網(wǎng)關(guān)設(shè)備所處環(huán)境溫度對所述基準(zhǔn)尺寸進(jìn)行線性補(bǔ)償，得到最終切片尺寸l，且l≥32字節(jié)。
29、進(jìn)一步地，還包括：
30、周期性校準(zhǔn)溫度傳感器與閥門控制器的時鐘偏差，校準(zhǔn)周期隨網(wǎng)關(guān)設(shè)備所處環(huán)境溫度升高而縮短。
31、進(jìn)一步地，所述校準(zhǔn)周期為：
32、當(dāng)網(wǎng)關(guān)設(shè)備所處環(huán)境溫度≥85℃時，校準(zhǔn)周期為1~5秒；
33、當(dāng)網(wǎng)關(guān)設(shè)備所處環(huán)境溫度<85℃時，校準(zhǔn)周期為30~100秒；
34、其中，網(wǎng)關(guān)設(shè)備所處環(huán)境溫度讀取自閥門控制器散熱區(qū)域溫度傳感器。
35、銅液補(bǔ)氣干燥處理系統(tǒng)的多協(xié)議轉(zhuǎn)換控制器，包括：
36、時標(biāo)生成模塊，配置為為每個進(jìn)入網(wǎng)關(guān)設(shè)備的數(shù)據(jù)包嵌入時標(biāo)，所述時標(biāo)標(biāo)注數(shù)據(jù)包的原始生成時間；
37、傳輸延遲監(jiān)測單元，用于持續(xù)記錄最近設(shè)定次數(shù)內(nèi)不同類型設(shè)備經(jīng)協(xié)議轉(zhuǎn)換后，向閥門控制器傳輸跨協(xié)議指令的端到端傳輸延遲時間；
38、智能補(bǔ)償處理器，連接環(huán)境溫度傳感器，配置為接收所述端到端傳輸延遲時間及網(wǎng)關(guān)設(shè)備所處環(huán)境溫度，并采用智能算法計算閥門控制指令的目標(biāo)生效時間偏移量，所述目標(biāo)生效時間偏移量用于補(bǔ)償協(xié)議轉(zhuǎn)換導(dǎo)致的指令延遲；
39、數(shù)據(jù)流優(yōu)化引擎，包括：
40、重要性分級單元，對協(xié)議轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)包進(jìn)行實(shí)時重要性評估，針對高重要性數(shù)據(jù)包添加前向糾錯校驗(yàn)碼；以及，動態(tài)切片單元，根據(jù)網(wǎng)關(guān)設(shè)備所處環(huán)境溫度實(shí)時調(diào)整數(shù)據(jù)流的切片大小。
41、通過本發(fā)明的技術(shù)方案，可實(shí)現(xiàn)以下技術(shù)效果：
42、本發(fā)明中，通過為數(shù)據(jù)包標(biāo)記原始生成時間，建立了指令時序基準(zhǔn)，可為后續(xù)步驟提供時間基準(zhǔn)，通過記錄端到端傳輸延遲時間可動態(tài)捕獲跨協(xié)議轉(zhuǎn)換的端到端延遲規(guī)律，融合環(huán)境溫度與延遲數(shù)據(jù)，智能生成目標(biāo)生效時間偏移量作為指令補(bǔ)償量，讓閥門能在正確的時間點(diǎn)收到指令，抵消網(wǎng)絡(luò)傳輸造成的延誤，保證動作時機(jī)準(zhǔn)確，可解決銅液所處的高溫生產(chǎn)環(huán)境下多種協(xié)議轉(zhuǎn)換延遲的問題。另外，通過重要性分級添加前向糾錯，可對高重要性數(shù)據(jù)包注入容錯能力，閥門收到輕微損壞的數(shù)據(jù)時能自行修復(fù)；根據(jù)環(huán)境溫度自適應(yīng)優(yōu)化數(shù)據(jù)包尺寸，也可進(jìn)一步保證數(shù)據(jù)被準(zhǔn)確送達(dá)，從而使銅液含氧量控制參數(shù)精度提升。
1.銅液補(bǔ)氣干燥處理系統(tǒng)的多協(xié)議轉(zhuǎn)換控制方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅液補(bǔ)氣干燥處理系統(tǒng)的多協(xié)議轉(zhuǎn)換控制方法，其特征在于，所述智能算法為基于時間序列預(yù)測的lstm神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，輸入包括歷史端到端傳輸延遲時間序列、當(dāng)前網(wǎng)關(guān)設(shè)備所處環(huán)境溫度、設(shè)備類型編碼，輸出為所述目標(biāo)生效時間偏移量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅液補(bǔ)氣干燥處理系統(tǒng)的多協(xié)議轉(zhuǎn)換控制方法，其特征在于，所述設(shè)定次數(shù)的確定包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅液補(bǔ)氣干燥處理系統(tǒng)的多協(xié)議轉(zhuǎn)換控制方法，其特征在于，所述重要性分級包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅液補(bǔ)氣干燥處理系統(tǒng)的多協(xié)議轉(zhuǎn)換控制方法，其特征在于，所述重要性分級包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的銅液補(bǔ)氣干燥處理系統(tǒng)的多協(xié)議轉(zhuǎn)換控制方法，其特征在于，所述前向糾錯校驗(yàn)信息采用reed-solomon(255，223)編碼；
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅液補(bǔ)氣干燥處理系統(tǒng)的多協(xié)議轉(zhuǎn)換控制方法，其特征在于，根據(jù)溫度動態(tài)調(diào)整協(xié)議轉(zhuǎn)換后數(shù)據(jù)流的切片大小，包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅液補(bǔ)氣干燥處理系統(tǒng)的多協(xié)議轉(zhuǎn)換控制方法，其特征在于，還包括：
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的銅液補(bǔ)氣干燥處理系統(tǒng)的多協(xié)議轉(zhuǎn)換控制方法，其特征在于，所述校準(zhǔn)周期為：
10.銅液補(bǔ)氣干燥處理系統(tǒng)的多協(xié)議轉(zhuǎn)換控制器，其特征在于，包括：