基于无感检测技术的流量控制器研制
基于人工智能的智能交通流量监测与控制系统设计
基于人工智能的智能交通流量监测与控制系统设计一、引言随着城市化进程不断加速，交通拥堵问题日益严重。
为了改善交通流量问题，提高交通效率，人工智能技术被广泛应用于交通领域。
本文将介绍基于人工智能的智能交通流量监测与控制系统的设计。
二、系统概述智能交通流量监测与控制系统是基于人工智能技术的一种创新解决方案，旨在实时监测和控制车辆和行人流量，以提高交通效率。
该系统由以下几个关键组成部分构成：1. 传感器网络：在道路的关键位置部署传感器，如摄像头、车辆识别器等，以收集交通流量数据。
这些传感器能够捕捉到车辆和行人的数量、速度、方向等信息。
2. 数据采集与处理：传感器采集到的数据将被实时传输到数据处理中心。
数据处理中心利用人工智能算法对数据进行处理和分析，提取有用的信息，如拥堵状况、流量趋势等。
3. 实时监测显示：基于处理后的数据，系统能够实时显示交通状况，如拥堵区域、车辆行驶速度等。
这些信息将可被交通管理人员或驾驶员用于实时决策。
4. 交通流量控制：根据实时监测到的交通状况，系统能够智能地调节交通信号灯、车道指示器等交通设备，以缓解拥堵、提高交通效率。
三、系统设计原理1. 数据采集与处理传感器网络的部署位置应根据交通状况和需求合理选择，确保数据的准确性和全面性。
采集到的原始数据需要经过预处理，如去除噪声、纠正偏差等。
数据处理中心利用深度学习算法对数据进行训练和识别，以提取交通相关的信息。
通过对历史数据的分析，建立起交通流量的模型，并利用其预测未来的交通状况。
2. 实时监测显示系统通过可视化界面将交通状况以图表、地图等形式实时展示给用户。
用户可以通过该界面了解道路拥堵状况、车辆行驶速度、道路优化等信息。
同时，系统支持根据用户需求设置自定义的监测与显示方式。
3. 交通流量控制基于实时监测到的交通状况，系统能够智能地调节交通信号灯、车道指示器等交通设备，以实现交通流量的控制和优化。
系统通过将实时数据与预测模型相结合，能够提前做出决策，并通过智能算法优化交通流量分配，减少拥堵和交通事故的发生。
【CN110320944A】一种基于流量变化的温度自动控制系统及控制方法【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910355916.1(22)申请日 2019.04.29(71)申请人 四川大学地址 610000 四川省成都市一环路南一段24号四川大学(72)发明人 徐雷 张国锋 王峰 张莉萍 (51)Int.Cl.G05D 23/20(2006.01)(54)发明名称一种基于流量变化的温度自动控制系统及控制方法(57)摘要本发明涉及一种基于流量变化的温度自动控制系统及控制方法，其包括温度传感器、采样保持器、运算放大器、A/D转换器、温度预设库、主控单元、显示单元、报警单元、报警装置、信号发送单元、调节单元及控制阀。
主要原理是温度传感器检测待测对象的实时温度数据，经温控系统通过改变控制阀阀口流量大小的方式使被测对象处于动态平衡状态。
采用上述技术方案，可使待测对象快速达到精确的给定温度并具有温差报警装置，并处于动态平衡状态，同时可对多个待测对象进行同时控制，减少人力成本；其使用简单，成本较低，可进行实时远程操控，若系统达到报警条件即会报警，安全性高。
权利要求书1页 说明书4页 附图4页CN 110320944 A 2019.10.11C N 110320944A权 利 要 求 书1/1页CN 110320944 A1.一种基于流量变化的温度自动控制系统及控制方法，其特征包括温度传感器、采样保持器、运算放大器、A/D转换器、温度预设库、主控单元、显示单元、报警单元、报警装置、信号发送单元、调节单元及控制阀。
2.根据权利要求1所述的一种基于流量变化的温度自动控制系统及控制方法，其特征在于，温度预设库用于用户预设待测对象的最优温度，以便主控单元调用预设温度信号，并将预设温度数据传给显示单元。
3.根据权利要求1所述的一种基于流量变化的温度自动控制系统及控制方法，其特征在于，所述主控单元用于接收处理后的温度信号，将信号传给显示单元、信号发送单元，并调用用户预设温度数据，进行比对处理，将控制信号传给调节单元。
基于无感检测技术的多模式流量控制器的研制
基于无感检测技术的多模式流量控制器的研制侍寿永;朱静;于建明【摘要】化工流体的强腐蚀性使得流量传感器精度下降或损坏,企业必须定期更换.该文利用无流量传感器检测技术,研制出一种基于单片机的多模式流量控制器.在分析无感计量原理基础上,提出3种检测流体的方法,通过硬、软件的设计实现对流体的计量检测和控制功能,并且流体计量精度均控制在1％以下.实践证明,该流量控制器性价比高、操作维护方便、运行稳定可靠,市场应用前景广阔.【期刊名称】《自动化与仪表》【年(卷),期】2015(030)010【总页数】4页(P24-27)【关键词】流量控制器;无感检测;单片机【作者】侍寿永;朱静;于建明【作者单位】江苏省电子产品装备制造工程技术研究开发中心,淮安223003;淮安信息职业技术学院电气工程系,淮安223003;淮安信息职业技术学院电气工程系,淮安223003;淮安信息职业技术学院电气工程系,淮安223003【正文语种】中文【中图分类】TP229化工流体在传输、配比过程中，能否精确计量尤为重要，直接关系到产品的质量。
对流体的计量传统上采用流量计、液位计等检测计量装置，由于化工流体较强的腐蚀性使得检测装置精度降低甚至损坏，从而流体计量精度得不到保证，企业不得不定期更换价格不菲的流量检测装置，这样使得企业生产效率低下、产品成本增加、企业资金流失。
为解决此难题，作者前期研制出一种变频流量控制器，投入市场以来使用效果较好，但也存在一个问题，即需更换变频控制器，存在资源浪费问题。
本文提出一个流量控制器，在不改变原有控制系统情况下，增设一性价比较高的控制器即可实现化工流体的无感计量功能。
1 无感计量原理无感计量流量控制器，即不使用各种流量检测传感器，而通过其他检测方法实现对化工流体的无感计量[1]，其方法有3种，具体如下。
1.1 变频器的模拟量输出以柱塞计量泵为例，在不考虑压力、介质粘度等因素情况下，各参数一定时，柱塞泵的平均流量Q理论上与变频器输出频率f成正比[2]，如式（1）和式（2）所示。
精密液体微流量控制装置及实验验证技术研究
精密液体微流量控制装置及实验验证技术研究
吴坤;李明豫;李奇舟;杨鹏
【期刊名称】《计量与测试技术》
【年(卷),期】2024(51)3
【摘要】为了解决医学计量中液体微小流量难以控制导致的量值溯源困难的问题,本文研制了一种精密液体微流量控制装置。
首先,根据液体流量控制的物理原理和硬件控制方法,实现液体流量的准确控制;然后采用质量法,将(0~1000)mL/h流量范围内的流量示值误差和累积体积误差控制在䥺************%以内,并将其作为标准装置对液体微流量设备开展检定、校准、测试、性能评估等。
【总页数】4页(P115-118)
【作者】吴坤;李明豫;李奇舟;杨鹏
【作者单位】毕节市市场监督管理局检验检测中心;遵义市产品质量检验检测院;遵义医科大学附属医院;黔东南州质量技术监督检测所
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
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检测 装置 的精 度下 降甚 至损 坏 ．为 了保 证流体 流 量
的精 确控 制 ，企业 不 得不定 期更 换 价格 不菲 的流 量
完成 化工 流体 的输 送 、 比等 控制 。为 此 ， 配 利用 变频
调 速技术 和无 感检 测技 术研发 的流量控 制器具 有 十
检测 装置 ， 这无 形 给化 工企业 带 来生 产效 率不 高 、 产
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文章 编 号 ：０ １９４ （０ ２０ —０ ７０ １０ —９ ４２ １ ）１ ５ —４ ０
基 于无感 检 测 技 术 的 流量 控 制器 研 制
侍 寿 永 ｚ ，
（ ． 苏 省 电子 产 品装 备 制 造 工 程 技 术 研 究 开 发 中心 ， 安 ２ ３ ０ ； 淮安 信 息 职 业 技 术 学 院 电气 工 程 １江 淮 ２ ０ ３ ２．
ｓ ｎ ｏｌ ｓ ｍｅ ｓ ｒｎ ｔｃ ｎ ｌｇ ． Ｉ ｏ ｉｅ ｔ ｅ ｕ ｃ ｉｎ ｆ ｆｅ ｕ ｎ ｙ ｐ ｅ ｒｇ ｌｔ ｎ ｎ ｔ ｅ ｕ ｃｉ ｎ ｆ ｌ ｘ ｅｓｒ ｓ ｅ ａ ｕ ｇ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｔ ｍｂ ｎ ｓ ｈ ｆ ｎ ｔ ｏ ｒｑ ｅ ｃ ｓ ｅ ｄ ｅ ｕ ａｉ ａ ｄ ｈ ｆ ｎ ｔ ｏ ｆ ｉ ｃ ｏ ｏ ｏ ｕ
法不 可通 用 。 １ ． 流 量 控 制 器 ２
电动机 运行 频 率 曲线 如 图 ｌ 示 。 所 电动 机在 起 动时 流量 控制 器 的输 出频 率 线 性上 升 ， 稳定 运 行 在 过程 中频 率保 持 不 变 ， 停 机 时频 率 线 性 下 降 。 在 如 果 使 起 动 ｔ 与停 机 时 间 ｔ相 同 ，则 电机 起 动 和 停 ： 机时流量 可实现互补 ， 即可得 出总 的流量 ： 总 ｐ 均 Ｑ＝平×
排 出的流量 大小 ，按 预先 的标定靠 手轮 人工调 节来 控制 。 该方 法 主要 靠操 作者 的经验 来完 成 ， 工调节 人
费 时费 力 ， 生产 效 率低 下［ ４ １ 外 ， 化 工企 业 的有 。此 在 毒环 境下 ， 操作人 员也 不能 进入现 场去 操作 手轮 ， 这 样无 论在 误差 上还是 操作 上都使 得手 轮人工 调节方
的平 均流 量 Ｑ理论 上 与 变频 器 输 出频 率 厂 正 比 。 成
而 电动 机在起 动及停 机 时 ， 因转 差不 断变化 ， 此过 程 中流量 与频率 不成 正 比 ．但可 通过流 量补偿 法实 现 流 量 的精 确控 制 。
操 作者 根据 固定单 位 时间 内（ 或每次 ） 计量 泵所
（ｌ ：， 的运行 时间亦 可确定 。 ｔｔ 总 ＋）
用流 量传感 器及 相应 控制器 去检 测和控 制流体
流量 在化 工企业 得 到广泛 应用 ， 可实现 远程 控制 、 立
即测量 和 精确 调节 等ｌ ５ ］ 。通过 流 量检 测 装 置 和控制
器方 案 ，在很 大程度 上提 高 了流 体计 量 的准 确度 和 调 节 的 自动化 程度 ．但 由于化 工流体 具有较 强 的腐
２２ 流 量 补 偿 ．
化 的无 传感 流量 控制器 ＿ 】 ２。 － ３
１ 工 程应 用 中化 工流体 计 量方 案及 存在 问题
目前 ，化工 行业现 场使 用 的流 体计量 方法 主要
有 ２种 。
下 ． 因转差 恒定 。 柱塞 泵
图 １ 电动 机 运 行 频 率 曲线
Ｆｇ １ Ｃｕｖ ｆｍｏｏ ｕ ｎｎ ｒｑ ｅ ｃ ｉ． ｒｅ ｏ ｔ ｒｒ ｎ ｉｇ ｆ ｕ ｎ ｙ ｅ
蚀 性 ，流量传 感器 必须定 期更换 ，否则计量 精度 下 降， 导致 产 品的废 品率升 高 。此 外 ， 经常更换 价值 不 菲的流量 传感 器 ， 这势必 导致企 业生 产效率 下 降 、 生
关键 词 ： 量 控 制 器 ： 流 量 传 感 器 ： Ｓ 流 无 ＤＰ 中 图分 类 号 ： Ｍ ５ １ Ｔ ７ 文献标志码 ： Ａ
Ｄｅ ｅｏ ｖ ｌ ｐｍ ｅ ｏ ｕ Ｃｏ ｒ ｌ ｒ Ｂａ ｅ ｎ ｅ ｏ ｌｓ ｅ ｓ ｒ ｎ ｃ ｏ ｏ ｙ ｎｔ ｆ Ｆｌ ｘ ｎｔ ｏ ｌ ｓ ｄ ｏ Ｓ ｎｓ ｒ ｅ ｓ Ｍ ａ ｕ ｉ ｇ Ｔｅ ｈｎ ｌ ｇ ｅ
泵 的容 积效 率 ； 为变 频器 频 率 ； 电机 转 速 ； 厂 ｎ为 Ｐ为
电机极对 数 ； 为转 差率 。 ｓ
从 式 （ ）（ ） １ 、 ２ 可知 ， 不 考虑 压 力 、 质粘 度 等 在 介 因素情况 下 ，各参数 一定 时 ，柱塞泵 的平均 流量 Ｑ 理论 上 与变频 器输 出频率 厂 成正 比。
产 成本增 加及 企业 资金 大量流 失 。
３ 系统 硬 件 设 计
为使 流量 控 制 器 结 构 简单 、 作 可 靠 。 用 Ｔ 工 采 Ｉ
公 司 的 Ｔ ３ ０ Ｆ ４ ７ Ｄ Ｐ作 为 控制 电路 核心 。 ＭＳ ２ Ｌ ２ ０ Ｓ 与 智 能 功 能 模 块 一 起 构 成 交一 直一 交 流 量 控 制 器 电 路 ， 总体 框 图如 图 ２所示 ， 其 主要 由主 电路及 控制 电 路组 成 。
收 稿 日期 ： ０ １ ０ — ４： 订 日期 ：０ １ ０ — ７ ２１－８２ 修 ２ １— ９ ０
基 金项 目： 安 市 ２ １ 工 业 资 助 项 目（ Ａ Ｚ ０ Ｏ １ ） 淮 ０ ０年 Ｈ Ｇ ２ １０ ０ 作 者 简 介 ： 寿 永 （９ ５ ）男 ， 士 ， 程 师 ， 究 方 向 为 电气 控制 及 变 频 器 。 侍 １７ 一 ， 硕 工 研
自亿仪 ２（ 动与表ｏ） １ ２ １
团
分 重要 的现 实意义 和应用 价值 。 本 文 将 以 Ｄ Ｐ Ｔ ３０ ２ ０ ） Ｓ （ ＭＳ ２ Ｆ ４ ７ 为核 心 ， 用 矢 采 量控制 策 略 ， 利用 无流量 传感 器 、 间矢量 脉 宽调制 空
（Ｖ ＷＭ） ＳＰ 等技 术 ， 制 一个低 成 本 、 研 高性能 、 数字 全
化工 行业 的兴 起 ，使得 流 体 的计量 与控 制显 得
日益 重要 。由于化 工 流体 的强腐 蚀性 使 得各 种流 量
品成本增 加 、 企业 资金 大量 流失等 一系 列难题 。 随着 变 频调速 技术 的快 速发 展 ．变频 器 已广 泛应用 于各 行各 业【 ｌ Ｊ 化工企 业 中 ． 。在 变频 器 常常与 计量泵 共 同
系， 安 ２ ３ ０ ） 淮 ２ ０ ３
摘 要 ： 用 无 流 量 检 测技 术 ， 制 出一 种 基 于 空 间 矢量 的Ｐ Ｍ 算 法 的全 数 字 化 流 量 控 制 利 研 Ｗ 器 。 变频 调 速 功 能 和 流 体 的 计 量 功 能有 机 融 合 在 一 起 。该 控 制 器 主要 由 主 电路 和 控 制 电 将 路 ２ 分 组 成 ， 用 Ｄｓ 实现 ｓ Ｐ Ｍ 波 的 输 出 ， 效 控 制 了智 能功 率模 块ＩＭ ． 输 出电 流 部 采 Ｐ ｖｗ 有 Ｐ 使 波 形 的 正 弦度 很 高 ，并 且 流 量 计 量 精 度 控 制 在 １ ％以下 。 研 制 成 功 后 已在 多家 化 工 企 业使 用 ， 行 效 果 很 好 。 实践 证 明 ： 运 该控 制 器设 计 理 念 新 颖 、 行 稳 定 可 靠 ， 运 市场 应 用 前 景 广 阔 。