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目录
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究目的与意义
1.2.1 研究目的
1.2.2 科学意义
1.3 国内外研究现状
1.3.1 电能采集系统设计
1.3.2 生产电力数据分析
1.3.3 设备异常检测
1.4 研究内容
2 数据挖掘概述
2.1 数据分析工具
2.2 python语言算法库
2.2.1 Sklearn库
2.2.2 PyOD库
2.3 数据预处理
2.3.1 归一化和标准化
2.3.2 异常点去除
2.4 数据挖掘算法
2.4.1 M估计
2.4.2 K-Means算法
2.4.3 IForest算法
2.4.4 3σ法则与箱型图
2.5 本章小结
3 电能采集系统硬件设计
3.1 采集系统总体架构
3.2 监控器电路硬件设计
3.2.1 监控器主控芯片
3.2.2 监控器电源
3.2.3 电参量采集
3.2.4 温度采集
3.2.5 监控器继电器电路
3.3 网关电路硬件设计
3.3.1 网关主控芯片
3.3.2 网关电源
3.3.3 网关EC20 4G模组电路设计
3.4 监控器网关共有电路硬件设计
3.4.1 RS-485 通信电路
3.4.2 存储电路
3.4.3 LCD液晶显示电路
3.5 本章小结
4 电能采集系统软件设计
4.1.1 μC/OS-Ⅱ简介
4.1.2 任务设计
4.2 RN7302模块软件设计
4.2.1 读写操作与复位方式
4.2.2 校表
4.2.3 电参量读取
4.2.4 显示与存储
4.3 Modbus协议
4.3.1 Modbus简介
4.3.2 CRC校验
4.3.3 Modbus通讯实现
4.4 MQTT协议
4.4.1 MQTT协议简介
4.4.2 MQTT协议通信报文格式
4.4.3 MQTT协议工程实现
4.5 系统测试
4.5.1 功能测试
4.5.2 精度测试
4.6 本章小结
5 电参量与工业产量关系研究
5.1 应用概述
5.2 电参量与产量关系研究
5.2.1 标准可统计工件
5.2.2 非标准可统计工件
5.2.3 非标准不可统计工件
5.3 电参量与产量关系应用
5.3.1 总体生产情况分析
5.3.2 产量评估
5.3.3 产量过低预警
5.3.4 剩余产能
5.3.5 电量预估
5.3.6 电能成本核算
5.4 本章小结
6 电参量与生产异常关系研究
6.1 应用概述
6.2 生产流程异常
6.3 设备故障
6.4 设备维修和物料卡顿
6.5 预测维护与安全防范
6.5.1 预测维护
6.5.2 安全防范
6.6 工业节能应用研究
6.7本章小结
7 总结与展望
7.1 总结
7.2 展望
参考文献
附录
致谢
攻读学位期间发表的论文