本发明涉及循环冷却水系统，具体涉及一种循环冷却水在线监控智能响应系统。
背景技术：
1、循环冷却水系统广泛应用于工业生产过程中，其主要功能是通过循环使用冷却水来降低设备运行温度，保证设备正常工作，然而，循环冷却水的水质变化会直接影响冷却效率及设备寿命，尤其是水中的ph值、电导率、浊度以及钙镁离子含量等因素，传统的监测方式通常是定期取样检测，不仅耗时且无法实时反映水质状况，难以及时采取措施进行调整，这导致了循环冷却水系统可能面临结垢、腐蚀等问题。
2、目前，在循环冷却水系统的水质监测方面常见的几种方法，如，周期性地从循环冷却水系统中取样，并送至实验室进行水质分析，这种方法虽然能够获得较为准确的数据，但无法实现连续监测，且反馈时间较长，不利于及时调控，或者，利用便携式的水质检测仪器直接在现场进行测量，这类设备虽然可以提高检测频率，但仍需要人工操作，且受限于检测项目的限制，无法全面评估水质状况，再比如，安装固定的在线监测装置，可实时监测水质变化，尽管此类系统能较好地满足连续监测的需求，但由于技术限制，往往只能检测单一指标，缺乏综合评估能力。
3、上述方法均存在一定的局限性，如检测周期长、监测范围有限等，难以有效解决循环冷却水系统中存在的问题。
4、本发明旨在克服现有技术中的不足之处，提出一种能够实时监测循环冷却水系统中水质及水硬度，并根据监测结果自动调整阻垢剂投加量的循环冷却水在线监控智能响应系统。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种循环冷却水在线监控智能响应系统，以解决上述背景中问题。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种循环冷却水在线监控智能响应系统，包括：水质参数获取分析模
4、块、水硬度数据获取分析模块、影响关系分析模块和阻垢剂投加量控制调整模块；
5、水质参数获取模块用于获取循环冷却水系统内冷却水的水质参数；
6、其中，水质参数包括冷却水的ph值、电导率和浊度；
7、根据水质参数得到水质状态信号；
8、其中，水质状态信号包括水质合格信号和水质不合格信号；
9、水硬度数据获取分析模块用于获取循环冷却水系统内冷却水中的钙离子和镁离子数据，根据钙离子和镁离子数据得到单元水硬度值；
10、根据单元水硬度值得到水硬度状态信号；
11、其中，水硬度状态信号包括水硬度不合格信号和水硬度合格信号；
12、影响关系分析模块基于水质不合格信号和水硬度不合格信号，对循环冷却水系统中的水质和水硬度的影响关系进行分析，得到水硬度负相关影响信号；
13、阻垢剂投加量控制调整模块根据水硬度负相关影响信号，对阻垢剂投加量进行控制调整。
14、作为本发明进一步的方案：对ph值、电导率和浊度的处理过程，具体为：
15、对ph值的处理过程为：
16、对监测周期内的所有ph值进行处理，得到ph值组；
17、按照均值计算公式对ph值组进行处理，得到监测周期内冷却水的ph均值phj；
18、按照标准差计算公式对ph值组进行处理，得到监测周期内冷却水的ph值标准差phc；
19、通过公式计算得到时间子单元内冷却水ph值的比值phb；
20、其中，i为时间子单元的个数，i＝1,2,...,i；
21、对电导率和浊度的处理方式与上述ph值的处理方式相同。
22、作为本发明进一步的方案：水质得分的获得过程为：
23、将冷却水ph值的比值phz与冷却水ph值的理想比值进行差值计算，得到ph值的比值与理想比值的误差值，将得到的误差值的绝对值记为ph误差值phz；
24、基于ph误差值phz、电导率的比值ddz和浊度值的比值zdz，为冷却水ph误差值phz分配一个权重w1，为冷却水电导率的比值ddz分配一个权重w2，为冷却水浊度值的比值zdz分配一个权重w3；
25、通过公式计算得到时间子单元内水质得分。
26、作为本发明进一步的方案：水质状态信号的获得过程为：
27、将水质得分与水质分数阈值进行比较；
28、若水质得分大于等于水质分数阈值，则说明水质良好，生成水质合格信号；
29、若水质得分小于水质分数阈值，则说明水质差，生成水质不合格信号。
30、作为本发明进一步的方案：单元水硬度值的获得过程为：
31、获取时间子单元处于中间时刻时，冷却水中钙离子的浓度ndca和镁离子ndmg的浓度；
32、通过公式syd＝2.5×(ndca+2×ndmg)计算得到时间子单元内冷却水的单元水硬度值。
33、作为本发明进一步的方案：水硬度状态信号的获得过程为：
34、将冷却水的水硬度与水硬度阈值进行比较；
35、若水硬度大于等于水硬度阈值，则说明水硬度异常，生成水硬度不合格信号；
36、若水硬度小于水硬度阈值，则说明水硬度正常，生成水硬度合格信号。
37、作为本发明进一步的方案：基于水质不合格信号和水硬度不合格信号，获得冷却水的水质与水硬度的相关性，具体的：
38、在一个监测周期内，获取每个时间子单元的实时水质得分与实时水硬度；
39、对所有时间子单元的实时水质得分和实时水硬度进行处理，得到实时水质得分组和实时水硬度组；
40、按照均值计算公式对实时水质得分组和实时水硬度组进行处理，得到监测周期内的实时水质得分均值szfj和实时水硬度均值sydj；
41、通过公式计算得到水硬度与水质得分之间的相关性值；
42、其中，i为监测周期内时间子单元个数，i＝1,2,...,n。
43、作为本发明进一步的方案：对水质与水硬度的影响关系进行分析的过程为：
44、将相关性值的绝对值与相关性阈值进行比较；
45、若相关性值的绝对值大于等于相关性阈值，生成相关性信号；
46、若相关性值的绝对值小于相关性阈值，生成非相关性信号；
47、基于相关性信号，若相关性值大于0，生成水硬度正相关影响信号；
48、若相关性值xs小于0，生成水硬度负相关影响信号。
49、作为本发明进一步的方案：基于水硬度负相关影响信号，对阻垢剂投加量进行调节，具体过程为：
50、获取循环水冷却系统工作时冷却水的实时电导率ddl；
51、通过公式zgj＝b1+b2×(ddl-ddy)计算得到阻垢剂投加量zgj；
52、其中，b1为预设基线阻垢剂量，即阻垢剂的基础投放量，在没有超出合格阈值的情况下，阻垢剂的基本用量，b2为预设系数，即电导率每增加一个单位时阻垢剂投加量的变化量，ddy为电导率的合格阈值。
53、作为本发明进一步的方案：基于阻垢剂投加量，对循环冷却水系统内的阻垢剂投加量进行调整；
54、在调整后，重新获取水质得分，若水质得分合格，则停止调整；
55、若水质得分不合格，则重复上述步骤。
56、本发明的有益效果：
57、(1)本发明通过在线监测系统，实现了对循环冷却水各项关键水质参数及水硬度的实时监测，相比于传统的定期人工取样检测方式，这种方法极大地缩短了从发现问题到解决问题的时间间隔，能够即时响应水质变化，从而有效地避免了由于检测周期长而造成的潜在问题累积，实时监测使得操作人员可以迅速采取措施，及时调整工艺参数，确保水质始终处于最佳状态，此外，该系统还能根据监测到的数据自动分析水质不合格信号与水硬度不合格信号之间的关联性，并据此智能调整阻垢剂的投加量，这一智能化控制过程减少了人工干预的需求，提高了整个系统的自动化水平和运行效率，同时，通过精准控制阻垢剂的使用，还可以进一步降低化学品的消耗量，减少了运营成本，提高了资源利用效率；
58、(2)通过对循环冷却水系统中水质和水硬度的持续监控，本发明能够有效预防设备结垢、腐蚀等问题的发生，显著降低了设备故障率，延长了设备使用寿命，这种预防性的维护方式不仅减少了因设备故障而导致的停机时间和维修成本，还为工厂提供了更加稳定的生产环境，确保生产连续性和产品质量的一致性，同时，通过优化阻垢剂的投加策略，本发明避免了不必要的化学物质过量使用，降低了对环境的影响，这种环保的解决方案不仅符合当前节能减排的趋势，还有助于企业在实现经济效益的同时履行其社会责任，此外，节能减排措施的应用也有利于改善企业的公众形象，增强其市场竞争力和社会责任感，为企业带来长远的发展前景；
59、(3)本发明不仅解决了循环冷却水处理中的实际问题，还通过提高系统的稳定性和可靠性，间接提升了生产效率，降低了维护成本，为企业创造了显著的经济效益，更为重要的是，这种创新的技术方案体现了对环境保护的责任感，通过节能减排和减少化学品的过度使用，有助于减轻工业活动对环境的压力，体现了企业对可持续发展的承诺，因此，本发明不仅具有重要的商业价值，还承载着重大的社会责任，对于推动行业进步、促进社会经济可持续发展具有深远的意义，通过实施本发明的技术方案，企业不仅能获得经济效益上的提升，还能在社会上树立良好的形象，赢得更广泛的支持和认可，从而为实现企业的长期发展目标奠定坚实的基础。
1.一种循环冷却水在线监控智能响应系统，其特征在于，包括：水质参数获取分析模块、水硬度数据获取分析模块、影响关系分析模块和阻垢剂投加量控制调整模块；
2.根据权利要求1所述的一种循环冷却水在线监控智能响应系统，其特征在于，对ph值、电导率和浊度的处理过程，具体为：
3.根据权利要求2所述的一种循环冷却水在线监控智能响应系统，其特征在于，水质得分的获得过程为：
4.根据权利要求3所述的一种循环冷却水在线监控智能响应系统，其特征在于，水质状态信号的获得过程为：
5.根据权利要求4所述的一种循环冷却水在线监控智能响应系统，其特征在于，单元水硬度值的获得过程为：
6.根据权利要求5所述的一种循环冷却水在线监控智能响应系统，其特征在于，水硬度状态信号的获得过程为：
7.根据权利要求6所述的一种循环冷却水在线监控智能响应系统，其特征在于，基于水质不合格信号和水硬度不合格信号，获得冷却水的水质与水硬度的相关性，具体的：
8.根据权利要求7所述的一种循环冷却水在线监控智能响应系统，其特征在于，对水质与水硬度的影响关系进行分析的过程为：
9.根据权利要求8所述的一种循环冷却水在线监控智能响应系统，其特征在于，基于水硬度负相关影响信号，对阻垢剂投加量进行调节，具体过程为：
10.根据权利要求9所述的一种循环冷却水在线监控智能响应系统，其特征在于，基于阻垢剂投加量，对循环冷却水系统内的阻垢剂投加量进行调整；
