用于引導(dǎo)流體的生產(chǎn)系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)和方法
【專利摘要】計算機系統(tǒng)(100)、通過計算機執(zhí)行的方法和用于確定在引導(dǎo)流體的級聯(lián)式生產(chǎn)系統(tǒng)(200)中的至少一個系統(tǒng)組件(Kl至Kp)的運行狀態(tài)的計算機程序產(chǎn)品。計算機系統(tǒng)包括接口(110)，其配置成接收第一壓力脈沖信號和第二壓力脈沖信號(201，202)，其中，第一壓力脈沖信號(201)表征在通過生產(chǎn)系統(tǒng)(200)之前的壓力脈沖，而第二壓力脈沖信號(202)表征在通過生產(chǎn)系統(tǒng)(200)之后的壓力脈沖。系統(tǒng)還包括存儲單元(120)，其配置成存儲多個傳輸函數(shù)(TF1至TFm)，其中，傳輸函數(shù)(TF1至TFm)說明了至少一個系統(tǒng)組件(Kl至Kp)對壓力脈沖取決于運行狀態(tài)的脈沖響應(yīng)。系統(tǒng)還包括評估單元(130)，其配置成，從第一壓力脈沖信號和第二壓力脈沖信號(201，202)在確定用于生產(chǎn)系統(tǒng)的真實的傳輸函數(shù)，并且比較生產(chǎn)系統(tǒng)(200)的真實的傳輸函數(shù)與用于系統(tǒng)組件的存儲的多個傳輸函數(shù)(TF1至TFm)，以由此確定生產(chǎn)系統(tǒng)(200)的特定的系統(tǒng)組件(Kl至Kp)的運行狀態(tài)。
【專利說明】
用于引導(dǎo)流體的生產(chǎn)系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]—般來說，本發(fā)明涉及一種電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，具體而言，涉及用于監(jiān)測引導(dǎo)流體的級聯(lián)式生產(chǎn)系統(tǒng)的組件的一種計算機系統(tǒng)、一種計算機程序產(chǎn)品和一種計算機執(zhí)行的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在引導(dǎo)流體的級聯(lián)式生產(chǎn)系統(tǒng)中，諸如用于滲析的水處理系統(tǒng)，在每個生產(chǎn)或凈化步驟之后使用用于監(jiān)測特定參數(shù)的傳感器。傳感器為生產(chǎn)系統(tǒng)的每個通過傳感器監(jiān)測的組件提供測量數(shù)據(jù)，其可用于確定相應(yīng)的組件的運行狀態(tài)。這種特定的參數(shù)的一個示例是在特定的組件的進口壓力和特定的組件的出口壓力之間的壓差。因此，例如，如果沙濾器填充有干凈的沙子或過濾器被漂入的顆粒污染，壓差對于沙濾器是不同的。因此，由特定的參數(shù)(例如壓差)可得出相應(yīng)的組件的運行狀態(tài)。在監(jiān)測級聯(lián)式生產(chǎn)系統(tǒng)的各組件的特定的參數(shù)時，可遠(yuǎn)程監(jiān)測生產(chǎn)系統(tǒng)的功能性或安排和準(zhǔn)備維護或維修任務(wù)。這種復(fù)雜的監(jiān)測系統(tǒng)通常每個組件使用兩個傳感器，其中，第一傳感器測量用于相應(yīng)的組件的特定的參數(shù)的輸入值，而第二傳感器測量參數(shù)的輸出值。因此，對于級聯(lián)式生產(chǎn)系統(tǒng)需要大量的傳感器，這引起很高的系統(tǒng)復(fù)雜性并且導(dǎo)致得到很多測量數(shù)據(jù)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]因此，需要一種復(fù)雜度很低的計算機支持的、用于監(jiān)測在引導(dǎo)流體的級聯(lián)式生產(chǎn)系統(tǒng)中的系統(tǒng)組件的系統(tǒng)，同時減少與監(jiān)測相關(guān)的測量數(shù)據(jù)量。
[0004]該問題通過獨立權(quán)利要求的特征解決。實施方式涉及用于確定在引導(dǎo)流體的級聯(lián)式生產(chǎn)系統(tǒng)中的系統(tǒng)組件的運行狀態(tài)的計算機系統(tǒng)。這種引導(dǎo)流體的級聯(lián)式生產(chǎn)系統(tǒng)的示例是水處理設(shè)備、提煉設(shè)備、化學(xué)處理設(shè)備或其他設(shè)備，在其中待處理的液體通過生產(chǎn)系統(tǒng)的多個級聯(lián)布置的系統(tǒng)組件(例如，過濾器、栗等)改變或處理。
[0005]在此，計算機系統(tǒng)包括接口以用于接收第一壓力脈沖信號和第二壓力脈沖信號。第一壓力脈沖信號表征在通過生產(chǎn)系統(tǒng)之前的壓力脈沖，而第二壓力脈沖信號表征在通過生產(chǎn)系統(tǒng)之后的壓力脈沖。壓力脈沖例如可通過計算機系統(tǒng)本身借助于發(fā)送給生產(chǎn)系統(tǒng)的相應(yīng)的系統(tǒng)組件(例如，栗)的控制信號觸發(fā)。壓力脈沖還可手動地通過生產(chǎn)系統(tǒng)的用戶或以預(yù)定的間隔通過生產(chǎn)系統(tǒng)本身觸發(fā)。在此，壓力脈沖可具有短時間的壓力升高的形狀，在其中壓力快速地再次降到原始狀態(tài)的水平。但其他的脈沖形狀同樣是可能的，諸如階梯狀，在其中壓力從原始水平突然提升到更高的水平，緊接著在更長的時段內(nèi)保持該更高的水平。在此，時段包含系統(tǒng)組件的脈沖響應(yīng)的長度。
[0006]在此，壓力參數(shù)例如表示物理的測量變量，其對于整個生產(chǎn)系統(tǒng)連續(xù)存在。同樣可使用其他物理的測量參數(shù)。例如還可補充于壓力測量傳感器使用用于確定化學(xué)/物理參數(shù)的傳感器，例如氯含量、硬度、鐵含量、Ph值或類似參數(shù)，它們的值受到通過的系統(tǒng)組件影響。本領(lǐng)域技術(shù)人員可將下文中借助壓力參數(shù)闡述的原理轉(zhuǎn)移或擴展到其他表征系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù)上。
[0007]在此，在生產(chǎn)系統(tǒng)的這樣的部位處產(chǎn)生壓力脈沖，S卩，該部位關(guān)于通過壓力脈沖觸發(fā)的壓力波的傳播方向位于生產(chǎn)系統(tǒng)的其他系統(tǒng)組件之前。這種系統(tǒng)組件例如可為確定的過濾組件以用于凈化流體或用于流體的化學(xué)變化。在一實施方式中，第一壓力脈沖信號通過生產(chǎn)系統(tǒng)的第一壓力傳感器探測，其安裝在壓力脈沖產(chǎn)生組件和其他的系統(tǒng)組件之間。第二壓力脈沖信號通過生產(chǎn)系統(tǒng)的第二壓力傳感器探測，其關(guān)于通過壓力脈沖觸發(fā)的壓力波的傳播方向安裝在最后的系統(tǒng)組件之后。在備選的實施方式中，第一壓力脈沖信號可直接通過壓力脈沖產(chǎn)生組件探測，其因此滿足第一壓力傳感器的功能。因此，需要僅僅兩個測量點的測量值，其表征在整個系統(tǒng)的在生產(chǎn)系統(tǒng)中存在的所有組件內(nèi)壓力脈沖的改變。
[0008]計算機系統(tǒng)還包括存儲單元以用于存儲多個傳輸函數(shù)。在此，存儲的傳輸函數(shù)說明了生產(chǎn)系統(tǒng)的系統(tǒng)組件中的至少一個對壓力脈沖的取決于運行狀態(tài)的脈沖響應(yīng)。傳輸函數(shù)通常在數(shù)學(xué)上說明了在動態(tài)系統(tǒng)的輸入信號和輸出信號之間例如在頻段方面的關(guān)系。關(guān)于生產(chǎn)系統(tǒng)，任何系統(tǒng)組件可理解成子系統(tǒng)。借助于傳輸函數(shù)可針對任意輸入信號(壓力脈沖)確定輸出信號(改變的壓力脈沖)，即，確定相應(yīng)的系統(tǒng)組件的反應(yīng)。對于系統(tǒng)特性典型的是輸出信號相對于輸入信號的延時的反應(yīng)。
[0009]系統(tǒng)組件的傳輸函數(shù)是頻率函數(shù)，S卩，其說明了輸入信號的每個單獨的頻率經(jīng)歷了哪些變化。通過其可算出任意的輸入信號如何通過系統(tǒng)組件轉(zhuǎn)換，或者系統(tǒng)組件引起哪些輸出信號。用于計算系統(tǒng)的反應(yīng)的傳輸函數(shù)可用于可通過線性微分方程或差分方程呈現(xiàn)的所有系統(tǒng)。系統(tǒng)組件(諸如沙濾器)例如可具有典型的阻尼特性，其根據(jù)過濾器被漂入顆粒污染的程度不同地衰減壓力脈沖。針對每個系統(tǒng)組件可在存儲單元中存儲一個或多個傳輸函數(shù)，其例如說明了系統(tǒng)組件在理想運行狀態(tài)(純凈的)或不同于理想狀態(tài)的運行狀態(tài)(輕微污染、嚴(yán)重污染、清潔運行等)中的脈沖響應(yīng)。
[0010]經(jīng)常使用的傳輸函數(shù)的示例是:巴特沃斯濾波、貝塞爾濾波、考爾濾波、切比雪夫濾波、高斯濾波、升余弦濾波、P單元、I單元、D單元、PTl單元、PT2單元或停止時間單元。
[0011]計算機系統(tǒng)還包括評估單元以用于由第一壓力脈沖信號和第二壓力脈沖信號確定用于生產(chǎn)系統(tǒng)的傳輸函數(shù)。因為兩個壓力脈沖信號說明了壓力脈沖在所有的系統(tǒng)組件內(nèi)的變化，所有信號差表示整個系統(tǒng)的脈沖響應(yīng)的測度。因此，整個系統(tǒng)的傳輸函數(shù)包含與各系統(tǒng)組件的脈沖響應(yīng)相關(guān)的頻率成分。因為各系統(tǒng)組件由于其特定的阻尼特征組件引起特定的脈沖響應(yīng)，由此具體組件的頻譜還與相應(yīng)的系統(tǒng)組件相關(guān)。由不同的系統(tǒng)組件的各傳輸函數(shù)可算出整個系統(tǒng)的傳輸函數(shù)。如果現(xiàn)在基于系統(tǒng)組件特定的說明了其無干擾的運行狀態(tài)的傳輸函數(shù)算出整個生產(chǎn)系統(tǒng)的傳輸函數(shù)，則獲得整個系統(tǒng)無干擾的運行狀態(tài)的傳輸函數(shù)。因此，評估單元可通過比較生產(chǎn)系統(tǒng)的基于測量值確定的傳輸函數(shù)與生產(chǎn)系統(tǒng)的基于各系統(tǒng)組件特定的傳輸函數(shù)算出的總傳輸函數(shù)確定，生產(chǎn)系統(tǒng)是否處于無干擾的運行狀態(tài)中。如果評估組件在比較時發(fā)現(xiàn)與無干擾的運行狀態(tài)的偏差，可借助于頻譜分析確定哪個或哪些系統(tǒng)組件對該偏差負(fù)責(zé)?；谟糜谏a(chǎn)系統(tǒng)的特定的系統(tǒng)組件的傳輸函數(shù)可最終確定生產(chǎn)系統(tǒng)的特定的系統(tǒng)組件的運行狀態(tài)。評估單元例如可在借助于頻譜分析確定系統(tǒng)組件特定之后重新算出用于整個生產(chǎn)系統(tǒng)的傳輸函數(shù)，并且在此使用用于系統(tǒng)組件的并非無干擾的運行狀態(tài)的針對組件特定的傳輸函數(shù)。于是，如果由此算出的整個系統(tǒng)傳輸函數(shù)與由測量值確定的整個系統(tǒng)傳輸函數(shù)充分一致，可由此推出特定的系統(tǒng)組件的運行狀態(tài)。
[0012]措辭干擾在此一般表示與理想運行狀態(tài)的偏差。在該意義中也將特別的運行狀態(tài)認(rèn)定為干擾，即使有意引起運行狀態(tài)。因此，例如同樣落入該意義中的是系統(tǒng)組件的凈化狀態(tài)，因為例如在清洗過程期間組件的脈沖響應(yīng)不同于在正常的生產(chǎn)運行期間的脈沖響應(yīng)。
[0013]本發(fā)明的其他方面是可由所說明的計算機系統(tǒng)實施的通過計算機執(zhí)行的方法，以及具有指令的計算機程序產(chǎn)品，該指令可由所述計算機系統(tǒng)處理，使得相應(yīng)地實施通過計算機執(zhí)行的方法。
[0014]在從屬權(quán)利要求中說明了本發(fā)明的其他有利的實施方式。
【附圖說明】
[0015]圖1顯示了用于監(jiān)測生產(chǎn)系統(tǒng)的系統(tǒng)組件的根據(jù)本發(fā)明的計算機系統(tǒng)的實施例；
圖2說明了根據(jù)本發(fā)明的壓力脈沖的不同的示例；
圖3A示例性地顯示了系統(tǒng)組件的阻尼特征曲線，其中，阻尼特性隨時間降低；
圖3B示例性地顯示了系統(tǒng)組件的阻尼特征曲線，其中，阻尼特性隨時間提升；
圖4A說明了用于整個級聯(lián)式生產(chǎn)系統(tǒng)的與時間相關(guān)的模型傳輸函數(shù)的計算；
圖4B說明了用于整個級聯(lián)式生產(chǎn)系統(tǒng)的真實的傳輸函數(shù)；
圖5說明了用于比較真實的傳輸函數(shù)與模型傳輸函數(shù)的根據(jù)本發(fā)明的實施方式;并且圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的通過計算機執(zhí)行的方法的簡化的流程圖。
【具體實施方式】
[0016]圖1顯示了用于監(jiān)測生產(chǎn)系統(tǒng)200的系統(tǒng)組件Kl至Kp的根據(jù)本發(fā)明的計算機系統(tǒng)100的實施例。
[0017]引導(dǎo)流體的級聯(lián)式生產(chǎn)系統(tǒng)200具有多個系統(tǒng)組件，其以級聯(lián)式的布置安裝并且適合于處理通過生產(chǎn)系統(tǒng)200引導(dǎo)的液體(流體)。在此，每個系統(tǒng)組件執(zhí)行用于流體的處理或轉(zhuǎn)變的處理步驟。系統(tǒng)組件可如在實施例中示出的那樣以級聯(lián)的方式按順序布置。但也可存在分支，其與流體路徑按段地平行，其中，平行的路徑最遲在最后的級聯(lián)級Kp中再次聚集在一起。
[0018]引導(dǎo)流體的級聯(lián)式生產(chǎn)系統(tǒng)200的一個示例是用于滲析的水處理系統(tǒng)。這種水處理系統(tǒng)的級聯(lián)式布置的系統(tǒng)組件Kl至Kp的示例是:原水輸入單元、原水池、介質(zhì)過濾器、顆粒過濾器、軟化設(shè)備、活性炭過濾器、深度過濾筒、粗濾器或螺旋式過濾器。
[0019]生產(chǎn)系統(tǒng)200配備有兩個傳感器S1、S2。傳感器S1、S2用于監(jiān)測生產(chǎn)系統(tǒng)200的特定的技術(shù)參數(shù)。這種技術(shù)參數(shù)的示例是在生產(chǎn)級聯(lián)系統(tǒng)的始端處和在生產(chǎn)級聯(lián)系統(tǒng)的末端處的壓力或化學(xué)參數(shù)，諸如相應(yīng)在生產(chǎn)級聯(lián)系統(tǒng)的始端處和在生產(chǎn)級聯(lián)系統(tǒng)的末端處的流體的氯含量、硬度、鐵含量或ph值。在一種實施方式中，傳感器SI和S2實施為壓力傳感器，其用作脈沖檢測單元，以產(chǎn)生第一壓力脈沖信號和第二壓力脈沖信號201、202，其中，第一壓力脈沖信號201表征在通過生產(chǎn)系統(tǒng)200之前的壓力脈沖，而第二壓力脈沖信號202表征在通過生產(chǎn)系統(tǒng)200之后的壓力脈沖。壓力脈沖可由脈沖發(fā)生器單元PG產(chǎn)生。這種壓力脈沖發(fā)生器在現(xiàn)有技術(shù)中也許是已知的并且可產(chǎn)生不同形式的壓力脈沖，諸如峰形210、突變形式(Sprungform)211或坡道形狀(Rampenform)212(參見圖2)。在此，脈沖發(fā)生器可從外部(例如通過計算機系統(tǒng)100)操控或設(shè)定節(jié)拍。響應(yīng)(S卩，在出口處的時間函數(shù))被稱為脈沖響應(yīng)。但還可通過內(nèi)部時鐘觸發(fā)脈沖發(fā)生器PG(例如以有規(guī)律的時間間隔)。在一種備選的實施方式中，脈沖發(fā)生器PG可一起承擔(dān)第一壓力傳感器SI的功能。因為脈沖發(fā)生器已經(jīng)獲悉通過壓力脈沖引起的壓力走向，所以可產(chǎn)生與此相關(guān)的壓力脈沖信號作為脈沖發(fā)生器的輸出信號。
[0020]由兩個傳感器S1、S2或由脈沖發(fā)生器PG和第二壓力傳感器S2產(chǎn)生的壓力脈沖信號201、202可通過計算機系統(tǒng)100的相應(yīng)配置的接口 110由計算機系統(tǒng)接收。在此，計算機系統(tǒng)100可為生產(chǎn)系統(tǒng)200的集成的組成部分(如在圖1中示出的那樣)。但計算機系統(tǒng)還可為獨立的系統(tǒng)，其與生產(chǎn)系統(tǒng)僅僅聯(lián)通地耦聯(lián)。在此，生產(chǎn)系統(tǒng)200的傳感器信號201、202傳輸?shù)接嬎銠C系統(tǒng)100可通過標(biāo)準(zhǔn)通訊技術(shù)(諸如數(shù)據(jù)總線或無線電連接)借助于合適的通信協(xié)議實現(xiàn)。由此還可遠(yuǎn)程實現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)200的檢查和/或維護計劃。
[0021]計算機系統(tǒng)100還包括具有GTF確定組件131的評估單元130，其由第一壓力脈沖信號和第二壓力脈沖信號201、202得出用于生產(chǎn)系統(tǒng)200整體的真實的傳輸函數(shù)GTF。第一壓力脈沖信號的確直接呈現(xiàn)出由脈沖發(fā)生器PG產(chǎn)生的壓力脈沖的脈沖走向。而第二壓力脈沖信號202呈現(xiàn)出整個系統(tǒng)200對原始產(chǎn)生的壓力脈沖的脈沖響應(yīng)。因此，還可由整個生產(chǎn)系統(tǒng)200的脈沖響應(yīng)算出與此相關(guān)的傳輸函數(shù)GTF。這例如可通過頻譜分析借助于傅立葉變換實現(xiàn)。在此，如果還可使用傅立葉變換的變型，例如傅立葉級數(shù)、連續(xù)傅立葉變換、離散傅立葉變換(DFT)或用于離散時間信號的傅立葉變換(DTFT)。
[0022]計算機系統(tǒng)200還包括存儲單元120，其配置成存儲多個傳輸函數(shù)TFl至TFm。在此，存儲單元可使用計算機存儲器的相應(yīng)的存儲區(qū)域。在此，傳輸函數(shù)TFl至TFm可存儲在數(shù)據(jù)庫或合適的文件系統(tǒng)中。在此，每個傳輸函數(shù)TFl至TFm說明了至少一個系統(tǒng)組件(Kl至Kp)對壓力脈沖的取決于運行狀態(tài)的脈沖響應(yīng)。傳輸函數(shù)TFl至TFm可含有與時間相關(guān)的組件，其能夠在獲悉輸入變量的時間走向的情況下得出在任何時刻的相應(yīng)的輸出變量。對于特定的系統(tǒng)組件Kl可存儲多個傳輸函數(shù)TFl、TF2、TF3。因此在系統(tǒng)組件和傳輸函數(shù)之間存在關(guān)系1: η。因此，系統(tǒng)組件特定的傳輸函數(shù)TFI至TFm的數(shù)量m可大于相應(yīng)的系統(tǒng)組件KI至Kp的數(shù)量P。傳輸函數(shù)TFld例如可說明沙濾器Kl的無干擾的運行狀態(tài)，而傳輸函數(shù)TF2、TF3說明了相同的過濾器Kl相應(yīng)地取決于干擾變量(例如漂入的顆粒)或在凈化運轉(zhuǎn)期間的運行狀態(tài)。在與時間相關(guān)的傳輸函數(shù)的情況下，可借助于各傳輸函數(shù)算出相同的過濾器在不同的時刻的運行狀態(tài)。
[0023]針對每個系統(tǒng)組件Kl至Kn可存儲有用于無干擾的運行的至少一個傳輸函數(shù)和用于說明的干擾變量的影響的傳輸函數(shù)。對于干擾變量可作為時間函數(shù)z(t)來說明的情況，并且時刻t=0在此相應(yīng)于未受干擾的狀態(tài)，用于該系統(tǒng)組件的唯一的與時間相關(guān)的傳輸函數(shù)可不僅說明無干擾的運行，而且可說明在干擾變量的影響下的運行。圖2詳細(xì)闡述了，例如在系統(tǒng)過濾組件(具有過濾性能的所有的系統(tǒng)組件)中存在壓差的情況下壓差的由于漂入的顆粒在時間上引起的改變可如何作為相應(yīng)的子系統(tǒng)根據(jù)時間t的阻尼出。
[0024]評估單元130(例如借助于GTF確定組件131)可由各系統(tǒng)組件的說明了無干擾的運行狀態(tài)的傳輸函數(shù)算出用于整個生產(chǎn)系統(tǒng)200的傳輸函數(shù)。然后評估單元130的比較組件132可比較真實的傳輸函數(shù)GTF與生產(chǎn)系統(tǒng)在無干擾的運行狀態(tài)中的算出的傳輸函數(shù)并且確定可能的偏差。比較器132還可通過比較真實的系統(tǒng)傳輸函數(shù)GTF與存儲的多個傳輸函數(shù)TFl至TFm確定，系統(tǒng)組件Kl至Kp中的哪些以哪種方式與無干擾的狀態(tài)存在偏差。在此，傳輸函數(shù)可示出相應(yīng)的系統(tǒng)組件在頻率范圍中的脈沖響應(yīng)。即，頻譜反映了相關(guān)的系統(tǒng)組件在頻率范圍中的取決于運行狀態(tài)的時間上的脈沖響應(yīng)，并且與真實的系統(tǒng)傳輸函數(shù)的比較可通過比較相應(yīng)的頻譜發(fā)生，并且由此可最終確定生產(chǎn)系統(tǒng)200的特定的系統(tǒng)組件Kl至Kp的運行狀態(tài)。在比較頻譜時，不僅譜線的頻率而且譜線的幅度都表征相應(yīng)的運行狀態(tài)。
[0025]對于系統(tǒng)組件(其相應(yīng)的運行狀態(tài)在頻率保持相同的情況下僅引起幅度在頻譜內(nèi)的變化)來說，可直接由真實的系統(tǒng)傳輸函數(shù)借助相應(yīng)的系統(tǒng)組件的特征性的頻率推出該相應(yīng)的系統(tǒng)組件。然后可借助于幅度變化推出相應(yīng)的組件的運行狀態(tài)η。
[0026]對于其改變的運行狀態(tài)還引起對于相應(yīng)的系統(tǒng)組件特征性的頻率的改變的系統(tǒng)組件，可通過真實的系統(tǒng)傳輸函數(shù)與對于無干擾的狀態(tài)算出的系統(tǒng)傳輸函數(shù)的頻率比較首先推出系統(tǒng)組件，其對與無干擾的狀態(tài)的偏差負(fù)責(zé)。然后可再次通過在真實的傳輸函數(shù)中的相應(yīng)的幅度經(jīng)由與相應(yīng)的組件特定的傳輸函數(shù)的比較推出實際的運行狀態(tài)。
[0027]生產(chǎn)系統(tǒng)還可含有另一壓力傳感器(未示出)。計算機系統(tǒng)可通過該第三壓力傳感器接收第三壓力脈沖信號，其表征在生產(chǎn)系統(tǒng)中的絕對的壓力降，并且在確定用于生產(chǎn)系統(tǒng)的傳輸函數(shù)時考慮該第三壓力脈沖信號。在此，確定傳輸函數(shù)可結(jié)合下面的生產(chǎn)/凈化階段對于動態(tài)的和靜態(tài)的運行狀態(tài)是不同的。動態(tài)的狀態(tài)例如存在于隨后的系統(tǒng)組件或系統(tǒng)再處理單元(例如反向滲透)的打開的入口閥中。因此，通過生產(chǎn)系統(tǒng)的流出與動態(tài)的狀態(tài)〉O 1/min中。在該狀態(tài)中，壓力脈沖可傳播通過生產(chǎn)系統(tǒng)，并且可執(zhí)行之前說明的用于確定各系統(tǒng)組件的運行狀態(tài)的方法。在靜態(tài)的狀態(tài)中，隨后的再處理單元并未激活。在此，前置的處理單元(例如滲析水處理)保持靜態(tài)的壓力>0 bar。在靜態(tài)的狀態(tài)中的流為O Ι/min。在靜態(tài)的狀態(tài)中可借助于壓差觀測檢驗生產(chǎn)系統(tǒng)的密封性。例如如果在壓力傳感器中的一個處的壓力不按計劃地下降，則存在生產(chǎn)系統(tǒng)的泄漏。
[0028]計算機系統(tǒng)還可可選地具有輸出單元(例如監(jiān)視器、打印機等等)，其為用戶顯示出生產(chǎn)系統(tǒng)的確定的狀態(tài)。例如可在生產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)備計劃中相應(yīng)地表示系統(tǒng)組件的運行狀態(tài)。這例如可通過顏色編碼(例如綠色表示無干擾，紅色表示鎖住，藍色表示凈化等)或圖形動畫(閃爍、脈動等等)實現(xiàn)。
[0029]圖3A和圖3B示例性地示出了用于生產(chǎn)系統(tǒng)的不同類型的系統(tǒng)組件的一些阻尼特征曲線(干擾函數(shù)z(t))。在此，圖3A顯示了阻尼特性隨時間減小的系統(tǒng)組件的阻尼特征曲線。阻尼特征曲線dl顯示了原水輸入單元的阻尼特性關(guān)于時間的典型的走向。阻尼特征曲線d2顯示了管路的阻尼特性關(guān)于時間的典型的走向。阻尼特征曲線d3顯示了軟化設(shè)備的阻尼特性隨時間的典型的走向。圖3B顯示了阻尼特性隨時間上升的系統(tǒng)組件的阻尼特征曲線。阻尼特征曲線d4顯示了介質(zhì)過濾器的阻尼特性關(guān)于時間的典型的走向。顆粒過濾器具有相似的特征。阻尼特征曲線d5和d6示出了用于兩個不同的活性炭過濾器的阻尼特性關(guān)于時間的典型的走向。
[0030]圖4A說明了用于整個級聯(lián)式生產(chǎn)系統(tǒng)的與時間相關(guān)的模型傳輸函數(shù)GTFjnod135的計算。模型傳輸函數(shù)GTFjnod由特定組件的傳輸函數(shù)TFl至TFm得到，并且提供生產(chǎn)系統(tǒng)的模型脈沖響應(yīng)y_m( t)作為在與時間相關(guān)的干擾變量z_m( t)的影響的情況下對輸入x_m( t)(壓力脈沖)的響應(yīng)。與時間相關(guān)的干擾變量z_m(t)相應(yīng)于所有的系統(tǒng)組件的總的干擾影響并且因此為整個系統(tǒng)的模型干擾函數(shù)，其基于所有的系統(tǒng)組件特定的阻尼特征曲線得到。
[0031]圖4B說明了生產(chǎn)系統(tǒng)的基于壓力脈沖信號確定的真實的傳輸函數(shù)GTF_real136。在此，x_r(t)為測得的/確定的第一壓力脈沖信號，而y_r(t)為測得的第二壓力脈沖信號(脈沖響應(yīng)表征實際的系統(tǒng)阻尼，其總和由所有的系統(tǒng)組件的實際的運行狀態(tài)引起，只要不存在其他的壓力損失，諸如由于利用非承壓池、沉淀池等引起。這種絕對的壓力損失的影響可通過經(jīng)由生產(chǎn)系統(tǒng)中的另一傳感器探測絕對壓力測得，并且然后使其相應(yīng)地流入整個系統(tǒng)的真實的傳輸函數(shù)的計算中。例如可通過這種另一壓力傳感器測得在系統(tǒng)中的非承壓池處的壓力脈沖。通過該另一壓力傳感器可將系統(tǒng)的總傳輸函數(shù)分成兩個級聯(lián)的傳輸函數(shù)，其中，每個子傳輸函數(shù)反映在非承壓池之前或之后的相應(yīng)的子系統(tǒng)的脈沖響應(yīng)。通過兩個傳感器確定的壓差的改變的變化可等同于系統(tǒng)取決于時間的阻尼。如果涉及具有過濾性能的系統(tǒng)組件，諸如在圖3B中過濾器組件，則干擾變量z_r(t)取決于漂入相應(yīng)的過濾器中的顆粒的數(shù)量。
[0032]圖5說明了用于比較真實的傳輸函數(shù)GTF_real139與模型傳輸函數(shù)GTFjnod 135的根據(jù)本發(fā)明的實施方式，其由各系統(tǒng)組件的存儲的傳輸函數(shù)得到。圖5說明了三個步驟，其可如通過箭頭說明的那樣以從上向下的順序來執(zhí)行。在第一步驟中，系統(tǒng)算出用于生產(chǎn)系統(tǒng)的模型傳輸函數(shù)GTFjnod 135。通過GTFjnod可確定對壓力脈沖的脈沖響應(yīng)y_m( t)。圖示顯示了在頻率范圍內(nèi)在時刻t0=0(生產(chǎn)系統(tǒng)的無干擾的運行狀態(tài))時用于模型脈沖響應(yīng)的示例。在此，各個頻譜線的頻率f和幅度A(f)是各系統(tǒng)組件的特征線。
[0033]在第二步驟中，基于第一壓力脈沖信號和第二壓力脈沖信號確定真實的系統(tǒng)傳輸函數(shù)GTF_real 136。示出的在時刻t0=0的頻譜顯示了基于模型傳輸函數(shù)的與頻譜在很大程度上的一致性。這指的是生產(chǎn)系統(tǒng)在時刻t0=0時的無干擾的運行。
[0034]在第三步驟中，確定在時刻tl>0時的真實的系統(tǒng)傳輸函數(shù)GTF_real136。在該時亥IJ，已經(jīng)有顆粒漂入一個或多個過濾器組件中，這導(dǎo)致整個系統(tǒng)的變化的阻尼。在脈沖響應(yīng)的頻譜分析中，以虛線箭頭標(biāo)出的三個譜線示出了與無干擾的狀態(tài)的顯著的偏差。由模型傳輸函數(shù)GTF_mod可確定對相應(yīng)的譜線負(fù)責(zé)的系統(tǒng)組件。以這種方式還可由譜線的幅度或頻率的偏差推出干擾的范圍，因為借助于涉及的系統(tǒng)組件的與時間相關(guān)的傳輸函數(shù)可確定整個系統(tǒng)的由此引起的與時間相關(guān)的傳輸函數(shù)，并且因此可算出在時刻tl的GTF_mod。在此，模型計算與真實的測量的比較可不僅基于建模的和真實的脈沖響應(yīng)而且基于建模的和真實的傳輸函數(shù)進行。
[0035]對于生產(chǎn)系統(tǒng)含有相同類型的多個系統(tǒng)組件(其具有相同或相似的傳輸函數(shù))的情況，系統(tǒng)不可無問題地基于根據(jù)本發(fā)明的分析推出處于并非無干擾的運行狀態(tài)中的特定的系統(tǒng)組件。對于這種情況，相同類型的系統(tǒng)組件的不同實例例如可設(shè)有集成的流量套，其中，每個流量套引起在相應(yīng)的系統(tǒng)組件處的限定的壓力降。限定的壓力降累加成相應(yīng)的組件特定的壓力降并且引起相應(yīng)的組件特定的傳輸函數(shù)的頻譜改變。在此，流量套應(yīng)匹配于壓力測量傳感器的傳感器精度以及在使用的處理階段中的系統(tǒng)組件。因此，不同地確定尺寸的集成的流量套可使得系統(tǒng)類型的系統(tǒng)組件的傳輸函數(shù)有區(qū)別。相同的原理還可用于生產(chǎn)系統(tǒng)的冗余的處理步驟。
[0036]基于分析還可尤其借助于合適的特定組件的傳輸函數(shù)斷定各組件的清潔狀態(tài)。因此，計算機系統(tǒng)可自動識別出已經(jīng)進行了哪種類型的清潔，并且清潔是否正確地進行。清潔循壞可主要由傳輸函數(shù)的分析確定。這使得計算機系統(tǒng)可在時間上協(xié)調(diào)地引起生產(chǎn)系統(tǒng)中的清潔過程。例如可借助分析壓力脈沖信號和相應(yīng)的總的傳輸函數(shù)和/或組件特定的傳輸函數(shù)執(zhí)行例如沙濾器的按需控制的反沖洗或深度過濾筒的按需控制的替換。這降低了流體(例如水)的消耗以及通過生產(chǎn)系統(tǒng)引起的電流消耗以及取決于干擾變量Z(t)的耗材。為此，計算機系統(tǒng)可通過觸發(fā)執(zhí)行器信號經(jīng)由通至生產(chǎn)系統(tǒng)的接口按需控制地操控相應(yīng)的執(zhí)行器，其在生產(chǎn)系統(tǒng)中改變液體的流動性質(zhì)。執(zhí)行器例如可按需控制地開動相應(yīng)的再生過程和/或沖洗過程。概括地講，執(zhí)行器可通過相應(yīng)的操控用于改變流速或流動路徑。這例如可通過可控制的以下期間實現(xiàn):
-可節(jié)流的閥，
-旁路開關(guān)，其根據(jù)操控使流改道到旁路路徑上，
-壓力開關(guān)，或
-其他分流執(zhí)行器(例如Y分路)，
因此，生產(chǎn)系統(tǒng)通過根據(jù)本發(fā)明的計算機監(jiān)測系統(tǒng)根據(jù)通過系統(tǒng)提供(例如，通過正常運行或清潔運行)的真實的流體質(zhì)量工作。
[0037]如果級聯(lián)式生產(chǎn)系統(tǒng)為滲析水處理設(shè)備，則計算機系統(tǒng)可在使用生產(chǎn)系統(tǒng)時相應(yīng)地監(jiān)測以下因素:
?生產(chǎn)系統(tǒng)的泄漏
?過濾筒被干擾變量的加載和過濾筒的替換時刻
?過濾器(諸如沙濾器或活性炭過濾器)根據(jù)引入的干擾變量的反沖洗時刻?軟化設(shè)備組合硬度測量裝置的再生時刻以及由此引起的沖洗裝滿用于軟化水的鹽的時刻。
[0038]生產(chǎn)系統(tǒng)除了第一壓力傳感器和第二壓力傳感器之外可具有其他的傳感器對，其適合于測量生產(chǎn)系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù)，諸如氯含量、硬度、鐵含量或Ph值。對于技術(shù)參數(shù)，還可將特定組件的傳輸函數(shù)存儲在監(jiān)測系統(tǒng)中并且由此以用于說明的壓力參數(shù)類似的方式獲得關(guān)于各個系統(tǒng)組件的運行狀態(tài)的附加的信息。根據(jù)本發(fā)明減少傳感器的數(shù)量可使得整個系統(tǒng)更魯棒且維護更少。
[0039]計算機系統(tǒng)例如還可在評估單元中管理規(guī)則，其在比較模型傳輸函數(shù)與真實的傳輸函數(shù)時能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)整報警極限，在超過該報警極限時觸發(fā)報警，其發(fā)出生產(chǎn)系統(tǒng)的不再可獲得的運行狀態(tài)的信號。這種報警極限例如可針對相應(yīng)于過濾器阻塞的阻尼值來設(shè)置。
[0040]圖2中的不同的壓力脈沖形狀除了確定各個系統(tǒng)組件的運行狀態(tài)之外還可用于由引起的系統(tǒng)響應(yīng)推出整個生產(chǎn)系統(tǒng)的密封性、測定用于系統(tǒng)組件特定的傳輸函數(shù)的阻尼因素并且重新設(shè)立、比較或觸發(fā)報警極限。
[0041]圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的用于確定在引導(dǎo)流體的級聯(lián)式生產(chǎn)系統(tǒng)中的至少一個系統(tǒng)組件的運行狀態(tài)的通過計算機執(zhí)行的方法1000的簡化的流程圖。虛線快中的步驟可理解為可選的步驟。
[0042]通過計算機執(zhí)行的方法的各步驟可由計算機系統(tǒng)100的組件(參見圖1)實施。在接受步驟1200中，計算機系統(tǒng)接收生產(chǎn)系統(tǒng)的第一壓力傳感器和第二壓力傳感器的第一壓力脈沖信號和第二壓力脈沖信號，其中，第一壓力脈沖信號表征在通過生產(chǎn)系統(tǒng)之前的壓力脈沖，而第二壓力脈沖信號表征在通過生產(chǎn)系統(tǒng)之后的壓力脈沖。在確定步驟1300中，計算機系統(tǒng)然后由第一壓力脈沖信號和第二壓力脈沖信號確定用于生產(chǎn)系統(tǒng)的真實的傳輸函數(shù)。接著在比較步驟1400中比較生產(chǎn)系統(tǒng)的真實的傳輸函數(shù)與存儲的多個系統(tǒng)組件特定的傳輸函數(shù)，其中，系統(tǒng)組件特定的傳輸函數(shù)說明了至少一個系統(tǒng)組件對壓力脈沖的取決于運行狀態(tài)的脈沖響應(yīng)。最后，在確定步驟1500中，計算機系統(tǒng)可基于比較結(jié)果確定生產(chǎn)系統(tǒng)的特定的系統(tǒng)組件的運行狀態(tài)。用于關(guān)于系統(tǒng)組件的運行狀態(tài)對生產(chǎn)系統(tǒng)的真實的傳輸函數(shù)分類的比較步驟1400和確定步驟1500可使用神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)。在此，系統(tǒng)組件的傳輸函數(shù)可存儲為頻譜。在此，每個頻譜反映了相關(guān)的系統(tǒng)組件在頻率范圍中的取決于運行狀態(tài)的脈沖響應(yīng)。然后在頻率范圍中執(zhí)行比較步驟1400和確定步驟1500。
[0043]可選地，在發(fā)送步驟1100中，計算機系統(tǒng)可生成控制信號以用于在生產(chǎn)系統(tǒng)中產(chǎn)生壓力脈沖并且將其發(fā)送給生產(chǎn)系統(tǒng)的脈沖發(fā)生器。該步驟可在方法開始時實施。
[0044]在計算機系統(tǒng)借助針對特定的組件確定運行狀態(tài)之后已經(jīng)確定需要再生或沖洗之后，可在發(fā)送步驟1600中可選地將按需控制的執(zhí)行器信號發(fā)送給生產(chǎn)系統(tǒng)，其中，執(zhí)行器信號可在生產(chǎn)系統(tǒng)中操控執(zhí)行器，以便開始再生過程和/或沖洗過程。
[0045]本領(lǐng)域技術(shù)人員可將計算機系統(tǒng)的之前公開的有利的實施方式容易地列入用于實施通過計算機執(zhí)行的方法的構(gòu)思中。
[0046]如果計算機系統(tǒng)通過指令處理執(zhí)行方法算法的計算機程序，通過計算機執(zhí)行的方法1000例如可通過參考圖1說明的計算機系統(tǒng)實施。
[0047]本發(fā)明的實施方式可以數(shù)字電路、計算機硬件、固件、軟件或它們的任意組合的形式實現(xiàn)。本發(fā)明還可以計算機程序產(chǎn)品(例如在物理信息載體(例如，機器可讀的存儲介質(zhì))上的計算機程序)的形式實現(xiàn)，以便由數(shù)據(jù)處理裝置(例如，可編程的處理器、計算機或通信連接的計算機)實施或控制其運行。計算機程序產(chǎn)品如所要求保護的那樣可以任何編程語言完成，其中，還包含匯編或解釋語言。這可以任何方式使用，例如用作單獨的程序、模塊、組件、子程序或用于適合于用在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中的其他單元。
[0048]計算機程序可由計算機執(zhí)行或通過多個經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)彼此連接的計算機或者分布在一個位置，或者分布在多個位置。通過計算機執(zhí)行的方法可經(jīng)由在相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理裝置上執(zhí)行相應(yīng)的計算機程序產(chǎn)品實施。
[0049]根據(jù)本發(fā)明的方法步驟可由一個或多個可編程的處理器通過處理計算機程序?qū)嵤?，以實施根?jù)本發(fā)明的功能，其中，處理輸入數(shù)據(jù)并且在此產(chǎn)生相應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)。方法步驟還可通過特別的邏輯模塊諸如現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或特殊應(yīng)用集成電路(ASIC)實施。
[0050]適合于執(zhí)行計算機程序的處理器的示例具有一般的或?qū)ｉT的微處理器和任何數(shù)字式計算機的任意單處理器或多處理器解決方案。處理器通常從只讀存儲器(ROM)或隨機存取存儲器(RAM)或從兩者獲得指令和數(shù)據(jù)。計算機的重要元件是至少一個處理器和一個或多個存儲介質(zhì)，以存儲數(shù)據(jù)和指令。計算機通常還與一個或多個大容量存儲介質(zhì)(例如磁存儲介質(zhì)、磁光存儲介質(zhì)、光存儲介質(zhì)或固態(tài)(SSD)存儲介質(zhì))連接，以便從存儲介質(zhì)接收數(shù)據(jù)或?qū)⑵浯鎯υ诖颂?。這種存儲介質(zhì)還可在需要時予以提供或可通過因特網(wǎng)訪問(例如云計算)。用于存儲程序指令和數(shù)據(jù)的合適的數(shù)據(jù)載體包括所有類型的非易失性的存儲元件，例如半導(dǎo)體存儲元件(例如EPROM、EEPROM)、閃存裝置、磁存儲介質(zhì)或磁光存儲介質(zhì)、CD-ROM、DVD-ROM或藍光光盤。處理器和存儲器元件可通過專門的邏輯模塊補充，或為專門的邏輯模塊的一部分。
[0051]為了實現(xiàn)與用戶的交互作用，本發(fā)明可在計算機上執(zhí)行，其包括至少一個輸出裝置(例如，IXD監(jiān)視器、揚聲器等等)和至少一個輸入裝置(例如鍵盤、觸摸屏、麥克風(fēng)、顯示裝置，例如鼠標(biāo)或軌跡球)。
[0052]本發(fā)明可在數(shù)據(jù)處理裝置上執(zhí)行，其包括后端組件(例如數(shù)據(jù)服務(wù)器)、或中間件組件(例如應(yīng)用服務(wù)器)、或前端組件(例如具有圖形用戶界面或網(wǎng)頁瀏覽器的客戶端計算機，對此用戶可與本發(fā)明的實施方式互動)、或后端組件、中間件組件和前端組件的任意組入口 ο
[0053]客戶端計算機還可為移動終端設(shè)備，例如智能電話、平板PC或任何便攜式計算機裝置。系統(tǒng)的組件可彼此通信連接(例如借助于通信網(wǎng)絡(luò)，諸如局域網(wǎng)LAN或廣域網(wǎng)WAN、因特網(wǎng)或無線LAN或電信網(wǎng)絡(luò))。
[0054]計算機系統(tǒng)可包括客戶端和服務(wù)端?？蛻舳撕头?wù)端通常物理地彼此隔離并且通過通信網(wǎng)絡(luò)互動。在此，在客戶端和服務(wù)端之間的關(guān)系通過計算機程序存在，其在相應(yīng)的計算機上執(zhí)行并且具有彼此的客戶端-服務(wù)端關(guān)系。
【主權(quán)項】
1.一種用于確定在引導(dǎo)流體的級聯(lián)式生產(chǎn)系統(tǒng)(200)中的至少一個系統(tǒng)組件(Kl至Kp)的運行狀態(tài)的計算機系統(tǒng)(100)，包括: 接口(110)，其配置成接收第一壓力脈沖信號和第二壓力脈沖信號(201，202)，其中，所述第一壓力脈沖信號(201)表征在通過所述生產(chǎn)系統(tǒng)(200)之前的壓力脈沖，而所述第二壓力脈沖信號(202)表征在通過所述生產(chǎn)系統(tǒng)(200)之后的壓力脈沖； 存儲單元(120)，其配置成存儲多個系統(tǒng)組件特定的傳輸函數(shù)(TFl至TFm)，其中，系統(tǒng)組件特定的傳輸函數(shù)(TFl至TFm)說明了至少一個系統(tǒng)組件(Kl至Kp)對壓力脈沖的取決于運行狀態(tài)的脈沖響應(yīng);和 評估單元(130)，其配置成由所述第一壓力脈沖信號和第二壓力脈沖信號(201、202)確定用于所述生產(chǎn)系統(tǒng)的真實的傳輸函數(shù)并且比較所述生產(chǎn)系統(tǒng)(200)的真實的傳輸函數(shù)與用于所述系統(tǒng)組件的存儲的多個傳輸函數(shù)(TFl至TFm)，以便由此確定所述生產(chǎn)系統(tǒng)(200)的特定的系統(tǒng)組件(Kl至Kp)的運行狀態(tài)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算機系統(tǒng)，其中，所述接口(110)還配置成接收第三壓力脈沖信號，其表征在所述生產(chǎn)系統(tǒng)中的絕對的壓力降，并且在確定用于所述生產(chǎn)系統(tǒng)的傳輸函數(shù)時考慮該第三壓力脈沖信號。3.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的計算機系統(tǒng)，還包括:信號發(fā)生器，其配置成產(chǎn)生控制信號(220)，該控制信號用于產(chǎn)生在所述生產(chǎn)系統(tǒng)(200)中的壓力脈沖。4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的計算機系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)組件(Kl至Kp)的傳輸函數(shù)(TFl至TFm)作為頻譜來存儲，并且每個頻譜反映了相關(guān)的系統(tǒng)組件在頻率范圍中的取決于運行狀態(tài)的脈沖響應(yīng)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的計算機系統(tǒng)，其中，特定的系統(tǒng)組件的運行狀態(tài)的改變相應(yīng)于相關(guān)的頻譜在特征性的頻率和/或頻率幅值方面的改變。6.—種引導(dǎo)流體的級聯(lián)式生產(chǎn)系統(tǒng)(200)，包括: 多個級聯(lián)式布置的系統(tǒng)組件(Kl至Kp)，其用于處理在所述生產(chǎn)系統(tǒng)中的液體， 壓力脈沖產(chǎn)生組件(PG)，其用于在所述生產(chǎn)系統(tǒng)中在關(guān)于通過壓力脈沖觸發(fā)的壓力波的傳播方向處在所述生產(chǎn)系統(tǒng)(200)的級聯(lián)式布置的系統(tǒng)組件之前的部位處產(chǎn)生壓力脈沖， 至少一個壓力傳感器(S1、S2)，其用于探測在所述生產(chǎn)系統(tǒng)中在關(guān)于通過壓力脈沖觸發(fā)的壓力波的傳播方向處在級聯(lián)式布置的最后的系統(tǒng)組件之后的部位處的壓力脈沖信號，和 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的計算機系統(tǒng)(100)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的生產(chǎn)系統(tǒng)，其中，特定的系統(tǒng)組件(Kl至Kp)構(gòu)造為以下組件類型中的一個的實例:原水輸入單元、原水池、介質(zhì)過濾器、顆粒過濾器、軟化設(shè)備、活性炭過濾器、深層過濾筒、粗濾器和螺旋式過濾器。8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的生產(chǎn)系統(tǒng)，其中，系統(tǒng)組件的相同組件類型的多個不同的實例相應(yīng)設(shè)有不同調(diào)節(jié)的集成的流量套，從而具有其相應(yīng)的集成的流量套的每個實例具有可區(qū)別的組件特定的傳輸函數(shù)。9.根據(jù)權(quán)利要求6至8中任一項所述的生產(chǎn)系統(tǒng)，其中，所述生產(chǎn)系統(tǒng)包括至少一個執(zhí)行器，其配置成響應(yīng)通過計算機系統(tǒng)接收的按需控制的執(zhí)行器信號在所述生產(chǎn)系統(tǒng)中改變液體的流動性質(zhì)。10.—種用于確定在引導(dǎo)流體的級聯(lián)式生產(chǎn)系統(tǒng)中的至少一個系統(tǒng)組件的運行狀態(tài)的計算機執(zhí)行的方法(1000)，包括: 接收(1200)第一壓力脈沖信號和第二壓力脈沖信號(201，202)，其中，所述第一壓力脈沖信號(201)表征在通過所述生產(chǎn)系統(tǒng)(200)之前的壓力脈沖，而所述第二壓力脈沖信號(202)表征在通過所述生產(chǎn)系統(tǒng)(200)之后的壓力脈沖； 由所述第一壓力脈沖信號和第二壓力脈沖信號(201，202)確定(1300)用于所述生產(chǎn)系統(tǒng)(200)的真實的傳輸函數(shù)； 比較(1400)所述生產(chǎn)系統(tǒng)(200)的真實的傳輸函數(shù)與存儲的多個系統(tǒng)組件特定的傳輸函數(shù)(TFl至TFm)，其中，系統(tǒng)組件特定的傳輸函數(shù)(TFl至TFm)說明了至少一個系統(tǒng)組件(Kl至Kp)對壓力脈沖的取決于運行狀態(tài)的脈沖響應(yīng);和 基于比較結(jié)果確定(1500)所述生產(chǎn)系統(tǒng)(200)的特定的系統(tǒng)組件(Kl至Kp)的運行狀??τ O11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的計算機執(zhí)行的方法(1000)還包括: 發(fā)送(1100)控制信號(220)以在所述生產(chǎn)系統(tǒng)(200)中產(chǎn)生壓力脈沖。12.根據(jù)權(quán)利要求10或11的計算機執(zhí)行的方法(1000)還包括: 將按需控制的執(zhí)行器信號發(fā)送(1600)給所述生產(chǎn)系統(tǒng)，其中，所述執(zhí)行器信號配置成在所述生產(chǎn)系統(tǒng)中操控執(zhí)行器以開動再生過程和/或沖洗過程。13.根據(jù)權(quán)利要求10至12中任一項所述的計算機執(zhí)行的方法(1000)，其中，將所述系統(tǒng)組件(Kl至Kp)的傳輸函數(shù)(TFl至TFm)存儲為頻譜，并且每個頻譜反映了相關(guān)的系統(tǒng)組件在頻率范圍中的取決于運行狀態(tài)的脈沖響應(yīng)，并且比較這些步驟，且在所述頻率范圍中執(zhí)行確定。14.根據(jù)權(quán)利要求10至13中任一項所述的計算機執(zhí)行的方法(1000)，其中，為了關(guān)于系統(tǒng)組件的運行狀態(tài)對所述生產(chǎn)系統(tǒng)(200)的傳輸函數(shù)分類，比較和確定步驟使用神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)。15.—種計算機程序產(chǎn)品，其包括指令，在加載到計算機系統(tǒng)的至少一個存儲模塊中和通過所述計算機系統(tǒng)的至少一個處理器處理時，該指令實施根據(jù)權(quán)利要求10至14中任一項所述的計算機執(zhí)行的方法。
【文檔編號】F15B19/00GK105874393SQ201480072779
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2014年12月18日
【發(fā)明人】C.布勞恩
【申請人】弗雷森紐斯醫(yī)療護理德國有限責(zé)任公司