本發明涉及電氣領域，具體涉及一種基于互聯網控制的蒸球溫度自動連續測量系統。
背景技術：
在制漿蒸煮過程中利用堿性或硫酸鹽類化學藥劑，根據不同類型紙漿的需要，盡可能除去植物纖維原料中的木素，而盡量保留纖維素和半纖維素，并使纖維離解成漿。在藥劑與原料反應的同時，不僅脫除原料中的木素，而且原料中的樹脂、蠟、脂肪等皂化物及雜細胞也隨之脫除，同時不可避免地伴有纖維素、半纖維素的降解。由此可見蒸煮過程的反應機理，關鍵在于準確地掌握蒸煮過程的客觀規律，合理地制定工藝條件并嚴格按照工藝規程進行操作，以期達到既能有效地溶出木素，又最大限度地保護纖維素和半纖維素，獲得高強度、高得率的紙漿。
在實際生產中，影響紙漿質量、紙漿得率最大的因素是蒸煮時間、蒸煮溫度以及有效堿濃度。由于參與反映的物質(特別是木素)在化學上的復雜性，以及在蒸煮過程中藥液成分的不斷改變，木素顯現出三個不同的反應時期，每個反應時期均有各自的速度規律和化學計算法。三個階段是：初期脫木素階段：脫木素速度主要受擴散作用而不是化學作用支配；大量脫木素階段：化學反應占主導地位：殘余脫木素階段：脫除殘余或難除去木素。
為了穩定地控制紙漿品質，獲得理想的卡伯值，在大量脫木素階段測得的有效堿濃度作為模型輸入。立式蒸鍋或蒸球在蒸煮過程的可控變量是蒸煮溫度和蒸煮結束的時間，即通過h因子來表述蒸煮過程，使其穩定在設定值水平。預測控制是70年代后期產生的一類新型計算機控制算法，這類算法以對象的階躍或脈沖響應為模型，采用滾動優化推移對的方式在線地對過程實現優化控制，在復雜的工業過程中顯現出良好的控制性能。卡爾曼濾波是一種利用線性系統狀態方程，通過系統輸入輸出觀測數據，對系統狀態進行最優估計的算法。由于觀測數據中包括系統中的噪聲和干擾的影響，所以最優估計也可看作是濾波過程。控制系統利用預測控制與卡爾曼濾波來穩定地控制蒸煮過程的溫度曲線，獲得更為準確的h因子，使得紙漿最終預測的卡伯值也更為準確。
目前的最大功率控制方法大部分是基于諧振耦合無線電能傳輸系統失諧問題進行控制的，例如采用鎖相環(pll)技術，也有對諧振耦合無線電能傳輸系統本身的溫度分裂現象進行控制的。基于鎖相環(pll)技術的控制方法只能在小范圍內對輸出功率進行調節，系統一旦遠遠偏離諧振溫度時，控制方法失去作用。
蒸球溫度的準確測量對制漿很關鍵。
綜上所述，現有技術中存在的問題是：在大范圍內，不能實現無線電能傳輸系統的最大功率傳輸，控制方法失去作用；現有技術不能明顯減小溫度誤差，不能有效地提高過程系統的控制精度。
技術實現要素：
針對現有技術存在的問題，本發明提供一種基于互聯網控制的蒸球溫度自動連續測量系統。
本發明是這樣實現的，一種基于互聯網控制的蒸球溫度自動連續測量系統，所述基于互聯網控制的蒸球溫度自動連續測量系統包括：溫度可調功率源、無線電能傳輸裝置、負載、溫度調節控制器；溫度可調功率源發送信號給無線電能傳輸裝置；
所述無線電能傳輸裝置包括無線電能接收裝置、無線電能發射裝置和輸出電壓調節裝置；所述無線電能傳輸裝置通過導線與負載相連接；
所述無線電能傳輸接收裝置發送紅外信號給溫度控制器；
所述溫度控制器根據無線電能傳輸接收裝置反饋的信號得到無線電能傳輸接收裝置的位置信號，從而根據控制溫度與傳輸距離的關系對溫度可調功率源進行溫度調節；
所述溫度控制器設置有無線傳感器網絡模塊；無線傳感器網絡模塊的數據聚合方法包括：
步驟一、部署無線傳感器：在面積為s＝w×l的檢測區域內，將無線傳感器部署在檢測區域；所述無線傳感器量測模型如下：
ya(tk-1)、ya(tk)、ya(tk+1)分別為溫度傳感器a對目標在tk-1,tk,tk+1時刻的本地笛卡爾坐標系下的量測值，分別為：
其中，y'a(tk-1)、y'a(tk)、y'a(tk+1)分別為溫度傳感器a在tk-1,tk,tk+1時刻的本地笛卡爾坐標系下的真實位置；ca(t)為誤差的變換矩陣；ξa(t)為溫度傳感器的系統誤差；
步驟二、選擇簇頭：將整個檢測區域按網格進行均勻劃分，使每個網格的大小形狀相同，在每個網格中選擇位置距離網格中心最近的傳感器節點作為簇頭；
步驟三、分簇：簇頭選擇完成后，簇頭廣播cluster{id，n，hop}信息，其中，id為節點的編號，n為cluster信息轉發的跳數，且n的初值為0，hop為系統設定的跳數；處于簇頭附近的鄰居節點收到cluster信息后n增加1再轉發這一信息，直到n＝hop就不再轉發cluster信息；簇頭的鄰居節點轉發cluster信息后再向將cluster信息轉發給自己的鄰居節點，然后發送一個反饋信息join{id，n，eir，dij，ki}給將cluster信息轉發給自己的節點，最終將join信息轉發給簇頭表示自己加入該簇，其中，eir表示該節點此時的剩余能量，dij表示兩節點間的距離，ki表示該節點能夠監測得到的數據包的大小；如果一個節點收到了多個cluster信息，節點就選擇n值小的加入該簇，若n相等節點就隨便選擇一個簇并加入到該簇；如果節點沒有收到cluster信息，則節點發送help信息，加入離自己最近的一個簇；
步驟四、簇內節點構成簡單圖模型：通過步驟三得到簇內所有節點在簇內所處的位置，將每個節點當做圖的一個頂點，每兩個相鄰節點間用邊相連接；
步驟五、簇內權值的計算：通過所述步驟三，簇頭獲取簇內成員節點的eir、dij和ki，計算相鄰兩節點i，j之間的權值，權值的計算公式為：
wij＝a1(eir+ejr)+a2dij+a3(ki+kj)；
其中，ejr、kj分別表示節點j的剩余能量和節點j能夠監測得的數據的大小，且a1+a2+a3＝1，這樣系統就可以根據系統對eir、dij或ki所要求的比重不同調整ai的值而得到滿足不同需要的權值；
所述溫度可調功率源內置有功率監測模塊，所述功率監測模塊通過無線網絡與溫度控制器連接；功率監測模塊用于接收信號s(t)廣義二階循環累積量
接收信號s(t)的特征參數m2的理論值
經過計算可知，bpsk信號和msk信號的
檢測廣義循環累積量幅度譜
首先搜索廣義循環累積量幅度譜
溫度控制器得到每個節點初始的剩余能量eir后，通過leach能耗模型來估算節點能量的剩余值，在進行了m輪后，節點的剩余能量可以估算為：e＝eir-m(etx+erx)＝eir-m(2keelec+kεfree-space-ampd2)，所述eir即為節點反饋給簇頭的剩余能量；
所述leach能耗模型是leach協議提出的傳感器在發送和接收數據時能量消耗的消耗模型，其具體表達形式為：
erx(k)＝ere-elec(k)＝keelec；
其中，eelec表示無線收發電路能耗，εfree-space-amp和εtwo-way-amp分別表示自由空間模型和多路消耗模型的放大器能耗，d0是常數，d是通信節點相隔距離，k為要發送或接收的數據位數，etx(k,d)和erx(k)分別表示傳感器發送和接收數據時的能耗；通過leach能耗模型即可得到所述節點的剩余能量。
進一步，所述無線傳感器網絡模塊把信息收集區域進行網絡剖分，剖分后sink節點把所有信息進行廣播，使得每個節點知道其所取的網格及位置的實現方法為：
在電流的影響下，wsn節點處于位置不固定狀態，因此節點的定位計算需要不斷地進行，為方便計算,sink節點首先將其目標區域剖分為正方體網格，對給定區域g計算出區域g的最大長度l、寬度w和高度h,將子區域p劃分為
進一步，所述溫度控制器通過網絡連接app移動終端；所述app移動終端用于接收和顯示控制器傳輸的數據信息，并分享數據信息。
進一步，app移動終端的數據分享方法，具體包括：
獲得分享請求；
根據所述分享請求，調用一流媒體服務，并確定一用于分享的第一數據；
基于所述流媒體服務，將所述第一數據轉換為流媒體數據以及生成一通過流媒體協議能夠獲得所述流媒體數據的地址信息；
向控制器發送所述地址信息；其中，所述地址信息用于使所述控制器根據所述地址信息獲得所述流媒體數據；
基于所述流媒體服務，當接收到所述控制器的確認信息后，向所述控制器輸出所述流媒體數據。
進一步，根據所述分享請求確定用于分享的第一數據包括：
若從所述分享請求中獲取到所述控制器上存儲的任一數據文件的文件信息，則確定所述任一數據文件為用于分享的第一數據；
若任一數據文件處理過程中，接收到分享請求，則將當前處理的任一數據文件確定為用于分享的第一數據。
進一步，在向所述溫度控制器輸出所述流媒體數據之前，進一步包括：
向所述控制器發送控制信息，所述控制信息用于使所述控制器根據所述控制信息確定執行該流媒體數據應用程序；
當任一數據文件處理過程中，接收到所述分享請求，根據所述分享請求確定用于分享的第一數據，并將所述第一數據轉換為流媒體數據以及生成一通過流媒體協議能夠獲得所述流媒體數據的地址信息包括：
將當前處理的任一數據文件確定為用于分享的第一數據；
獲取所述任一數據文件當前處理的位置信息，并將所述任一數據文件中未處理的部分轉換為流媒體數據以及生成一通過流媒體協議能夠獲得所述流媒體數據的地址信息；
將所述任一數據文件轉換為流媒體數據以及生成一通過流媒體協議能夠獲得所述流媒體數據的地址信息。
進一步，所述獲得分享請求包括：
如果檢測到控制器執行設定操作的操作信息，則根據所述操作信息生成分享請求；
所述當接收到所述控制器的確認信息后，終止所述任一數據文件的處理流程；
獲得所述分享請求之后，將實時輸入的數據作為第一數據，基于所述調用流媒體服務將實時輸入的第一數據轉化為流媒體數據
本發明針對在大范圍內，不能實現無線電能傳輸系統的最大功率傳輸，控制方法失去作用的問題，本發明包括溫度可調功率源、無線電能接收裝置、無線電能發射裝置、輸出電壓調節裝置、負載、溫度調節控制器。所述無線電能傳輸裝置包括無線電能接收裝置、無線電能發射裝置、和輸出電壓調節裝置。所述無線電能傳輸裝置通過導線與負載相連接。所述無線電能傳輸接收裝置發送紅外信號給溫度控制器。所述溫度控制器根據無線電能傳輸接收裝置反饋的信號得到無線電能傳輸接收裝置的位置信號，從而根據控制溫度與傳輸距離的關系通過dsp或fpga編程實現對溫度可調功率源進行溫度調節。克服了現有技術的不足，提供三諧振線圈無線電能傳輸系統最大功率控制方法，實現在一定距離內無線電能傳輸系統的最大功率傳輸。
本發明利用網絡技術獲取的參數信息，實時的顯示到用戶移動設備上；該應用將會推動技術檢測的發展，使用者可以在隨時隨地獲取使用的參數。app人機交互性良好，在準確率和時延性方面均能夠滿足客戶的需求，磁耦合式無線電能傳輸裝置其傳輸距離遠、效率高、功率大，潛在的實用價值高。本發明無線傳感器網絡模塊的無線傳感器檢測信號的方法相比于現有技術提高近4個百分點，極大保證了數據處理的準確性。
附圖說明
圖1是本發明實施例提供的基于互聯網控制的蒸球溫度自動連續測量系統示意圖。
圖中：1、溫度可調功率源；2、無線電能接收裝置；3、無線電能發射裝置；4、輸出電壓調節裝置；5、負載、6、溫度調節控制器。
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
下面結合附圖對本發明的應用原理作詳細的描述。
如圖1所示：本發明實施例提供的基于互聯網控制的蒸球溫度自動連續測量系統，所述基于互聯網控制的蒸球溫度自動連續測量系統包括：溫度可調功率源1、無線電能傳輸裝置、負載5、溫度調節控制器6；溫度可調功率源發送信號給無線電能傳輸裝置；
所述無線電能傳輸裝置包括無線電能接收裝置2、無線電能發射裝置3和輸出電壓調節裝置4；所述無線電能傳輸裝置通過導線與負載相連接；
所述無線電能傳輸接收裝置發送紅外信號給溫度控制器；
所述溫度控制器根據無線電能傳輸接收裝置反饋的信號得到無線電能傳輸接收裝置的位置信號，從而根據控制溫度與傳輸距離的關系對溫度可調功率源進行溫度調節；
所述溫度控制器設置有無線傳感器網絡模塊；無線傳感器網絡模塊的數據聚合方法包括：
步驟一、部署無線傳感器：在面積為s＝w×l的檢測區域內，將無線傳感器部署在檢測區域；所述無線傳感器量測模型如下：
ya(tk-1)、ya(tk)、ya(tk+1)分別為溫度傳感器a對目標在tk-1,tk,tk+1時刻的本地笛卡爾坐標系下的量測值，分別為：
其中，y'a(tk-1)、y'a(tk)、y'a(tk+1)分別為溫度傳感器a在tk-1,tk,tk+1時刻的本地笛卡爾坐標系下的真實位置；ca(t)為誤差的變換矩陣；ξa(t)為溫度傳感器的系統誤差；
步驟二、選擇簇頭：將整個檢測區域按網格進行均勻劃分，使每個網格的大小形狀相同，在每個網格中選擇位置距離網格中心最近的傳感器節點作為簇頭；
步驟三、分簇：簇頭選擇完成后，簇頭廣播cluster{id，n，hop}信息，其中，id為節點的編號，n為cluster信息轉發的跳數，且n的初值為0，hop為系統設定的跳數；處于簇頭附近的鄰居節點收到cluster信息后n增加1再轉發這一信息，直到n＝hop就不再轉發cluster信息；簇頭的鄰居節點轉發cluster信息后再向將cluster信息轉發給自己的鄰居節點，然后發送一個反饋信息join{id，n，eir，dij，ki}給將cluster信息轉發給自己的節點，最終將join信息轉發給簇頭表示自己加入該簇，其中，eir表示該節點此時的剩余能量，dij表示兩節點間的距離，ki表示該節點能夠監測得到的數據包的大小；如果一個節點收到了多個cluster信息，節點就選擇n值小的加入該簇，若n相等節點就隨便選擇一個簇并加入到該簇；如果節點沒有收到cluster信息，則節點發送help信息，加入離自己最近的一個簇；
步驟四、簇內節點構成簡單圖模型：通過步驟三得到簇內所有節點在簇內所處的位置，將每個節點當做圖的一個頂點，每兩個相鄰節點間用邊相連接；
步驟五、簇內權值的計算：通過所述步驟三，簇頭獲取簇內成員節點的eir、dij和ki，計算相鄰兩節點i，j之間的權值，權值的計算公式為：
wij＝a1(eir+ejr)+a2dij+a3(ki+kj)；
其中，ejr、kj分別表示節點j的剩余能量和節點j能夠監測得的數據的大小，且a1+a2+a3＝1，這樣系統就可以根據系統對eir、dij或ki所要求的比重不同調整ai的值而得到滿足不同需要的權值；
所述溫度可調功率源內置有功率監測模塊，所述功率監測模塊通過無線網絡與溫度控制器連接；功率監測模塊用于接收信號s(t)廣義二階循環累積量
接收信號s(t)的特征參數m2的理論值
經過計算可知，bpsk信號和msk信號的
檢測廣義循環累積量幅度譜
首先搜索廣義循環累積量幅度譜
溫度控制器得到每個節點初始的剩余能量eir后，通過leach能耗模型來估算節點能量的剩余值，在進行了m輪后，節點的剩余能量可以估算為：e＝eir-m(etx+erx)＝eir-m(2keelec+kεfree-space-ampd2)，所述eir即為節點反饋給簇頭的剩余能量；
所述leach能耗模型是leach協議提出的傳感器在發送和接收數據時能量消耗的消耗模型，其具體表達形式為：
erx(k)＝ere-elec(k)＝keelec；
其中，eelec表示無線收發電路能耗，εfree-space-amp和εtwo-way-amp分別表示自由空間模型和多路消耗模型的放大器能耗，d0是常數，d是通信節點相隔距離，k為要發送或接收的數據位數，etx(k,d)和erx(k)分別表示傳感器發送和接收數據時的能耗；通過leach能耗模型即可得到所述節點的剩余能量。
進一步，所述無線傳感器網絡模塊把信息收集區域進行網絡剖分，剖分后sink節點把所有信息進行廣播，使得每個節點知道其所取的網格及位置的實現方法為：
在電流的影響下，wsn節點處于位置不固定狀態，因此節點的定位計算需要不斷地進行，為方便計算,sink節點首先將其目標區域剖分為正方體網格，對給定區域g計算出區域g的最大長度l、寬度w和高度h,將子區域p劃分為
進一步，所述溫度控制器通過網絡連接app移動終端；所述app移動終端用于接收和顯示控制器傳輸的數據信息，并分享數據信息。
進一步，app移動終端的數據分享方法，具體包括：
獲得分享請求；
根據所述分享請求，調用一流媒體服務，并確定一用于分享的第一數據；
基于所述流媒體服務，將所述第一數據轉換為流媒體數據以及生成一通過流媒體協議能夠獲得所述流媒體數據的地址信息；
向控制器發送所述地址信息；其中，所述地址信息用于使所述控制器根據所述地址信息獲得所述流媒體數據；
基于所述流媒體服務，當接收到所述控制器的確認信息后，向所述控制器輸出所述流媒體數據。
進一步，根據所述分享請求確定用于分享的第一數據包括：
若從所述分享請求中獲取到所述控制器上存儲的任一數據文件的文件信息，則確定所述任一數據文件為用于分享的第一數據；
若任一數據文件處理過程中，接收到分享請求，則將當前處理的任一數據文件確定為用于分享的第一數據。
進一步，在向所述溫度控制器輸出所述流媒體數據之前，進一步包括：
向所述控制器發送控制信息，所述控制信息用于使所述控制器根據所述控制信息確定執行該流媒體數據應用程序；
當任一數據文件處理過程中，接收到所述分享請求，根據所述分享請求確定用于分享的第一數據，并將所述第一數據轉換為流媒體數據以及生成一通過流媒體協議能夠獲得所述流媒體數據的地址信息包括：
將當前處理的任一數據文件確定為用于分享的第一數據；
獲取所述任一數據文件當前處理的位置信息，并將所述任一數據文件中未處理的部分轉換為流媒體數據以及生成一通過流媒體協議能夠獲得所述流媒體數據的地址信息；
將所述任一數據文件轉換為流媒體數據以及生成一通過流媒體協議能夠獲得所述流媒體數據的地址信息。
進一步，所述獲得分享請求包括：
如果檢測到控制器執行設定操作的操作信息，則根據所述操作信息生成分享請求；
所述當接收到所述控制器的確認信息后，終止所述任一數據文件的處理流程；
獲得所述分享請求之后，將實時輸入的數據作為第一數據，基于所述調用流媒體服務將實時輸入的第一數據轉化為流媒體數據
本發明針對在大范圍內，不能實現無線電能傳輸系統的最大功率傳輸，控制方法失去作用的問題，本發明包括溫度可調功率源、無線電能接收裝置、無線電能發射裝置、輸出電壓調節裝置、負載、溫度調節控制器。所述無線電能傳輸裝置包括無線電能接收裝置、無線電能發射裝置、和輸出電壓調節裝置。所述無線電能傳輸裝置通過導線與負載相連接。所述無線電能傳輸接收裝置發送紅外信號給溫度控制器。所述溫度控制器根據無線電能傳輸接收裝置反饋的信號得到無線電能傳輸接收裝置的位置信號，從而根據控制溫度與傳輸距離的關系通過dsp或fpga編程實現對溫度可調功率源進行溫度調節。克服了現有技術的不足，提供三諧振線圈無線電能傳輸系統最大功率控制方法，實現在一定距離內無線電能傳輸系統的最大功率傳輸。
本發明利用網絡技術獲取的參數信息，實時的顯示到用戶移動設備上；該應用將會推動技術檢測的發展，使用者可以在隨時隨地獲取使用的參數。app人機交互性良好，在準確率和時延性方面均能夠滿足客戶的需求。
工作原理：
1.通過無線電能傳輸接收裝置反饋信號給溫度控制器以得到無線電能傳輸接收裝置的位置信號，從而溫度控制器根據工作溫度與傳輸距離之間的關系調節可調溫度功率源的溫度，使無線電能傳輸裝置在傳輸距離變化時，負載輸出功率維持在最大水平。
2.所述輸出電壓調節裝置對無線電能接收裝置的輸出進行ac-dc變換或ac-dc-ac變換以給負載供電。
3.無線電能傳輸接收裝置發送紅外信號給溫度控制器，溫度控制器根據無線電能傳輸接收裝置反饋的信號得到無線電能傳輸接收裝置的位置信號，從而根據控制溫度與傳輸距離的關系通過dsp或fpga編程實現對溫度可調功率源進行溫度調節。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。