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龍圖騰網獲悉寧波大學科學技術學院申請的專利一種使用多塊非線性映射策略的脫碳裝置運行狀態監測方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN114897434B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-23發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202210650168.1，技術領域涉及：G06Q10/0639；該發明授權一種使用多塊非線性映射策略的脫碳裝置運行狀態監測方法是由黃萬清;陳楊;陳勇旗設計研發完成，并于2022-04-30向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種使用多塊非線性映射策略的脫碳裝置運行狀態監測方法在說明書摘要公布了：本發明公開一種使用多塊非線性映射策略的脫碳裝置運行狀態監測方法，旨在解決如何為合成氨工藝中脫碳裝置的采樣數據實施顯式的非線性映射從而描述非線性關系，并在此基礎上自適應的實時提取出最有益于實施運行狀態監測的特征，從而有效的實施脫碳裝置運行狀態監測。與傳統方法相比，本發明方法采用了一種顯式的三階非線性映射來描述各個測量變量之間的非線性關系，并按照不同的階次對其進行分塊處理。其次，本發明方法涉及使用一種全新的在線多塊異常特征分析技術，針對不同的在線采樣數據自適應的獲取相應的載荷向量，從而分析提取得到不同子塊的異常特征，并總能保證提取的子塊特征都是最能表現異常變化的。

本發明授權一種使用多塊非線性映射策略的脫碳裝置運行狀態監測方法在權利要求書中公布了：1.一種使用多塊非線性映射策略的脫碳裝置運行狀態監測方法，其特征在于，具體包括以下所示步驟： 步驟1：從合成氨工藝DCS數據庫中，獲取脫碳裝置運行在正常狀態下的N組采樣數據x1,x2,…,xN；其中，xi∈R10×1表示第i組采樣數據，下標號i∈{1,2,…,N}，R10×1表示10×1維的實數向量，每組采樣數據具體是由10個樣本數據組成的一個10×1維的實數向量，這10個樣本數據的排列順序依次分別是：進氣流量，進氣溫度，分離器溫度，分離器壓強，吸收塔液位，吸收塔溫度，吸收塔壓強，吸收塔頂部出口流量，出氣溫度，出氣流量； 步驟2：對N組采樣數據x1,x2,…,xN分別實施三階非線性多項式映射，從而得到一階映射矩陣X1，二階映射矩陣X2，二階交叉矩陣X3，三階映射矩陣X4，和三階交叉矩陣X5，具體的實施過程如步驟2.1至步驟2.9所示； 步驟2.1：設置一階映射矩陣X1＝[x1,x2,…,xN]T后，再設m1,m2,…,m10依次表示第i組采樣數據xi中的10個樣本數據；其中，上標號T表示矩陣或向量的轉置； 步驟2.2：根據公式組建二階映射向量后，再設置二階映射矩陣X2中的第i行向量等于步驟2.3：根據公式組建三階映射向量后，再設置三階映射矩陣X4中的第i行向量等于步驟2.4：初始化j＝1后，再初始化二階交叉向量和三階交叉向量步驟2.5：判斷j是否小于9；若是，則設置j＝j+1后，通過公式更新再執行步驟2.6；若否，則直接執行步驟2.6；步驟2.6：判斷j+1是否等于10；若是，則根據公式更新后，執行步驟2.7；若否，則根據公式更新后，再執行步驟2.7； 步驟2.7：判斷j+1是否等于10；若否，則返回步驟2.5；若是，則執行步驟2.8；步驟2.8：設置二階交叉矩陣X3中的第i行向量等于設置三階交叉矩陣X5中第i行向量等于步驟2.9：當i分別等于1,2,…,N時，重復執行步驟2.2至步驟2.8，從而得到二階映射矩陣X2，二階交叉矩陣X3，三階映射矩陣X4，和三階交叉矩陣X5； 步驟3：根據公式對X1,X2，…,X5中各列的列向量分別實施標準化處理，從而對應得到5個參考子塊矩陣其中，表示Xb中第k列的列向量，表示中第k列的列向量，和分別表示列向量中所有元素的平均值和標準差，b∈{1,2,3,4,5}； 步驟4：根據公式和計算出矩陣L1，L2，L3，L4和L5后，再分別對L1，L2，L3，L4和L5實施奇異值分解，從而得到相應的酉矩陣U1,U2,…,U5和奇異值對角矩陣V1,V2,…,V5，并根據公式分別計算得到矩陣 步驟5：對參考子塊矩陣中的各行向量實施在線多塊異常特征分析，從而計算得到相應的N個監測指標Q1,Q2,…,QN后，再確定監測指標的控制上限Qlim，具體的實施過程如步驟5.1至步驟5.6所示； 步驟5.1：初始化i＝1后，再設置在線子塊向量y1,y2,…,y5分別等于中的第i行向量； 步驟5.2：當b分別等于1,2,3,4,5時，求解特征值問題Gbgb＝λbgb中最大特征值λb對應的特征向量gb后，再根據計算子塊載荷向量wb；其中，矩陣 步驟5.3：根據公式對子塊載荷向量w1,w2,…,w5分別實施歸一化處理后，再將w1,w2,…,w5合并成載荷向量p＝[w1 T,w2 T,…,w5 T]T； 步驟5.4：將在線子塊向量y1,y2,…,y5合并成非線性擴展向量y＝[y1,y2,…,y5]T后，再通過公式Qi＝yTppTy計算得到相應的監測指標Qi； 步驟5.5：判斷i是否小于N；若是，則設置i＝i+1后，設置y1,y2,…,y5分別等于中的第i行向量，并返回步驟5.2；若否，則得到N個監測指標Q1,Q2,…,QN； 步驟5.6：對Q1,Q2,…,QN實施核密度估計，從而得到在置信度α＝99.5％時的置信限QKDE，并將Q1,Q2,…,QN中最大的ξ個數值的平均值記錄為QAVG后，再確定監測指標的控制上限Qlim＝max{QKDE,QAVG}；其中，ξ表示不大于N×99％的最大整數，max{QKDE,QAVG}表示取QKDE和QAVG中的最大值； 步驟6：在最新采樣時刻t，利用合成氨工藝DCS獲取合成氨脫碳裝置的10個樣本數據m1,m2,…,m10后，對其實施三階非線性多項式映射，從而得到一階映射向量二階映射向量二階交叉向量三階映射向量和三階交叉向量 步驟7：利用平均值和標準差通過公式對中的各行元素實施標準化處理，更新得到在線子塊向量y1,y2,…,y5；其中，和ybk分別表示和yb中的第k個元素； 步驟8：通過步驟5.2至步驟5.3對y1,y2,…,y5實施在線多塊異常特征分析，從而得到載荷向量p； 步驟9：將在線子塊向量y1,y2,…,y5合并成非線性擴展向量y＝[y1,y2,…,y5]T后，根據公式Qt＝yTppTy計算出最新采樣時刻的監測指標Qt，并判斷Qt是否大于Qlim；若否，則脫碳裝置正常運行，返回步驟6繼續利用最新采樣時刻的10個樣本數據實施運行狀態監測；若是，則執行步驟10從而決策是否觸發異常警報； 步驟10：返回步驟6繼續利用最新采樣時刻的樣本數據實施運行狀態監測，若連續A個采樣時刻的監測指標都大于Qlim，則觸發異常警報；反之，則合成氨脫碳裝置正常運行；其中，A等于觸發異常警報要求的最短時間除以采樣間隔時間的商。

如需購買、轉讓、實施、許可或投資類似專利技術，可聯系本專利的申請人或專利權人寧波大學科學技術學院，其通訊地址為：315302 浙江省寧波市慈溪市白沙路街道文蔚路521號寧波大學科學技術學院；或者聯系龍圖騰網官方客服，聯系龍圖騰網可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網”。