天津后端兼职程序员外包

需求描述

螺栓紧固压力曲线算法需求

项目背景：

在风电、石化、核电等行业，里面涉及到一些大型设备或者法兰的安装，这些大型设备或者法兰大部分通过螺栓进行固定。关键部位大型螺栓紧固有设计的预紧力要求，实际预紧力不能过大，也不能过小，需要处于设计的合理区间，一般为预紧力的正负5%以内，是合格的。

螺栓紧固的预紧力是通过液压扳手实现的，液压扳手的动力源是通过液压扳手泵驱动的，液压扳手的输出预紧力跟压力呈正比关系。根据F=P*S，F为预紧力，P为压力，S为液压扳手的油缸作用力面积，当一个液压扳手型号确认的时候，他的油缸作用力面积就是确认了。因此通过调节不同的压力值，即可实现调节液压扳手输出的预紧力大小。

目前客户有数据溯源的需求，即比如某个法兰，该法兰上有6个或者12个甚更多个螺栓

附法兰照片，上面的螺栓数量很多，但是都是规律对称分布。

客户在使用液压扳手对法兰上的螺栓紧固过程中，需要记录液压泵的压力变化，液压泵的压力显示是通过智能压力表实现的，可以实现压力数据的远程传输。

目前操作逻辑：

（1）液压扳手泵上的智能压力表可以通过蓝牙跟手机通讯，通过微信小程序进行控制；
（2）扫码识别法兰编号，一个法兰编号提前会把基础信息输入，比如一圈有6个，或者多少个螺栓；
（3）扫码液压扳手和泵编号，通过此方式，就知道用哪个液压扳手和液压扳手泵进行紧固；
（4）点击小程序上的开始按钮，此时记录第一个螺栓紧固过程中的压力变化，当第一个螺栓紧固完成后，点击小程序上的结束按钮，此时第一个螺栓紧固过程的压力采集完毕；
一般情况下，此过程大概会持续3-5分钟左右

（5）同样的道理，重复步骤4，即可获得该法兰上的很多个螺栓的压力值变化曲线，每个压力值的变化曲线对应一个螺栓的预紧力；
（6）当着一圈法兰紧固完毕，比如假定一圈有8个螺栓，此时会有8个螺栓变化曲线；
（7）整理成报告，结束。

目前运行逻辑存在的问题：
法兰进行扫码关联后，一个法兰上所有的螺栓安装全流程下来估计需要2个小时左右，但每个法兰包含的螺栓很多，每个螺栓的实际紧固也就是3-5分钟左右，中间会有休息时间和准备时间，如果现场工人每次都点一次螺栓开始和螺栓结束，这个时候有可能现场工人会忘记点击按钮，造成数据没有记录下来。
如果一段连续的压力曲线人眼也是比较容易判别出来的，紧固某法兰，上面有8个螺栓，=1-8号螺栓，即便是没有人为的将数据分开，如果法兰的1-8个螺栓是一条完成的压力曲线，通过人工方式，也比较容易分辨出来，哪些是螺栓紧固过程的实际曲线。在正常紧固和非正常紧固过程中，压力曲线的表现差异性很大，可以人工去进行分割曲线。但我们认为还是太麻烦，希望通过算法方式，把步骤4省略掉，同时也不需要人工去进行分割螺栓曲线。

希望能够解决的首要问题：
（1）法兰中的螺栓紧固中，一条曲线包含了该法兰的所有螺栓的压力变化，通过算法能够将螺栓曲线进行自动分割；
（2）后续能够对螺栓的曲线进行分析，比如这一圈8个螺栓，他们的压力变化曲线应该是趋于一致的，如果曲线状态差异比较大，需要做出报警；
比如现场的一圈螺栓，他们的压力/扭矩变化曲线如下：


其中1号螺栓和2号、3号的曲线状态明显差异比较大，或者1号螺栓跟2-8号螺栓的曲线差异明显比较大，则证明1号螺栓没有紧固好，需要让现场工人重新紧固。不同的螺栓曲线进行交叉验证，一般情况下，一个法兰，一圈螺栓的受力状态应该是基本一致的。
通过上述情况，能够帮助用户进行分析有没有螺栓漏打或者错打的情况（漏打是指的比如8个螺栓，但不同段的压力变化曲线只有7个，少了一段，错打，就是虽然也是有8段曲线，但其中的某1段曲线，跟其他的7段曲线明显不一致）