[發明專利]一種基于標簽數據在線迭代計算的工業數據優化系統

在審

• 申請號: 201711414555.0
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN108108843A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 李勇;盛鋼;徐化巖;梁青艷
• 申請（專利權）人: 冶金自動化研究設計院
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06
• 代理公司: 北京華誼知識產權代理有限公司 11207
• 代理人: 劉月娥

一種基于標簽數據在線迭代計算的工業數據優化系統，屬于工業自動化領域。包括基礎標簽和模型配置模塊、工業數據采集模塊、標簽數據存儲模塊、在線迭代計算模塊、標簽數據歸檔計算模塊、系統優化度評估模塊、人機交互UI模塊。所有模塊都部署在工業現場的一臺到多臺計算機服務器上面。優點在于，基于工業標簽在線迭代計算來實現工業數據優化計算。

技術領域

本發明屬于工業自動化領域，特別是提供了一種基于工業數據標簽數據再計算的工業數據優化系統，是一種基于工業數據標簽系統的在線迭代計算功能來實現工業設備參數調優和性能評價的優化方法和系統。

背景技術

工業數據標簽是一種用于一種工業自動化過程數據的描述，是一個代表時變數據的信息。標簽一般常用于代表一個具體的物理量，如壓力、溫度等信息，也可以描述其他比率信息。工藝參數的變化對生產過程有很重要的影響，如何對工藝數據進行適當的調優是非常重要的，在很多工業系統中有很多優化算法對工藝數據進行調優，但一般需要建立專門的復雜模型進行離線計算，一次計算需要比較大的數據量，對于某些特別靈敏的參數，很難給出一個滿意的優化結果，需要進行在線計算，并且上一次的計算結果可能需要作為輸入進行再次計算，優化參數應該可以隨著系統數據的變化演進和優化，有了即時的在線的最優化計算結果，生產人員和調度人員在進行調度的時候可以更加準確和精確。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于標簽數據在線迭代計算的工業數據優化系統，基于工業標簽在線迭代計算來實現工業數據優化計算。

本發明包括基礎標簽和模型配置模塊(TagConfig)、工業數據采集模塊(DataChange)、標簽數據存儲模塊(TagStore)、在線迭代計算模塊(TagKernel)、標簽數據歸檔計算模塊(DBWriter)、系統優化度評估模塊(TagValue)、人機UI模塊。所有模塊都部署在工業現場的一臺到多臺計算機服務器上面。其中,標簽數據存儲模塊和在線迭代計算模塊為整個系統的較為核心的兩個模塊，標簽數據存儲模塊與標準的關系數據庫系統、基礎標簽和模型配置模塊、系統優化度評估模塊、標簽數據歸檔計算模塊、在線迭代計算模塊相連，在線迭代計算模塊與標簽數據歸檔計算模塊、標簽數據存儲模塊、工業數據采集模塊、人機UI模塊相連，主要執行實時數據的在線計算，在線計算的結果送到標簽數據存儲模塊進行存儲；基礎標簽和模型配置模塊分別和標簽數據存儲模塊與數據庫系統連接，對標簽配置信息進行建模和管理，并為標簽數據存儲模塊提供標簽配置信息；系統優化度評估模塊和標簽數據存儲模塊連接，從標簽數據存儲模塊獲取歷史工業數據進行執行統計計算，根據評估閥值對系統優化度進行計算和評價，得到最優的工藝設備參數值信息后再返回給標簽數據存儲模塊進行存儲；標簽數據歸檔計算模塊與標簽數據存儲模塊和在線迭代計算模塊連接，主要功能是從在線迭代計算模塊獲取最新的實時數據，按照數據歸檔需求進行計算，計算結果再送入標簽數據存儲模塊；在線迭代計算模塊和工業數據采集模塊連接，工業數據采集模塊和基礎自動化系統和人機UI模塊連接，在線迭代計算模塊獲取對應自動化標簽最新的取值進行最優化計算，然后優化計算結果有兩個流向，一個流向是送入人機UI模塊用于在線展示，一個流向是送入工業數據采集模塊后向對應的控制系統發送優化參數和控制命令，可以用于對相關工藝設備的最優化參數進行調優和控制；工業數據采集模塊與在線迭代計算模塊和基礎自動化系統進行連接，負責數據的過濾、采集和轉發，充當的是一種中介的角色。系統之間的關系如圖1所示,所有這些模塊可以集中或者獨立部署在工業計算機網絡中的一臺和多臺計算機上，所有模塊通過進程間和網絡通訊協議進行通訊。

基礎標簽和模型配置模塊的主要功能是根據過程自動化的模型特征，建立離散化標簽系統和自動化模型元素之間的映射關系和處理流程相互關系，然后形成標簽數據的物理存儲結構。在本發明中提出一種基于模型屬性和特征值相結合的標簽建模結構和建模方法，如圖2所示。