[發明專利]一種切割機自動送料區塊鏈數據分析方法

有效

• 申請號: 201911180736.0
• 申請日: 2019-11-27
• 公開（公告）號: CN110932867B
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發明（設計）人: 江維遷
• 申請（專利權）人: 臺州穩迅自動化設備有限公司
• 主分類號: H04L67/1095
• 分類號: H04L67/1095;H04L9/32;H04L67/06;H04L67/1097
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1.一種切割機自動送料區塊鏈數據分析方法，其特征在于：所述方法利用數據發送裝置、數據收集裝置、智能數據分析裝置、普通節點、應用客戶端、區塊鏈系統、共識算法、第一控制裝置、輸送電機、感應裝置、送料盤、導向輪、第一計算裝置、第二計算裝置、第二控制裝置；實現如下步驟：

步驟一：將要使用的所述送料盤設定為兩個，數據發送裝置將數據收集裝置收集的數據發送到智能數據分析裝置時：智能數據分析裝置將普通節點設定為一般節點、功能節點、查詢節點；應用客戶端根據不同的角色設定節點定位，當屬于功能節點時，需要把區塊鏈系統中的所有的數據由應用客戶端進行下載，并且存放在本地存儲中，所述功能節點的功能是用于接收全部數據，并且在不同的環境下作為不同的功能節點，每個功能節點需要通過區塊鏈系統中所有節點進行確認后在區塊鏈系統中運行，所述一般節點的功能是用于維護部分數據，所述查詢節點的功能是用于查詢數據；

步驟二：區塊鏈系統中的每個功能節點維護并記錄所有的數據，同時參與共識算法的工作；第一控制裝置控制的導向輪有兩個，用于固定管件輸送方向并調直所述管件，將所述導向輪外周設置為凹槽，凹槽表面分布有感應裝置，所述管件位于所述導向輪的外周凹槽的里面；并且所述第一控制裝置控制著輸送電機用于輸送管件，還通過感應裝置的數據來設定管件的給料速度函數，調整所述輸送電機速度，從而調整所述管件的給料速度，數據收集裝置收集整個進程中的全部數據并傳送給數據發送裝置；當所述第一控制裝置要給出所述管件的給料速度函數時，所述給料速度函數的設定是根據當應用客戶端確定普通節點為功能節點角色時，來下載所有數據進行設定；管件原料匝分成2份，分別盤放在2個所述送料盤上；所述管件位于所述導向輪的外周凹槽之間；所述輸送電機用于輸送所述管件；

步驟三：將送料盤設計包括承料臺、托盤、滑槽、內徑支撐架、軸承、第二計算裝置；在所述承料臺的下方為所述軸承；所述承料臺包括承接腔和連接軸；所述軸承嵌于承接腔中，所述連接軸穿過所述軸承中心，與所述托盤相連；所述第二計算裝置根據所述第一控制裝置給出的所述管件的給料速度函數來用于計算所述管件的給料速度，并安裝于所述承接腔和所述托盤之間；所述第二計算裝置與光電傳感器、光電式的旋轉編碼器、固定端相連；所述旋轉編碼器是用來測量轉速并配合pwm技術從而實現快速調速的裝置，光電式的旋轉編碼器通過光電轉換，可將輸出軸的角位移和角速度的機械量轉換成相應的電脈沖以數字量輸出，pwm技術是對模擬信號電平進行數字編碼的方法，通過高分辨率計數器的使用，方波的占空比被調制用來對一個具體模擬信號的電平進行編碼；所述旋轉編碼器與所述固定端之間通過彈簧螺絲連接且兩者不接觸，所述固定端用于固定所述第二計算裝置、光電傳感器、旋轉編碼器；光電傳感器是基于光電效應將光信號轉換為電信號的一種器件，光電效應是指光照射在某些物質上時，物質的電子吸收光子的能量而發生了相應的電效應現象；所述滑槽的數量為六個，且均勻分布安裝在所述軸承外周；所述內徑支撐架的底部安裝在滑槽上；當使用內徑的送料盤管件原料盤時，操作人員通過調節所述滑槽來調節所述內徑支撐架的間距，使得所述送料盤管件原料盤能夠套于所述內徑支撐架上,所述內徑支撐的外圍置有第一控制裝置；所述滑槽包括滑槽支座、滑桿、滑塊和手動調節環，所述滑槽支座通過螺釘安裝在托盤的頂面；所述滑桿與滑塊通過螺紋相連接，所述滑桿的外連接端上安裝有所述手動調節環；所述滑塊與所述內徑支撐架連接；調節送料盤的工作直徑時，手動旋轉所述手動調節環使所述滑桿轉動，所述滑桿再驅動滑塊和所述內徑支撐架在滑槽支座內滑移；其中第二計算裝置根據應用客戶端的要求開始計算所述管件的給料速度函數，對所述給料速度函數采用如下步驟進行計算：第一控制裝置感應到所述管件的運動數據后，設定L_i+1為當前切割周期至下一切割周期的管件的位移；判斷出當前切割周期的管件瞬時速度v_i；并測量出下一切割周期的管件瞬時速度v_i+1；第一控制裝置并對管件的加速度進行限制，其限制的最大值為j，j為實數，設定在一定的范圍之內，當前第i個切割周期的加速度為a_i；第i+1個切割周期的加速度為a_i+1；第i個切割周期的管件給料阻力加速度為b_i；第i+1個切割周期的管件給料阻力加速度為b_i+1；管件給料控制系統設定一定的切割周期間距；所述管件給料阻力b的計算公式為：b＝a₁+a₂+a₃；用于合理模擬正常的管件速度，將a₁設定為基本阻力加速度，a₂設定為給料盤阻力加速度，a₃設定為調直阻力加速度；所述a₁的計算公式設定為：a₁＝0.75v²；其中v為管件給料速度，并且還要考慮實際的給料盤曲率；若每個加速度的和為負數時，可進行管件減速給料函數的計算；若每個加速度的和為0時，可進行管件勻速給料函數的計算；若每個加速度的和由正數逐步減小至0，可進行管件加速過程的計算；若每個加速度的和由0逐步增加至指定值，可進行管件減速建立計算過程；

步驟四：所述功能節點包括數據節點和記錄節點，所述數據節點根據共識算法用于同步數據并同步數據后，所述記錄節點用于接收數據結果并記錄，區塊鏈系統包括所述數據節點和所述記錄節點；應用客戶端為數據收集裝置的數據收集和上鏈，然后記錄使用私鑰將數據收集裝置收集的數據作數據子集經數字簽名后廣播到區塊鏈系統中并進行確認的過程；

步驟五：功能節點對收到的數據子集的信息進行校驗，校驗通過后，數據收集裝置的數據子集被記錄第一計算裝置中；第一計算裝置向數據子集產生一個產生數據特征步驟，執行產生數據特征步驟；

并且設定只要應用客戶端的數量達到一個定值，就進行數據特征步驟，其中第三控制裝置還要設定每個數據子集的特征查找號，能查找出對應的數據特征；

步驟六：當所述數據收集裝置的數據上鏈，新的區塊就會創建，數據子集需要分發和連接，并且第一計算裝置還要產生數據特征信息，其中包括生成的當前高度區塊的數據子集的數據，并包括不同維度劃分的數據子集的數據特征；

步驟七：應用客戶端對生成的當前高度區塊的數據子集的數據使用密鑰進行簽名，所述第一計算裝置負責生成公私鑰對，其中包括公鑰和私鑰，其他所有節點要確認要創建新區塊的功能節點的消息；

步驟八：數據收集裝置的數據上鏈時，第三控制裝置設置參數，第三控制裝置將操作權限委托給區塊鏈系統上的所述功能節點，受到委托的功能節點確定用于參與數據連接的所述區塊鏈系統上的數據子集，并將對應的操作權限發送給應用客戶端，由應用客戶端對數據子集的數據和不同維度劃分的數據子集的數據特征進行收集和連接；

步驟九：生成高度區塊的數據子集的數據需要進行包括私鑰簽名和驗證簽名時；根據以不同維度劃分的數據子集的數據特征接合成完整的數據；每個應用客戶端都使用自己的私鑰對消息進行簽名，輸出分片簽名，并將所述分片簽名廣播；并使得通過不同維度劃分的數據子集的數據特征將所述生成高度區塊的數據子集的數據結合成完整的數據，并且將數據子集對應的簽名，也結合成簽名總和；所述消息是當前區塊高度之前的一個區塊高度的和當前區塊高度之前的一個區塊高度的簽名總和的接合；簽名總和包括有連接數據中的分片簽名和數據特征，應用客戶端搜集其它應用客戶端廣播的簽名，并用自己的對應的公鑰驗簽；

步驟十：第一計算裝置收集應用客戶端的簽名用于產生消息發送給應用客戶端，第一計算裝置將簽名總和發送給應用客戶端，應用客戶端發送有效信息反饋給第一計算裝置，并可驗證簽名總和，簽名總和生成后，通過隨機數算法生成當前區塊高度的隨機數，任何應用客戶端都可以通過公鑰對簽名總和進行驗證，應用客戶端接收到之后驗證，如果為真，則簽名總和驗證通過成功，并執行數據連接步驟；

步驟十一：應用客戶端將簽名總和廣播到整個區塊鏈網絡，應用客戶端還要計算分享的完整的數據的值，并將計算出的所述分享的完整的數據的值發送給第一計算裝置，用于服務所有正確執行數據連接協議的應用客戶端，最終只要多個應用客戶端數量達到規定個數就開始執行數據連接，應用客戶端還要根據所分享的以不同維度劃分的數據子集的數據特征，尋找高度區塊的數據子集的數據，通過對應的數據連接中由每個應用客戶端提供各自的數據子集，形成一個完整的數據。