[發(fā)明專利]一種基于邊緣計(jì)算的物流裝備故障預(yù)測(cè)終端

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010446777.6
• 申請(qǐng)日: 2020-05-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111578998A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董增壽;康琳;常春波;李小松;宋仁旺
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 太原科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01D21/02
• 分類號(hào): G01D21/02;G05B19/042;G06F9/50
• 代理公司: 太原申立德知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 14115
• 代理人: 張向瑩

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于邊緣計(jì)算的物流裝備故障預(yù)測(cè)終端，包括電源電路、ADC檢測(cè)電路、微處理器電路、故障指示電路、串口電路，ADC檢測(cè)電路的輸入端與設(shè)置在物流裝備上的傳感器連接，用以采集物流裝備的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，ADC檢測(cè)電路的輸出端與微處理器電路的數(shù)據(jù)輸入端連接，故障指示電路通過(guò)I/O接口與微處理器電路的數(shù)據(jù)輸出端連接，用以顯示物流裝備的故障信號(hào)，串口電路與微處理器電路的對(duì)應(yīng)端連接，用以將微處理器電路處理的數(shù)據(jù)傳輸至云端服務(wù)器，所述電源電路為上述各電路提供工作電源，本發(fā)明將云計(jì)算中心的部分或全部計(jì)算任務(wù)遷移到物流裝備數(shù)據(jù)源的附近執(zhí)行，不僅降低數(shù)據(jù)傳輸帶寬，同時(shí)保護(hù)了隱私數(shù)據(jù)，降低終端敏感數(shù)據(jù)隱私泄露的風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及物流設(shè)備技術(shù)，具體涉及一種基于邊緣計(jì)算的物流裝備故障預(yù)測(cè)終端。

背景技術(shù)

隨著操作控制系統(tǒng)智能化的實(shí)現(xiàn)，目前，逐步完善的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和集成傳感技術(shù)在物流裝備行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，先進(jìn)的電子控制和電腦操作系統(tǒng)的配置已非常普遍。物流裝備的機(jī)械系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)及控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也日趨復(fù)雜，設(shè)備能否安全、連續(xù)、穩(wěn)定運(yùn)行，將直接影響的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效應(yīng)。因受生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)條件和生產(chǎn)計(jì)劃的限制，為了準(zhǔn)確、高效、方便地診斷出物流裝備設(shè)備故障，工程技術(shù)人員必須充分利用自身技術(shù)條件和現(xiàn)場(chǎng)信息，盡量少拆裝設(shè)備，縮短維修時(shí)間，節(jié)省維修工時(shí)和費(fèi)用，采用最簡(jiǎn)便的技術(shù)手段，以便快速找出故障部位，準(zhǔn)確診斷出故障原因并加以修理，及時(shí)恢復(fù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，并保證今后不再發(fā)生類似的故障。

物流裝備的運(yùn)行數(shù)據(jù)、維護(hù)數(shù)據(jù)等被儲(chǔ)存在云端形成工業(yè)大數(shù)據(jù)，基于這些數(shù)據(jù)可以在云端對(duì)裝備的故障進(jìn)行預(yù)測(cè)。但是，將數(shù)據(jù)傳到遠(yuǎn)程云中心存儲(chǔ)、計(jì)算，會(huì)導(dǎo)致物流裝備本身所攜帶的GPRS模塊能耗過(guò)多過(guò)早失效，同時(shí)帶來(lái)巨大的流量資費(fèi)，另一方面，在使用云服務(wù)時(shí)，需要大量數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收，因而需要消耗大量的網(wǎng)絡(luò)帶寬，可能造成數(shù)據(jù)中心和大型工程機(jī)械設(shè)備所攜終端之間的I/O瓶頸，由此引發(fā)的傳輸速率大大下降，甚至服務(wù)中斷等問(wèn)題。

另一方面，隨著普適化智能終端的發(fā)展，出現(xiàn)了各樣異構(gòu)的智能或非智能化的網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備，雖然這些終端設(shè)備的體積變得越來(lái)越小，但他們計(jì)算和存儲(chǔ)等方面的資源卻變得越來(lái)越強(qiáng)大，導(dǎo)致了終端設(shè)備資源的過(guò)剩和閑置，在云計(jì)算中由于終端設(shè)備只是進(jìn)行輸入和輸出的人機(jī)交互任務(wù)，因此，一些終端設(shè)備較強(qiáng)的計(jì)算和存儲(chǔ)資源往往不能得到充分的利用，更重要的是，在云計(jì)算中，其他一些自身資源不足的終端設(shè)備卻無(wú)法通過(guò)利用附近其他具有空閑資源的終端設(shè)備來(lái)擴(kuò)展自身有限的資源，從而使得他們能夠完成需要消耗較多資源的任務(wù)。其次，目前的智能終端，尤其是智能移動(dòng)終端，大多裝備或具有某種或多種傳感器，能夠感知自身位置(GPS)或者周圍的環(huán)境狀態(tài)，這些位置或者環(huán)境信息的采集，將產(chǎn)生大量的傳感數(shù)據(jù)，如果將這些超大規(guī)模的傳感數(shù)據(jù)均上傳到云計(jì)算的大型數(shù)據(jù)中心進(jìn)行處理，不但費(fèi)時(shí)費(fèi)力，甚至?xí)驗(yàn)閿?shù)據(jù)處理不及時(shí)而變得失去利用的意義和價(jià)值。再次，隨著硬件技術(shù)的發(fā)展，邊緣網(wǎng)絡(luò)設(shè)備能力也變得更強(qiáng)大，邊緣網(wǎng)絡(luò)接入或者路由設(shè)備的處理和存儲(chǔ)能力的增強(qiáng)，使得用戶利用邊緣網(wǎng)絡(luò)設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)自己所需要的增值服務(wù)已經(jīng)完全成為一種可能。

在這種情況下，數(shù)據(jù)需要在邊緣處理，以縮短響應(yīng)時(shí)間，從而數(shù)據(jù)處理更有效而且網(wǎng)絡(luò)壓力也會(huì)變得更小。邊緣計(jì)算模型將原有云計(jì)算中心的部分或全部計(jì)算任務(wù)遷移到數(shù)據(jù)源的附近執(zhí)行，不僅可降低數(shù)據(jù)傳輸帶寬，同時(shí)能較好地保護(hù)隱私數(shù)據(jù)，降低終端敏感數(shù)據(jù)隱私泄露的風(fēng)險(xiǎn)。

因此，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)基于邊緣計(jì)算的物流裝備故障預(yù)測(cè)終端，在靠近數(shù)據(jù)產(chǎn)生者一側(cè)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理完成物流裝備故障的預(yù)測(cè)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供一種基于邊緣計(jì)算的物流裝備故障預(yù)測(cè)終端，以實(shí)現(xiàn)在靠近物流裝備一側(cè)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理完成物流裝備故障的預(yù)測(cè)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：