[發明專利]一種基于邊緣計算的工業大數據監測系統

有效

• 申請號: 202011206019.3
• 申請日: 2020-11-02
• 公開（公告）號: CN112650580B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 姜景玉
• 申請（專利權）人: 北京迅達云成科技有限公司
• 主分類號: G06F9/50
• 分類號: G06F9/50;G06F11/30;G01D21/02;G16Y20/10;G16Y20/20;G16Y20/30;G16Y40/10;G16Y40/20
• 代理公司: 北京廣技專利代理事務所(特殊普通合伙) 11842
• 代理人: 張國香

1.一種基于邊緣計算的工業大數據監測系統，其特征在于，包括多個信息采集系統、多個邊緣計算處理系統、多個數據傳輸設備、云服務器和監控終端，其中：

所述多個信息采集系統分別設置在不同的地理位置，每個信息采集系統用于采集其采集范圍內的設備的運行狀態信息，并將設備的運行狀態信息發送給對應的邊緣計算處理系統；

所述多個邊緣計算處理系統分別設置在不同的地理位置，每個邊緣計算處理系統用于接收對應的信息采集系統發送來的設備的運行狀態信息；對所述設備的運行狀態信息進行分析處理，獲得設備狀態分析處理結果；將所述設備狀態分析處理結果發送給對應的數據傳輸設備；

所述多個數據傳輸設備分別設置在不同的地理位置，每個數據傳輸設備用于接收對應的邊緣計算處理系統發送來的設備狀態分析處理結果，使用4G或5G通信技術將接收到的設備狀態分析處理結果發送給云服務器；

所述云服務器，用于存儲所述設備狀態分析處理結果；

所述監控終端，用于向所述云服務器發送針對所述設備狀態分析處理結果的訪問請求，并獲取所述云服務器根據所述訪問請求返回的信息，并展示所述信息；

其中，所述每個信息采集系統采集設備的運行狀態信息，并將設備的運行狀態信息發送給對應的邊緣計算處理系統，包括：

步驟A1、當前的信息采集系統采集到設備的運行狀態信息之后，根據如下公式(9)計算每個設備的當前安全系數：

其中，k'_i表示第i個設備的當前安全系數，P_i1表示所述第i個設備當次工作的平均輸出功率,P_i2表示所述第i個設備的額定輸出功率，T_i表示所述第i個設備當次工作的已工作時長，T'_i表示預設的所述第i個設備每次工作的最長工作時長，ω_i表示所述第i個設備的磨損損耗系數；e表示為自然常數，取值為2.58，θ_i表示所述第i個設備的老化系數；

步驟A2、將每個設備的當前安全系數與每個設備預設的標準安全系數進行比較，將當前安全系數大于或等于標準安全系數的第一設備歸類為安全類，將當前安全系數小于標準安全系數的第二設備歸類為不安全類；

步驟A3、計算出不安全類中每個第二設備的故障系數：

其中，q_j表示第j個第二設備的故障系數；β_j表示所述第j個第二設備的使用頻率；T_j1表示所述第j個第二設備在歷史工作中每次工作的平均工作時長；Q_j1表示所述第j個第二設備的剩余壽命；b_j表示預設的所述第j個第二設備的待擬合參數指標，取值為[0.2,0.5]；R_j1表示所述第j個第二設備的當前健康指數；Q_j2表示預設的所述第j個第二設備的可使用總壽命；R_j2表示所述第j個第二設備的出廠健康指數；T_j2表示預設的所述第j個第二設備的每次工作的工作時長優選值；γ_j表示預設的所述第j個第二設備對應的計算誤差因子，取值為[0.05，0.1]；所述e為自然常數；

步驟A4、為每一個第一設備設定安全標識，同時為每一個第二設備設定不安全標識；

步驟A5、獲取安全類中每個第一設備的第一運行狀態信息，將所有第一設備和與其對應的第一運行狀態信息以及安全標識一起發送至所述當前的信息采集系統對應的邊緣計算處理系統；

獲取不安全類中每個第二設備的第二運行狀態信息，將每個第二設備的第二運行狀態信息、對應的故障系數以及不安全標識依次發送至所述當前的信息采集系統對應的邊緣計算處理系統。

2.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述信息采集系統，包括環境參數傳感器、攝像頭、設備信息采集器中的任一種或多種，還包括數據傳輸模塊：

環境參數傳感器，用于采集設備的工作環境參數；

攝像頭，用于對所述設備的工作環境進行拍攝，獲得所述設備的工作環境視頻；

設備信息采集器，用于采集所述設備的實時工作參數；

數據傳輸模塊，用于將所述設備的工作環境參數、設備的工作環境視頻、設備的實時工作參數發送給對應的邊緣計算處理系統。