[發明專利]一種基于工業互聯網的胎架遠程監測系統及監測方法

在審

• 申請號: 202011358802.1
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112506097A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 景旭文;蔡秋艷;陳宇;常文君;周宏根;劉金鋒;康超;李炳強;張野
• 申請（專利權）人: 江蘇科技大學
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種基于工業互聯網的胎架遠程監測系統，包括數據采集模塊、數據傳輸模塊、數據處理模塊、數據監測模塊，其特征在于，所述數據采集模塊包括若干傳感器節點，所述傳感器節點用于采集胎架的工作數據；

所述數據傳輸模塊將數據采集模塊采集的數據傳輸給數據處理模塊；

所述數據處理模塊包括邊緣網關和云服務器，所述邊緣網關采用邊緣計算將接收到的數據進行處理分析，并將處理后的數據轉發至云服務器，云服務器運算處理后的數據得到規則或模型并下發至邊緣網關，所述邊緣網關再根據規則或模型對接收的數據進行處理，得出決策指令下發至胎架；

所述數據監測模塊遠程獲取和存儲胎架數據，并通過Web系統進行發布。

2.根據權利要求1所述的遠程監測系統，其特征在于，所述傳感器節點包括傳感器模塊、處理器模塊、無線通信模塊、GPS模塊和電源模塊，所述傳感器模塊用于采集胎架工作數據；所述處理器模塊用于控制整個傳感器節點，包括存儲和處理該傳感器節點中傳感器模塊采集的數據以及其他傳感器節點發送的數據；所述無線通信模塊用于收發采集的數據，以及該傳感器節點與其他傳感器節點之間的信息交換；所述GPS模塊用于獲取該傳感器節點的位置信息；所述電源模塊為該傳感器節點供電。

3.根據權利要求1所述的遠程監測系統，其特征在于，所述數據傳輸模塊采用短距離無線通信技術或有線通信技術。

4.根據權利要求1所述的遠程監測系統，其特征在于，所述邊緣網關包括多設備接入和管理模塊、數據分析和清洗模塊、規則計算和信息決策模塊；所述多設備接入和管理模塊用于接收各胎架傳感器節點采集的數據，并對各胎架的數據進行初步處理，然后對各胎架進行注冊和管理；所述數據分析和清洗模塊用于對初步處理的數據進行進一步處理，再將進一步處理后的數據上傳至云服務器，云服務器運算數據得到規則或模型并下發至規則計算和信息決策模塊；所述規則計算和信息決策模塊根據下發的規則或模型對各胎架的數據進行處理，得出決策指令下發至各胎架。

5.根據權利要求4所述的遠程監測系統，其特征在于，所述多設備接入和管理模塊包括設備連接單元、數據轉換單元和接入總線單元；所述設備連接單元通過有線或無線的方式連接各胎架并接收各胎架傳感器節點采集的數據；所述數據轉換單元用于對各胎架傳感器節點采集的數據進行初步處理，將各胎架傳感器節點采集的一種或多種類型的數據批量轉換為同種規范的標準數據格式；所述接入總線單元通過消息總線根據初步處理的數據實現各胎架的注冊和管理。

6.根據權利要求4所述的遠程監測系統，其特征在于，所述數據分析和清洗模塊采用缺失值處理和數據濾波操作對初步處理的數據進行進一步處理。

7.根據權利要求4所述的遠程監測系統，其特征在于，所述規則計算和信息決策模塊采用嵌入式規則引擎得出對胎架的決策指令。

8.根據權利要求7所述的遠程監測系統，其特征在于，所述嵌入式規則引擎包括觸發條件部分、過濾條件部分和執行動作部分，所述觸發條件部分是規則的入口，當輸入的數據滿足設定的觸發條件時產生觸發動作，所述過濾條件部分根據過濾條件對數據進行再次篩選，所述執行動作部分根據篩選后的數據對胎架下發決策指令，所述執行動作為嵌入式規則引擎的規則輸出。

9.根據權利要求1所述的遠程監測系統，其特征在于，所述Web系統為B/S架構，包括數據訪問層、業務邏輯層和頁面顯示層；所述數據訪問層用于完成基本的數據訪問，所述業務邏輯層用于完成數據的插入、刪除和查詢，所述頁面顯示層用于顯示胎架實時數據和歷史數據。

10.一種根據權利要求1-9任意一項所述的遠程監測系統的監測方法，其特征在于，具體步驟如下：

(1)傳感器節點實時采集胎架的工作數據；

(2)多設備接入和管理模塊對采集的工作數據進行初步處理，并完成胎架的注冊和管理；

(3)數據分析和清洗模塊將初步處理的數據進行進一步處理，并上傳至云服務器，云服務器根據數據對胎架狀態實時監測；

(4)云服務器運算數據得到規則或模型并下發至邊緣網關，同時云服務器判斷是否存在異常；在產生異常時，對異常點定位并通知運維人員；

(5)邊緣網關根據云服務器下發的規則或模型得出決策指令，并將決策指令下發至胎架；

(6)通過Web系統訪問云服務器查看胎架實時數據和歷史數據。