[發明專利]鋁/銅板帶生產全流程大數據平臺架構

在審

• 申請號: 202110697568.3
• 申請日: 2021-06-23
• 公開（公告）號: CN113435839A
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 劉士新;溫睿;陳大力;姚明昊;張景陽;王匯然;遲浩宇;朱光耀
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: G06Q10/10
• 分類號: G06Q10/10;G06Q50/04;H04L29/08;H04Q9/00
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 修睿;李洪福

本發明提供一種鋁/銅板帶生產全流程大數據平臺架構。本發明包括以分布式軟件系統和分布式硬件設備系統，分布式硬件設備系統包括采集站、服務器和連接二者的多種網絡設備，分布式軟件系統包括大數據平臺數據采集模塊、大數據平臺數據存儲模塊、大數據平臺數據分析模塊和大數據平臺數據可視化模塊。本發明實現以分布式計算和分布式存儲為基礎，結合生產流程特性并針對用戶目標需求的鋁/銅板帶材生產全流程大數據平臺結構。模塊化使得大數據平臺架構更為靈活，易于集成和修改，分布式系統也使得整個大數據平臺具有優良的穩定性。本發明數據分析模塊利用分布式計算框架，集成了多種分析方式，在一定程度上解決了現有系統功能單一的問題。

技術領域

本發明涉及工業生產的平臺建設領域，尤其涉及一種鋁/銅板帶生產全流程大數據平臺架構。

背景技術

隨著我國有色金屬工業的迅猛發展，鋁/銅板帶材生產線工藝裝備已經達到了國際先進水平。然而，一流的工藝裝備并沒有帶來一流的制造水平和一流的生產效益。工業數據利用水平低是導致該問題的主要原因之一。

應用工業大數據技術提升我國鋁/銅板帶材產品的制造水平，既符合國家的戰略需求，又是行業的迫切需要。現有數據存儲系統往往使用大量的人力，如人為判斷、人為檢測、人為調度等，主觀性判斷不一致造成各類問題的發生，常常會由于判斷失誤導致數據錯誤，數據丟失等問題。根據工藝流程和現場調研，現總結出鋁/銅板帶生產數據平臺的主要問題如下：

1.現有的數據平臺大多基于單一環節或單一服務，數據勾連性差。

2.現有的數據平臺大多偏向于數據查詢與展示，對于數據分析涉獵較少。

3.現有的數據平臺大多采用單一集成化數據平臺，可拓展性差。

4.現有的數據平臺大多偏向于數據庫系統，不能有效利用多源異構數據。

目前工業生產數據大多采用基于單一流程或單一服務的軟件，如MES，ERP等，另一方面現有生產信息系統不能進行多源異構數據的整合與數據分析，近年來，工業大數據平臺逐漸進入人們視野，常見的大數據平臺包括Big Table，Hadoop等。

發明內容

根據上述提出的技術問題，而提供一種鋁/銅板帶生產全流程大數據平臺架構。本發明采用的技術手段如下：

一種鋁/銅板帶生產全流程大數據平臺架構，包括以分布式計算與分布式存儲為基礎的分布式軟件系統和分布式硬件設備系統，所述分布式硬件設備系統包括作為采集終端節點的采集站、用于負責處理各項任務的服務器和連接二者的多種網絡設備，所述分布式軟件系統包括大數據平臺數據采集模塊、大數據平臺數據存儲模塊、大數據平臺數據分析模塊和大數據平臺數據可視化模塊，所述大數據平臺數據采集模塊用于實時采集鋁/銅板帶材生產全流程數據，并將其傳輸至所述大數據平臺數據存儲模塊；所述大數據平臺數據分析模塊能夠調取所述大數據平臺數據存儲模塊存儲的數據，其用于對采集鋁/銅板帶材生產過程數據全面計算與分析，所述大數據平臺數據可視化模塊用于對分析后的采集鋁/銅板帶材生產過程數據據進行匯總展示。

進一步地，所述分布式硬件設備系統具體包括：用于進行數據采集與傳輸的現場采集站、用于進行數據轉換的數據轉換硬件設備、用于建立大數據平臺網絡，方便設備之間通信的網絡硬件設備、用于部署大數據平臺軟件系統的硬件設備和服務器。

進一步地，所述大數據平臺數據采集模塊還包括用于對采集到的數據進行壓縮、對齊的生產數據壓縮模塊。

進一步地，所述生產數據壓縮模塊與大數據平臺數據存儲模塊之間設有用于對壓縮和處理后的數據進行本地備份和傳輸的數據傳輸模塊。