[發(fā)明專利]一種基于物聯(lián)網(wǎng)的生產(chǎn)設(shè)備監(jiān)管系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111473524.9
• 申請日: 2021-12-02
• 公開（公告）號: CN114244866A
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧天風(fēng);程序;高生揚(yáng);韓龍
• 申請（專利權(quán)）人: 浙商銀行股份有限公司
• 主分類號: H04L67/12
• 分類號: H04L67/12;H04L41/0631;H04L41/142;H04L41/16;G06K9/62;G06N20/00;G16Y40/50;G01D21/02
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 劉靜

1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的生產(chǎn)設(shè)備監(jiān)管系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括現(xiàn)場終端層和技術(shù)平臺層；

所述現(xiàn)場終端層的傳感器終端部署在企業(yè)生產(chǎn)車間的關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備上，所述傳感器終端包括振動傳感器、噪聲傳感器和電流傳感器；

所述振動傳感器安裝在待監(jiān)控生產(chǎn)設(shè)備上，通過內(nèi)嵌加速度傳感器判斷設(shè)備是否處于振動狀態(tài)，作為設(shè)備開關(guān)機(jī)狀態(tài)的判斷依據(jù)；

所述噪聲傳感器安裝在待監(jiān)控生產(chǎn)設(shè)備上或周圍區(qū)域，采集現(xiàn)場噪聲強(qiáng)度，作為設(shè)備開關(guān)機(jī)狀態(tài)的判斷依據(jù)；

所述電流傳感器安裝在待監(jiān)控生產(chǎn)設(shè)備的供電電纜上，捕捉設(shè)備供電電纜上的電流變化，作為設(shè)備開關(guān)機(jī)狀態(tài)的判斷依據(jù)；

所述傳感器終端采集的數(shù)據(jù)傳輸至邊緣網(wǎng)關(guān)，通過所述邊緣網(wǎng)傳輸至所述技術(shù)平臺層；

所述技術(shù)平臺層包括接入網(wǎng)關(guān)模塊、終端管理模塊、終端診斷模塊和數(shù)據(jù)儲存模塊；

所述接入網(wǎng)關(guān)模塊支持異構(gòu)化的物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備接入，所述接入網(wǎng)關(guān)模塊將接收的傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并解析后，數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的消息格式，推送至終端管理模塊、終端診斷模塊以及數(shù)據(jù)儲存模塊；

所述終端管理模塊用于傳感器終端的注冊和統(tǒng)一管理，當(dāng)傳感器終端在現(xiàn)場安裝時，用戶需要注冊傳感器終端，使所述傳感器終端與現(xiàn)場生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行綁定，并提供物模型的配置與傳感器終端上下線管理功能；

所述終端診斷模塊用于判定傳感器終端是否出現(xiàn)工作異常，對于不同種類的傳感器制定相應(yīng)的判定規(guī)則；所述判定規(guī)則包括單一傳感器自身的故障判定規(guī)則，以及多維度傳感器之間的交叉驗(yàn)證判定規(guī)則；所述多維度傳感器之間的交叉驗(yàn)證判定規(guī)則通過以下方式確定：對不同種類的傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)預(yù)處理，分別通過專家規(guī)則與機(jī)器學(xué)習(xí)模型進(jìn)行數(shù)據(jù)建模，當(dāng)專家規(guī)則與機(jī)器學(xué)習(xí)模型上線后，對采集的現(xiàn)場傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證，判斷傳感器終端工作狀態(tài)；

所述數(shù)據(jù)儲存模塊提供數(shù)據(jù)的持久化存儲功能。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的生產(chǎn)設(shè)備監(jiān)管系統(tǒng)，其特征在于，所述振動傳感器與所述技術(shù)平臺層的網(wǎng)絡(luò)通訊利用事件進(jìn)行觸發(fā)，所述振動傳感器的信息通過以下模式上報：當(dāng)設(shè)備開始振動時，振動傳感器上傳信息，典型數(shù)據(jù)字段包括傳感器序列號、振動開始事件類型與當(dāng)前時間戳；當(dāng)振動停止并在閾值Tv時間內(nèi)未觸發(fā)新的振動，振動傳感器上傳信息，典型數(shù)據(jù)字段包括傳感器序列號、振動停止事件類型與當(dāng)前時間戳，其中Tv為傳感器預(yù)設(shè)參數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的生產(chǎn)設(shè)備監(jiān)管系統(tǒng)，其特征在于，所述噪聲傳感器與所述技術(shù)平臺層的網(wǎng)絡(luò)通訊利用事件進(jìn)行觸發(fā)，所述噪聲傳感器的信息通過以下模式上報：當(dāng)現(xiàn)場噪聲的聲音強(qiáng)度分貝值超過開機(jī)下限閾值Nd1并保持閾值時間Ts1時，噪聲傳感器上傳信息，典型數(shù)據(jù)字段包括傳感器序列號、噪聲觸發(fā)事件類型與當(dāng)前時間戳；當(dāng)現(xiàn)場噪聲的聲音強(qiáng)度分貝值持續(xù)低于關(guān)機(jī)上限閾值Nd2并保持閾值時間Ts2時，噪聲傳感器上傳信息，典型數(shù)據(jù)字段包括傳感器序列號、噪聲停止事件類型與當(dāng)前時間戳；其中Nd1，Ts1，Nd2，Ts2為傳感器預(yù)設(shè)參數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的生產(chǎn)設(shè)備監(jiān)管系統(tǒng)，其特征在于，所述電流傳感器與所述技術(shù)平臺層的網(wǎng)絡(luò)通訊利用事件進(jìn)行觸發(fā)，所述電流傳感器的信息通過以下模式上報：無論檢測到的電流值增加還是減少，當(dāng)其變化量超過電流變化值閾值Is時，電流傳感器上傳信息，典型數(shù)據(jù)字段包括傳感器序列號、當(dāng)前電流值與當(dāng)前時間戳，其中Is為傳感器預(yù)設(shè)參數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的生產(chǎn)設(shè)備監(jiān)管系統(tǒng)，其特征在于，所述邊緣網(wǎng)關(guān)可以是一個獨(dú)立的終端設(shè)備，采集現(xiàn)場各種傳感器的信息并統(tǒng)一上傳至所述技術(shù)平臺層，也可以被集成在每個傳感器終端中，將該傳感器采集的數(shù)據(jù)獨(dú)立上傳至所述技術(shù)平臺層。