[發明專利]一種智能工業控制系統

在審

• 申請號: 202210601250.5
• 申請日: 2022-05-30
• 公開（公告）號: CN115079648A
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 關凱;李向東;華揚;石立;黃緒勇;滕立勇;陳果;周曉偉
• 申請（專利權）人: 武漢市水務集團有限公司;上海威派格智慧水務股份有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 吳軼淳

1.一種智能工業控制系統，其特征在于，配置于一工業現場，所述工業現場中設置有多個工業設備；

則所述智能工業控制系統包括:

一邊緣控制層，包括：

數據采集模塊，用于分別采集各所述工業設備對應的設備數據；

邊緣計算模塊，通過一數據傳輸模塊連接所述數據采集模塊，用于接收所述數據傳輸模塊傳輸的所述設備數據，并分別對各所述設備數據進行分析，以由所述設備數據中提取出關鍵數據輸出，以及將對除所述關鍵數據之外的其他所述設備數據進行邊緣運算得到對應的運算結果輸出；

一云端服務層，運行于所述邊緣控制層的上方，用于接收所述邊緣計算模塊輸出的所述關鍵數據和所述運算結果，根據所述關鍵數據和所述運算結果分別處理得到對應的決策信息并輸出至所述邊緣控制層；

所述邊緣計算模塊還用于根據所述決策信息或所述運算結果控制管理對應的所述工業設備。

2.根據權利要求1所述的智能工業控制系統，其特征在于，各所述工業設備為生產類設備、環境感知類設備、視頻監控類設備和門禁管理類設備，則所述數據采集模塊包括：

至少一生產數據采集單元，用于采集所述生產類設備對應的所述設備數據；

至少一環境數據采集單元，用于采集所述環境感知類設備對應的所述設備數據；

至少一視頻數據采集單元，用于采集所述視頻監控類設備對應的所述設備數據；

至少一門禁數據采集單元，用于采集所述門禁管理類設備對應的所述設備數據。

3.根據權利要求2所述的智能工業控制系統，其特征在于，所述數據傳輸模塊包括：

至少一第一傳輸單元，用于傳輸所述生產數據采集單元輸出的所述設備數據；

至少一第二傳輸單元，用于分別傳輸所述環境數據采集單元、所述視頻數據采集單元和所述門禁數據采集單元輸出的所述設備數據。

4.根據權利要求3所述的智能工業控制系統，其特征在于，所述第一傳輸單元為PLC設備。

5.根據權利要求3所述的智能工業控制系統，其特征在于，所述第二傳輸單元為動環主機。

6.根據權利要求1所述的智能工業控制系統，其特征在于，所述邊緣計算模塊為邊緣網關，所述邊緣網關采用多核的組態數據獲取方式接收所述數據傳輸模塊傳輸的所述設備數據。

7.根據權利要求1所述的智能工業控制系統，其特征在于，所述云端服務層內設有一云端服務器，所述云端服務器用于對所述關鍵數據進行分析得到對應的所述決策信息并輸出至所述邊緣控制層，以及判斷所述運算結果是否存在異常并在所述運算結果存在異常時對所述運算結果進行分析得到對應的所述決策信息并輸出至所述邊緣控制層。

8.根據權利要求1所述的智能工業控制系統，其特征在于，各所述設備數據分別包括對應的所述工業設備的權限級別，則所述邊緣計算模塊包括一數據處理單元，用于針對每個所述設備數據，判斷所述設備數據對應的所述權限級別是否處于預先設定的級別范圍內并在所述權限級別處于所述級別范圍內時對所述設備數據進行邊緣運算得到對應的運算結果，輸出至所述云端服務層；或

在所述權限級別未處于所述級別范圍內時，將所述設備數據作為所述關鍵數據輸出至所述云端服務層。

9.根據權利要求7所述的智能工業控制系統，其特征在于，所述邊緣計算模塊包括：

一第一控制單元，用于根據所述運算結果生成一即時決策信息并根據所述即時決策信息對所述設備數據對應的所述工業設備進行控制管理；以及

在接收到所述云端服務層反饋的關聯所述運算結果的所述決策信息時，根據所述決策信息對所述設備數據對應的所述工業設備進行控制管理；

一第二控制單元，用于根據所述云端服務層輸出的關聯所述關鍵數據的所述決策信息對所述關鍵數據對應的所述工業設備進行控制管理。

10.根據權利要求8所述的智能工業控制系統，其特征在于，所述數據處理單元輸出所述關鍵數據和所述運算結果至所述云端服務層之前輸出一驗證信號至所述云端服務層，所述云端服務層根據所述驗證信號輸出對應的憑證，則所述邊緣計算模塊還包括一通信保護單元，連接所述數據處理單元，包括：

一第一保護子單元，用于將所述憑證與預先下載的所述云端服務層對應的服務器信息進行對比并在所述憑證與所述服務器信息相符時控制所述數據處理單元與所述云端服務層進行數據傳輸；以及

在所述憑證與所述服務器信息不符時控制所述數據處理單元停止與所述云端服務層進行數據傳輸；

一第二保護子單元，用于通過國密SM2加密技術對所述關鍵數據和所述運算結果進行加密處理并控制所述數據處理單元將加密后的所述關鍵數據和所述運算結果輸出至所述云端服務層；

一第三保護子單元，用于配置一防火墻體系架構對所述數據處理單元的網絡通信行為進行監控并在發現惡意通信行為時將所述惡意通信行為上報至所述云端服務層。