[發明專利]一種基于大數據的設備集成數據管理方法及系統

有效

• 申請號: 202310679862.0
• 申請日: 2023-06-07
• 公開（公告）號: CN116433224B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 郭耀;孫鑫;蔣銳
• 申請（專利權）人: 泰州市云聯網絡信息系統有限公司
• 主分類號: G06Q10/20
• 分類號: G06Q10/20;G06Q10/04;G06Q50/04;G07C3/00;G06F16/25
• 代理公司: 南京明杰知識產權代理事務所(普通合伙) 32464
• 代理人: 張文杰

1.一種基于大數據的設備集成數據管理方法，其特征在于：所述方法包括：

S10：根據各設備子系統的加工類型對各設備子系統與控制終端的數據傳輸路徑進行確定，基于各設備子系統的加工對象固有特性和設備部件規格，控制終端將屬于同一傳輸路徑的設備子系統傳送的設備各部件對應的振動頻率轉換為同一標準，基于振動頻率轉換值，對各設備子系統在工作過程中是否發生故障進行預測；

所述S10包括：

S101：對各設備子系統的加工類型進行獲取，將屬于同一加工類型的設備子系統放入同一集合M_i中，根據i值對設備子系統與控制終端的主數據傳輸路徑數量進行確定，根據集合M_i中放入設備子系統的數量，對對應主數據傳輸路徑的支路數量進行確定，其中，i=1,2,…,I，表示集合M對應的編號，I表示設備子系統的加工類型總數；

S102：控制終端對各主傳輸路徑傳送的設備各部件對應的振動頻率進行接收，并將接收的來自同一主傳輸路徑的振動頻率放入同一數據存儲位置，根據各設備子系統的加工對象固有特性和設備部件規格將存儲在同一數據存儲位置的振動頻率轉換為同一標準，當放入同一數據存儲位置的振動頻率全部來自同一設備子系統時，振動頻率經標準轉換后仍為初始振動頻率；

所述S102中根據各設備子系統的加工對象固有特性和設備部件規格將存儲在同一數據存儲位置的振動頻率轉換為同一標準的具體方法為：

根據集合M_i中各設備子系統對加工對象的加工順序和加工量，對加工對象在對應加工位置的加工硬度值進行確定，加工硬度值的確定公式H_q+1為：

H_q+1=d_q+1×h_q+1/[W-(w₁+w₂+…+w_q)]；

其中，q=1,2,…,p，表示集合M_i中設備子系統對應的編號，p表示集合M_i中設備子系統的總數量，d_q+1表示加工對象被編號為q+1的設備子系統加工時對應的直徑，h_q+1表示加工對象被編號為q+1的設備子系統加工時對應的高度，w_q表示加工對象被編號為q的設備子系統加工時對應的加工量，W表示加工對象的初始重量值，H_q+1表示加工對象被編號為q+1的設備子系統加工時對應的加工硬度值；

結合設備子系統在加工過程中刀具的振動頻率和設備子系統的刀具規格，將各設備子系統的刀具振動頻率轉換為同一標準，具體的轉換公式R_q+1為：

R_q+1=[U_q+1-β*(H_q+1-minH_q+1)-α*(V_q+1-minV_q+1)]/minγ_q+1；

其中，U_q+1表示編號為q+1的設備子系統對應的刀具振動頻率，α、β均表示轉換系數，V_q+1表示編號為q+1的設備子系統對應的刀具剛性值，γ_q+1表示編號為q+1的設備子系統對應的刀具轉速，R_q+1表示編號為q+1的設備子系統對應的刀具振動頻率轉換值；

根據設備子系統中各部件之間的轉動比，對轉動比與R_q+1的乘積進行計算，得到各設備子系統中其它部件對應的振動頻率轉換值；

S103：根據S102中得到的設備各部件對應的振動頻率轉換值，對同一集合中各部件對應的最小振動頻率轉換值進行獲取，以及對最小振動頻率轉換值對應的設備子系統的加工對象固有特性和設備部件規格進行獲取，基于獲取的加工對象固有特性和設備部件規格信息，通過大數據對對應設備子系統中對應部件的標準振動頻率進行獲取，對對應部件的標準振動頻率與集合中對應部件的最小振動頻率之間的比值進行計算，對計算的比值與對應部件對應的振動頻率轉換值之間的差值進行計算，若0≤|差值|≤0.05，則表示對應設備子系統中對應部件在工作過程中未發生故障，若|差值|＞0.05，則表示對應設備子系統中對應部件在工作過程中發生故障；

S20：根據S10中預測的各設備子系統在工作過程中發生故障的情況，結合各設備子系統中各部件對應的振動頻率轉換值，對各設備子系統的故障位置的故障原因進行分析；

所述S20包括：

S201：對各設備子系統對加工對象的加工量進行確定，結合各設備子系統對加工對象的加工時間，對各設備子系統對加工對象的單位時間加工量進行確定，基于各設備子系統對應的刀具規格，對各設備子系統對加工對象的標準單位時間加工量進行獲取，對確定的單位時間加工量與標準單位時間加工量之間的差值進行計算，以差值與標準單位時間加工量的比值作為比例系數，對各設備子系統中的刀具因單次加工量不合理產生自激振動的程度進行確定；

S202：根據S201中確定的自激振動程度，對各設備子系統中刀具對應的標準振動頻率轉換值進行確定，標準振動頻率轉換值=R_q+1*(1-比例系數)，同理，對各設備子系統中其它部件對應的標準振動頻率轉換值進行確定，消除了振動頻率轉換值中因外界干擾而存在的誤差值；

S203：根據各設備子系統中其它部件對應的規格信息，通過公式H_q+1(x)=[h_q+1(x)-k*(1-ming_q+1(x)/g_q+1(x))]/b_q+1(x)將控制終端接收的各設備子系統中其它部件對應的振動頻率轉換為同一標準，對轉換后得到的振動頻率轉換值與S202中確定的各設備子系統中其它部件對應的標準振動頻率轉換值之間的差值進行計算，根據計算結果，對對應設備子系統中對應部件的故障程度進行確定，結合各故障原因對對應部件的影響程度，對對應部件的故障原因進行確定，其中，H_q+1表示編號為q+1的設備子系統對應的其它部件的振動頻率轉換值，h_q+1表示編號為q+1的設備子系統對應的其它部件的振動頻率，k表示轉換比例，g_q+1表示編號為q+1的設備子系統對應的其它部件規格值，b_q+1表示編號為q+1的設備子系統對應的其它部件的轉速值，x=1,2,…，表示設備子系統中其它部件對應的編號；

對S202中確定的各設備子系統中刀具對應的標準振動頻率轉換值與，對應設備子系統中刀具空轉時對應的理想振動頻率與各設備子系統中刀具空轉時對應的最小理想振動頻率的比值之間的差值進行計算，根據計算結果，對對應設備子系統中刀具的故障程度進行確定，結合各故障原因對刀具的影響程度，對刀具的故障原因進行確定，此過程消除了各部件之間由于產生共振而出現的誤差；

S30：控制終端根據S20中對各設備子系統的故障位置的故障原因分析結果，將故障部件和部件故障原因通過傳輸路徑反饋至對應設備子系統，對應設備子系統根據反饋信息對故障部件進行維修處理。