[发明专利]智能板材加工工厂的数据采集方法及终端

权利要求书

1.一种智能板材加工工厂的数据采集方法，其特征在于，应用于智能工厂管理中心，所述智能工厂管理中心包括生产设备、智能控制器、数据采集模块、数据存储与处理模块、计算机、边缘计算机及显示模块；

其中，所述生产设备用于对板材进行开料、封边、钻孔及分拣中的至少一项加工工艺，所述生产设备包括开料机、封边机、钻孔机及分拣机，所述开料机用于对板材进行切割，所述封边机用于对板材进行边廓粘贴和装饰，所述钻孔机用于对板材进行钻孔，所述分拣机用于对板材进行分拣；

所述智能控制器与所述生产设备连接，并安装于所述生产设备附近，用于根据内置的工艺程序控制所述生产设备对板材进行加工，并获取所述生产设备在加工过程中产生的生产数据；其中，所述生产数据包括设备运行状态、开机时间、运行时长、每日产能、耗电量、加工数量；

所述数据采集模块与生产设备的智能控制器连接，用于获取所述智能控制器从生产设备上采集到的生产数据，所述数据存储与处理模块与所述数据采集模块连接，用于接收所述数据采集模块采集到的生产数据，并对所述生产数据进行清洗和整理后存储至存储设备中；

所述计算机分别与所述数据存储与处理模块、所述显示模块连接，用于获取清洗和整理后的所述生产数据，对所述生产数据进行统计分析，并将统计分析后得到的结果在所述显示模块进行输出显示；

所述边缘计算机分别与所述计算机、所述数据存储与处理模块连接，用于代替处理所述计算机的部分任务，减轻所述计算机的负载；

其中，所述智能板材加工工厂的数据采集方法包括：

响应于所述计算机每隔预设周期发起的数据采集指令，检测与所述数据采集模块连接的智能控制器采用的通讯接口类型，当检测到与所述数据采集模块连接的智能控制器采用的是标准通讯接口时，通过所述数据采集模块预先安装的数据采集卡，从所述智能控制器中采集生产数据，并将所述生产数据通过无线网络发送至所述数据存储与处理模块；其中，所述数据采集卡集成了多种标准通讯接口的接入，所述标准通讯接口包括标准OPC接口、标准Modbus通讯接口及RS232接口；

当检测到与所述数据采集模块连接的智能控制器采用的是非标准通讯接口时，通过所述数据采集模块预先安装的采集软件，每隔10秒截取所述智能控制器的屏幕，得到生产图片，并计算所述计算机当前的CPU使用率，判断所述计算机当前的CPU使用率是否大于预设CPU使用率；

当判定所述计算机当前的CPU使用率小于预设CPU使用率时，所述数据采集模块通过所述数据存储与处理模块将所述生产图片转发给所述计算机，利用所述计算机预设的图片识别算法对所述生产图片进行识别，从所述生产图片中识别出生产数据，并将所述生产数据通过无线网络发送至所述数据存储与处理模块；其中，所述计算机包括第一文字识别模块和第一生产曲线识别模块，所述第一文字识别模块用于识别所述生产图片中的数字和中文，所述第一生产曲线识别模块用于提取所述生产图片中反映生产过程或生产设备的运行状态的曲线数据，所述生产数据包括数字、中文和曲线数据；

当判定所述计算机当前的CPU使用率大于或等于预设CPU使用率时，所述数据采集模块通过所述数据存储与处理模块将所述生产图片转发给所述边缘计算机，利用所述边缘计算机预设的图片识别算法对所述生产图片进行识别，从所述生产图片中识别出生产数据，并将所述生产数据通过无线网络发送至所述数据存储与处理模块；其中，所述边缘计算机包括第二文字识别模块和第二生产曲线识别模块，所述第二文字识别模块用于识别所述生产图片中的数字和中文，所述第二生产曲线识别模块用于提取所述生产图片中反映生产过程或生产设备的运行状态的曲线数据；

所述数据存储与处理模块接收到所述生产数据后，对所述生产数据进行预处理，得到目标生产数据，包括：确定存储设备所采用的数据格式及数据区间，将所述生产数据转换为与所述数据格式相一致的数据，得到第一生产数据，利用数据归一化算法将所述第一生产数据映射为所述数据区间内的数据，得到第二生产数据，根据预设的向量转换算法将所述第二生产数据转换为向量，并计算每两个向量之间的余弦距离，得到每两个第二生产数据之间的相似度，将相似度大于预设相似度的每两个第二生产数据确定为目标数据组，并删除所述目标数据组中的任意一个第二生产数据，将所有所述目标数据组中保留的第二生产数据作为第三生产数据，将所述第三生产数据转换为符合所述数据存储与处理模块的数据格式的标准数据，得到目标生产数据；

将所述目标生产数据存储至存储设备中；

所述计算机对所述目标生产数据进行预警分析，将预警分析后的结果在所述显示模块进行输出显示。