[发明专利]一种面向分布式制造系统中异构设备的监控系统

说明书

本发明公开了一种面向分布式制造系统中异构设备的监控系统，包括：分布式制造车间和云服务单元，一个云服务单元对应多个分布式制造车间；分布式制造车间包括：异构数据采集模块和异构数据处理模块；云服务单元包括：中心数据库、数据监测分析模块、交互模块；本发明实现了车间底层异构设备的有效接入，根据设备的类型和通讯协议类型，进行相应的适配，配置速度快，可以采用一对一，一对多的形式，灵活的实现异构设备的接入。

技术领域

本发明属于生产设备的数据采集和通讯技术领域，具体涉及一种面向分布式制造系统中异构设备的监控系统。

背景技术

随着制造产业的不断发展，制造过程中分工不断细化，很多制造企业的工厂和车间采取分布式的建设方式，通过高效紧密的合作共同完成产品的生产任务，极大地提高了产品的生产效率。

分布式的制造系统导致工厂车间之间信息传输需要克服距离的问题，同时车间内设备多种多样，数量庞杂，接入的设备以及产生的数据存在极大的异构性，不同车间之间数据通讯规范建设标准不同。这些问题制约了工厂车间之间的互联互通和信息融合，进而对全生产过程的控制造成了困难，难以对工厂车间内的关键设备进行有效的统一的监测。

因此，需要设计一种能适应分布式制造系统之间信息互通，能够对工厂异构设备实现有效接入、对异构数据进行有效处理的标准化的设备监控系统。

发明内容

针对于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种面向分布式制造系统中异构设备的监控系统，以解决现有技术中分布式的制造系统制约了工厂车间之间的互联互通和信息融合，进而对全生产过程的控制造成了困难，难以对工厂车间内的关键设备进行有效统一的监测的问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明的一种面向分布式制造系统中异构设备的监控系统，包括：分布式制造车间和云服务单元，一个云服务单元对应多个分布式制造车间；

分布式制造车间包括：异构数据采集模块和异构数据处理模块；

所述异构数据采集模块，用于采集分布式制造系统中异构设备数据及传感器数据；

所述异构数据处理模块，用于对异构数据采集模块采集到的数据进行处理；其包括：车间时序数据库、数据处理模块、设备模型构建模块；

车间时序数据库，用于存储由异构数据采集模块采集到的实时数据；

数据处理模块，用于对异构数据采集模块采集到的数据进行处理，包括数据降噪，数据降维，异常数据剔除，缺失数据填充；

设备模型构建模块，用于根据车间中异构设备的基本信息、状态信息和设备功能信息对异构设备进行建模；

云服务单元包括：中心数据库、数据监测分析模块、交互模块；

所述中心数据库，接收来自不同分布式制造车间的数据；分为中心时序数据库和中心关系数据库，中心时序数据库用于存储车间中异构设备历史运行数据；中心关系数据库用于存储经过建模后的数据，将车间内处理后数据和传感器数据与异构设备进行关联；

所述数据监测分析模块，用于实时数据计算和离线数据分析；

实时数据计算具体为：根据设备模型构建模块建立的设备模型对车间内的环境和异构设备间的状态进行计算；

离线数据分析具体为：对异构设备的历史数据进行分析，利用卷积神经网络对异构设备的状态进行预测，产生相应的告警通知；

交互模块，用于提供人机交互界面。

进一步地，所述异构数据采集模块采集数据具体包括：