一种基于工业物联网的生产数据采集管控系统的制作方法

本发明涉及生产数据采集管控，具体为一种基于工业物联网的生产数据采集管控系统。

背景技术：

1、物联网，为通过信息传感设备，按照约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络；通俗地讲，物联网是互联网的延伸和扩展，其核心和基础仍然是互联网，且物联网的用户端不仅包括人，还包括物品，物联网实现了人与物品之间信息的交换和通信，在工业领域内物联网作为重要技术之一，能够通过数据采集对工业生产进行分析管控；

2、但是在现有技术中，工业生产进行数据采集前，不能够将其进行透明度分析，以至于实时采集数据的时效性差；同时不能够根据数据采集分析将生产流程进行类型划分，无法保证生产流程合格性的同时不能够将各个类型的流程进行针对性管控，此外不能够根据数据分析将生产流程进行分析，以至于不能针对性地进行维护；

3、针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

技术实现思路

1、本发明的目的就在于为了解决上述提出的问题，而提出一种基于工业物联网的生产数据采集管控系统，将当前执行过程中的工业生产进行流程透明度分析，判断生产流程的实时透明度是否满足需求，从而保证数据采集的时效性，防止出现数据采集时效性不满足需求，以至于造成当前分析的生产状态出现偏差，造成数据采集效率降低；将当前工业生产流程进行故障应急分析，判断流程出现故障后相邻流程的应急抗干扰能力是否合格，从而准确分析出工业生产流程的稳定性，通过采集数据分析将对应流程进行管控。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种基于工业物联网的生产数据采集管控系统，包括服务器，服务器通讯连接有：

4、流程透明度分析单元，用于将当前执行过程中的工业生产进行流程透明度分析，通过分析生成采集数据高风险信号和采集数据低风险信号，并将其发送至服务器；服务器接收到采集数据低风险信号后，将工业生产过程采集的数据作为监测管控依据；

5、流程故障应急分析单元，用于将当前工业生产流程进行故障应急分析，将工业生产划分为i个流程工序，i为大于1的自然数，根据工业生产流程分析将其划分为可引发故障流程、可突发故障流程、受影响流程以及不可引发故障流程，并将其发送至服务器；

6、生产故障类型分析单元，用于对工业生产流程对应故障类型分析，根据生产故障类型分析将故障流程划分为非周期性故障流程和周期性故障流程，并根据对应类型的故障流程进行针对性维护；

7、生产可行性评估单元，用于将实时工业生产进行可行性评估，通过可行性评估分析生成产线整顿信号和产线正常信号，并将其发送至服务器。

8、作为本发明的一种优选实施方式，流程透明度分析单元的运行过程如下：

9、将工业生产时间段进行分析，采集到工业生产时间段内工业生产流程中实时统计进展与实际进展的时间差以及工业生产流程执行过程中流程实时执行数据产生时刻与流程执行数据采集时刻的间隔时长，并将其分别与时间差阈值和间隔时长阈值进行比较：

10、若工业生产时间段内工业生产流程中实时统计进展与实际进展的时间差超过时间差阈值，或者工业生产流程执行过程中流程实时执行数据产生时刻与流程执行数据采集时刻的间隔时长超过间隔时长阈值，则生成采集数据高风险信号并将采集数据高风险信号发送至服务器；若工业生产时间段内工业生产流程中实时统计进展与实际进展的时间差未超过时间差阈值，且工业生产流程执行过程中流程实时执行数据产生时刻与流程执行数据采集时刻的间隔时长未超过间隔时长阈值，则生成采集数据低风险信号并将采集数据低风险信号发送至服务器。

11、作为本发明的一种优选实施方式，流程故障应急分析单元的运行过程如下：

12、采集到工业生产过程中各个流程产品合格率浮动跨度，若对应合格率浮动跨度超过浮动跨度阈值，则判定当前流程执行效率低，并将其标记为故障流程；若对应合格率浮动跨度未超过浮动跨度阈值，则判定当前流程执行效率高，则将其标记为正常流程；

13、以故障流程为中心进行分析，采集到当前故障流程对应相邻前流程的执行合格率浮动频率增加速度以及当前故障流程对应相邻后流程的执行合格率浮动概率，并将其分别与增加速度阈值和浮动概率阈值进行比较：

14、若当前故障流程对应相邻前流程的执行合格率浮动频率增加速度超过增加速度阈值，则将对应相邻前流程标记为可引发故障流程；

15、若当前故障流程对应相邻前流程的执行合格率浮动频率增加速度未超过增加速度阈值，则将对应当前流程标记为可突发故障流程；

16、若当前故障流程对应相邻后流程的执行合格率浮动概率超过浮动概率阈值，则将对应相邻后流程标记为受影响流程；

17、若当前故障流程对应相邻后流程的执行合格率浮动概率未超过浮动概率阈值，则将对应当前流程标记为不可引发故障流程。

18、作为本发明的一种优选实施方式，生产故障类型分析单元的运行过程如下：

19、在工业生产流程标记为故障流程时，将对应时刻标记为故障产生时刻，同时根据故障产生时刻到故障消除时刻获取到故障维护周期，获取到工业生产时间段内相邻故障维护周期的间隔时长，并将根据各个相邻故障维护周期的间隔时长获取到间隔时长差值，将故障维护周期和间隔时长差值进行分析，若故障维护周期完成后间隔时长差值浮动值未超过浮动值阈值，则将当前故障流程标记为周期性故障流程；若故障维护周期完成后间隔时长差值浮动值超过浮动值阈值，则将当前故障流程标记为非周期性故障流程；

20、在周期性故障流程出现故障时，若当前故障时刻与历史最近故障时刻的间隔时长处于对应时长阈值范围内，则将当前故障仍判定为周期性故障，并将当前周期性故障流程对应周期性故障类型作为首选故障查源对象；若当前故障时刻与历史最近故障时刻的间隔时长未处于对应时长阈值范围内，则将当前故障判定为非周期性故障，将当前周期性故障流程的历史突发故障类型作为首选故障查源对象。

21、作为本发明的一种优选实施方式，生产可行性评估单元的运行过程如下：

22、采集到工业生产时间段内周期性故障流程对应故障周期的缩短速度以及对应非周期性故障流程的故障频率增加速度，并将其分别与周期缩短速度阈值和频率增加速度阈值进行比较：

23、若工业生产时间段内周期性故障流程对应故障周期的缩短速度超过周期缩短速度阈值，或者对应非周期性故障流程的故障频率增加速度超过频率增加速度阈值，则判定当前工业生产可行性低，生成产线整顿信号并将产线整顿信号发送至服务器；若工业生产时间段内周期性故障流程对应故障周期的缩短速度未超过周期缩短速度阈值，且对应非周期性故障流程的故障频率增加速度未超过频率增加速度阈值，则判定当前工业生产可行性高，生成产线正常信号并将产线正常信号发送至服务器。

24、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

25、1、本发明中，将当前执行过程中的工业生产进行流程透明度分析，判断生产流程的实时透明度是否满足需求，从而保证数据采集的时效性，防止出现数据采集时效性不满足需求，以至于造成当前分析的生产状态出现偏差，造成数据采集效率降低；将当前工业生产流程进行故障应急分析，判断流程出现故障后相邻流程的应急抗干扰能力是否合格，从而准确分析出工业生产流程的稳定性，通过采集数据分析将对应流程进行管控；

26、2、本发明中，针对不同类型的流程进行不同管控，有利于降低生产流程的故障，提高其生产效率，同时对工业生产流程对应故障类型分析，从而根据故障类型针对性地进行维护，提高了工业生产过程的数据监测效率，保证工业生产的合格性；根据当前生产流程数据判断当前工业生产的可行性，从而在可行性不满足需求时进行生产流程整顿，降低了生产流程故障风险，避免在可行性低时仍进行生产，导致产品合格率低同时产生不必要的成本。