CN111168195A - 基于IPv6的电焊机集群监控控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于IPv6的电焊机集群监控控制方法，1、电焊机IPv6网络节点的组网配置，焊接数据采集节点上配置6LoWPAN的无线通信协议，设置IPv6地址；通过IPv6的自动配置，及自组网特点进行焊接生产现场的采集结点组网；2：焊接生产参数采集，通过电焊机上的电流电压数据采集传感器采集数据，采集电流电压并将数据传输到数据处理中心；3数据格式转化为焊接领域通用的数据结构形式；4：焊接数据的分析；5：焊接数据的存储及云平台数据操作；6：根据是否电流电压超出安全阈值采取一定措施；本发明实现焊接监测设备的IPv6网络化，将焊接监测设备体积缩小，不占据工作空间，适合大规模量产。
Description
技术领域
本发明属于IPv6网络实时监控及数据分析系统，更具体地涉及一种基于IPv6的电焊机集群监控控制方法。
背景技术
过去的十几年见证了物联网研究及应用的飞速发展。与此同时，随着“工业4.0”的战略计划的提出，工业生产开始探索新的发展方向，而作为“工业4.0”三大主题之一的“智能生产”被认为是现代工业发展的一种新趋势。工业生产智能化以物联网作为基础，将无线通通信技术生产节点连接成网络，再辅以先进技术，如云计算、大数据分析、边缘计算、人机交互等，可以对工业生产过程进行优化、提高生产效率。
焊接产业作为传统工业的一种，同样也需要迎合这种发展趋势。传统的焊接生产过程，其中有许多问题。例如，由于焊接的原理多是利用高温、高压等技术实现金属之间的接合、重铸，这过程会产生许多有毒有害气体、光辐射污染、噪音污染、废尘，这导致焊接车间的环境十分恶劣；同时，传统焊接工厂因为产量需求往往需要机器24小时不停机运转，因而采用一人一设备，甚至多人一设备的工作方式，这就需要消耗大量的人力资源；此外，传统生产设备是独立的个体，没有连接组网，无法实现集群化管理，导致一些重要的生产参数无法及时或记录不全，给企业的优化、改革带来了阻碍。
IPv6作为下一代互联网的核心，利用6LoWPAN作为媒介，将工业物联网与互联网进行联接，这将为给工业生产现代化带来质的飞跃。针对上述问题，本文设计一种基于IPv6的焊接集群监控系统，以此来改善、解决传统焊接产业中出现的问题。
目前的电焊机监控系统分为两大类，主要为有线设备和无线设备监测系统。传统的有线系统，这类设备大多是集成设备，体积较大、灵活性差、无法嵌入到焊接设备上，同时还需要布置线缆，会给车间的管理造成一定的影响。相比于有线设备，无线设备更占有一定的优势，其灵活性高、扩展性好、不需要复杂的布线，在很大程度上弥补了无线通信技术的不足。无线通信技术的代表有ZigBee、Bluetooth、Wi-Fi、6LoWPAN等小范围通信和GSM、3G、4G等大范围通信。
分类号：TG433；TP277；TN92的论文《基于WiFi的电焊机网络监控系统设计与实现》，设计了基于WiFi的焊机网络监控系统。系统通过无线局域网络(WiFi)和工业现场总线相结合的方式，对焊接车间内的焊机进行统一管理和实时监控。系统以车间为分组单位，将每个焊机通过无线网络接入服务器管理系统，达到对焊机以及焊机过程进行统一化管理和实时监控的目的。
但是这种系统同时也存在有一定的缺陷。Wi-Fi的覆盖范围室内100m左右，室外200m左右，无法满足像船舶、汽车、航天工业等较大生产车间的焊接监控，需要布置多个Wi-Fi接收节点，给组网造成了不便；此外，Wi-Fi传输的安全性较低，焊接数据的安全性无法得到保障。
分类号：TP277；TN92；TG438.2的论文《基于ZigBee无线网络的悬挂式点焊机监控系统设计与实现》，由于近年来，焊机设备的监测技术有一定的发展，焊接过程信号多采用有线传输方式，存在扩展性不足、布线繁杂的缺点，针对这些问题，分析了焊机监测技术的研究现状，以海南元创机械公司悬挂焊接生产线为参考，天力DN3-160型号的悬挂式点焊机为研究对象，采用焊接参数采集传感器、ZigBee无线网络和组态软件开发了一套悬挂式点焊机监控系统。
但是ZigBee无线通信技术有其自身的缺陷。ZigBee因为是低功耗的通信方式，所以基于ZigBee网络传输速率十分的低、且覆盖范围只有30-70m。除此之外，基于ZigBee的焊接网络如果要与互联网进行通信，需要额外加入协调节点。
发明内容
发明目的
针对现代焊接产业的需要，改善传统焊接生产的监控难、管理难的问题，本发明设计了一套焊接监控系统。使用焊接监测设备可以降低废品率和产品成本，提高了机床的利用率，降低了工人误操作带来的残次零件风险等。
本发明所采用的技术方案
参数化过程具有多个自由度，一个自由度是焊枪的速度，速度的正确设定值取决于材料类型和厚度以及接缝类型等其他变量；
本发明提出的基于IPv6的电焊机集群监控控制方法，按照如下步骤：
步骤1、电焊机IPv6网络节点的组网配置，焊接数据采集节点上配置6LoWPAN的无线通信协议，设置IPv6地址；通过IPv6的自动配置，及自组网特点进行焊接生产现场的采集结点组网，具体状态配置如下：
采集结点即每一台电焊机上配置一个数据采集盒，设定具体的工号、IPv6地址等，数据采集盒上配有许多智能结点，如：焊接工艺数据采集结点、气体流量采集结点、温度湿度采集、设备状态监视结点等；感知层中每一台电焊机配置的采集盒采集数据后选择IPv6无线网络将数据传输到网络层，用户或者企业管理者通过远程查看该电焊机的焊接状态，并进行相应的远程控制；无线AP集中管理和自动配置
步骤2：焊接生产参数采集，通过电焊机上的电流电压数据采集传感器采集数据，采集电流电压并将数据传输到数据处理中心；
在电焊机上配置了电流电压数据采集传感器，通过电流电压传感器采集电焊机的数据，然后将采集到数据传输到数据处理中心，进行实时传输；传感器在采集大量实时数据的时候需要压缩处理，并且在采集的过程中，每个传感器需要将收集到的有效数据通过无线传输的方式传送到服务器；
步骤3数据格式转化为焊接领域通用的数据结构形式
3.1定义焊接领域的通用数据结构，括工厂数据、文件数据和循环数据；工厂数据包含所有的物理设备、它们之间的连接、接口和拓扑结构，将可用的变量映射到设备；文档数据包含所有配置文件、固件文件或参数设置文件；循环数据是所有可以作为值/时间戳对存储的时间序列变量；
3.2下位机将数据在传输刷新时间周期内发送至中心服务器，中心服务器将数据按指定格式存储至数据库中；
3.3这些数据的初始信息集成到自动化标记语言的计算机辅助工程交换CAEX格式中，因为CAEX格式的每个信息元素都具有一个唯一的ID，所以使用此ID进行标记与此信息元素相关的所有数据，数据格式就转化为焊接领域通用的数据结构形式；
步骤4：焊接数据的分析
用凝聚法采用层次分析法，选择一组给定的焊剂和焊丝组合可以划分的多个簇；采用聚类分析方法进行数据的分析；
步骤5：焊接数据的存储及云平台数据操作；
步骤6：根据是否电流电压超出安全阈值采取一定措施；
根据是否采集到的电压电流是否超过其一定的安全阈值，若超过系统将发出预警信号或者采取其他措施制止隐患的发生。
更进一步，步骤2中包括：
步骤2.1焊剂的选择
步骤2.2焊接生产参数的IPv6网络传输
焊接数据在采集节点上通过6LoWPAN无线通信协议传输至中心服务器；中心服务器记录数据接收时间、数据内容、传输者信息；下位机传输刷新时间允许手动设置；焊接数据采集节点与焊接设备上的预留串口RS-232、RS-485相连，采集节点配置相应串口协议，读取原始数据；对原始数据进行初步的整理，数据根据自定义定义格式在下位机LED屏上显示；对每个采集节点进行设备信息、使用者身份信息进行注册；用户启动采集设备时，输入认证信息，下位机通过缓存的用户信息进行比对。
更进一步，步骤2.1焊剂的选择：
焊剂选择的原则是根据Basicity基本指数、焊接工艺后形成的焊缝性能，即特定元素的含量：碳、硅、锰、钼、铬、镍；强度、屈服点、延伸率，以及经济性来确定的。
更进一步，步骤2、焊接生产参数采集，通过电焊机上的电流电压数据采集传感器采集数据，采集电流电压并将数据传输到数据处理中心具体为：在电焊机上配置了电流电压数据采集传感器，通过电流电压传感器采集电焊机的数据，然后将采集到数据传输到数据处理中心，进行实时传输；传感器在采集大量实时数据的时候需要压缩处理，并且在采集的过程中，每个传感器需要将收集到的有效数据通过无线传输的方式传送到服务器。
更进一步，步骤4中采用欧几里德距离和分组技术ward法对聚类对象进行聚类，ward方法使用方差分析来最小化簇内距离偏差的平方和，进行焊接数据的分析。
更进一步，步骤5：焊接数据的存储及云平台数据操作，下位机对采集的数据进行缓存，当内存满时，根据数据的时间，用新数据覆盖旧数据，进行内容的更新；下位机将数据在传输刷新时间周期内发送至中心服务器，中心服务器将数据按指定格式存储至数据库的中心服务器提供数据库开发接口，开发的云平台部署在服务器上，用户可通过IPv6访问云平台中数据内容；中心服务器提供数据库开发接口，开发的云平台部署在服务器上，用户可通过IPv6访问云平台中数据内容；用户通过云平台发布指令，指令通过6LoWPAN网路传输至采集设备；指令通过转译，下发至焊接设备。
本发明所产生的技术效果
(1)本发明根据焊接工业的生产过程，以及生产管理的需要，规划整个监控系统的总体架构：信息感知层、网络传输层和应用层，界定IPv6网络各个网络层次的功能和技术；根据生产的需求，在生产设备上布置相应的传感器进行监测，同时电路的搭建、调试，完成IPv6网络的组建；从而实现焊接监测设备的IPv6网络化，实现企业监管部门能在个人终端远程访问与控制焊接过程。同时实现将焊接监测设备体积缩小，不占据工作空间，使其成本降低适合大规模量产；此外实现设备的IPv6网络集群化管理，实现在一个终端管理多台焊接设备
(2)本发明实现了设备的集群化管理，实现在一个终端管理多台焊接设备。
(3)本发明使用焊接监测设备可以降低废品率和产品成本，提高了机床的利用率，降低了工人误操作带来的残次零件风险等。
附图说明
图1过程流程图。
图2 IPv6地址。
图3焊接数据采集端结构图。
图4大数据下的系统框架。
图5 ward法焊丝与焊剂过程的树形图。
图6下位机系统结构图。
具体实施方式
实施例
针对传统焊接产业生产管理存在的一些问题，国内外各大设备生产厂商、机构和院校纷纷投入到焊接监控系统的研究工作当中，并取得许多的研究成果。这些研究所得到的焊接监控系统基本都采用的是三层架构，感知层、网络层和应用层。按照网络层中所采用的通信方式的不同，大致可将其为如下两类，基于有线通信技术和基于无线通信技术的焊接系统。使用焊接监测设备可以降低废品率和产品成本，提高了机床的利用率，降低了工人误操作带来的残次零件风险等，其带来的一系列效益也是十分明显的。
在完成整个系统软硬件的搭建、设计工作，以及各个设备的配置调试后，进行多次准确的焊接检测系统的模拟测试。经过测试，焊接检测监控端可以准确地接受来自电焊机传感器采集数据端传来的数据信息，并对焊接过程进行相应的控制，以及用户可以再用户登录界面进行相应的控制操作。
在操作控制界面，分别设有焊接电流电压上下限的控制按钮。管理人员可以根据生产需要设置相应的所需要的电流电压焊接安全阈值。显示界面包含有焊接数据采集端所采集的电压、电流数据；以及焊接工人的工号和设备号；除此之外还有最初设置的电压、电流安全阈值，以供数据监控端管理者的对比分析。
为保证所设计的焊接监控系统的通信性能的可靠性，与焊接车间进行了现场测试。测试包括接系统身份认证、数据采集、安全阈值设置、数据显示、指令传输等。测试结果显示，IPv6通讯节点在测试车间具有可靠的通信性能。同时，数据的上传和指令的下发的时间小于1s，基本满足设计的需要。
步骤1：焊接数据挖掘技术
大多数焊接系统仍然是手动参数化的。参数化过程具有多个自由度，需要专家知识。一个自由度是焊枪的速度，它对焊缝的质量有很大的影响。速度的正确设定值取决于材料类型和厚度以及接缝类型等其他变量。一个焊接系统用户对如何为一组特定的边界条件设置焊接速度参数有着隐含的知识。焊接数据采集节点上配置6LoWPAN的无线通信协议，设置IPv6地址。通过IPv6的自动配置，及自组网特点进行焊接生产现场的采集结点组网。
焊接数据采集节点上配置6LoWPAN的无线通信协议，设置IPv6地址。如图2电焊机管理主机IPv6地址2001：250：5003：8002：d89c:9365:dd93:aebf/112；电焊机终端IPv6地址范围：2001：250：5003：8002：eeee:6：1：1/112到2001：250：5003：8002：eeee:6：ffff：ffff/112。通过IPv6的自动配置，及自组网特点进行焊接生产现场的采集结点组网。从图1可以看出，焊接数据采集节点负责生产数据的原始采集，根据焊接设备的不同可将采集模块分为两种：模拟焊接设备数据采集以及数字焊接设备数据采集。其中模拟焊机的参数需要通过传感器来采集。将电压传感器、霍尔电流传感器布置到电焊机上，输出端口与下位机连接。数字焊机通过焊机的数据接口与下位机相连，直接读取焊接数据。下位机提供RS232、USB等接口。
步骤2：焊接生产参数采集
每台电焊机上配置一台数据采集盒，数据采集盒上具有多个数据采集结点，通过电焊机上的电流电压数据采集传感器采集数据，采集电流电压并将数据传输到数据处理中心。
在电焊机上配置了电流电压数据采集传感器，通过电流电压传感器采集电焊机的数据，然后将采集到的数据传输到数据处理中心，进行实时传输。传感器在采集大量实时数据的时候需要压缩处理，并且在采集的过程中，每个传感器需要将收集到的有效数据通过无线传输的方式传送到服务器。当然，在传输的过程中还需要确保数据的及时性和准确性。
2.1焊剂的选择
焊剂选择的原则是根据Basicity基本指数、焊接工艺后形成的焊缝性能(特定元素的含量：碳、硅、锰、钼、铬、镍；强度、屈服点、延伸率)以及经济性来确定的。焊接性能不仅受焊剂的影响，还受所用焊丝的影响。
表1.数据集的一部分。焊丝-生产商代码组合；Basicity基本指数；C-碳；Si-硅；锰；Mo-钼；Cr-铬；镍；Rm-强度；Re-屈服强度；A5-延伸率。
在“清理”数据集(即去除离群值(聚类分析对离群值非常敏感)和数据间隙之后，根据特征可变性分析(表2)选择了具有最高鉴别能力的诊断特征。考虑到抗拉强度(Rm)和屈服强度(Re)高度相关(R-Pearson相关指数R/40；8)，Rm被排除在进一步考虑之外，因为它呈现出比Re更低的辨别能力。在数据处理的最后阶段，执行标准化以从给定单元中丢弃高值变量，因为它们可以支配距离测量。
表2.调节系数[(以标准偏差/平均值计算)*100％]用于分析中使用的诊断特征]
如图3所示，在焊接数据采集端，每台设备是一个节点，整个焊接生产车间所有设备节点通过基于6LoWPAN无线通信技术组成一个网络，采集到的数据如电压、电流及人员操作信息通过6LoWPAN边界路由传输至总控制中心。采用6LoWPAN协议可以解决无线传感网络与IPv6网络之间的数据帧长度不匹配问题，实现在IEEE802.15.4标准上应用IPv6协议。此外数据采集端的下位机允许焊接工人对一些生产参数进行设置。
2.2焊接生产参数的IPv6网络传输
焊接数据在采集节点上通过6LoWPAN无线通信协议传输至中心服务器。中心服务器记录数据接收时间、数据内容、传输者信息。下位机传输刷新时间允许手动设置。焊接数据采集节点与焊接设备上的预留串口RS-232、RS-485相连，采集节点配置相应串口协议，读取原始数据。对原始数据进行初步的整理，数据根据自定义定义格式在下位机LED屏上显示。对每个采集节点进行设备信息、使用者身份信息进行注册。用户启动采集设备时，输入认证信息，下位机通过缓存的用户信息进行比对。
如图3所示，采集到的数据通过6LoWPAN边界路由传输至总控制中心，总控制中心将数据由网关通过下一代IP通信协议(IPv6)传输至云端服务器。IPv6可以有效的解决IPv4地址资源不足的问题，能实现每台设备拥有唯一的地址。
步骤3：数据格式转化为焊接领域通用的数据结构形式
3.1定义一个在焊接领域的通用数据结构，该数据结构包括工厂数据，文件数据和循环数据。工厂数据包含所有的物理设备、它们之间的连接、接口和拓扑结构。它还将可用的变量映射到设备。文档数据包含所有配置文件、固件文件或参数设置文件。循环数据是所有可以作为值/时间戳对存储的时间序列变量。
3.2下位机将数据在传输刷新时间周期内发送至中心服务器，中心服务器将数据按指定格式存储至数据库中。
3.3这些数据的初始信息集成到自动化标记语言(AutomationMl)的计算机辅助工程交换CAEX(ComputerAided Engineering Exchange)格式中，因为CAEX格式的每个信息元素都能具有一个唯一的ID，所以使用此ID进行标记与此信息元素相关的所有数据。由此数据格式就转化为焊接领域通用的数据结构形式了。
建模语言AutomationMl非常适合描述植物的拓扑结构。在AutomationMl中，可以使用角色类定义元素的语义。引入了两个新的角色类：文档和时间序列变量(tsv)。它们有诸如unit、data type和description之类的属性来存储这个元素的元信息。文档例如是一个配置文件，其中包含焊接电源或机器人控制器的参数设置。时间序列变量是例如焊接电流和电压的轨迹或焊枪位置。CAEX格式的层次结构允许向设备添加和映射新的时间序列变量或文档元素，然后将设备映射到电焊机焊接单元。
可以将时间序列或文档数据本身添加到AutomationMl文件中。然后，该文件将包含运行自动数据挖掘技术所需的所有信息，并且可以用作不同参与方之间的交换格式。但是，这种单文件方法有一个可伸缩性问题。随着文件大小的增加，读写操作将变得更慢。当文件大小超过单个硬盘的最大存储量时，单文件方法将失败。
另一种方法是使用数据库。数据库经过优化，可有效存储大量数据。分布式数据库还可以在多个物理存储设备上定位数据，从而解决了单文件方法的可扩展性问题。
步骤4：焊接数据的分析
聚类分析是多维统计的一个分支。它是一组用于根据预定义的条件隔离同质对象组(集群)的技术。属于同一个集群的对象应尽可能表现出最高的相似性，而属于不同集群的对象应尽可能地不同。采用层次(ward法)和非层次(广义k-均值法)聚类方法，该方法适用于辅助决策过程。
有两种分离集群的方法。其中一种称为层次聚类。它包括迭代创建组，以便在给定级别上的组由在前面步骤中获得的组组成。层次分析法包括两种技术：分裂法和凝聚法。凝聚方法假设在开始时，每个对象是一个独立的簇。然后，将单个元素簇分组为新的簇，其中包含彼此最相似的元素。重复该过程，直到获得一个包含集合所有元素的簇。除法的作用方式相反。在分析开始时，集合中的所有对象都属于一个簇，该簇随后被分成更小的组。重复这个过程，直到所有被分析的元素形成它们自己的单元素簇。层次分析的结果是一个树状图，即被分析对象的树层次。
非层次化的方法(称为非层次化聚类)是将预先选择的聚类数目隔离开来，从而使它们分离(没有一个聚类是另一个聚类的子聚类)。应用非层次方法需要确定被分析对象集将被划分到的簇的数量。这通常是通过反复试验来完成的。太多的簇导致了几个高度相似的群的形成。另一方面，集群太少会导致集群内部高度多样化。
用凝聚法采用层次分析法，选择一组给定的焊剂和焊丝组合可以划分的多个簇。采用聚类分析方法进行数据的分析。聚类分析是选择焊接过程中最相似附加材料组的有效工具。限制使用建议方法的因素是收集描述分析对象的客观、同质和完整数据的必要性，以及使用支持聚类分析的专业软件。值得注意的是，为了获得可靠的分析结果，需要仔细准备和清理数据，因为聚类分析在这方面非常敏感。采用欧几里德距离和分组技术ward法对聚类对象进行聚类。ward方法使用方差分析来最小化簇内距离偏差的平方和。进行焊接数据的分析。如图5word法结块过程的树形图。
非层次方法-广义k-均值方法。在聚类分析的下一步中，使用在上一步中选择的聚类数(4)作为广义k-均值方法的输入。4个独立集群的平均值如下表3所示。表4显示了方差分析的结果，该分析的目的是找出所分析数据集的哪些特征在所获得的聚类之间有显著的差异。实验证明，交叉验证所假设的准则的最优群数也是4。在超过4个集群的情况下，成本变得不相关(不幸的是，这是由专家做出的主观决定)。然后，用广义k-均值法对结果进行了分析。分析参数包括欧氏距离、随机选择初始聚类中心和50次迭代。
表3.用广义k-均值法得到的4个聚类的平均值；n-案例数；pn-案例百分比；关于其他符号的解释，见表1。
表4.方差分析结果。
表4方差分析的结果表明，为聚类分析选择的所有特征有助于区分聚类(这意味着至少一个聚类的平均值与所考虑的每个特征的其他聚类的平均值显著不同。并且在所有分析的特征上使用Y轴上的单个标度应用聚类分析方法解决了埋弧焊剂(SAW)选择的实际问题。进行焊接数据的分析，能满足焊接生产对IPv6网络安全和时延性能的要求。
步骤5：焊接数据的存储及云平台数据操作
下位机对采集的数据进行缓存，当内存满时，根据数据的时间，用新数据覆盖旧数据，进行内容的更新。下位机将数据在传输刷新时间周期内发送至中心服务器，中心服务器将数据按指定格式存储至数据库中中心服务器提供数据库开发接口，开发的云平台部署在服务器上，用户可通过IPv6访问云平台中数据内容。中心服务器提供数据库开发接口，开发的云平台部署在服务器上，用户可通过IPv6访问云平台中数据内容。用户通过云平台发布指令，指令通过6LoWPAN网路传输至采集设备。指令通过转译，下发至焊接设备。
步骤6：根据是否电流电压超出安全阈值采取一定措施
根据是否采集到的电压电流是否超过其一定的安全阈值，若超过系统将发出预警信号或者采取其他措施制止隐患的发生。
Claims (6)
1.一种基于IPv6的电焊机集群监控控制方法，其特征在于按照如下步骤：
步骤1、电焊机IPv6网络节点的组网配置，焊接数据采集节点上配置6LoWPAN的无线通信协议，设置IPv6地址；通过IPv6的自动配置，及自组网特点进行焊接生产现场的采集结点组网，具体状态配置如下：
采集结点即每一台电焊机上配置一个数据采集盒，设定具体的工号、IPv6地址等，数据采集盒上配有许多智能结点，如：焊接工艺数据采集结点、气体流量采集结点、温度湿度采集、设备状态监视结点等；感知层中每一台电焊机配置的采集盒采集数据后选择IPv6无线网络将数据传输到网络层，用户或者企业管理者通过远程查看该电焊机的焊接状态，并进行相应的远程控制；无线AP集中管理和自动配置；
步骤2：焊接生产参数采集，通过电焊机上的电流电压数据采集传感器采集数据，采集电流电压并将数据传输到数据处理中心；
在电焊机上配置了电流电压数据采集传感器，通过电流电压传感器采集电焊机的数据，然后将采集到数据传输到数据处理中心，进行实时传输；传感器在采集大量实时数据的时候需要压缩处理，并且在采集的过程中，每个传感器需要将收集到的有效数据通过无线传输的方式传送到服务器；
步骤3数据格式转化为焊接领域通用的数据结构形式
3.1定义焊接领域的通用数据结构，括工厂数据、文件数据和循环数据；工厂数据包含所有的物理设备、它们之间的连接、接口和拓扑结构，将可用的变量映射到设备；文档数据包含所有配置文件、固件文件或参数设置文件；循环数据是所有可以作为值/时间戳对存储的时间序列变量；
3.2下位机将数据在传输刷新时间周期内发送至中心服务器，中心服务器将数据按指定格式存储至数据库中；
3.3这些数据的初始信息集成到自动化标记语言的计算机辅助工程交换CAEX格式中，因为CAEX格式的每个信息元素都具有一个唯一的ID，所以使用此ID进行标记与此信息元素相关的所有数据，数据格式就转化为焊接领域通用的数据结构形式；
步骤4：焊接数据的分析
用凝聚法采用层次分析法，选择一组给定的焊剂和焊丝组合可以划分的多个簇；采用聚类分析方法进行数据的分析；
步骤5：焊接数据的存储及云平台数据操作；
步骤6：根据是否电流电压超出安全阈值采取一定措施；
根据是否采集到的电压电流是否超过其一定的安全阈值，若超过系统将发出预警信号或者采取其他措施制止隐患的发生。
2.根据权利要求1所述的基于IPv6的电焊机集群监控控制方法，其特征在于步骤2中包括：
步骤2.1焊剂的选择
步骤2.2焊接生产参数的IPv6网络传输
焊接数据在采集节点上通过6LoWPAN无线通信协议传输至中心服务器；中心服务器记录数据接收时间、数据内容、传输者信息；下位机传输刷新时间允许手动设置；焊接数据采集节点与焊接设备上的预留串口RS-232、RS-485相连，采集节点配置相应串口协议，读取原始数据；对原始数据进行初步的整理，数据根据自定义定义格式在下位机LED屏上显示；对每个采集节点进行设备信息、使用者身份信息进行注册；用户启动采集设备时，输入认证信息，下位机通过缓存的用户信息进行比对。
3.根据权利要求2所述的基于IPv6的电焊机集群监控控制方法，其特征在于步骤2.1焊剂的选择：
焊剂选择的原则是根据Basicity基本指数、焊接工艺后形成的焊缝性能，即特定元素的含量：碳、硅、锰、钼、铬、镍；强度、屈服点、延伸率，以及经济性来确定的。
4.根据权利要求1所述的基于IPv6的电焊机集群监控控制方法，其特征在于，步骤2、焊接生产参数采集，通过电焊机上的电流电压数据采集传感器采集数据，采集电流电压并将数据传输到数据处理中心具体为：在电焊机上配置了电流电压数据采集传感器，通过电流电压传感器采集电焊机的数据，然后将采集到数据传输到数据处理中心，进行实时传输；传感器在采集大量实时数据的时候需要压缩处理，并且在采集的过程中，每个传感器需要将收集到的有效数据通过无线传输的方式传送到服务器。
5.根据权利要求1所述的基于IPv6的电焊机集群监控控制方法，其特征在于：步骤4中采用欧几里德距离和分组技术ward法对聚类对象进行聚类，ward方法使用方差分析来最小化簇内距离偏差的平方和，进行焊接数据的分析。
6.根据权利要求1所述的基于IPv6的电焊机集群监控控制方法，其特征在于：步骤5：焊接数据的存储及云平台数据操作，下位机对采集的数据进行缓存，当内存满时，根据数据的时间，用新数据覆盖旧数据，进行内容的更新；下位机将数据在传输刷新时间周期内发送至中心服务器，中心服务器将数据按指定格式存储至数据库的中心服务器提供数据库开发接口，开发的云平台部署在服务器上，用户可通过IPv6访问云平台中数据内容；中心服务器提供数据库开发接口，开发的云平台部署在服务器上，用户可通过IPv6访问云平台中数据内容；用户通过云平台发布指令，指令通过6LoWPAN网路传输至采集设备；指令通过转译，下发至焊接设备。
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