CN112100447A - 基于物联网技术的工厂设备信息化系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了基于物联网技术的工厂设备信息化系统，其包括分布式传感模块、传输模块和服务器，其中，所述服务器包括指标值确定模块、感应信息重要性评价模块和感应信息存储模块；其中，所述分布式感应模块包括设置于工厂内部的不同位置区域的若干传感器，所述分布式传感应模块用于采集所述工厂内部对应位置区域的工厂设备的运行状态感应信息；所述传输模块用于将所述运行状态感应信息通过物联网络传输至所述服务器；所述指标值确定模块用于根据所述运行状态感应信息确定所述运行状态感应信息的队列存储位置指标值；所述感应信息存储模块用于根据所述队列存储位置指标值，将所述传输模块传输来的所有运行状态感应信息以信息队列的形式进行存储。

Description

基于物联网技术的工厂设备信息化系统
技术领域
本发明涉及工厂设备管理的技术领域，特别涉及基于物联网技术的工厂设备信息化系统。
背景技术
现代工厂内部通常设置有大量不同类型的机器设备和自动控制设备，为了保证工厂整体的正常运行，需要对这些设备在运行过程中进行运行状态的实时检测，并将检测到的运行状态信息通过物联网上传至云端服务器中进行分析处理，以此确定这些设备是否处于正常运行状态。对于一些高保密性的设备，例如病毒疫苗制备设备，其设备运行状态信息的存储具有高保密性，现在通常的做法是将信息加密后存储，但是目前的加密手段较为常见，容易破解。
发明内容
针对现有技术存在的缺陷，本发明提供基于物联网技术的工厂设备信息化系统，用以实现对设备运行状态感应信息以一种简单的形式存储的同时，还能保证工厂设备对应的运行状态感应信息的存储保密性。
基于物联网技术的工厂设备信息化系统，其包括分布式传感模块、传输模块和服务器，其中，所述服务器包括指标值确定模块、感应信息重要性评价模块和感应信息存储模块；其中，
所述分布式感应模块包括设置于工厂内部的不同位置区域的若干传感器，所述分布式传感应模块用于采集所述工厂内部对应位置区域的工厂设备的运行状态感应信息；
所述传输模块用于将所述运行状态感应信息通过物联网络传输至所述服务器；
所述指标值确定模块用于根据所述运行状态感应信息确定所述运行状态感应信息的队列存储位置指标值；
所述感应信息存储模块用于根据所述队列存储位置指标值，将所述传输模块传输来的所有运行状态感应信息以信息队列的形式进行存储。
在一个实施例中，所述分布式感应模块包括影像拍摄子模块、声音检测子模块、温度检测子模块、工作电流检测子模块和工作电压检测子模块中的至少一者；其中，
所述影像拍摄子模块用于采集所述工厂内部不同区域的工厂设备的运行影像信息；
所述声音检测子模块用于采集所述工厂内部不同区域的工厂设备的运行声音信息；
所述工作电流检测子模块用于采集所述工厂内部不同区域的工厂设备的工作电流信息；
所述工作电压检测子模块用于采集所述工厂内部不同区域的工厂设备的工作电压信息。
在一个实施例中，所述影像拍摄子模块用于对所述工厂设备进行可见光双目拍摄和/或热红外拍摄，从而获得相应的可见光双目影像和/或热红外感应影像，以此作为所述运行影像信息；
所述声音检测子模块用于检测所述工厂设备在运行过程中的运行声音强度信息和/或运行声音频率信息，以此作为所述运行声音信息；
所述工作电流检测子模块用于检测所述工厂设备在运行过程中的工作电流幅度信息和/或工作电流频率信息，以此作为所述工作电流信息；
所述工作电压检测子模块用于检测所述工厂设备在运行过程中的工作电压幅度信息和/或工作电压频率信息，以此作为所述工作电压信息。
在一个实施例中，所述指标值确定模块用于根据所述运行状态感应信息确定所述运行状态感应信息的队列存储位置指标值，具体为：
根据下面公式(1)，对若干所述传感器采集得到的运行状态感应信息进行整合处理，获得工厂设备的第a个整合后感应信息值：
Figure BDA0002599590630000031
在上述公式(1)中，Ga表示工厂设备的第a个整合后感应信息值，Ca,i表示采集工厂设备的第a个感应信息值的第i个传感器的实际输出值，n表示采集工厂设备的第a个感应信息值的传感器的总数量，m表示对工厂设备采集的感应信息值的总数量；
根据下面公式(2)确定工厂设备的第a个整合后感应信息值对应的排序因子Sa：
Figure BDA0002599590630000032
其中，η为预设的系数，η＝0.8；
根据下面公式(3)、(4)对工厂设备的第a个整合后感应信息值进行处理，获得处理后的工厂设备的第a个整合后感应信息值
Figure BDA0002599590630000033
其中，
Figure BDA0002599590630000034
为中间参数：
Figure BDA0002599590630000035
Figure BDA0002599590630000041
根据下面公式(5)确定工厂设备的第a个感应信息值的队列存储位置指标值：
Figure BDA0002599590630000042
在上述公式(5)中，Pa表示工厂设备的第a个感应信息值的队列存储位置指标值，la表示处理后的工厂设备的第a个整合后感应信息值的信息长度，l表示处理后的工厂设备的所有整合后感应信息值的信息总长度。
在一个实施例中，所述感应信息存储模块用于根据所述队列存储位置指标值，将所述传输模块传输来的所有运行状态感应信息以信息队列的形式进行存储，具体为：
按照所述队列存储位置指标值由大到小的顺序，对应地将传输模块传输来的所有运行状态感应信息进行顺序排列，以此形成相应的信息队列进行存储，具有较大队列存储位置指标值对应的运行状态感应信息位于信息队列的靠前位置。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的基于物联网技术的工厂设备信息化系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参阅图1，为本发明实施例提供的基于物联网技术的工厂设备信息化系统的结构示意图。
本发明实施例提供的基于物联网技术的工厂设备信息化系统，其包括分布式传感模块、传输模块和服务器，其中，所述服务器包括指标值确定模块和感应信息存储模块；其中，
所述分布式感应模块包括设置于工厂内部的不同位置区域的若干传感器，所述分布式传感应模块用于采集所述工厂内部对应位置区域的工厂设备的运行状态感应信息；
所述传输模块用于将所述运行状态感应信息通过物联网络传输至所述服务器；
所述指标值确定模块用于根据所述运行状态感应信息确定所述运行状态感应信息的队列存储位置指标值；
所述感应信息存储模块用于根据所述队列存储位置指标值，将所述传输模块传输来的所有运行状态感应信息以信息队列的形式进行存储。
上述技术方案的有益效果为：可以根据所述队列存储位置指标值来按信息队列的形式存储工厂设备的运行状态感应信息，不需要加密，简化了存储方式；还能保证工厂设备对应的运行状态感应信息的存储保密性。
在一个实施例中，所述分布式感应模块包括影像拍摄子模块、声音检测子模块、温度检测子模块、工作电流检测子模块和工作电压检测子模块中的至少一者；其中，
所述影像拍摄子模块用于采集所述工厂内部不同区域的工厂设备的运行影像信息；
所述声音检测子模块用于采集所述工厂内部不同区域的工厂设备的运行声音信息；
所述工作电流检测子模块用于采集所述工厂内部不同区域的工厂设备的工作电流信息；
所述工作电压检测子模块用于采集所述工厂内部不同区域的工厂设备的工作电压信息。
在一个实施例中，所述影像拍摄子模块用于对所述工厂设备进行可见光双目拍摄和/或热红外拍摄，从而获得相应的可见光双目影像和/或热红外感应影像，以此作为所述运行影像信息；
所述声音检测子模块用于检测所述工厂设备在运行过程中的运行声音强度信息和/或运行声音频率信息，以此作为所述运行声音信息；
所述工作电流检测子模块用于检测所述工厂设备在运行过程中的工作电流幅度信息和/或工作电流频率信息，以此作为所述工作电流信息；
所述工作电压检测子模块用于检测所述工厂设备在运行过程中的工作电压幅度信息和/或工作电压频率信息，以此作为所述工作电压信息。
在一个实施例中，所述指标值确定模块用于根据所述运行状态感应信息确定所述运行状态感应信息的队列存储位置指标值，具体为：
根据下面公式(1)，对若干所述传感器采集得到的运行状态感应信息进行整合处理，获得工厂设备的第a个整合后感应信息值：
Figure BDA0002599590630000071
在上述公式(1)中，Ga表示工厂设备的第a个整合后感应信息值，Ca,i表示采集工厂设备的第a个感应信息值的第i个传感器的实际输出值，n表示采集工厂设备的第a个感应信息值的传感器的总数量，m表示对工厂设备采集的感应信息值的总数量；
根据下面公式(2)确定工厂设备的第a个整合后感应信息值对应的排序因子Sa：
Figure BDA0002599590630000072
其中，η为预设的系数，取值范围可以为[0.1，0.8]；
根据下面公式(3)、(4)对工厂设备的第a个整合后感应信息值进行处理，获得处理后的工厂设备的第a个整合后感应信息值
Figure BDA0002599590630000073
其中，
Figure BDA0002599590630000074
为中间参数：
Figure BDA0002599590630000075
Figure BDA0002599590630000076
根据下面公式(5)确定工厂设备的第a个感应信息值的队列存储位置指标值：
Figure BDA0002599590630000081
在上述公式(5)中，Pa表示工厂设备的第a个感应信息值的队列存储位置指标值，la表示处理后的工厂设备的第a个整合后感应信息值的信息长度，l表示处理后的工厂设备的所有整合后感应信息值的信息总长度。
上述技术方案的有益效果为：通过上述方法来确定工厂设备的第a个感应信息值的队列存储位置指标值，确定队列存储位置指标值时，公式(1)利用了Ca,i、n、m，这几个参数本身并不容易被破解；后续公式(2)至(5)中每个公式都利用了之前一个公式的计算结果，从而使得队列存储位置指标值不容易被破解，即使不法分子获得了最终的信息序列，也不知道哪一条信息对应的是哪一个感应信息值。
在一个实施例中，所述感应信息存储模块用于根据所述队列存储位置指标值，将所述传输模块传输来的所有运行状态感应信息以信息队列的形式进行存储，具体为：
按照所述队列存储位置指标值由大到小的顺序，对应地将传输模块传输来的所有运行状态感应信息进行顺序排列，以此形成相应的信息队列进行存储，具有较大队列存储位置指标值对应的运行状态感应信息位于信息队列的靠前位置。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.基于物联网技术的工厂设备信息化系统，其特征在于，其包括分布式传感模块、传输模块和服务器，其中，所述服务器包括指标值确定模块、感应信息重要性评价模块和感应信息存储模块；其中，
所述分布式感应模块包括设置于工厂内部的不同位置区域的若干传感器，所述分布式传感应模块用于采集所述工厂内部对应位置区域的工厂设备的运行状态感应信息；
所述传输模块用于将所述运行状态感应信息通过物联网络传输至所述服务器；
所述指标值确定模块用于根据所述运行状态感应信息确定所述运行状态感应信息的队列存储位置指标值；
所述感应信息存储模块用于根据所述队列存储位置指标值，将所述传输模块传输来的所有运行状态感应信息以信息队列的形式进行存储。
2.如权利要求1所述的基于物联网技术的工厂设备信息化系统，其特征在于：
所述分布式感应模块包括影像拍摄子模块、声音检测子模块、温度检测子模块、工作电流检测子模块和工作电压检测子模块中的至少一者；其中，
所述影像拍摄子模块用于采集所述工厂内部不同区域的工厂设备的运行影像信息；
所述声音检测子模块用于采集所述工厂内部不同区域的工厂设备的运行声音信息；
所述工作电流检测子模块用于采集所述工厂内部不同区域的工厂设备的工作电流信息；
所述工作电压检测子模块用于采集所述工厂内部不同区域的工厂设备的工作电压信息。
3.如权利要求2所述的基于物联网技术的工厂设备信息化系统，其特征在于：
所述影像拍摄子模块用于对所述工厂设备进行可见光双目拍摄和/或热红外拍摄，从而获得相应的可见光双目影像和/或热红外感应影像，以此作为所述运行影像信息；
所述声音检测子模块用于检测所述工厂设备在运行过程中的运行声音强度信息和/或运行声音频率信息，以此作为所述运行声音信息；
所述工作电流检测子模块用于检测所述工厂设备在运行过程中的工作电流幅度信息和/或工作电流频率信息，以此作为所述工作电流信息；所述工作电压检测子模块用于检测所述工厂设备在运行过程中的工作电压幅度信息和/或工作电压频率信息，以此作为所述工作电压信息。
4.如权利要求1所述的基于物联网技术的工厂设备信息化系统，其特征在于：
所述指标值确定模块用于根据所述运行状态感应信息确定所述运行状态感应信息的队列存储位置指标值，具体为：
根据下面公式(1)，对若干所述传感器采集得到的运行状态感应信息进行整合处理，获得工厂设备的第a个整合后感应信息值：
Figure FDA0002599590620000021
在上述公式(1)中，Ga表示工厂设备的第a个整合后感应信息值，Ca,i表示采集工厂设备的第a个感应信息值的第i个传感器的实际输出值，n表示采集工厂设备的第a个感应信息值的传感器的总数量，m表示对工厂设备采集的感应信息值的总数量；
根据下面公式(2)确定工厂设备的第a个整合后感应信息值对应的排序因子Sa：
Figure FDA0002599590620000031
其中，η为预设的系数，η＝0.8；
根据下面公式(3)、(4)对工厂设备的第a个整合后感应信息值进行处理，获得处理后的工厂设备的第a个整合后感应信息值
Figure FDA0002599590620000032
其中，
Figure FDA0002599590620000033
为中间参数：
Figure FDA0002599590620000034
Figure FDA0002599590620000035
根据下面公式(5)确定工厂设备的第a个感应信息值的队列存储位置指标值：
Figure FDA0002599590620000036
在上述公式(5)中，Pa表示工厂设备的第a个感应信息值的队列存储位置指标值，la表示处理后的工厂设备的第a个整合后感应信息值的信息长度，l表示处理后的工厂设备的所有整合后感应信息值的信息总长度。
5.如权利要求1所述的基于物联网技术的工厂设备信息化系统，其特征在于：
所述感应信息存储模块用于根据所述队列存储位置指标值，将所述传输模块传输来的所有运行状态感应信息以信息队列的形式进行存储，具体为：
按照所述队列存储位置指标值由大到小的顺序，对应地将传输模块传输来的所有运行状态感应信息进行顺序排列，以此形成相应的信息队列进行存储，具有较大队列存储位置指标值对应的运行状态感应信息位于信息队列的靠前位置。
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Application publication date: 20201218

Assignee: Huasong Digital Technology (Shanghai) Co.,Ltd.

Assignor: Huasong Technology Group Co.,Ltd.

Contract record no.: X2023980053637

Denomination of invention: A Factory Equipment Informatization System Based on Internet of Things Technology

Granted publication date: 20210629

License type: Common License

Record date: 20231225

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