CN112801252B - 一种面向信息溯源追踪的工业控制感知物联网系统 - Google Patents

一种面向信息溯源追踪的工业控制感知物联网系统 Download PDF

Info

Publication number
CN112801252B
CN112801252B CN202110352941.1A CN202110352941A CN112801252B CN 112801252 B CN112801252 B CN 112801252B CN 202110352941 A CN202110352941 A CN 202110352941A CN 112801252 B CN112801252 B CN 112801252B
Authority
CN
China
Prior art keywords
information
tracing
module
data
traceability
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110352941.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112801252A (zh
Inventor
廖凤平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangyun Internet Of Things Technology Guangzhou Co ltd
Original Assignee
Guangyun Internet Of Things Technology Guangzhou Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangyun Internet Of Things Technology Guangzhou Co ltd filed Critical Guangyun Internet Of Things Technology Guangzhou Co ltd
Priority to CN202110352941.1A priority Critical patent/CN112801252B/zh
Publication of CN112801252A publication Critical patent/CN112801252A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112801252B publication Critical patent/CN112801252B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K17/00Methods or arrangements for effecting co-operative working between equipments covered by two or more of main groups G06K1/00 - G06K15/00, e.g. automatic card files incorporating conveying and reading operations
    • G06K17/0022Methods or arrangements for effecting co-operative working between equipments covered by two or more of main groups G06K1/00 - G06K15/00, e.g. automatic card files incorporating conveying and reading operations arrangements or provisions for transferring data to distant stations, e.g. from a sensing device
    • G06K17/0029Methods or arrangements for effecting co-operative working between equipments covered by two or more of main groups G06K1/00 - G06K15/00, e.g. automatic card files incorporating conveying and reading operations arrangements or provisions for transferring data to distant stations, e.g. from a sensing device the arrangement being specially adapted for wireless interrogation of grouped or bundled articles tagged with wireless record carriers
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/04Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00Administration; Management
    • G06Q10/20Administration of product repair or maintenance
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q30/00Commerce
    • G06Q30/018Certifying business or products
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/04Manufacturing
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T17/00Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T19/00Manipulating 3D models or images for computer graphics
    • G06T19/20Editing of 3D images, e.g. changing shapes or colours, aligning objects or positioning parts
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16YINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY SPECIALLY ADAPTED FOR THE INTERNET OF THINGS [IoT]
    • G16Y10/00Economic sectors
    • G16Y10/25Manufacturing
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16YINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY SPECIALLY ADAPTED FOR THE INTERNET OF THINGS [IoT]
    • G16Y20/00Information sensed or collected by the things
    • G16Y20/20Information sensed or collected by the things relating to the thing itself
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16YINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY SPECIALLY ADAPTED FOR THE INTERNET OF THINGS [IoT]
    • G16Y40/00IoT characterised by the purpose of the information processing
    • G16Y40/40Maintenance of things
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2219/00Indexing scheme for manipulating 3D models or images for computer graphics
    • G06T2219/20Indexing scheme for editing of 3D models
    • G06T2219/2008Assembling, disassembling
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/30Computing systems specially adapted for manufacturing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Economics (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Accounting & Taxation (AREA)
  • Computer Graphics (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Finance (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

本发明涉及数字信息传输技术领域,具体地说,涉及一种面向信息溯源追踪的工业控制感知物联网系统。其包括信息溯源追踪平台,所述信息溯源追踪平台包括感知单元、控制单元、存储单元和信息溯源追踪单元,所述信息溯源追踪单元包括录入模块、位置建模模块、溯源定位模块和显示模块。本发明中通过显示模块的显示屏上展示的三维模型可以快速的寻找到零件的位置,大大提高了工业生产中零件信息溯源追踪的效率,另外通过连接关系生成模块获取该零件相邻的一个或者几个零件的位置连接关系,判断在拆卸或者维修时需要使用什么工具,大大提高了工作的效率。

Description

一种面向信息溯源追踪的工业控制感知物联网系统
技术领域
本发明涉及数字信息传输技术领域,具体地说,涉及一种面向信息溯源追踪的工业控制感知物联网系统。
背景技术
随着数字信息传输系统的快速发展,尤其是物联网行业,很多产业都对物联网进行利用,例如在工业上,为了确保规定零件是否被安装于指定的设备,以保证设备所被要求的性能以及将召回产品的风险降到最低,通常会通过溯源系统对设备的零件进行追踪。
溯源系统由数据采集、数据汇总、数据处理、数据的公布及查询组成,其中,数据的采集主要以靠交易终端机像如追溯条码秤记录每个商品的流通信息,然后由数据采集器将追溯条码秤上的数据采集到数据服务器,经过数据处理程度将数据分类记录并通过信息记录和编号在网上查询。
但在工业上,很多时候一个设备有很多零件组装而成,仅仅通过溯源系统对零件生成的追踪数据(例如,零件的型号、名称或者连接关系等),很难快速的找到零件对应在设备的那个位置,从而大大降低了后期的拆卸和维修的效率,另外,在拆卸和维修时也无法快速的获取溯源零件与相邻零件的位置连接关系。
发明内容
本发明的目的在于提供一种面向信息溯源追踪的工业控制感知物联网系统,以解决不能够快速的找到零件对应在设备位置的问题。
为实现上述目的,本发明提供一种面向信息溯源追踪的工业控制感知物联网系统,包括信息溯源追踪平台,所述信息溯源追踪平台包括感知单元、控制单元、存储单元和信息溯源追踪单元;所述感知单元用于利用信息传感设备识别工业零件上的溯源码,并将识别的信息通过物联网传输至控制单元;所述存储单元用于对识别的信息进行存储;所述控制单元用于接收感知单元识别的信息和对信息溯源追踪单元进行控制;所述信息溯源追踪单元用于对工业零件的组装信息进行追踪;
其中,所述信息溯源追踪单元具体包括录入模块、位置建模模块、溯源定位模块和显示模块;所述录入模块用于将一个工业设备的零件组装信息进行录入,并将录入的数据存储至存储单元;所述位置建模模块用于建立工业设备的零件组装三维模型;所述溯源定位模块用于将存储单元内识别的信息对应至位置建模模块建立的三维模型内,并且对应完成后利用显示模块进行显示,以便于快速寻找到设备零件的组装位置和相匹配的组装工具;
所述信息溯源追踪平台还包括溯源零件连接数据复现单元,所述溯源零件连接数据复现单元包括溯源零件选择模块、连接数据提取模块和连接关系生成模块;
其中,所述溯源零件选择模块用于对需要追踪的溯源零件进行选择;所述连接数据提取模块用于在存储单元内将选择溯源零件相邻的零件信息数据进行提取;所述连接关系生成模块用于生成选择溯源零件与相邻零件之间的连接关系,并利用显示模块进行显示;所述溯源零件连接数据复现单元还包括拆装顺序复现模块,所述拆装顺序复现模块用于将溯源零件选择模块选择的溯源零件按照其安装的顺序反向推导出其拆卸的顺序,以便于快速的对溯源零件拆卸;
所述控制单元包括溯源信息接收模块和控制信号输出模块;所述溯源信息接收模块用于接收物联网中零件的溯源信息,并通过控制信号输出模块控制溯源定位模块将零件的溯源信息对应至与其相应的三维模型中;
所述溯源零件选择模块在对溯源零件选择时具体包括:
利用电子编码对相应的溯源零件进行选择;
通过触摸三维模型上的溯源零件对其进行选择。
作为本技术方案的进一步改进,所述感知单元包括射频识别模块和物联网传输模块;所述射频识别模块用于通过RFID系统对溯源码进行识别,并利用物联网传输模块对识别的信息进行传输。
具体的请参阅图所示,其中,RFID系统包括阅读器和应答器,阅读器在一个区域内发射电磁波(区域大小取决于工作频率和天线尺寸),应答器内有一个LC谐振电路,LC谐振电路产生的电流使电容内有了电荷,在这个电容的另一端,接有一个单向导通的电子泵,将电容内的电荷送到另一个电容内储存,当所积累的电荷达到2V时,此电容可作为电源为其它电路提供工作电压,将应答器内溯源码信息发射出去或用其它方式与阅读器交换信息数据,阅读器接收到应答器的溯源码信息后,解码并进行错误校验来确定数据的有效性,然后,通过芯片(RS232、RS422、RS485)、USB或无线方式将数据传送至物联网中。
作为本技术方案的进一步改进,所述溯源码内包括耦合元件和芯片,且每个零件的溯源码具有其唯一的电子编码,从而保证每个零件的唯一性,避免出现重复零件导致零件之间的混合,使后期的定位追踪准确性降低,具体的工作时,溯源码进入阅读器发射的电磁波形成的磁场后,接收阅读器发出的射频信号,凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品溯源信息或者主动发送信号,其中信号的频率包括低频(LF)、高频(HF)、超高频(UHF)、微波(MW),相对应的代表性频率分别为:低频135KHz以下、高频135-860MHz、超高频860-960MHz、微波2.4G、5.8G;而后阅读器读取信息并解码后,送至中央处理器进行有关数据处理。
作为本技术方案的进一步改进,所述物联网传输模块对溯源信息进行传输时采用溯源数据融合算法,具体利用分簇的方法将物联网中交互的溯源信息与差异数据进行融合。
作为本技术方案的进一步改进,所述差异数据的融合算法公式如下:
Figure 80866DEST_PATH_IMAGE002
Figure 530302DEST_PATH_IMAGE004
其中,
Figure 962420DEST_PATH_IMAGE006
为溯源信息内的数据节点,
Figure 180912DEST_PATH_IMAGE008
为溯源信息内数据节点的个数;
Figure 40284DEST_PATH_IMAGE010
为第
Figure 711436DEST_PATH_IMAGE008
个数据节点;
Figure 947246DEST_PATH_IMAGE012
为溯源信息与差异数据融合的系数,具体的
Figure 754665DEST_PATH_IMAGE012
值越大,则
Figure 784938DEST_PATH_IMAGE014
,则表示溯源信息与差异数据融合模型构建完成。
作为本技术方案的进一步改进,所述差异数据差异的干扰数据值为
Figure 960965DEST_PATH_IMAGE016
,其表达式如下:
Figure 734885DEST_PATH_IMAGE018
其中,
Figure 662390DEST_PATH_IMAGE020
Figure 597985DEST_PATH_IMAGE022
为溯源信息交互过程中随机产生的数据信息;
Figure 243730DEST_PATH_IMAGE024
为数据节点A的溯源信息;
Figure 290184DEST_PATH_IMAGE026
为数据节点B的溯源信息;
Figure 337774DEST_PATH_IMAGE028
为数据节点C的溯源信息
作为本技术方案的进一步改进,所述连接数据提取模块还包括提取数量设定模块,提取数量设定模块用于设定提取相邻零件信息数据的个数。
与现有技术相比,本发明的有益效果:
1、该面向信息溯源追踪的工业控制感知物联网系统中,通过显示模块的显示屏上展示的三维模型可以快速的寻找到零件的位置,大大提高了工业生产中零件信息溯源追踪的效率。
2、该面向信息溯源追踪的工业控制感知物联网系统中,通过连接关系生成模块获取该零件相邻的一个或者几个零件的位置连接关系,判断在拆卸或者维修需要使用什么工具,大大提高了工作的效率。
3、该面向信息溯源追踪的工业控制感知物联网系统中,通过拆装顺序复现模块反向推导出设备内零件组装的顺序,从而避免因拆卸顺序混乱造成对设备的损坏,同时与连接关系生成模块结合,可以快速的让新手了解设备内部的零件组装过程。
附图说明
图1为本发明的整体模块框图;
图2为本发明的RFID系统模块框图;
图3为本发明的信息溯源追踪平台模块框图;
图4为本发明的感知单元模块框图;
图5为本发明的控制单元模块框图;
图6为本发明的信息溯源追踪单元模块框图;
图7为本发明的溯源零件连接数据复现单元模块框图;
图8为本发明的差异数据的融合算法模块框图其一;
图9为本发明的差异数据的融合算法模块框图其二;
图10为本发明的差异数据的融合算法模块框图其三。
图中各个标号意义为:
100、信息溯源追踪平台;
110、感知单元;111、射频识别模块;112、物联网传输模块;
120、控制单元;121、溯源信息接收模块;122、控制信号输出模块;
130、存储单元;
140、信息溯源追踪单元;141、录入模块;142、位置建模模块;143、溯源定位模块;144、显示模块;
150、溯源零件连接数据复现单元;151、溯源零件选择模块;152、连接数据提取模块;153、连接关系生成模块;154、提取数量设定模块;155、拆装顺序复现模块。
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做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。
实施例1
本发明提供一种面向信息溯源追踪的工业控制感知物联网系统,请参阅图1-图7,包括信息溯源追踪平台100,信息溯源追踪平台100包括感知单元110、控制单元120、存储单元130和信息溯源追踪单元140;感知单元110用于利用信息传感设备识别工业零件上的溯源码,并将识别的信息通过物联网传输至控制单元120;存储单元130用于对识别的信息进行存储;控制单元120用于接收感知单元110识别的信息和对信息溯源追踪单元140进行控制;信息溯源追踪单元140用于对工业零件的组装信息进行追踪;
其中,信息溯源追踪单元140具体包括录入模块141、位置建模模块142、溯源定位模块143和显示模块144;录入模块141用于将一个工业设备的零件组装信息进行录入,并将录入的数据存储至存储单元130;位置建模模块142用于建立工业设备的零件组装三维模型;溯源定位模块143用于将存储单元130内识别的信息对应至位置建模模块142建立的三维模型内,并且对应完成后利用显示模块144进行显示,具体采用显示屏对三维模型进行展示,以便于快速寻找到设备零件的组装位置。
本实施例中,感知单元110包括射频识别模块111和物联网传输模块112;射频识别模块111用于通过RFID系统对溯源码进行识别,并利用物联网传输模块112对识别的信息进行传输。
具体的请参阅图2所示,其中,RFID系统包括阅读器和应答器,阅读器在一个区域内发射电磁波(区域大小取决于工作频率和天线尺寸),应答器内有一个LC谐振电路,LC谐振电路产生的电流使电容内有了电荷,在这个电容的另一端,接有一个单向导通的电子泵,将电容内的电荷送到另一个电容内储存,当所积累的电荷达到2V时,此电容可作为电源为其它电路提供工作电压,将应答器内溯源码信息发射出去或用其它方式与阅读器交换信息数据,阅读器接收到应答器的溯源码信息后,解码并进行错误校验来确定数据的有效性,然后,通过芯片(RS232、RS422、RS485)、USB或无线方式将数据传送至物联网中。
进一步的,溯源码内包括耦合元件和芯片,且每个零件的溯源码具有其唯一的电子编码,从而保证每个零件的唯一性,避免出现重复零件导致零件之间的混合,使后期的定位追踪准确性降低,具体的工作时,溯源码进入阅读器发射的电磁波形成的磁场后,接收阅读器发出的射频信号,凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品溯源信息或者主动发送信号,其中信号的频率包括低频(LF)、高频(HF)、超高频(UHF)、微波(MW),相对应的代表性频率分别为:低频135KHz以下、高频135-860MHz、超高频860-960MHz、微波2.4G、5.8G;而后阅读器读取信息并解码后,送至中央处理器进行有关数据处理。
除此之外,控制单元120包括溯源信息接收模块121和控制信号输出模块122;溯源信息接收模块121用于接收物联网中零件的溯源信息,并通过控制信号输出模块122控制溯源定位模块143将零件的溯源信息对应至与其相应的三维模型中。
本实施例具体流程通过设备M进行举例说明,其中设备M由零件M1、M2和M3连接而 成,首先在对设备M进行组装前,将设备M内零件M1、M2和M3之间的位置关系以及组装信息 (例如:M1位于M2的顶部,与其螺纹连接,M3位于M2的左侧与其焊接固定)对应录入进贴附在 零件M1、M2和M3上的溯源码内,然后位置建模模块142生成设备M的三维模型,而后依次将零 件M1、M2和M3进行组装,组装顺序依次是M1
Figure 444270DEST_PATH_IMAGE030
M2
Figure 311732DEST_PATH_IMAGE030
M3,并且每组装一个设备M的三维模型对 应组装零件的位置亮起,以提示组装人员该零件组装完成,而且在组装完成后可以通过显 示屏上展示的三维模型可以快速的寻找到零件的位置,大大提高了工业生产中零件信息溯 源追踪的效率。
实施例2
为了解决物联网传输模块112中的物联网内多节点同时产生数据汇集造成网络MAC层产生交互的差异数据冲突的问题,本实施例与实施例1不同的是:
物联网传输模块112对溯源信息进行传输时采用溯源数据融合算法,具体利用分簇的方法将物联网中交互的溯源信息与差异数据进行融合。
此外,差异数据的融合算法公式如下:
Figure 427456DEST_PATH_IMAGE031
Figure DEST_PATH_IMAGE032
其中,
Figure 126290DEST_PATH_IMAGE006
为溯源信息内的数据节点,
Figure 403688DEST_PATH_IMAGE033
为溯源信息内数据节点的个数;
Figure 758446DEST_PATH_IMAGE010
为第
Figure 412281DEST_PATH_IMAGE033
个数据节点;
Figure 168884DEST_PATH_IMAGE012
为溯源信息与差异数据融合的系数,具体的
Figure 617183DEST_PATH_IMAGE012
值越大,则
Figure 459237DEST_PATH_IMAGE014
,则表示溯源信息与差异数据融合模型构建完成。
具体工作时,请参阅图8所示,其中,本实施例以A、B、C三个数据节点为例,在物联网信息交互过程中,数据每个节点的分别以
Figure 922623DEST_PATH_IMAGE035
为初始差异数据进行融合,并且
Figure 268154DEST_PATH_IMAGE037
,数据节点A计算差异的干扰数据值为
Figure 418512DEST_PATH_IMAGE016
,表达式如下:
Figure 482283DEST_PATH_IMAGE018
其中,
Figure 743500DEST_PATH_IMAGE020
Figure 943537DEST_PATH_IMAGE022
为溯源信息交互过程中随机产生的数据信息;
Figure 264797DEST_PATH_IMAGE024
为数据节点A的溯源信息;
Figure 815864DEST_PATH_IMAGE026
为数据节点B的溯源信息;
Figure 349614DEST_PATH_IMAGE028
为数据节点C的溯源信息;
物联网信息在经过上述计算过程后,请参阅图9所示,数据节点A会将融合数据的干扰项进行加密,并将加密后的物联网信息发送至数据节点B,数据节点A和数据节点B之间会产生一个加脱密的密钥,对数据节点C进行加密的过程也是同样的计算方法;
同理,物联网数据交互的数据节点B和数据节点C之间也必须采用相同的计算方法,将
Figure 935316DEST_PATH_IMAGE039
Figure 161898DEST_PATH_IMAGE041
进行随机密钥的加脱密后传至差异数据融合的数据节点A和数据节点B,这样在数据融合的数据节点C处会产生以下数据信息:
Figure 934682DEST_PATH_IMAGE043
将上述计算的获得的
Figure 803281DEST_PATH_IMAGE045
带入,对物联网信息交互中的差异数据节点A进行融合计算,得:
Figure 243489DEST_PATH_IMAGE047
其中,
Figure 640973DEST_PATH_IMAGE049
同理,在对物联网信息交互中的差异数据融合过程中,数据节点B、数据节点C的数据融合过程通过以上方案可以得到:
Figure 166632DEST_PATH_IMAGE051
Figure 307763DEST_PATH_IMAGE053
另外,请参阅图10所示,在上述计算过程结束后,数据节点B、数据节点C的数据在物联网中会将结果数据
Figure 602478DEST_PATH_IMAGE055
Figure 170863DEST_PATH_IMAGE057
传送至数据节点A,因此在数据节点A能够得到交互过程中的差异数据融合结果
Figure 443538DEST_PATH_IMAGE055
Figure 388361DEST_PATH_IMAGE057
,并根据
Figure 537582DEST_PATH_IMAGE059
Figure 276868DEST_PATH_IMAGE055
Figure 777119DEST_PATH_IMAGE057
得到:
Figure 994474DEST_PATH_IMAGE061
其中,
Figure DEST_PATH_IMAGE063
Figure DEST_PATH_IMAGE065
Figure DEST_PATH_IMAGE067
随着物联网数据
Figure 185153DEST_PATH_IMAGE068
三个初始差异数据的条件满足
Figure 95340DEST_PATH_IMAGE070
,可以推论出数据节点
Figure 817308DEST_PATH_IMAGE072
为满足,差异数据节点A获得了三个初始融合数据
Figure 103933DEST_PATH_IMAGE035
,还能够通过计算得出
Figure 227747DEST_PATH_IMAGE059
Figure 574415DEST_PATH_IMAGE055
Figure 783679DEST_PATH_IMAGE057
融合结果值,即完成了差异数据的融合计算。
完成了差异数据的融合计算过后网络内的所有数据信息节点在进行融合前都被赋予固定交互路径,并且任一节点的相邻节点信息都不会改变,从而解决了多节点同时产生数据汇集造成网络MAC层产生交互的差异数据冲突的问题,避免因冲突导致的网络不稳定以及数据融合速度慢的问题,另外,物联网信息数据节点与相邻差异数据信息节点建立加密原则,用以保证在数据融合过程中的网络安全;在对物联网服务器进行查询过程中,能够计算出网络内交互信息节点数据、 网络结构等重要信息,并且可以通过相邻的两个节点进行加、脱密沟通。
实施例3
为了解决无法快速的获取指定溯源零件其与相邻零件连接关系或者相邻几个零件之间的连接关系的问题,本实施例与实施例1不同的是:
信息溯源追踪平台100还包括溯源零件连接数据复现单元150,溯源零件连接数据复现单元150包括溯源零件选择模块151、连接数据提取模块152和连接关系生成模块153;
其中,溯源零件选择模块151用于对需要追踪的溯源零件进行选择;连接数据提取模块152用于在存储单元130内将选择溯源零件相邻的零件信息数据进行提取;连接关系生成模块153用于生成选择溯源零件与相邻零件之间的连接关系,并利用显示模块144进行显示。
具体的,溯源零件选择模块151在对溯源零件选择时具体包括:
利用电子编码对相应的溯源零件进行选择;
通过触摸三维模型上的溯源零件对其进行选择。
此外,连接数据提取模块152还包括提取数量设定模块154,提取数量设定模块154用于设定提取相邻零件信息数据的个数。
本实施例具体流程包括,首先向溯源零件选择模块151输入零件M1、M2或者M3电子编码,或直接触摸显示屏上显示设备M的三维模型的零件M1、M2和M3,例如触摸零件或者输入零件M2,此时连接数据提取模块152在存储单元130提取出M1和M3与M2的连接和位置关系,即M1位于M2的顶部,与其螺纹连接,M3位于M2的左侧,与其焊接固定,然后利用连接关系生成模块153生成零件M2与相邻零件M1和M3的连接关系,从而便于对工业设备内部组装零件的连接关系以及位置关系进行了解,在需要拆卸或者维修时可以通过提取获取该零件相邻的一个或者几个零件的位置连接关系,判断在拆卸或者维修时需要使用什么工具,大大提高了工作的效率。
实施例4
为了解决无法快速获取一个设备在拆卸或者维修时的组装顺序,本实施例与实施例3不同的是:
溯源零件连接数据复现单元150还包括拆装顺序复现模块155,拆装顺序复现模块155用于将溯源零件选择模块151选择的溯源零件按照其安装的顺序反向推导出其拆卸的顺序,以便于快速的对溯源零件拆卸。
本实施例具体流程包括,首先向溯源零件选择模块151输入零件M1、M2或者M3电子编码,或直接触摸显示屏上显示设备M的三维模型的零件M1、M2和M3,例如触摸零件或者输入零件M2,此时拆装顺序复现模块155反向推导出设备M的零件M1、M2和M3组装顺序,即拆卸顺序为
Figure DEST_PATH_IMAGE074
,从而避免因拆卸顺序混乱造成对设备的损坏,同时与连接关系生成模块153结合,可以快速的让新手了解设备内部的零件组装过程。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例,并不用来限制本发明,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种面向信息溯源追踪的工业控制感知物联网系统,包括信息溯源追踪平台(100),其特征在于:所述信息溯源追踪平台(100)包括感知单元(110)、控制单元(120)、存储单元(130)和信息溯源追踪单元(140);所述感知单元(110)用于利用信息传感设备识别工业零件上的溯源码,并将识别的信息通过物联网传输至控制单元(120);所述存储单元(130)用于对识别的信息进行存储;所述控制单元(120)用于接收感知单元(110)识别的信息和对信息溯源追踪单元(140)进行控制;所述信息溯源追踪单元(140)用于对工业零件的组装信息进行追踪;
其中,所述信息溯源追踪单元(140)具体包括录入模块(141)、位置建模模块(142)、溯源定位模块(143)和显示模块(144);所述录入模块(141)用于将一个工业设备的零件组装信息进行录入,并将录入的数据存储至存储单元(130);所述位置建模模块(142)用于建立工业设备的零件组装三维模型;所述溯源定位模块(143)用于将存储单元(130)内识别的信息对应至位置建模模块(142)建立的三维模型内,并且对应完成后利用显示模块(144)进行显示,以便于快速寻找到设备零件的组装位置和相匹配的组装工具;
所述信息溯源追踪平台(100)还包括溯源零件连接数据复现单元(150),所述溯源零件连接数据复现单元(150)包括溯源零件选择模块(151)、连接数据提取模块(152)和连接关系生成模块(153);
其中,所述溯源零件选择模块(151)用于对需要追踪的溯源零件进行选择;所述连接数据提取模块(152)用于在存储单元(130)内将选择溯源零件相邻的零件信息数据进行提取;所述连接关系生成模块(153)用于生成选择溯源零件与相邻零件之间的连接关系,并利用显示模块(144)进行显示;所述溯源零件连接数据复现单元(150)还包括拆装顺序复现模块(155),所述拆装顺序复现模块(155)用于将溯源零件选择模块(151)选择的溯源零件按照其安装的顺序反向推导出其拆卸的顺序,以便于快速的对溯源零件拆卸;
所述控制单元(120)包括溯源信息接收模块(121)和控制信号输出模块(122);所述溯源信息接收模块(121)用于接收物联网中零件的溯源信息,并通过控制信号输出模块(122)控制溯源定位模块(143)将零件的溯源信息对应至与其相应的三维模型中;
所述溯源零件选择模块(151)在对溯源零件选择时具体包括:
利用电子编码对相应的溯源零件进行选择;
通过触摸三维模型上的溯源零件对其进行选择;所述感知单元(110)包括射频识别模块(111)和物联网传输模块(112);所述射频识别模块(111)用于通过RFID系统对溯源码进行识别,并利用物联网传输模块(112)对识别的信息进行传输;所述溯源码内包括耦合元件和芯片,且每个零件的溯源码具有其唯一的电子编码;所述物联网传输模块(112)对溯源信息进行传输时采用溯源数据融合算法,具体利用分簇的方法将物联网中交互的溯源信息与差异数据进行融合;
所述差异数据的融合算法公式如下:
Figure DEST_PATH_IMAGE001
Figure 348065DEST_PATH_IMAGE002
其中,
Figure DEST_PATH_IMAGE003
为溯源信息内的数据节点,
Figure 343834DEST_PATH_IMAGE004
为溯源信息内数据节点的个数;
Figure DEST_PATH_IMAGE005
为第
Figure 402532DEST_PATH_IMAGE006
个 数据节点;
Figure DEST_PATH_IMAGE007
为溯源信息与差异数据融合的系数。
2.根据权利要求1所述的面向信息溯源追踪的工业控制感知物联网系统,其特征在于: A、B、C为三个数据节点,在物联网信息交互过程中,数据每个节点的分别以
Figure 876370DEST_PATH_IMAGE008
为初始 差异数据进行融合,并且
Figure DEST_PATH_IMAGE009
,数据节点A计算差异的干扰数据值为
Figure 297599DEST_PATH_IMAGE010
,表达 式如下:
Figure 57745DEST_PATH_IMAGE011
其中,
Figure 996882DEST_PATH_IMAGE012
Figure 133465DEST_PATH_IMAGE013
为溯源信息交互过程中随机产生的数据信息;
Figure 474448DEST_PATH_IMAGE014
为数据节点A的溯源信 息;
Figure 405495DEST_PATH_IMAGE015
为数据节点B的溯源信息;
Figure 97507DEST_PATH_IMAGE016
为数据节点C的溯源信息。
3.根据权利要求1所述的面向信息溯源追踪的工业控制感知物联网系统,其特征在于:所述连接数据提取模块(152)还包括提取数量设定模块(154),提取数量设定模块(154)用于设定提取相邻零件信息数据的个数。
CN202110352941.1A 2021-04-01 2021-04-01 一种面向信息溯源追踪的工业控制感知物联网系统 Active CN112801252B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110352941.1A CN112801252B (zh) 2021-04-01 2021-04-01 一种面向信息溯源追踪的工业控制感知物联网系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110352941.1A CN112801252B (zh) 2021-04-01 2021-04-01 一种面向信息溯源追踪的工业控制感知物联网系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112801252A CN112801252A (zh) 2021-05-14
CN112801252B true CN112801252B (zh) 2021-06-29

Family

ID=75816174

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110352941.1A Active CN112801252B (zh) 2021-04-01 2021-04-01 一种面向信息溯源追踪的工业控制感知物联网系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112801252B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115709373A (zh) * 2022-11-17 2023-02-24 湖州丽天智能科技有限公司 一种光伏系统更换方法及系统
CN115904855B (zh) * 2023-03-02 2023-07-07 上海合见工业软件集团有限公司 基于信号动态追踪确定目标驱动源码的系统

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105217209A (zh) * 2014-07-28 2016-01-06 海宁新越电子科技有限公司 一种基于物联网3d虚拟协同制造装置及其制造方法
CN112182902A (zh) * 2020-10-12 2021-01-05 东风汽车集团有限公司 产品数据管理和三维辅助的平台化数模装配方法及装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008095574A2 (de) * 2007-02-07 2008-08-14 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Verwendung von graphen, verfahren und rechnersystem zur erzeugung einer konstruktionszeichnung, verfahren zur herstellung eines erzeugnisses und verwendung des verfahrens
CN104036092A (zh) * 2014-06-27 2014-09-10 东南大学 面向装配工艺的三维工艺模型建模方法
CN110930536B (zh) * 2019-11-06 2021-12-17 西安理工大学 一种基于数字孪生的连铸机通用零件在线监控与追溯方法
CN112084385B (zh) * 2020-09-03 2024-04-09 江西农业大学 一种基于数字孪生的零件-工艺-设备关联关系拓扑视图生成方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105217209A (zh) * 2014-07-28 2016-01-06 海宁新越电子科技有限公司 一种基于物联网3d虚拟协同制造装置及其制造方法
CN112182902A (zh) * 2020-10-12 2021-01-05 东风汽车集团有限公司 产品数据管理和三维辅助的平台化数模装配方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN112801252A (zh) 2021-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112801252B (zh) 一种面向信息溯源追踪的工业控制感知物联网系统
US9727897B2 (en) Sensor data gathering
CN106940713B (zh) 基于rfid和uwb的大型离散制造车间全息地图及实现方法
Shahzad et al. Fast and accurate estimation of RFID tags
Boukraa et al. Tag-rased vision: assisting 3D scene analysis with radio-frequency tags
CN103217944A (zh) 包括集成近场通信接口的资产数据模块
KR100788887B1 (ko) 전자태그를 이용한 위치정보 관리시스템 및 방법
US10984379B2 (en) Systems and methods for an improved tag counting process
Vahedi et al. Probabilistic analysis and correction of Chen's tag estimate method
CN101256617A (zh) 高频/超高频rfid识别系统中的多标签防碰撞算法
CN104717744A (zh) 一种基于无线局域网及分层聚类的室内定位方法
CN101223531A (zh) 对产品标识符的验证
Cho et al. Large-scale active RFID system utilizing ZigBee networks
CN104054089A (zh) 盘点应答机
CN106991350A (zh) 一种射频识别rfid标签的数据应用方法及系统
CN112364954A (zh) 一种基于rfid射频读写器的办公楼内设备管控方法及系统
Zhang et al. UHF-HF integrated RFID sensor: A novel information interface for industrial integration
CN104715214A (zh) 基于双簇头的手机与物品定位方法
CN102314718B (zh) 基于rfid的金库管理系统及方法
Bi et al. A Novel RFID Localization Approach to Smart Self-Service Borrowing and Returning System
TW201525510A (zh) 三維空間定位方法
JP7489195B2 (ja) 物品管理システムおよび物品管理方法
Nayagam et al. Radio frequency identification technology for advanced library management
CN103955722A (zh) 基于有源rfid的室内定位系统中标签管理方法
CN103056511A (zh) 一种基于物联网的激光数控系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant