CN117032004A - 基于物联网的工业生产自动化控制平台 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及自动化控制技术领域,尤其涉及基于物联网的工业生产自动化控制平台,包括控制中心、正面监管单元、侧面反馈单元、监测分析单元、评估分析单元以及警示管理单元;本发明从正面和侧面两个角度对自动化机床设备进行分析,通过采集正面的状态数据并分析,判断设备工作状态是否正常,以便及时的进行监管预警,并通过侧面角度对正面分析结果进行侧面反馈自检评估分析,判断环境是否因设备异常而出现变化,进而从侧面验证设备是否异常,提高分析结果的准确性,且通过数据反馈和结合式分析方式对设备进行精准管控等级划分,根据得到的不同的预设管理方案进行管控,有助于提高设备管控精准度,同时提高设备的预警控制效果。
Description
技术领域
本发明涉及自动化控制技术领域,尤其涉及基于物联网的工业生产自动化控制平台。
背景技术
工业自动化是机器设备或生产过程在不需要人工直接干预的情况下,按预期的目标实现测量、操纵等信息处理和过程控制的统称,自动化技术就是探索和研究实现自动化过程的方法和技术,它是涉及机械、微电子、计算机、机器视觉等技术领域的一门综合性技术;
智能工厂至少可以追溯到汉诺威工业展,智能工厂的概念即生产程序不需人工管理,零件和机器之间可以相互交流,这可大幅度提高生产效率,减少错误率,近年来,智能制造浪潮驱动之下,以工业自动化、数字化与智能化应用为核心的智能工厂正迅速发展,然而,现有技术中的智能工厂的控制还存在工厂设备监控不到位的地方,极易造成事故隐患,且无法对监测结果进行验证,影响分析结果的准确性,且无法异常情况进行精准的管控,进而降低设备的控制效果,且无法对信息传输的稳定性进行监管,存在信息传输不稳的问题,影响设备的正常控制;
针对上述的技术缺陷,现提出一种解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供基于物联网的工业生产自动化控制平台,去解决上述提出的技术缺陷,本发明从正面和侧面两个角度对自动化机床设备进行分析,通过采集正面的状态数据并分析,判断设备工作状态是否正常,以便及时的进行监管预警,提高设备的控制效果,并通过侧面角度对正面分析结果进行侧面反馈自检评估分析,判断环境是否因设备异常而出现变化,进而从侧面验证设备是否异常,提高分析结果的准确性,以便及时的预警管理,且通过数据反馈和结合式分析方式对设备进行精准管控等级划分,根据得到的不同的预设管理方案进行管控,有助于提高设备管控精准度,同时提高设备的预警控制效果。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:基于物联网的工业生产自动化控制平台,包括控制中心、正面监管单元、侧面反馈单元、监测分析单元、评估分析单元以及警示管理单元;
当控制中心生成运管指令时,并将运管指令发送至正面监管单元和侧面反馈单元,正面监管单元在接收到运管指令后,立即采集自动化机床设备的状态数据,状态数据包括设备内部电气元件的运行阻值、设备异响值以及线路表皮氧化面积,并对状态数据进行安全监管评估分析和归一化公式分析,得到预测异常信号和运行评估系数G,将得到的预测异常信号发送至侧面反馈单元和监测分析单元;
侧面反馈单元在接收到运管指令和预测异常信号后,立即采集加工设备外部的环境数据,环境数据包括设备内部的烟雾浓度值和设备外壳温度值,并对环境数据进行侧面反馈自检评估分析,将得到的显示信号和风险信号发送至正面监管单元,正面监管单元在接收到显示信号后,并与预测异常信号结合得到待确认信号,将待确认信号发送至警示管理单元,正面监管单元在接收到风险信号后,并与预测异常信号结合得到预警信号,进而将预警信号发送至评估分析单元和警示管理单元;
评估分析单元在接收到预警信号后,立即调取运行评估系数G和环境数据,并对运行评估系数G和环境数据进行结合式管控等级划分分析,将得到的一级管理信号、二级管理信号以及三级管理信号发送至警示管理单元;
监测分析单元在接收到预测异常信号,立即采集设备的有线数据,有线数据包括网络端口受阻值和环境湿度值,并对有线数据进行阻碍风险评估分析,将得到的衰减信号经正面监管单元发送至警示管理单元。
优选的,所述正面监管单元的安全监管评估分析过程如下:
第一步:采集设备开始运行时刻到结束运行时刻之间的时长,并将其标记为时间阈值,获取到时间阈值内设备内部电气元件的运行阻值,并将运行阻值与预设运行阻值阈值进行比对分析,若运行阻值与预设运行阻值阈值的比值大于一,则将运行阻值超出预设运行阻值阈值的部分标记为异常阻值,以此获取到异常阻值的和值,并将其标记为阻值风险值,同时将运行阻值与预设运行阻值阈值的比值大于一所对应电气元件的个数标记为异常元件值,将阻值风险值和异常元件值经过数据归一化处理得到两者之积,并将其标记元件风险值YF;
第二步:获取到时间阈值内设备异响值,并将设备异响值与预设设备异响值阈值进行比对分析,若设备异响值大于预设设备异响值阈值,则将设备异响值大于预设设备异响值阈值的部分标记为异响风险值,同时获取到设备异响值大于预设设备异响值阈值所对应的时长,并将其标记为风险时长,进而根据异响风险值和风险时长得到单位时间异响值DY;
第三步:获取到时间阈值内设备内部的线路表皮氧化面积,以此获取到各个线路表皮氧化面积处的运行温度,进而根据线路表皮氧化面积和对应运行温度得到线路击穿风险值XJ,其中,线路击穿风险值表示为各个线路表皮氧化面积和对应运行温度经去量纲处理得到的积的和值再进行平均处理后得到的值。
优选的,所述正面监管单元的归一化公式分析过程如下:
根据公式得到运行评估系数,其中,a1、a2以及a3分别为元件风险值、单位时间异响值以及线路击穿风险值的预设比例因子系数,a4为预设修正因子系数,取值为1.348,a1、a2以及a3均为大于零的正数,G为运行评估系数,并将运行评估系数G与其内部录入存储的预设运行评估系数阈值进行比对分析:
若运行评估系数G小于等于预设运行评估系数阈值,则不生成任何信号;
若运行评估系数G大于预设运行评估系数阈值,则生成预测异常信号。
优选的,所述侧面反馈单元的侧面反馈自检评估分析过程如下:
步骤一:将时间阈值划分为o个子时间段,o为大于零的自然数,获取到各个子时间段内设备的内部烟雾浓度值,以此获取到后一个子时间段所对应外部烟雾浓度值减去前一个子时间段所对应外部烟雾浓度值的值,并将其标记为烟雾变化值,构建烟雾变化值的集合A,获取到集合A的和值,并将集合A的和值标记为烟雾风险趋势值,将烟雾风险趋势值与其内部录入存储的预设烟雾风险趋势值阈值进行比对分析:
若烟雾风险趋势值小于等于预设烟雾风险趋势值阈值,则生成监管信号;
若烟雾风险趋势值大于预设烟雾风险趋势值阈值,则生成烟雾信号;
步骤二:获取到各个子时间段内设备的外壳温度值,并时间为X轴,以外壳温度值Y轴建立直角坐标系,通过描点的方式绘制外壳温度值曲线,获取到外壳温度值曲线与X轴所围成的面积,并将其标记为温度面积,将温度面积与预设温度面积阈值进行比对分析,若温度面积大于预设温度面积,则将温度面积大于预设温度面积的部分标记为温度失控值,并将温度失控值与其内部录入存储的预设温度失控值阈值进行比对分析:
若温度失控值小于等于预设温度失控值阈值,则生成正常信号;
若温度失控值大于预设温度失控值阈值,则生成温度信号;
步骤三:并对监管信号、烟雾信号、正常信号以及温度信号进行交互式分析:
若生成监管信号和正常信号,则得到显示信号;
若生成监管信号和温度信号,或烟雾信号和正常信号,或烟雾信号和温度信号,则得到风险信号。
优选的,所述评估分析单元的结合式预警等级划分分析过程如下:
获取到烟雾风险趋势值大于预设烟雾风险趋势值阈值的部分和温度失控值大于预设温度失控值阈值的部分,并分别标记为烟雾值和过热值,同时获取到运行评估系数G超出预设运行评估系数阈值的部分,并将其标记为影响风险值,并将烟雾值、过热值以及影响风险值与其内部对应预设阈值进行比对分析:
若烟雾值、过热值以及影响风险值三者中仅有一个大于对应预设阈值,则生成一级管理信号;若烟雾值、过热值以及影响风险值三者中仅有两个大于对应预设阈值,则生成二级管理信号;若烟雾值、过热值以及影响风险值三者中均大于对应预设阈值,则生成三级管理信号。
优选的,所述监测分析单元的阻碍风险评估分析过程如下:
获取到时间阈值内网络端口受阻值,其中,网络端口受阻值指的是插入端口内部五个面上灰尘厚度的均值,并将网络端口受阻值与预设网络端口受阻值阈值进行比对分析,若网络端口受阻值大于预设网络端口受阻值阈值,则将网络端口受阻值大于预设网络端口受阻值阈值的部分标记为传输风险值;
获取到各个子时间段内设备的环境湿度值,并以时间为X轴,以环境湿度值为Y轴建立直角坐标系,通过描点的方式绘制环境湿度值曲线,并在该坐标系中绘制预设环境湿度值阈值曲线,获取到环境湿度值曲线位于预设环境湿度值阈值曲线上方所对应时长和面积,并将其标记为干扰时长和干扰面积,并将干扰时长和干扰面积经数据归一化处理后得到的积值标记为结块风险值,将传输风险值和结块风险值与其内部录入存储的预设传输风险值阈值和预设结块风险值阈值进行比对分析:
若传输风险值小于等于预设传输风险值阈值,且结块风险值小于等于预设结块风险值阈值,则不生成任何信号;
若传输风险值大于预设传输风险值阈值,或结块风险值大于预设结块风险值阈值,则生成衰减信号。
本发明的有益效果如下:
(1)本发明从正面和侧面两个角度对自动化机床设备进行分析,通过采集正面的状态数据并分析,判断设备工作状态是否正常,以便及时的进行监管预警,提高设备的控制效果,并通过侧面角度对正面分析结果进行侧面反馈自检评估分析,判断环境是否因设备异常而出现变化,进而从侧面验证设备是否异常,提高分析结果的准确性,以便及时的预警管理,且通过数据反馈和结合式分析方式对设备进行精准管控等级划分,根据得到的不同的预设管理方案进行管控,有助于提高设备管控精准度,同时提高设备的预警控制效果;
(2)本发明通过采集设备的有线数据并进行阻碍风险评估分析,以判断信息传输是否稳定,以提供控制中心的控制效果,且通过从传输风险值和结块风险值两个维度进行评估分析,有助于提高分析结果的准确性和有效性,进而有助于提醒工作人员对网络端口进行处理,以提高信息传输的稳定性,同时提高设备的控制效果。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明;
图1是本发明系统流程框图;
图2是本发明实施例2中局部分析图。
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:
请参阅图1至图2所示,本发明为基于物联网的工业生产自动化控制平台,包括控制中心、正面监管单元、侧面反馈单元、监测分析单元、评估分析单元以及警示管理单元,控制中心与正面监管单元和侧面反馈单元均呈单向通讯连接,正面监管单元与侧面反馈单元和监测分析单元均呈双向通讯连接,正面监管单元与评估分析单元和警示管理单元均呈单向通讯连接,评估分析单元与警示管理单元呈单向通讯连接;
当控制中心生成运管指令时,并将运管指令发送至正面监管单元和侧面反馈单元,正面监管单元在接收到运管指令后,立即采集自动化机床设备的状态数据,状态数据包括设备内部电气元件的运行阻值、设备异响值以及线路表皮氧化面积,并对状态数据进行安全监管评估分析和归一化公式分析,判断设备工作状态是否正常,以便及时的进行监管预警,提高设备的控制效果,具体的安全监管评估分析过程如下:
采集设备开始运行时刻到结束运行时刻之间的时长,并将其标记为时间阈值,获取到时间阈值内设备内部电气元件的运行阻值,并将运行阻值与预设运行阻值阈值进行比对分析,若运行阻值与预设运行阻值阈值的比值大于一,则将运行阻值超出预设运行阻值阈值的部分标记为异常阻值,以此获取到异常阻值的和值,并将其标记为阻值风险值,同时将运行阻值与预设运行阻值阈值的比值大于一所对应电气元件的个数标记为异常元件值,将阻值风险值和异常元件值经过数据归一化处理得到两者之积,并将其标记元件风险值,标号为YF,需要说明的是,元件风险值YF是一个反映设备运行状态的影响参数;
获取到时间阈值内设备异响值,并将设备异响值与预设设备异响值阈值进行比对分析,若设备异响值大于预设设备异响值阈值,则将设备异响值大于预设设备异响值阈值的部分标记为异响风险值,同时获取到设备异响值大于预设设备异响值阈值所对应的时长,并将其标记为风险时长,进而根据异响风险值和风险时长得到单位时间异响值,标号为DY,需要说明的是,单位时间异响值DF是一个反映设备运行状态的影响参数,单位时间异响值DF的数值越大,则设备故障风险越大;
获取到时间阈值内设备内部的线路表皮氧化面积,以此获取到各个线路表皮氧化面积处的运行温度,进而根据线路表皮氧化面积和对应运行温度得到线路击穿风险值XJ,其中,线路击穿风险值表示为各个线路表皮氧化面积和对应运行温度经去量纲处理得到的积的和值再进行平均处理后得到的值,需要说明的是,氧化面积表示时间阈值内氧化面积的变化量,运行温度表示时间阈值内运行温度的变化量,线路击穿风险值XJ的数值越大,则设备故障风险越大;
根据公式得到运行评估系数,其中,a1、a2以及a3分别为元件风险值、单位时间异响值以及线路击穿风险值的预设比例因子系数,比例因子系数用于修正各项参数在公式计算过程中出现的偏差,从而使得计算结果更加准确,a4为预设修正因子系数,取值为1.348,a1、a2以及a3均为大于零的正数,G为运行评估系数,并将运行评估系数G与其内部录入存储的预设运行评估系数阈值进行比对分析:
若运行评估系数G小于等于预设运行评估系数阈值,则不生成任何信号;
若运行评估系数G大于预设运行评估系数阈值,则生成预测异常信号,并将预测异常信号发送至侧面反馈单元和监测分析单元,进而有助于进一步对设备是否故障进行评判,以便提高分析结果的准确性,同时提高设备的预警精准度;
侧面反馈单元在接收到运管指令和预测异常信号后,立即采集加工设备外部的环境数据,环境数据包括设备内部的烟雾浓度值和设备外壳温度值,并对环境数据进行侧面反馈自检评估分析,判断环境是否因设备异常而出现变化,进而从侧面验证设备是否异常,进而提高分析结果的准确性,以便及时的预警管理,具体的侧面反馈自检评估分析过程如下:
将时间阈值划分为o个子时间段,o为大于零的自然数,获取到各个子时间段内设备的内部烟雾浓度值,以此获取到后一个子时间段所对应外部烟雾浓度值减去前一个子时间段所对应外部烟雾浓度值的值,并将其标记为烟雾变化值,构建烟雾变化值的集合A,获取到集合A的和值,并将集合A的和值标记为烟雾风险趋势值,将烟雾风险趋势值与其内部录入存储的预设烟雾风险趋势值阈值进行比对分析:
若烟雾风险趋势值小于等于预设烟雾风险趋势值阈值,则生成监管信号;
若烟雾风险趋势值大于预设烟雾风险趋势值阈值,则生成烟雾信号;
获取到各个子时间段内设备的外壳温度值,并时间为X轴,以外壳温度值Y轴建立直角坐标系,通过描点的方式绘制外壳温度值曲线,获取到外壳温度值曲线与X轴所围成的面积,并将其标记为温度面积,将温度面积与预设温度面积阈值进行比对分析,若温度面积大于预设温度面积,则将温度面积大于预设温度面积的部分标记为温度失控值,并将温度失控值与其内部录入存储的预设温度失控值阈值进行比对分析:
若温度失控值小于等于预设温度失控值阈值,则生成正常信号;
若温度失控值大于预设温度失控值阈值,则生成温度信号;
并对监管信号、烟雾信号、正常信号以及温度信号进行交互式分析:
若生成监管信号和正常信号,则得到显示信号,并将显示信号发送至正面监管单元,正面监管单元在接收到显示信号,并与预测异常信号结合得到待确认信号,将待确认信号发送至警示管理单元,警示管理单元在接收到待确认信号,立即以文字“人员检测”的方式进行预警展示,进而提高设备的预警效果;
若生成监管信号和温度信号,或烟雾信号和正常信号,或烟雾信号和温度信号,则得到风险信号,并将风险信号经发送至正面监管单元,正面监管单元在接收到风险信号,并与预测异常信号结合得到预警信号,进而将预警信号发送至评估分析单元和警示管理单元,警示管理单元在接收到预警信号后,立即控制设备上的报警灯为红灯,进而提醒工作人员及时的对设备进行管理,有助于提高设备的预警有效性和分析结果的准确性,同时提高设备的自动化控制效果。
实施例2:
评估分析单元在接收到预警信号后,立即调取运行评估系数G和环境数据,并对运行评估系数G和环境数据进行结合式管控等级划分分析,以便提高对设备的管理精准度,具体的结合式预警等级划分分析过程如下:
获取到烟雾风险趋势值大于预设烟雾风险趋势值阈值的部分和温度失控值大于预设温度失控值阈值的部分,并分别标记为烟雾值和过热值,同时获取到运行评估系数G超出预设运行评估系数阈值的部分,并将其标记为影响风险值,并将烟雾值、过热值以及影响风险值与其内部对应预设阈值进行比对分析:
若烟雾值、过热值以及影响风险值三者中仅有一个大于对应预设阈值,则生成一级管理信号;
若烟雾值、过热值以及影响风险值三者中仅有两个大于对应预设阈值,则生成二级管理信号;
若烟雾值、过热值以及影响风险值三者中均大于对应预设阈值,则生成三级管理信号,其中,一级管理信号、二级管理信号以及三级管理信号所对应的管理程度依次增加,并将一级管理信号、二级管理信号以及三级管理信号发送至警示管理单元,警示管理单元在接收到一级管理信号、二级管理信号以及三级管理信号后,立即显示一级管理信号、二级管理信号以及三级管理信号所对应的预设管理方案,进而有助于精准的对设备进行管控,同时提高设备的预警控制效果;
监测分析单元在接收到预测异常信号,立即采集设备的有线数据,有线数据包括网络端口受阻值和环境湿度值,并对有线数据进行阻碍风险评估分析,以判断信息传输是否稳定,以提供控制中心的控制效果,具体的阻碍风险评估分析过程如下:
获取到时间阈值内网络端口受阻值,其中,网络端口受阻值指的是插入端口内部五个面上灰尘厚度的均值,并将网络端口受阻值与预设网络端口受阻值阈值进行比对分析,若网络端口受阻值大于预设网络端口受阻值阈值,则将网络端口受阻值大于预设网络端口受阻值阈值的部分标记为传输风险值,需要说明的是,传输风险值的数值越大,则设备信息传输丢失风险越大,控制平台控制效果越差;
获取到各个子时间段内设备的环境湿度值,并以时间为X轴,以环境湿度值为Y轴建立直角坐标系,通过描点的方式绘制环境湿度值曲线,并在该坐标系中绘制预设环境湿度值阈值曲线,获取到环境湿度值曲线位于预设环境湿度值阈值曲线上方所对应时长和面积,并将其标记为干扰时长和干扰面积,并将干扰时长和干扰面积经数据归一化处理后得到的积值标记为结块风险值,需要说明的是,结块风险值是一个反映设备信息传输稳定的影响参数,将传输风险值和结块风险值与其内部录入存储的预设传输风险值阈值和预设结块风险值阈值进行比对分析:
若传输风险值小于等于预设传输风险值阈值,且结块风险值小于等于预设结块风险值阈值,则不生成任何信号;
若传输风险值大于预设传输风险值阈值,或结块风险值大于预设结块风险值阈值,则生成衰减信号,并将衰减信号经正面监管单元发送至警示管理单元,警示管理单元在接收到衰减信号后,立即控制设备上的报警灯黄灯,进而提醒工作人员对网络端口进行处理,以提高信息传输的稳定性,同时提高设备的控制效果。
综上所述,本发明从正面和侧面两个角度对自动化机床设备进行分析,通过采集正面的状态数据并分析,判断设备工作状态是否正常,以便及时的进行监管预警,提高设备的控制效果,并通过侧面角度对正面分析结果进行侧面反馈自检评估分析,判断环境是否因设备异常而出现变化,进而从侧面验证设备是否异常,提高分析结果的准确性,以便及时的预警管理,且通过数据反馈和结合式分析方式对设备进行精准管控等级划分,根据得到的不同的预设管理方案进行管控,有助于提高设备管控精准度,同时提高设备的预警控制效果,此外通过采集设备的有线数据并进行阻碍风险评估分析,以判断信息传输是否稳定,以提供控制中心的控制效果,且通过从传输风险值和结块风险值两个维度进行评估分析,有助于提高分析结果的准确性和有效性,进而有助于提醒工作人员对网络端口进行处理,以提高信息传输的稳定性,同时提高设备的控制效果。
阈值的大小的设定是为了便于比较,关于阈值的大小,取决于样本数据的多少及本领域技术人员对每一组样本数据设定基数数量;只要不影响参数与量化后数值的比例关系即可。
上述公式均是采集大量数据进行软件模拟得出且选取与真实值接近的一个公式,公式中的系数是由本领域技术人员根据实际情况进行设置,以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.基于物联网的工业生产自动化控制平台,其特征在于,包括控制中心、正面监管单元、侧面反馈单元、监测分析单元、评估分析单元以及警示管理单元;
当控制中心生成运管指令时,并将运管指令发送至正面监管单元和侧面反馈单元,正面监管单元在接收到运管指令后,立即采集自动化机床设备的状态数据,状态数据包括设备内部电气元件的运行阻值、设备异响值以及线路表皮氧化面积,并对状态数据进行安全监管评估分析和归一化公式分析,得到预测异常信号和运行评估系数G,将得到的预测异常信号发送至侧面反馈单元和监测分析单元;
侧面反馈单元在接收到运管指令和预测异常信号后,立即采集加工设备外部的环境数据,环境数据包括设备内部的烟雾浓度值和设备外壳温度值,并对环境数据进行侧面反馈自检评估分析,将得到的显示信号和风险信号发送至正面监管单元,正面监管单元在接收到显示信号后,并与预测异常信号结合得到待确认信号,将待确认信号发送至警示管理单元,正面监管单元在接收到风险信号后,并与预测异常信号结合得到预警信号,进而将预警信号发送至评估分析单元和警示管理单元;
评估分析单元在接收到预警信号后,立即调取运行评估系数G和环境数据,并对运行评估系数G和环境数据进行结合式管控等级划分分析,将得到的一级管理信号、二级管理信号以及三级管理信号发送至警示管理单元;
监测分析单元在接收到预测异常信号,立即采集设备的有线数据,有线数据包括网络端口受阻值和环境湿度值,并对有线数据进行阻碍风险评估分析,将得到的衰减信号经正面监管单元发送至警示管理单元。
2.根据权利要求1所述的基于物联网的工业生产自动化控制平台,其特征在于,所述正面监管单元的安全监管评估分析过程如下:
第一步:采集设备开始运行时刻到结束运行时刻之间的时长,并将其标记为时间阈值,获取到时间阈值内设备内部电气元件的运行阻值,并将运行阻值与预设运行阻值阈值进行比对分析,若运行阻值与预设运行阻值阈值的比值大于一,则将运行阻值超出预设运行阻值阈值的部分标记为异常阻值,以此获取到异常阻值的和值,并将其标记为阻值风险值,同时将运行阻值与预设运行阻值阈值的比值大于一所对应电气元件的个数标记为异常元件值,将阻值风险值和异常元件值经过数据归一化处理得到两者之积,并将其标记元件风险值YF;
第二步:获取到时间阈值内设备异响值,并将设备异响值与预设设备异响值阈值进行比对分析,若设备异响值大于预设设备异响值阈值,则将设备异响值大于预设设备异响值阈值的部分标记为异响风险值,同时获取到设备异响值大于预设设备异响值阈值所对应的时长,并将其标记为风险时长,进而根据异响风险值和风险时长得到单位时间异响值DY;
第三步:获取到时间阈值内设备内部的线路表皮氧化面积,以此获取到各个线路表皮氧化面积处的运行温度,进而根据线路表皮氧化面积和对应运行温度得到线路击穿风险值XJ,其中,线路击穿风险值表示为各个线路表皮氧化面积和对应运行温度经去量纲处理得到的积的和值再进行平均处理后得到的值。
3.根据权利要求2所述的基于物联网的工业生产自动化控制平台,其特征在于,所述正面监管单元的归一化公式分析过程如下:
根据公式得到运行评估系数,其中,a1、a2以及a3分别为元件风险值、单位时间异响值以及线路击穿风险值的预设比例因子系数,a4为预设修正因子系数,取值为1.348,a1、a2以及a3均为大于零的正数,G为运行评估系数,并将运行评估系数G与其内部录入存储的预设运行评估系数阈值进行比对分析:
若运行评估系数G小于等于预设运行评估系数阈值,则不生成任何信号;
若运行评估系数G大于预设运行评估系数阈值,则生成预测异常信号。
4.根据权利要求1所述的基于物联网的工业生产自动化控制平台,其特征在于,所述侧面反馈单元的侧面反馈自检评估分析过程如下:
步骤一:将时间阈值划分为o个子时间段,o为大于零的自然数,获取到各个子时间段内设备的内部烟雾浓度值,以此获取到后一个子时间段所对应外部烟雾浓度值减去前一个子时间段所对应外部烟雾浓度值的值,并将其标记为烟雾变化值,构建烟雾变化值的集合A,获取到集合A的和值,并将集合A的和值标记为烟雾风险趋势值,将烟雾风险趋势值与其内部录入存储的预设烟雾风险趋势值阈值进行比对分析:
若烟雾风险趋势值小于等于预设烟雾风险趋势值阈值,则生成监管信号;
若烟雾风险趋势值大于预设烟雾风险趋势值阈值,则生成烟雾信号;
步骤二:获取到各个子时间段内设备的外壳温度值,并时间为X轴,以外壳温度值Y轴建立直角坐标系,通过描点的方式绘制外壳温度值曲线,获取到外壳温度值曲线与X轴所围成的面积,并将其标记为温度面积,将温度面积与预设温度面积阈值进行比对分析,若温度面积大于预设温度面积,则将温度面积大于预设温度面积的部分标记为温度失控值,并将温度失控值与其内部录入存储的预设温度失控值阈值进行比对分析:
若温度失控值小于等于预设温度失控值阈值,则生成正常信号;
若温度失控值大于预设温度失控值阈值,则生成温度信号;
步骤三:并对监管信号、烟雾信号、正常信号以及温度信号进行交互式分析:
若生成监管信号和正常信号,则得到显示信号;
若生成监管信号和温度信号,或烟雾信号和正常信号,或烟雾信号和温度信号,则得到风险信号。
5.根据权利要求1所述的基于物联网的工业生产自动化控制平台,其特征在于,所述评估分析单元的结合式预警等级划分分析过程如下:
获取到烟雾风险趋势值大于预设烟雾风险趋势值阈值的部分和温度失控值大于预设温度失控值阈值的部分,并分别标记为烟雾值和过热值,同时获取到运行评估系数G超出预设运行评估系数阈值的部分,并将其标记为影响风险值,并将烟雾值、过热值以及影响风险值与其内部对应预设阈值进行比对分析:
若烟雾值、过热值以及影响风险值三者中仅有一个大于对应预设阈值,则生成一级管理信号;若烟雾值、过热值以及影响风险值三者中仅有两个大于对应预设阈值,则生成二级管理信号;若烟雾值、过热值以及影响风险值三者中均大于对应预设阈值,则生成三级管理信号。
6.根据权利要求1所述的基于物联网的工业生产自动化控制平台,其特征在于,所述监测分析单元的阻碍风险评估分析过程如下:
获取到时间阈值内网络端口受阻值,其中,网络端口受阻值指的是插入端口内部五个面上灰尘厚度的均值,并将网络端口受阻值与预设网络端口受阻值阈值进行比对分析,若网络端口受阻值大于预设网络端口受阻值阈值,则将网络端口受阻值大于预设网络端口受阻值阈值的部分标记为传输风险值;
获取到各个子时间段内设备的环境湿度值,并以时间为X轴,以环境湿度值为Y轴建立直角坐标系,通过描点的方式绘制环境湿度值曲线,并在该坐标系中绘制预设环境湿度值阈值曲线,获取到环境湿度值曲线位于预设环境湿度值阈值曲线上方所对应时长和面积,并将其标记为干扰时长和干扰面积,并将干扰时长和干扰面积经数据归一化处理后得到的积值标记为结块风险值,将传输风险值和结块风险值与其内部录入存储的预设传输风险值阈值和预设结块风险值阈值进行比对分析:
若传输风险值小于等于预设传输风险值阈值,且结块风险值小于等于预设结块风险值阈值,则不生成任何信号;
若传输风险值大于预设传输风险值阈值,或结块风险值大于预设结块风险值阈值,则生成衰减信号。
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