RU2819568C1 - Method of detecting training data for machine learning of computer system of industrial internet of things powered by rechargeable battery - Google Patents

Method of detecting training data for machine learning of computer system of industrial internet of things powered by rechargeable battery Download PDF

Info

Publication number
RU2819568C1
RU2819568C1 RU2023129584A RU2023129584A RU2819568C1 RU 2819568 C1 RU2819568 C1 RU 2819568C1 RU 2023129584 A RU2023129584 A RU 2023129584A RU 2023129584 A RU2023129584 A RU 2023129584A RU 2819568 C1 RU2819568 C1 RU 2819568C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
training data
machine
iiot
contextualized
data
Prior art date
Application number
RU2023129584A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Юрьевич Гребешков
Яна Александровна Батыршина
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики"
Application granted granted Critical
Publication of RU2819568C1 publication Critical patent/RU2819568C1/en

Links

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: invention relates to a method of detecting training data for machine learning of a computer system of the industrial Internet of things powered by rechargeable battery. Method comprises interaction between an industrial Internet of things (IIoT) system, a training data detection system and a training data processing and storage system, during which contextualized training data are detected in remote databases in computer systems for processing and storing training data with access via an Internet communication network by analysing the correspondence of the semantic annotation of the training data and the semantic description of objects and parameters of the industrial Internet of things in the form of concepts and attributes of the industrial Internet of things ontology concepts, as a result of which a command signal is generated to increase the charge consumption of the rechargeable battery for the device using machine learning to start the machine learning program in an Internet of things computer system powered by a rechargeable battery.
EFFECT: longer autonomous operation of an industrial Internet of things computer system powered by a current charge of a rechargeable battery using machine learning.
2 cl, 2 dwg, 2 tbl

Description

Область техники, к которой относится изобретениеField of technology to which the invention relates

Изобретение относится к области вычислительной техники, а конкретнее к компьютерным системам промышленного интернета вещей с автономным питанием. С помощью изобретения решается техническая проблема увеличения времени автономной работы компьютерной системы промышленного интернета вещей с питанием от текущего заряда перезаряжаемой батареи при использовании машинного обучения. Технический результат заключается в сохранении текущего значения потребления энергии от перезаряжаемой батареи компьютерной системой промышленного интернета вещей до получения сигнала с сообщением об обнаружении контекстуализированных обучающих данных и с последующим увеличением расхода заряда перезаряжаемой батареей для запуска программы машинного обучения.The invention relates to the field of computer technology, and more specifically to self-powered computer systems for the industrial Internet of things. The invention solves the technical problem of increasing the battery life of an Industrial Internet of Things computer system powered by the current charge of a rechargeable battery using machine learning. The technical result consists in storing the current value of energy consumption from a rechargeable battery by a computer system of the industrial Internet of things until a signal is received indicating the detection of contextualized training data and with a subsequent increase in the charge consumption of the rechargeable battery to launch a machine learning program.

Уровень техникиState of the art

Раскрытие уровня техники осуществлено в той степени, в какой это известно заявителям. Работы изобретателей, согласно описанию, посвящены основам и аспектам описания изобретения, которые могут квалифицироваться как предшествующий уровень техники, необходимый для понимания сущности изобретения и экспертизы заявки. Уровень техники определяется следующими известными заявителю аналогами изобретения.The prior art has been disclosed to the extent known to the applicants. The work of the inventors, according to the description, is devoted to the basics and aspects of the description of the invention, which can be qualified as prior art necessary for understanding the essence of the invention and examination of the application. The level of technology is determined by the following analogues of the invention known to the applicant.

Известен аналог изобретения «Способы и системы для оценки обучающих объектов посредством алгоритмов машинного обучения» (RU 2672394 C1, МПК G06N 5/02 (2006.01), G06N 99/00 (2010.01), 26.07.2017), где группа изобретений относится к области машинного обучения и может быть использована для оценки обучающих объектов. Техническим результатом является повышение эффективности алгоритма машинного обучения при экономии вычислительных ресурсов. Способ содержит получение первого набора обучающих образцов, содержащего множество признаков, итеративное обучение первой прогнозирующей модели на основе множества признаков и формирование соответствующего первого показателя ошибки прогнозирования; анализ соответствующего первого показателя ошибки прогнозирования для каждой итерации, чтобы определить точку «сверхподгонки», и определение по меньшей мере одной начальной точки оценивания; получение данных нового набора обучающих объектов и итеративное переобучение с использованием по меньшей мере одного обучающего объекта первой прогнозирующей модели, начиная с по меньшей мере одной начальной точки оценивания, для получения множества переобученных первых прогнозирующих моделей, и формирование соответствующего показателя ошибки прогнозирования после переобучения. На основе множества показателей ошибки прогнозирования после переобучения и множества соответствующих первых показателей ошибки прогнозирования выполняется выбор одного из первых наборов обучающих образцов и по меньшей мере одного обучающего объекта.There is a known analogue of the invention “Methods and systems for evaluating learning objects using machine learning algorithms” (RU 2672394 C1, IPC G06N 5/02 (2006.01), G06N 99/00 (2010.01), 07/26/2017), where the group of inventions relates to the field of machine learning learning and can be used to evaluate learning objects. The technical result is to increase the efficiency of the machine learning algorithm while saving computing resources. The method comprises obtaining a first set of training samples containing a plurality of features, iteratively training a first predictive model based on the plurality of features, and generating a corresponding first prediction error indicator; analyzing a corresponding first prediction error measure for each iteration to determine an "overfitting" point, and determining at least one initial estimation point; obtaining data from a new set of training objects and iteratively retraining using at least one training object of the first predictive model, starting from at least one initial evaluation point, to obtain a plurality of retrained first predictive models, and generating a corresponding prediction error measure after retraining. Based on the plurality of prediction error metrics after retraining and the plurality of corresponding first prediction error metrics, one of the first sets of training samples and at least one training object are selected.

Техническая проблема увеличения времени автономной работы компьютерной системы промышленного интернета вещей с питанием от текущего заряда перезаряжаемой батареи при использовании машинного обучения при осуществлении аналога изобретения не может быть решена, потому что в аналоге изобретения не раскрыт способ обнаружения первого набора обучающих образцов, что не позволяет получить сигнал с сообщением об обнаружении контекстуализированных обучающих данных и с последующим увеличением расхода заряда перезаряжаемой батареей для запуска программы машинного обучения.The technical problem of increasing the battery life of a computer system of the industrial Internet of things powered by the current charge of a rechargeable battery when using machine learning when implementing an analogue of the invention cannot be solved, because the analogue of the invention does not disclose a method for detecting the first set of training samples, which does not allow receiving a signal with a message that contextualized training data has been detected and a subsequent increase in the chargeable battery drain to run the machine learning program.

Известен аналог изобретения «Knowledge transfer in smart environments» (US 9,251,463 B2, МПК G06N 5/02 (2006.01), G06K 9/00 (2006.01), G06K 9/62 (2006.01) 2.02.2016), где шаблоны действий устройств генерируются из одной или нескольких существующих интеллектуальных сред (например, исходных пространств) на основе данных датчиков из одной или более существующих интеллектуальных сред, которые отвечают известным видам деятельности. Затем создается целевой шаблон активности, который генерируется для новой интеллектуальной среды, например, целевого пространства. Шаблоны деятельности исходного пространства затем сопоставляются с шаблонами целевых действий, чтобы обеспечить распознавание действий на основе сенсорных данных, полученных из целевого пространства. При этом генерирование шаблонов исходной активности из множества исходных пространств включает в себя получение данных сенсорных событий из множества исходных пространств. Пространства: распознавание видов деятельности на основе последовательных последовательностей и объединение схожих видов деятельности для формирования шаблонов исходных видов деятельности; генерирование шаблонов целевой деятельности для целевого пространства; сопоставление шаблонов исходной активности с шаблонами целевой активности на основе, по меньшей мере, пространственного сходства между видами деятельности источника шаблонов деятельности и деятельности, связанной с шаблонами целевой деятельности, или временного сходства между действиями исходных шаблонов деятельности и деятельности, связанной с шаблонами целевой деятельности. Допускается маркировка шаблонов целевой деятельности для обеспечения возможности распознавания деятельности на основе сенсорных данных из целевого пространства.There is a known analogue of the invention “Knowledge transfer in smart environments” (US 9,251,463 B2, IPC G06N 5/02 (2006.01), G06K 9/00 (2006.01), G06K 9/62 (2006.01) 02/2/2016), where device action patterns are generated from one or more existing smart environments (eg, seed spaces) based on sensor data from one or more existing smart environments that respond to known activities. A target activity pattern is then created and generated for a new smart environment, such as a target space. The activity patterns of the source space are then matched with the target action patterns to enable action recognition based on sensory data received from the target space. In this case, generating initial activity patterns from a plurality of source spaces involves obtaining sensory event data from a plurality of source spaces. Spaces: recognizing activities based on sequential sequences and combining similar activities to form patterns of original activities; generating target activity templates for the target space; matching source activity patterns to target activity patterns based on at least the spatial similarity between the activities of the source activity patterns and the activities associated with the target activity patterns, or the temporal similarity between the activities of the source activity patterns and the activities associated with the target activity patterns. Target activity patterns may be tagged to enable activity recognition based on sensory data from the target space.

Техническая проблема увеличения времени автономной работы компьютерной системы промышленного интернета вещей с питанием от текущего заряда перезаряжаемой батареей при использовании машинного обучения при осуществлении аналога изобретения не может быть решена, потому что в аналоге для определения шаблонов действий устройств по видам деятельности применяется объединение схожих видов деятельности либо сопоставление шаблонов деятельности исходного пространства с шаблонами целевых действий, чтобы обеспечить распознавание действий на основе сенсорных данных, полученных из целевого пространства, в результате чего нельзя предварительно, на этапе формирования шаблона деятельности исходного пространства, оценить соответствие содержания интеллектуальной среды и содержания предметной области шаблона целевой деятельности, чтобы повысить достоверность получения шаблонов целевой деятельности для целевого пространства, что не позволяет получить сигнал с сообщением об обнаружении контекстуализированных обучающих данных и с последующим увеличением расхода заряда перезаряжаемой батареей для запуска программы машинного обучения.The technical problem of increasing the battery life of a computer system of the industrial Internet of things powered by the current charge of a rechargeable battery when using machine learning when implementing an analogue of the invention cannot be solved, because in the analogue, to determine patterns of device actions by type of activity, a combination of similar types of activities or comparison is used activity templates of the source space with target action templates to ensure recognition of actions based on sensory data received from the target space, as a result of which it is impossible to first, at the stage of forming the activity template of the source space, assess the correspondence of the content of the intellectual environment and the content of the subject area of the target activity template, to increase the confidence in obtaining target activity patterns for the target space, which does not allow a signal to be received indicating that contextualized training data has been detected and with a subsequent increase in the charge consumption of the rechargeable battery to run the machine learning program.

Известен аналог изобретения «Transfer learning for predictive model development» (US 2015/0235143 A1, МПК G06N 5/02 (2006.01), G06N 99/00 (2006.01), 7.02.2015), где методы, системы и устройства, включая компьютерные программы, используются для переноса обучения в рамках прогностической модели. Система может получать данные для обучения прогностической модели, причем данные обучения и один или несколько методов обучения используются для обучения нескольких прогностических моделей. Переменные и прогностическая модель затем выбираются из обученных прогнозирующих моделей. Выбранные переменные затем переносятся в выбранный тип прогностической модели до тех пор, пока они уменьшают значение ошибки предсказания. При этом осуществляется получение множества обучающих данных прогностического моделирования, разделение обучающих данных на множество подвыборок, обучение множества различных типов прогностических моделей с использованием одной или более из множества подвыборок и одного или более методов обучения.There is a known analogue of the invention “Transfer learning for predictive model development” (US 2015/0235143 A1, IPC G06N 5/02 (2006.01), G06N 99/00 (2006.01), 02/07/2015), where methods, systems and devices, including computer programs , are used to transfer learning within the predictive model. The system may receive data to train a predictive model, wherein the training data and one or more training methods are used to train multiple predictive models. The variables and predictive model are then selected from the trained predictive models. The selected variables are then transferred to the selected type of predictive model as long as they reduce the value of the prediction error. This involves obtaining a plurality of predictive modeling training data, dividing the training data into a plurality of subsamples, and training a plurality of different types of predictive models using one or more of the plurality of subsamples and one or more training methods.

Техническая проблема увеличения времени автономной работы компьютерной системы промышленного интернета вещей с питанием от текущего заряда перезаряжаемой батареи при использовании машинного обучения при осуществлении аналога изобретения не может быть решена, потому что в аналоге изобретения не раскрыт способ получения обучающих данных для прогностического моделирования, что не позволяет получить сигнал с сообщением об обнаружении контекстуализированных обучающих данных и с последующим увеличением расхода заряда перезаряжаемой батареей для запуска программы машинного обучения.The technical problem of increasing the battery life of a computer system of the industrial Internet of things powered by the current charge of a rechargeable battery when using machine learning when implementing an analogue of the invention cannot be solved, because the analogue of the invention does not disclose a method for obtaining training data for predictive modeling, which does not allow obtaining signal indicating that contextualized training data has been detected and then increasing the charge consumption of the rechargeable battery to run the machine learning program.

Известен аналог изобретения «Адаптивное управление энергопотреблением» (RU 2436144 C2, МПК G06F 1/32 (2006.01), G06F 9/44 (2006.01), G06F 1/26 (2006.01), 8.03.2007), где предложен способ, который реализует меры сбережения энергии на основании величины мощности, которая доступна из источника питания и включает в себя идентификацию текущего количества энергии, которая доступна из источника питания. Затем производится определение того, является ли текущее количество энергии ассоциированным с состоянием пониженной производительности. Если текущее количество энергии ассоциировано с состоянием пониженной производительности, способ изменяет конфигурацию энергопотребляющих устройств для перевода компьютера в состояние пониженной производительности.There is a known analogue of the invention “Adaptive energy management” (RU 2436144 C2, IPC G06F 1/32 (2006.01), G06F 9/44 (2006.01), G06F 1/26 (2006.01), 03/8/2007), where a method is proposed that implements measures saving energy based on the amount of power that is available from the power source and includes identifying the current amount of energy that is available from the power source. A determination is then made as to whether the current amount of energy is associated with a reduced performance state. If the current amount of power is associated with a reduced performance state, the method reconfigures the power consuming devices to place the computer in a reduced performance state.

Техническая проблема увеличения времени автономной работы компьютерной системы промышленного интернета вещей с питанием от текущего заряда перезаряжаемой батареи при использовании машинного обучения при осуществлении аналога изобретения не может быть решена, поскольку предлагаемый способ с применением опроса прикладной программы не раскрывает сущность и причины передачи сигнала для запуска программы машинного обучения, чтобы идентифицировать величину оставшейся мощности.The technical problem of increasing the battery life of a computer system of the industrial Internet of things powered by the current charge of a rechargeable battery when using machine learning when implementing an analogue of the invention cannot be solved, since the proposed method using polling of an application program does not reveal the essence and reasons for transmitting a signal to start a machine program learning to identify the amount of remaining power.

Известен аналог изобретения «Операции мобильного устройства с оптимизацией расхода заряда батареи» (RU 2609136 C2, МПК G06F 1/32 (2006.01), G06F 9/44 (2006.01), 6.06.2012), где техническим результатом является сохранение электроэнергии батареи в устройствах посредством задержки задач. Раскрыт способ для сбережения электроэнергии батареи в устройстве с батарейным питанием, содержащий этапы, на которых ставят в очередь по меньшей мере одну допускающую задержку задачу для исполнения впоследствии; обнаруживают начало события зарядки батареи устройства после упомянутой постановки в очередь; прогнозируют, что событие зарядки является длительным событием зарядки, на основании профиля зарядки для устройства, причем длительное событие зарядки является событием зарядки с длительностью больше, чем предварительно заданный порог, для разрешения выполнения или исполнения допускающей задержку задачи из упомянутой по меньшей мере одной допускающей задержку задачи во время события зарядки; и разрешают исполнение поставленной в очередь по меньшей мере одной допускающей задержку задачи во время события зарядки после того, как истек заранее определенный промежуток времени после упомянутого обнаружения.There is a known analogue of the invention “Operations of a mobile device with optimization of battery consumption” (RU 2609136 C2, IPC G06F 1/32 (2006.01), G06F 9/44 (2006.01), 06.06.2012), where the technical result is to save battery power in devices by task delays. Disclosed is a method for conserving battery power in a battery-powered device, comprising queuing at least one latency-sensitive task for execution thereafter; detecting the start of a device battery charging event after said queuing; predicting that the charging event is a long-running charging event based on a charging profile for the device, wherein the long-running charging event is a charging event with a duration greater than a predetermined threshold for allowing execution or execution of a delay-tolerant task of the at least one delay-tolerant task during a charging event; and allowing execution of the queued at least one delay-tolerant task during the charging event after a predetermined period of time has elapsed since said detection.

Техническая проблема увеличения времени автономной работы компьютерной системы промышленного интернета вещей с питанием от текущего заряда перезаряжаемой батареи при использовании машинного обучения при осуществлении аналога изобретения не может быть решена, поскольку предлагаемый способ с постановкой в очередь программы предусматривает задержку запуска программы машинного обучения относительно промежутка времени от начала события зарядки батареи устройства, а не относительно сигнала с сообщением об обнаружении контекстуализированных обучающих данных и с последующим увеличением расхода заряда перезаряжаемой батареей для запуска программы машинного обучения.The technical problem of increasing the battery life of a computer system of the industrial Internet of things powered by the current charge of a rechargeable battery when using machine learning when implementing an analogue of the invention cannot be solved, since the proposed method with queuing the program involves delaying the launch of the machine learning program relative to the period of time from the beginning device battery charging events, rather than relative to the signal, reporting the detection of contextualized training data and subsequently increasing the charge drain of the rechargeable battery to run the machine learning program.

Аналогом, наиболее близким к изобретению - прототипом - является «Распределенная встроенная система управления данными и знаниями, интегрированная с архивом данных ПЛК» (RU 2701845 C1, МПК G05B 19/05 (2006.01), G06N 5/02 (2006.02) 10.12.2015), где изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в обеспечении доступности данных локального архива данных в распределенной инфраструктуре данных. Система хранения данных в промышленной производственной среде содержит распределенную систему управления данными, сохраненную на множестве устройств интеллектуальных программируемых логических контроллеров, включая компонент распределенного управления данными; компонент контекстуализации для генерирования контекстуализированных данных путем аннотирования содержимого области изображения процесса контекстной информацией системы автоматизации, компонент архива данных для локального сохранения содержимого области изображения процесса и контекстуализированных данных и обеспечения доступа к содержимому в распределенной системе управления данными через компонент распределенного управления данными и компонент аналитики данных для исполнения одного или нескольких алгоритмов рассуждений для анализа данных с использованием компонента управления распределенными данными. В рассматриваемом прототипе применяются контекстуализированные данные, получаемые путем аннотирования содержимого компонента изображения процесса контекстной информацией системы автоматизации для облегчения ее последующей интерпретации. Контекстная информация может включать в себя любую информацию, которая описывает значение данных. Например, контекст данных в системах автоматизации может включать в себя информацию об устройстве, которое генерировало данные (например, датчик), о структуре системы автоматизации (например, топологию предприятия), о рабочем режиме системы (например, время простоя), о программном обеспечении автоматизации и его статусе во время генерирования данных и/или о продукте/партии, которые производились во время генерирования данных. Контекст может быть представлен стандартным языком моделирования (например, Web Ontology Language, язык описания веб-онтологий OWL), Resource Description Framework (среда описания ресурса), где формально определяется значение языковых конструкций. При этом одна или несколько моделей декларативных знаний, используемых компонентом контекстуализации каждого соответствующего устройства интеллектуального программируемого логического контроллера, содержат онтологии, выраженные с использованием языка описания онтологий OWL.The analogue closest to the invention - the prototype - is the “Distributed embedded data and knowledge management system integrated with the PLC data archive” (RU 2701845 C1, IPC G05B 19/05 (2006.01), G06N 5/02 (2006.02) 12/10/2015) , where the invention relates to computer technology. The technical result is to ensure the availability of data from a local data archive in a distributed data infrastructure. A data storage system in an industrial manufacturing environment comprises a distributed data management system stored on a plurality of intelligent programmable logic controller devices, including a distributed data management component; a contextualization component for generating contextualized data by annotating the contents of a process image area with automation system context information, a data archive component for locally storing the contents of a process image area and contextualized data, and providing access to the content in a distributed data management system through a distributed data management component and a data analytics component for executing one or more reasoning algorithms to analyze data using a distributed data management component. The prototype in question uses contextualized data, obtained by annotating the contents of a process image component with contextual information from the automation system to facilitate its subsequent interpretation. Contextual information can include any information that describes the meaning of the data. For example, the data context in automation systems may include information about the device that generated the data (e.g., a sensor), the structure of the automation system (e.g., plant topology), the operating mode of the system (e.g., idle time), and the automation software and its status at the time of data generation and/or the product/batch that was being produced at the time of data generation. The context can be represented by a standard modeling language (for example, Web Ontology Language, the language for describing web ontologies OWL), Resource Description Framework (resource description environment), where the meaning of language constructs is formally defined. In this case, one or more declarative knowledge models used by the contextualization component of each corresponding smart programmable logic controller device contain ontologies expressed using the ontology description language OWL.

Техническая проблема увеличения времени автономной работы компьютерной системы промышленного интернета вещей с питанием от текущего заряда перезаряжаемой батареи при использовании машинного обучения при осуществлении прототипа изобретения не может быть решена, потому что в прототипе изобретения система хранения данных используется только для указанного множества устройств интеллектуальных программируемых логических контроллеров и использует один или несколько алгоритмов рассуждений для анализа данных, сохраненных в распределенной системе только этим множеством устройств интеллектуальных программируемых логических контроллеров, что не позволяет осуществить обнаружение контекстуализированных данных за пределами указанной промышленной системы хранения данных и отсутствуют процессы и устройства, использующие вычислительные методы, позволяющие учиться на контекстуализированных данных после получения сигнала с сообщением об обнаружении контекстуализированных обучающих данных и с последующим увеличением расхода заряда перезаряжаемой батареей для запуска программы машинного обучения.The technical problem of increasing the battery life of an Industrial Internet of Things computer system powered by the current charge of a rechargeable battery when using machine learning when implementing a prototype of the invention cannot be solved, because in the prototype of the invention the data storage system is used only for the specified set of devices of intelligent programmable logic controllers and uses one or more reasoning algorithms to analyze data stored in a distributed system by just this set of smart programmable logic controller devices, which does not allow discovery of contextualized data outside of said industrial storage system, and there are no processes and devices using computational methods that allow learning from contextualized data after receiving a signal that contextualized training data has been detected and then increasing the charge consumption of the rechargeable battery to run the machine learning program.

Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the invention

Технический результат заключается в сохранении текущего значения потребления энергии от перезаряжаемой батареи компьютерной системой промышленного интернета вещей до получения сигнала с сообщением об обнаружении контекстуализированных обучающих данных и с последующим увеличением расхода заряда перезаряжаемой батареей для запуска программы машинного обучения.The technical result consists in storing the current value of energy consumption from a rechargeable battery by a computer system of the industrial Internet of things until a signal is received indicating the detection of contextualized training data and with a subsequent increase in the charge consumption of the rechargeable battery to launch a machine learning program.

Сущность заявляемого способа состоит в предварительном обнаружении контекстуализированных обучающих данных, относимых к контексту предметной области IIoT, посредством определения меры семантической близости онтологии предметной области IIoT и семантической аннотации обучающих данных, хранимых в удаленных базах данных различных форматов, где данные предварительно семантически описаны на основе знаний, где при обнаружении формируют и передают командный сигнал для увеличения текущего расхода энергии перезаряжаемой батареей для запуска программы машинного обучения компьютерным устройством промышленного интернета вещей IIoT.The essence of the proposed method is the preliminary detection of contextualized training data related to the context of the IIoT domain by determining the measure of semantic proximity of the ontology of the IIoT domain and the semantic annotation of training data stored in remote databases of various formats, where the data is previously semantically described based on knowledge where upon detection, a command signal is generated and transmitted to increase the current energy consumption of the rechargeable battery to run a machine learning program by the IIoT computer device.

Для обнаружения контекстуализированных обучающих данных вручную или полуавтоматически в компьютерной системе обработки и хранения обучающих данных создают удаленные базы данных с обучающими данными.To detect contextualized training data, remote databases with training data are created manually or semi-automatically in a computer system for processing and storing training data.

Следующим действием является создание экспертом на основе знаний о контексте обучающих данных вручную или полуавтоматически организованной структуры из наборов фактов предметной области в виде машиночитаемой онтологии соответствующей предметной области промышленного интернета вещей с применением определенных правил и процедур, которые не относятся к области настоящего раскрытия, причем для создания онтологии описание семантического смысла данных производят определенными далее способами.The next action is the creation by an expert, based on knowledge of the context of the training data, manually or semi-automatically, of an organized structure from sets of facts of the subject area in the form of a machine-readable ontology of the corresponding subject area of the industrial Internet of things using certain rules and procedures that are not within the scope of this disclosure, and to create Ontologies describe the semantic meaning of data in the following ways.

К определенным способам можно отнести описание фактов предметной области посредством стандартного языка моделирования, например, Ontology Web Language, (язык описания веб-онтологий, OWL), Resource Description Framework (среда описания ресурса RDF), но не ограничиваясь ими, которые формально определяют значение языковых конструкций для формализованного описания фактов предметной области промышленного интернета вещей IIoT. При этом фактами в рамках настоящего раскрытия считаются сведения, содержащиеся в совокупности данных в объективной форме представления, причем обучающие данные представлены в виде машиночитаемых баз данных с семантической аннотацией, включающей описание объектов баз данных, параметров объектов, которые в рамках OWL рассмотрены как концепты и атрибуты соответственно.Certain methods include describing the facts of the subject area using a standard modeling language, for example, Ontology Web Language, (web ontology description language, OWL), Resource Description Framework (RDF resource description environment), but not limited to them, which formally define the meaning of language constructs for a formalized description of the facts of the subject area of the industrial Internet of things IIoT. In this case, facts within the framework of this disclosure are considered to be information contained in a set of data in an objective form of presentation, and the training data is presented in the form of machine-readable databases with semantic annotation, including a description of database objects, object parameters, which within OWL are considered as concepts and attributes respectively.

Следующим действием является передача онтологии предметной области в машиночитаемой форме в компьютерную систему обнаружения обучающих данных для хранения и обработки данных посредством программного контроллера обучающих данных.The next step is to transfer the domain ontology in machine-readable form to a computer training data discovery system for data storage and processing through a software training data controller.

Следующим действием является автоматическое создание или создание экспертом полуавтоматически описания контекста обучающих данных в виде семантической аннотации в компьютерной системе обработки и хранения обучающих данных, при этом в рамках настоящего раскрытия создание семантической аннотации может проходить без применения онтологии предметной области.The next action is the automatic creation or semi-automatic creation by an expert of a description of the context of the training data in the form of a semantic annotation in a computer system for processing and storing training data, while within the framework of this disclosure, the creation of a semantic annotation can take place without using a domain ontology.

Семантическая аннотация рассматривается в рамках настоящего раскрытия как информационный компонент семантической проводки спецификации предприятия согласно ГОСТ Р ИСО/МЭК 15414-2017 «Информационные технологии. Открытая распределенная обработка. Эталонная модель. Язык описания предприятия», который позволяет определить, что конкретные объекты, смоделированные в спецификациях компьютерной системы промышленного интернета вещей IIoT и объекты, описанные в спецификациях баз данных с обучающими данными, являются фактически одним и тем же объектом, и такое описание таких совпадающих объектов относится к контекстуализированным обучающим данных. Semantic annotation is considered within the framework of this disclosure as an information component of the semantic posting of an enterprise specification in accordance with GOST R ISO/IEC 15414-2017 “Information technologies. Open distributed processing. Reference model. Enterprise Description Language”, which allows you to determine that the specific objects modeled in the specifications of the IIoT computer system and the objects described in the specifications of the training data databases are in fact the same object, and such a description of such matching objects refers to contextualized training data.

Семантическая аннотация описана, но не ограничиваясь только указанным далее, в источнике Сулейманова, А. М., Яковлев, Н. Н. Семантическая аннотация и многоаспектная модель данных в управлении требованиями. Программные продукты и системы. №2. 2011. С. 45-48; онтологический подход к аннотированию описан в источнике Ле Хоай, Тузовский А. Ф. Семантическое аннотирование документов в электронных библиотеках. Известия Томского политехнического университета. 2013. Том 323. №5. С. 157-164; способом составления семантической аннотации, но не ограничиваясь им, являются простые семантические сети, описанные в источнике Артюшина, Л. А. Методы представления информации в простых семантических сетях. Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2020. Т. 20. № 3. С. 382-393; стохастические модели описаны в источнике Вознесенская, Т. В., Леднов, Д. А. Система автоматического аннотирования текстов с помощью стохастической модели. Машинное обучение и анализ данных, 2018. Том 4, №4. С. 266-279.Semantic annotation is described, but not limited to what follows, in the source Suleymanova, A. M., Yakovlev, N. N. Semantic annotation and multi-aspect data model in requirements management. Software products and systems. No. 2. 2011. pp. 45-48; The ontological approach to annotation is described in the source Le Hoai, Tuzovsky A. F. Semantic annotation of documents in digital libraries. News of Tomsk Polytechnic University. 2013. Volume 323. No. 5. pp. 157-164; a way to compile a semantic annotation, but not limited to it, are simple semantic networks, described in the source Artyushina, L. A. Methods for presenting information in simple semantic networks. Scientific and technical bulletin of information technologies, mechanics and optics. 2020. T. 20. No. 3. P. 382-393; stochastic models are described in the source Voznesenskaya, T.V., Lednov, D.A. System for automatic annotation of texts using a stochastic model. Machine learning and data analysis, 2018. Vol. 4, No. 4. pp. 266-279.

Следующим действием является передача семантической аннотации программным адаптерам обучающих данных с семантической аннотацией в виде машиночитаемых данных для хранения и обработки компьютерной системой обработки и хранения обучающих данных, где обучающие данные хранятся в удаленных базах данных в различных форматах представления и кодирования данных, причем понятие «удаленных» в рамках настоящего раскрытия означает нахождение компьютерной системы обработки и хранения обучающих данных вне локальной сети компьютерной системы промышленного интернета вещей с питанием от перезаряжаемой батареи или вне прямого физического подключения компьютерной системы промышленного интернета вещей с питанием от перезаряжаемой батареи к компьютерной системе обработки и хранения обучающих данных.The next action is to transfer the semantic annotation to the software adapters of the training data with a semantic annotation in the form of machine-readable data for storage and processing by a computer system for processing and storing training data, where the training data is stored in remote databases in various formats for representing and encoding data, and the concept of “remote” for the purposes of this disclosure, means that the computer system for processing and storing training data is located outside the local network of the computer system of the Industrial Internet of Things powered by a rechargeable battery, or outside the direct physical connection of the computer system of the Industrial Internet of Things powered by a rechargeable battery to the computer system for processing and storing training data.

Следующим действием является формирование, при помощи эксперта или автоматически, на устройстве, применяющим результат машинного обучения в составе компьютерной системы промышленного интернета вещей с питанием от перезаряжаемой батареи, сведений об объектах промышленного интернета вещей, параметрах этих объектов в объективной форме представления машиночитаемой программы обработки данных.The next action is the formation, with the help of an expert or automatically, on a device that uses the result of machine learning as part of an industrial Internet of things computer system powered by a rechargeable battery, information about objects of the industrial Internet of things, the parameters of these objects in an objective form of representation of a machine-readable data processing program.

Следующим действием является формирование устройством, применяющим результат машинного обучения, набора сведений об объектах промышленного интернета вещей IIoT, параметрах этих объектов в машиночитаемой форме в виде запроса об обнаружении контекстуализированных обучающих данных, который, но не ограничиваясь им, соответствует программной службе адаптации параметров предварительного национального стандарта ПНСТ 423-2020 (ИСО/МЭК 20005:2013 «Информационные технологии. Сети сенсорные. Службы и интерфейсы, поддерживающие совместную обработку данных в интеллектуальных сенсорных сетях») для обеспечения необходимой вычислительной мощности в случае динамических изменений требований устройства, применяющего машинное обучение.The next action is the formation by the device using the result of machine learning of a set of information about objects of the industrial Internet of things IIoT, the parameters of these objects in machine-readable form in the form of a request for the detection of contextualized training data, which, but not limited to, corresponds to the software service for adapting the parameters of the preliminary national standard PNST 423-2020 (ISO/IEC 20005:2013 “Information technologies. Sensor networks. Services and interfaces supporting joint data processing in intelligent sensor networks”) to provide the necessary computing power in case of dynamic changes in the requirements of a device using machine learning.

Следующим действием является передача запроса об обнаружении контекстуализированных обучающих данных устройству межсистемной связи IIoT компьютерной системы промышленного интернета вещей с питанием от перезаряжаемой батареи.The next step is to send a discovery request for contextualized training data to the IIoT interconnect device of the IIoT computer system powered by a rechargeable battery.

Следующим действием, основанным на получении запроса об обнаружении контекстуализированных обучающих данных, является формирование командного сигнала устройством межсистемной связи IIoT для переноса информации запроса об обнаружении контекстуализированных обучающих данных с описанием типов объектов, их параметров в машиночитаемой форме.The next action, based on receiving a request to detect contextualized training data, is the generation of a command signal by the IIoT intersystem communication device to transfer request information to detect contextualized training data with a description of the types of objects and their parameters in machine-readable form.

Следующим действием, основанным на формировании командного сигнала устройством межсистемной связи IIoT для переноса информации запроса об обнаружении контекстуализированных обучающих данных, является передача командного сигнала по коммуникационной сети Интернет от устройства межсистемной связи IIoT в направлении интеллектуального периферийного устройства компьютерной системы управления доступом к обучающим данным, при этом интеллектуальное периферийное устройство рассматривается как устройство, обладающее возможностью самостоятельно выполнять часть функций центрального процессора по обработке информации, командный сигнал рассматривается как командное сообщение в машиночитаемой форме представления, предназначенное для передачи по каналам и линиям проводной и беспроводной связи в виде сигнала электросвязи.The next action, based on the generation of a command signal by the IIoT interconnect device to carry request information about the detection of contextualized training data, is the transmission of a command signal over the Internet communication network from the IIoT interconnect device in the direction of the intelligent peripheral device of the computer system for controlling access to training data, while an intelligent peripheral device is considered as a device that has the ability to independently perform part of the functions of a central processor for processing information; a command signal is considered as a command message in a machine-readable form of representation, intended for transmission over channels and lines of wired and wireless communications in the form of a telecommunication signal.

Следующим действием, основанным на приеме интеллектуальным периферийным устройством командного сигнала для переноса информации запроса об обнаружении контекстуализированных обучающих данных, является манипулирование данными запроса об обнаружении контекстуализированных обучающих данных программным контроллером обучающих данных путем соотнесения принятых сведений с описанием типов объектов, их параметров в машиночитаемой форме с онтологией предметной области для обнаружения совпадающих либо близких по семантическим свойствам концептов и атрибутов концептов онтологии предметной области, и формирование правил обнаружения контекстуализированных обучающих данных в машиночитаемой форме, причем правила могут быть реализованы средствами дескриптивной логики, но не ограничиваясь ею, при этом способ манипуляции, заключающийся в соотнесении концепта и сведений программы обработки данных с описанием типов объектов, их параметров и способ формирования правил обнаружения контекстуализированных обучающих данных не относится к настоящему раскрытию, но соответствует, не ограничиваясь, методами и способами, описанными в источнике Палагин, А. В., Петренко, Н. Н. К вопросу системно-онтологической интеграции знаний предметной области. Математические машины и системы. 2007. С. 63-75; формирование правил обнаружения обучающих данных, но не ограничиваясь, могут быть сформированы методами в диссертации Лещевой, И. А. Метод автоматизированного наполнения баз данных онтологического типа: диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 2.3.5. Санкт-Петербургский государственный университет, 2022 год, 204 с. с приложениями.The next action, based on the intelligent peripheral device receiving a command signal to transfer request information for the detection of contextualized training data, is the manipulation of the request data for the detection of contextualized training data by the software controller of the training data by correlating the received information with a description of the types of objects, their parameters in machine-readable form with the ontology subject area for detecting concepts and attributes of the ontology concepts of the subject area that match or have similar semantic properties, and the formation of rules for detecting contextualized training data in machine-readable form, and the rules can be implemented by means of descriptive logic, but not limited to it, while the method of manipulation consists in correlating the concept and information of a data processing program with a description of object types, their parameters and the method of forming rules for detecting contextualized training data does not relate to this disclosure, but corresponds, without limitation, to the methods and methods described in the source Palagin, A. V., Petrenko, N. N. On the issue of system-ontological integration of domain knowledge. Mathematical machines and systems. 2007. pp. 63-75; formation of rules for detecting training data, but not limited to, can be formed by the methods in the dissertation Leshevoy, I. A. Method of automated filling of databases of ontological type: dissertation for the degree of candidate of technical sciences in specialty 2.3.5. St. Petersburg State University, 2022, 204 p. with applications.

Следующим действием, основанным на формировании правил обнаружения контекстуализированных обучающих данных, является формирование командного сигнала на интеллектуальном периферийном устройстве с правилами обнаружения контекстуализированных обучающих данных в машиночитаемой форме.The next action, based on the formation of rules for detecting contextualized training data, is the generation of a command signal on an intelligent peripheral device with rules for detecting contextualized training data in machine-readable form.

Следующим действием, основанным на формировании командного сигнала с правилами обнаружения контекстуализированных обучающих данных является передача командного сигнала по коммуникационной сети Интернет от интеллектуального периферийного устройства компьютерной системы управления доступом к обучающим данным к устройству межсистемной связи хранилища данных компьютерной системы обработки и хранения обучающих данных, при этом командный сигнал рассматривается как командное сообщение в машиночитаемой форме представления, предназначенное для передачи по каналам и линиям проводной и беспроводной связи в виде сигнала электросвязи.The next action, based on the formation of a command signal with rules for detecting contextualized training data, is the transmission of a command signal over the Internet communication network from an intelligent peripheral device of a computer system for controlling access to training data to the intersystem communication device of the data storage of a computer system for processing and storing training data, while the command the signal is considered as a command message in a machine-readable form of representation, intended for transmission over channels and lines of wired and wireless communications in the form of a telecommunication signal.

Следующим действием, основанным на передаче командного сигнала с правилами обнаружения контекстуализированных обучающих данных по коммуникационной сети Интернет, является прием командного сигнала с правилами обнаружения контекстуализированных обучающих данных на устройстве межсистемной связи хранилища данных.The next action, based on transmitting a command signal with rules for detecting contextualized training data over the Internet communication network, is receiving a command signal with rules for detecting contextualized training data on the intersystem communication device of the data warehouse.

Следующим действием, основанным на приеме устройством межсистемной связи хранилища данных командного сигнала с правилами обнаружения контекстуализированных обучающих данных по коммуникационной сети Интернет является передача правила обнаружения контекстуализированных обучающих данных с описанием концептов IIoT, атрибутов концептов IIoT в машиночитаемой форме на программный адаптер обучающих данных с семантической аннотацией.The next action, based on the reception by the intersystem communication device of the data store of a command signal with rules for detecting contextualized training data over the Internet communication network, is transferring the rule for detecting contextualized training data with a description of IIoT concepts, attributes of IIoT concepts in machine-readable form to the software adapter of training data with semantic annotation.

Следующим действием, основанным на передаче правил обнаружения контекстуализированных обучающих данных в машиночитаемой форме, является исполнение правил обнаружения контекстуализированных обучающих данных программным адаптером для определения меры совпадения семантической аннотации концептам IIoT и атрибутам концептов IIoT, причем способ определения соответствия не относится к настоящему раскрытию, но может быть реализован в виде, но не ограничиваясь им, в виде информационной системы Semantic Query-based Annotation, P2P Sharing System (Семантической одноуровневой системы аннотации, основанной на запросах) согласно источнику Fernandez-Garcia, N., Blazquez-del-Toro, J. M., Sanchez-Fernandez, L., Luque, V. Exploiting User Queries and Web Communities in Semantic Annotation. 5th International Workshop on Knowledge Markup and Semantic Annotation (SemAnnot 2005), 2005, Galway, Ireland, Vol.185.The next action, based on the transfer of rules for detecting contextualized training data in machine-readable form, is the execution of the rules for detecting contextualized training data by a software adapter to determine the measure of agreement between the semantic annotation of the IIoT concepts and the attributes of the IIoT concepts, and the method for determining the correspondence is not related to the present disclosure, but may be implemented as, but not limited to, the Semantic Query-based Annotation, P2P Sharing System, as cited by Fernandez-Garcia, N., Blazquez-del-Toro, JM, Sanchez -Fernandez, L., Luque, V. Exploiting User Queries and Web Communities in Semantic Annotation. 5th International Workshop on Knowledge Markup and Semantic Annotation (SemAnnot 2005), 2005, Galway, Ireland, Vol.185.

Следующим действием, основанным на обнаружении совпадения семантической аннотации и концептов IIoT, атрибутов концептов IIoT, является формирование и передача программным адаптером обучающих данных с семантической аннотацией межмашинного ответного сообщения от компьютерной системы обработки и хранения сенсорных данных в сторону компьютерной системы обнаружения обучающих данных об обнаружении контекстуализированных обучающих данных или отсутствие передачи межмашинного ответного сообщения.The next action, based on the detection of a match between semantic annotation and IIoT concepts, attributes of IIoT concepts, is the formation and transmission by the software adapter of training data with semantic annotation of an inter-machine response message from the computer system for processing and storing sensory data towards the computer system for detecting training data about the detection of contextualized training data or lack of transmission of an inter-machine response message.

Следующим действием, основанным на передаче межмашинного ответного сообщения об обнаружении контекстуализированных обучающих данных, является передача по коммуникационной сети Интернет от устройства межсистемной связи хранилища данных в интеллектуальное периферийное устройство сигнала с межмашинным ответным сообщением.The next action, based on the transmission of an inter-machine response message about the detection of contextualized training data, is the transmission of a signal with an inter-machine response message over the Internet communication network from the data storage interconnect device to the intelligent peripheral device.

Следующим действием, основанным на передаче межмашинного ответного сообщения об обнаружении контекстуализированных обучающих данных, является получение интеллектуальным периферийным устройством сигнала с межмашинным ответным сообщением об обнаружении контекстуализированных обучающих данных.The next action, based on the transmission of the machine-to-machine response message about the detection of contextualized training data, is for the intelligent peripheral device to receive a signal with the machine-to-machine response message about the detection of contextualized training data.

Следующим действием, основанным на получении сигнала с межмашинным ответным сообщением об обнаружении контекстуализированных обучающих данных, является передача сигнала с межмашинным ответным сообщением об обнаружении контекстуализированных обучающих данных от интеллектуального периферийного устройства в устройство межсистемной связи IIoT по коммуникационной сети Интернет.The next step, based on receiving the machine-to-machine response message about the detection of contextualized training data, is to transmit the machine-to-machine response message about the detection of contextualized training data from the smart peripheral device to the IIoT interconnect device over the Internet communication network.

Следующим действием, основанным на передаче сигнала с межмашинным ответным сообщением об обнаружении контекстуализированных обучающих данных, является прием сигнала с межмашинным ответным сообщением об обнаружении контекстуализированных обучающих данных на устройстве межсистемной связи IIoT.The next action based on transmitting the machine-to-machine contextualized training data detection response signal is to receive the contextualized training data detection machine-to-machine response signal at the IIoT interconnect device.

Следующим действием, основанным на приеме сигнала с межмашинным ответным сообщением об обнаружении контекстуализированных обучающих данных, является передача от устройства межсистемной связи IIoT внутрисистемного командного сигнала на срабатывание для увеличения расхода заряда перезаряжаемой батареей.The next action, based on receiving the machine-to-machine response message about the detection of contextualized training data, is to transmit an intra-system trigger command from the IIoT device to increase the charge consumption of the rechargeable battery.

Следующим действием, основанным на передаче от устройства межсистемной связи IIoT внутрисистемного командного сигнала на срабатывание для увеличения расхода, является увеличение расхода заряда перезаряжаемой батареей для запуска устройством, применяющим машинное обучение программы машинного обучения в компьютерной системе интернета вещей с питанием от перезаряжаемой батареи.The next action, based on the IIoT interconnect device transmitting an in-system trigger signal to increase consumption, is to increase the charge consumption of the rechargeable battery to trigger the device applying machine learning machine learning programs in the Internet of Things computer system powered by the rechargeable battery.

Осуществление изобретенияCarrying out the invention

Осуществление заявляемого изобретения, выраженного в увеличении времени автономной работы компьютерной системы промышленного интернета вещей с питанием от текущего заряда перезаряжаемой батареи путем сохранения текущего значения потребления энергии от перезаряжаемой батареи компьютерной системой промышленного интернета вещей и увеличения потребления энергии от перезаряжаемой батареи компьютерной системой промышленного интернета вещей для запуска программы машинного обучения только при получении сигнала с сообщением об обнаружении контекстуализированных обучающих данных производится в одном или в нескольких одинаковых или различных вариантах осуществления.Implementation of the claimed invention, expressed in increasing the battery life of a computer system of the industrial Internet of things powered by the current charge of a rechargeable battery by maintaining the current value of energy consumption from the rechargeable battery by the computer system of the industrial Internet of things and increasing the energy consumption from the rechargeable battery by the computer system of the industrial Internet of things for startup machine learning program only upon receipt of a signal reporting the detection of contextualized training data is performed in one or more of the same or different embodiments.

Наиболее очевидный вариант осуществления обозначен как «предпочтительный» для раскрытия существенных признаков, а термины «содержащий», «включающий», «имеющий», «позволяющий» и т.п., используются в отношении варианта осуществления и являются синонимами.The most obvious embodiment is designated as “preferred” for the purpose of disclosing essential features, and the terms “comprising,” “including,” “having,” “enabling,” and the like are used with respect to the embodiment and are synonymous.

Следует понимать, что могут использоваться и другие варианты осуществления и структурные или логические изменения заявляемого способа, что может быть выполнено без выхода за рамки предпочтительного варианта осуществления изобретения и соответствующего ему примера раскрытия, другие варианты осуществления и раскрытия могут быть описаны иным, наиболее полезным, для понимания заявленного, способом и примером. Следовательно, последующее подробное описание не следует рассматривать в ограничительном смысле, набор вариантов осуществления определен прилагаемой формулой изобретения.It should be understood that other embodiments and structural or logical changes of the claimed method may be used, which can be done without going beyond the scope of the preferred embodiment of the invention and the corresponding example of disclosure, other embodiments and disclosures may be described differently, most useful for understanding of what is stated, in a manner and by example. Accordingly, the following detailed description should not be construed in a limiting sense, the set of embodiments being defined by the appended claims.

В предпочтительном варианте осуществления экспертом используется онтологический подход, позволяющий соотнести описание объектов промышленного интернета вещей IIoT в виде концептов IIoT и атрибутов IIoT с семантической аннотацией обучающих данных, для определения соответствия семантической аннотации концептам IIoT и атрибутам концептов IIoT, и далее автоматически определяется семантическое соответствие контекстуализированных обучающих данных и предметной области промышленного интернета вещей IIoT, после чего автоматически формируется межмашинное сообщение об обнаружении контекстуализированных обучающих данных, которое автоматически преобразуется во внутрисистемный командный сигнал на срабатывание для увеличения расхода заряда перезаряжаемой батареей, что необходимо для запуска программы машинного обучения устройством, применяющим машинное обучение, причем до получения внутрисистемного командного сигнала сохраняется предшествующий получению сигнала текущий расход заряда перезаряжаемой батареи, что увеличивает время автономной работы компьютерной системы промышленного интернета вещей при использовании машинного обучения.In the preferred embodiment, the expert uses an ontological approach that makes it possible to correlate the description of IIoT industrial Internet of things objects in the form of IIoT concepts and IIoT attributes with the semantic annotation of the training data, to determine the correspondence of the semantic annotation to the IIoT concepts and the attributes of the IIoT concepts, and then the semantic correspondence of the contextualized training data is automatically determined data and IIoT domain, after which a machine-to-machine message is automatically generated about the detection of contextualized training data, which is automatically converted into an intra-system command signal to operate to increase the charge consumption of the rechargeable battery, which is necessary for running the machine learning program by the machine learning device, Moreover, before receiving the intra-system command signal, the current charge of the rechargeable battery prior to receiving the signal is maintained, which increases the battery life of the computer system of the industrial Internet of things when using machine learning.

В целях настоящего раскрытия, но не ограничиваясь им, далее представлен пример компьютерной системы промышленного интернета вещей с питанием от перезаряжаемой батареи, где устройство, применяющее машинное обучения имеет вид устройства дистанционного контроля температуры объектов электрических сетей в том числе обмоток трансформаторов и магнитопроводов, которое после запуска программы машинного обучения получает по телекоммуникационной сети Интернет контекстуализированные обучающие данные о температуре обмоток, и использует программу машинного обучения например, но не ограничиваясь, для классификации состояния трансформатора по температуре обмоток и магнитопроводов в целях предотвращения появления ложных аварийных сообщений, а также для предсказания значений температуры обмоток и магнитопроводов для прогноза моментов максимальной, минимальной и нештатной температуры для решения задач проактивного менеджмента и предиктивной технической эксплуатации.For the purposes of this disclosure, but not limited to it, the following is an example of an industrial Internet of things computer system powered by a rechargeable battery, where the device using machine learning takes the form of a device for remote temperature monitoring of electrical network objects, including transformer windings and magnetic circuits, which, after startup machine learning programs receive contextualized training data on winding temperatures via the Internet telecommunications network, and use the machine learning program, for example, but not limited to, to classify the state of a transformer by the temperature of windings and magnetic cores in order to prevent the occurrence of false alarm messages, as well as to predict winding temperature values and magnetic circuits for predicting moments of maximum, minimum and abnormal temperatures to solve problems of proactive management and predictive technical operation.

В предпочтительном варианте осуществления экспертом первоначально формируется онтология предметной области для описания знаний об объектах промышленного интернета вещей, а именно о сенсорах, датчиках и их параметрах, но не ограничиваясь ими, являющимися объектами управления и контроля с помощью программы машинного обучения, например в части предсказания выхода из строя, классификации для выявления аномальных показаний и нештатного режима работы промышленных объектов, но не ограничиваясь ими.In the preferred embodiment, the expert initially forms a domain ontology to describe knowledge about objects of the industrial Internet of things, namely, but not limited to, sensors, transducers and their parameters, which are objects of management and control using a machine learning program, for example in terms of output prediction failure, classification to identify abnormal readings and abnormal operation of industrial facilities, but not limited to them.

Онтология предметной области формируется в рамках семантического информационного подхода к технологии создания баз знаний из предметной области промышленного интернета с применением обусловленных задачей правил, процедур.The domain ontology is formed within the framework of a semantic information approach to the technology of creating knowledge bases from the subject domain of the industrial Internet using task-specific rules and procedures.

В другом варианте осуществления экспертом используется ранее разработанная онтология предметной области, которая используется «как есть», либо с дополнениями и изменениями, которые вносит эксперт.In another embodiment, the expert uses a previously developed domain ontology, which is used “as is” or with additions and changes made by the expert.

В предпочтительном варианте осуществления определения концептов, атрибутов онтологии и связей между ними могут описываться с помощью формального или логического языка описания, что позволяет использовать логический вывод для получения фактов из существующей информации предметной области.In a preferred embodiment, definitions of concepts, ontology attributes, and relationships between them can be described using a formal or logical description language, allowing the use of inference to derive facts from existing domain information.

В качестве концептов в предпочтительном варианте осуществления рассматриваются обобщенные описания объектов промышленного интернета вещей. При этом физическое устройство рассматривается как сущность, обладающая материальным существованием в реальном мире, а концепт есть представление эксперта о некотором техническом сущем, части этого сущего, имеющее определенную структуру, выраженную разными группами признаков, отображаемых соответствующими языковыми способами и средствами с помощью онтологии. Свойства объектов описываются посредством параметров, которые семантически выражают свойства объектов согласно техническому паспорту изделия.In the preferred embodiment, generalized descriptions of Industrial Internet of Things objects are considered as concepts. In this case, a physical device is considered as an entity that has material existence in the real world, and a concept is an expert’s idea of some technical entity, part of this entity, which has a certain structure expressed by different groups of features, displayed by appropriate linguistic methods and means using ontology. The properties of objects are described through parameters that semantically express the properties of objects according to the technical data sheet of the product.

В предпочтительном варианте осуществления могут быть определены, но не ограничиваясь ими, нижеследующие концепты и соответствующие им атрибуты, совокупно требуемые для осуществления изобретения.In a preferred embodiment, the following concepts and their corresponding attributes may be defined, but are not limited to them, collectively required to implement the invention.

Под атрибутом концепта понимают параметр или характеристику рассматриваемого объекта в виде отдельной информационной структуры.A concept attribute is understood as a parameter or characteristic of the object under consideration in the form of a separate information structure.

Концепт «Сенсор температуры» представляет объект промышленного интернета вещей, который измеряет температуру одной или нескольких физических сущностей и выводит цифровые данные, которые могут быть переданы по коммуникационной сети Интернет в машиночитаемой форме в предметной области раскрытия.The Temperature Sensor concept represents an Industrial Internet of Things object that measures the temperature of one or more physical entities and outputs digital data that can be transmitted over the Internet communication network in machine-readable form in the subject area of the disclosure.

Концепт «Обмотка трансформатора» представляет собой описание данных в машиночитаемой форме, который описывает совокупность витков, образующих электрическую цепь с целью получения одного из напряжений трансформатора и является объектом промышленного интернета вещей в предметной области раскрытия.The concept “Transformer Winding” is a description of data in machine-readable form, which describes a set of turns that form an electrical circuit in order to obtain one of the transformer voltages and is an object of the Industrial Internet of Things in the subject area of the disclosure.

Концепт «Температура поверхности» представляет собой описание данных в машиночитаемой форме, которые количественно выражает различную степень нагретости поверхности физических тел и является объектом промышленного интернета вещей в предметной области раскрытия.The “Surface Temperature” concept is a description of data in machine-readable form that quantitatively expresses different degrees of heating of the surface of physical bodies and is an object of the Industrial Internet of Things in the subject area of disclosure.

Концепт «Температура поверхности» имеет атрибут «Значение температуры».The “Surface Temperature” concept has the “Temperature Value” attribute.

В предпочтительном варианте осуществления для описания предметной области промышленного интернета вещей требуется определить множество понятий для описания семантических соответствий с помощью онтологии предметной области. В другом варианте осуществления используется готовое описание предметной области промышленного интернета вещей в машиночитаемой форме как есть или с изменениями и дополнениями.In a preferred embodiment, describing an Industrial Internet of Things domain requires defining a set of concepts to describe semantic correspondences using a domain ontology. In another embodiment, a ready-made description of the subject area of the industrial Internet of things is used in machine-readable form as is or with changes and additions.

В предпочтительном варианте осуществления множество понятий для описания сенсорных данных на примере «сенсора температуры» и «температура поверхности» задаётся обобщенным множеством концептуальных определений, но не ограничиваясь ими, которое формально записывается с помощью знака « », который означает семантическое соответствие:In a preferred embodiment, the set of concepts for describing sensory data, exemplified by "temperature sensor" and "surface temperature", is specified by, but not limited to, a generalized set of conceptual definitions, which is formally written using the sign " ", which means semantic matching:

{сенсор сенсор температуры, температура температура поверхности, температура градус Цельсия, температура Celsius, температура градус Фаренгейта, температура Fahrenheit, температура Кельвин, температура Kelvin, градус Цельсия °C, градус Фаренгейта °F, Кельвин K, Celsius °C, Fahrenheit °F, Kelvin K},{sensor temperature sensor, temperature surface temperature, temperature degree Celsius, temperature Celsius, temperature degrees Fahrenheit, temperature Fahrenheit, temperature Kelvin, temperature Kelvin, degrees Celsius °C, degrees Fahrenheit °F, Kelvin K, Celsius °C, Fahrenheit °F Kelvin K},

где «сенсор» есть концепт, соответствующий понятию «сенсор температуры»;where “sensor” is a concept corresponding to the concept of “temperature sensor”;

«температура» есть концепт для описания измеряемого свойства среды соответствующий понятию «температура поверхности»;“temperature” is a concept for describing a measured property of a medium corresponding to the concept of “surface temperature”;

«градус Цельсия», «градус Фаренгейта», «Кельвин», «Celsius», «Fahrenheit», «Kelvin» есть атрибуты, которые соответствуют понятием для описания производных единиц величин атрибута «Значение температуры»;“degree Celsius”, “degree Fahrenheit”, “Kelvin”, “Celsius”, “Fahrenheit”, “Kelvin” are attributes that correspond to the concept for describing the derived units of quantities of the attribute “Temperature value”;

«°C», «°F», «K» - соответствуют понятием для описания единиц измерения производных единиц величин.“°C”, “°F”, “K” - correspond to the concept for describing units of measurement of derived units of quantities.

Формирование в машиночитаемой форме описания каждого типа объекта и параметра объекта IIoT программой обработки данных, запускаемой устройством, применяющим машинное обучения в составе компьютерной системы промышленного интернета вещей с питанием от перезаряжаемой батареи, производится автоматизировано с участием эксперта или автоматически.The formation in a machine-readable form of a description of each type of object and parameter of an IIoT object by a data processing program launched by a device using machine learning as part of an industrial Internet of things computer system powered by a rechargeable battery is performed automatically with the participation of an expert or automatically.

Описание каждого типа объекта IIoT и параметра объекта IIoT может осуществляться, но не ограничиваясь, в формате расширяемого языка гипертекстовой разметки XML, в примере для раскрытия:The description of each IIoT object type and IIoT object parameter may be in, but not limited to, Extensible Hypertext Markup Language XML format, in the disclosure example:

где item - обозначение элемента, являющегося частью массива элементов;where item is the designation of an element that is part of an array of elements;

addr - параметр адреса компьютерной системы промышленного интернета вещей (в пример указан IP адрес);addr - the address parameter of the computer system of the industrial Internet of things (the IP address is indicated in the example);

name - название объекта как обозначение области применения машинного обучения (в примере указана обмотка трансформатора);name - the name of the object as a designation of the field of application of machine learning (in the example, a transformer winding is indicated);

type - тип объекта компьютерной системы промышленного интернета вещей (в примере указан сенсор температуры);type - type of object of the computer system of the industrial Internet of things (in the example, a temperature sensor is indicated);

value - параметр, указывающий на значение всех показаний сенсора температуры.value - parameter indicating the value of all temperature sensor readings.

Для формирования запроса об обнаружении контекстуализированных обучающих данных с описанием типов объектов IIoT и параметров объектов IIoT в рамках настоящего раскрытия, но не ограничиваясь им, применяется запрос, соответствующий формату описания запросов согласно ПНСТ 423-2020 (ИСО/МЭК 20005:2013):To generate a request for the detection of contextualized training data with a description of the types of IIoT objects and parameters of IIoT objects within the framework of this disclosure, but not limited to it, a request corresponding to the request description format according to PNST 423-2020 (ISO/IEC 20005:2013) is used:

С помощью запроса на обнаружения контекстуализированных обучающих данных «QoS-PROFILE-ESTABLISH.request» устройство, применяющее машинное обучение, запрашивает установление профиля качества сервиса QoS (Quality of Service) для управления программой машинного обучения в смысле наличия контекстуализированных обучающих данных. В структуре запроса в рамках предпочтительного варианта осуществления предлагается использовать параметры запроса в таблице 1.With the contextualized training data discovery request "QoS-PROFILE-ESTABLISH.request", the machine learning device requests the establishment of a Quality of Service (QoS) profile to control the machine learning program in terms of the availability of contextualized training data. The query design of the preferred embodiment proposes using the query parameters in Table 1.

Таблица 1
Параметры запроса об обнаружении контекстуализированных обучающих данных
Table 1
Contextualized training data discovery query parameters
Имя параметра запросаQuery parameter name Описание содержимого параметра, предлагаемого в рамках настоящего раскрытияDescription of the contents of the parameter offered within the scope of this disclosure QoSRequestorIDQoSRequestorID Идентификатор компьютерной системы промышленного интернета.Industrial Internet computer system identifier. QoSProfileManagerIDQoSProfileManagerID Идентификатор и связанное семантическое описание области применения контекстуализированной обучающей последовательности (например, «Температура обмотки трансформатора»).An identifier and associated semantic description of the scope of application of the contextualized training sequence (e.g., “Transformer winding temperature”). QoSProfileIDQoSProfileID Идентификатор и описание каждого концепта в контексте использования обучающей последовательности (например, «Сенсор температуры»).Identifier and description of each concept in the context of use of the training sequence (for example, “Temperature Sensor”). QoSProfileObjectListQoSProfileObjectList Список концептов и связанных с ними атрибутов (например, значение показателей сенсора).A list of concepts and their associated attributes (for example, sensor metric values).

Другим вариантом осуществления является присвоение значения параметрам «QoSProfileManagerID», «QoSProfileID», «QoSProfileObjectList» по информационным ссылкам на готовую онтологию предметной области.Another embodiment is to assign values to the parameters “QoSProfileManagerID”, “QoSProfileID”, “QoSProfileObjectList” using information links to a ready-made domain ontology.

В предпочтительном варианте осуществления с помощью устройства межсистемной связи IIoT формируются командные сигналы для переноса информации запроса об обнаружении контекстуализированных обучающих данных с описанием типов объектов, их параметров в машиночитаемой форме, причем запрос об обнаружении контекстуализированных обучающих данных рассматривается как командный сегмент в составе межмашинного сообщения, где командный сегмент состоит из командного слова, которое в рамках настоящего раскрытия, но не ограничиваясь им, обозначается «QoS-PROFILE-ESTABLISH.request», а слова данных командного сегмента формируются параметрами QoSProfileManagerID», «QoSProfileID», «QoSProfileObjectList» и значениями параметров согласно положениям ГОСТ Р 53074-2003 «Интерфейс магистральный последовательный системы электронных модулей. Тестирование серийных образцов интерфейсных модулей, функционирующих в режиме контроллера шины. Общие требования к методам контроля».In a preferred embodiment, using an IIoT interconnect device, command signals are generated to carry request information for the detection of contextualized training data with a description of the types of objects, their parameters in machine-readable form, and the request to detect contextualized training data is considered as a command segment as part of an inter-machine message, where The command segment consists of a command word, which for the purposes of this disclosure, but is not limited to it, is denoted by "QoS-PROFILE-ESTABLISH.request", and the data words of the command segment are formed by the parameters QoSProfileManagerID, QoSProfileID, QoSProfileObjectList and parameter values according to provisions of GOST R 53074-2003 “Trunk serial interface of electronic module systems. Testing of serial samples of interface modules operating in bus controller mode. General requirements for control methods."

В предпочтительном варианте осуществления предпочтительный способ передачи сигналов для переноса информации есть кодированная побитовая передача через средства связи коммуникационной сети Интернет, использующая на физическом уровне проводную или беспроводную, в том числе радиоэфир, среду передачи с методами кодирования, но не ограничиваясь ими, методы кодирования NRZ, 2B1Q, 4B/5B; использующая на канальном уровне асинхронные и(или) синхронные протоколы передачи сигналов IEEE 802.x, LLC2, LLC3, HDLC, но не ограничиваясь ими; использующая на сетевом уровне протоколы межсетевого взаимодействия IP v4, IP v6 в рамках оптических сетей связи SDH и DWDM, сетей фиксированного широкополосного доступа PON и xTTP, сетей беспроводного широкополосного доступа WiFi, сетей сотовой связи поколений 2G/3G/4G/5G.In the preferred embodiment, the preferred method of transmitting signals for transferring information is encoded bit-by-bit transmission through communication means of the Internet communication network, using at the physical level a wired or wireless, including radio, transmission medium with encoding methods, but not limited to, NRZ encoding methods, 2B1Q, 4B/5B; using asynchronous and/or synchronous signaling protocols IEEE 802.x, LLC2, LLC3, HDLC at the data link level, but not limited to them; using IP v4, IP v6 interconnection protocols at the network level within the framework of optical communication networks SDH and DWDM, fixed broadband access networks PON and xTTP, wireless broadband access networks WiFi, cellular networks of 2G/3G/4G/5G generations.

В предпочтительном варианте осуществления предпочтительным для описания метаданных профиля является среда описания ресурсов RDF (Resource Description Framework), как части концепции «семантической паутины» (Semantic Web), где сущностью в предпочтительном варианте осуществления является сенсор.In a preferred embodiment, the preferred embodiment for describing profile metadata is the Resource Description Framework (RDF), as part of the Semantic Web concept, where the entity in the preferred embodiment is a sensor.

Онтологический подход в предпочтительном варианте осуществления используется для представления знаний о предметной области промышленного интернета вещей, а также для описания семантических правил поиска обучающей последовательности. Автоматизированная обработка сведений (метаинформации) об объектах промышленного интернета вещей, представленных в соответствии с онтологией предметтной области, осуществляется посредством различных информационных технологий и инструментов, а именно язык правил семантической веб-сети SWRL (Semantic Web Rule Language), язык ограничений форм SHACL (Shapes Constraint Language), где ограничения записываются на языке и протоколе запросов к данным, представленным по модели RDF SPARQL (Semantic Protocol and RDF Query Language), при этом описание данных транслируются в OWL и связываются с классами онтологии.The ontological approach in the preferred embodiment is used to represent domain knowledge of the Industrial Internet of Things, as well as to describe the semantic rules for searching a training sequence. Automated processing of information (metainformation) about objects of the industrial Internet of things, presented in accordance with the ontology of the domain, is carried out using various information technologies and tools, namely the language of rules of the semantic web SWRL (Semantic Web Rule Language), the language of restrictions of forms SHACL (Shapes Constraint Language), where restrictions are written in the language and protocol of queries to data presented according to the RDF SPARQL model (Semantic Protocol and RDF Query Language), while the data description is translated into OWL and associated with ontology classes.

В рамках настоящего раскрытия для понимания сущности изобретения, но не ограничиваясь только рассматриваемыми далее правилами, правила обнаружения обучающих данных записываются посредством ограничений, по которому методом (SELECT) выбираются данные со значениями измерений физической величины (testresult) только в ресурсе, определяемом методом (WHERE), где согласно используемой онтологии предметной области для описания сенсорных данных «Сенсор-Измерение-Выборка-Актуализация» SOSA (Sensor-Observation-Sampling-Actuator Ontology) выбираются значения наблюдений с помощью класса объектов (OBSERVATION), имеющие своим результатом свойство (hasResult) в виде концепта температуры (?Temp) для объекта со свойствами (hasFeatureOfInterest) концепта, обозначающего температуру обмотки трансформатора (?TransformerWinding), причем температура является объектом класса онтологии (Result), причем запрос в отношении температуры объединяет методом (UNION) выборки контекстуализированных данных измерений в виде класса артефактов (SAMPLE), причем выборка обладает свойством включения (isSampleOf) в результат запроса показателей температуры (?Temp) с указанием того, что температура относится на физический объект в виде обмотки трансформатора (?TransformerWinding), что в совокупности для формирования правила поиска обучающей последовательности может быть записано в нижеследующей унифицированной форме, не ограничиваясь ею, и вне зависимости от конкретного формата базы данных:Within the scope of this disclosure, to understand the essence of the invention, but not limited to the rules discussed below, the rules for detecting training data are written through constraints in which the method (SELECT) selects data with measurement values of a physical quantity (testresult) only in the resource specified by the method (WHERE) , where, according to the domain ontology used to describe sensory data “Sensor-Measurement-Sampling-Update” SOSA (Sensor-Observation-Sampling-Actuator Ontology), observation values are selected using an object class (OBSERVATION), resulting in a property (hasResult) in in the form of a temperature concept (?Temp) for an object with properties (hasFeatureOfInterest) of a concept denoting the temperature of a transformer winding (?TransformerWinding), wherein the temperature is an object of the ontology class (Result), and a query regarding temperature combines using the (UNION) method samples of contextualized measurement data in as a class of artifacts (SAMPLE), and the sample has the property of inclusion (isSampleOf) in the result of a request for temperature indicators (?Temp) indicating that the temperature relates to a physical object in the form of a transformer winding (?TransformerWinding), which together forms the search rule The training sequence can be written in the following unified form, without being limited to it, and regardless of the specific database format:

В рассматриваемом случае ссылка вида «http://www.w3.org/ns/sosa» есть внешняя ссылка на существующую онтологию SOSA для использования в качестве онтологии предметной области. Кроме онтологии SOSA для описания предметной области, ограничений, построения информационной модели и унифицированных запросов могут быть использованы иные программные технологии, средства, форматы и инструменты, кроме заявленных в рамках настоящего раскрытия.In this case, a link of the form “http://www.w3.org/ns/sosa” is an external link to the existing SOSA ontology for use as a domain ontology. In addition to the SOSA ontology, other software technologies, tools, formats and tools other than those stated within the scope of this disclosure can be used to describe the subject area, constraints, build an information model and unified queries.

В рамках настоящего раскрытия получение командного сигнала для переноса информации запроса об обнаружении контекстуализированных обучающих данных компьютерной системой обнаружения обучающих данных приводит к запуску программного контроллера обучающих данных, который запускает онтологию предметной области, путем манипулирования данных и правил обнаружения обучающих данных, и интеллектуальное периферийное устройство формирует запрос обнаружения контекстуализированных обучающих данных с описанием, в рамках настоящего раскрытия, обозначающего температуру обмотки трансформатора (?TransformerWinding), и концепта температуры (?Temp) в нижеследующей унифицированной форме, но не ограничиваясь ею:Within the scope of the present disclosure, receipt of a command signal to carry contextualized training data discovery request information by a computer training data discovery system causes the learning data controller software to run, which runs the domain ontology by manipulating the data and training data discovery rules, and the smart peripheral device generates the request detection of contextualized training data describing, within the scope of this disclosure, the transformer winding temperature (?TransformerWinding), and the concept of temperature (?Temp) in, but not limited to, the following unified form:

где параметр SELECT DISTINCT означает выделение различных или уникальных значений концепта;where the SELECT DISTINCT parameter means selecting different or unique meanings of the concept;

параметр FROM FILE - означает чтение метаданных доступных баз данных из файла temperature.rdf, причем метаописание баз данных расположены по http адресу dataset/sensor;the FROM FILE parameter means reading the metadata of available databases from the temperature.rdf file, with the meta-description of the databases located at the http address dataset/sensor;

параметр WHERE - означает выделение значений концептов температуры ?temp для концептов обмоток силовых трансформаторов ?transformerwinding.the WHERE parameter means selecting the values of the temperature concepts ?temp for the concepts of power transformer windings ?transformerwinding.

В рамках настоящего раскрытия командный сигнал для переноса информации запроса об обнаружении контекстуализированных обучающих данных от интеллектуального периферийного устройства компьютерной системой обнаружения обучающих данных к устройству межсистемной связи хранилища данных формируется в рамках предпочтительного варианта осуществления, как сообщение, командный сегмент которого состоит из командного слова, которое в рамках настоящего раскрытия, но не ограничиваясь им, обозначается методом «SELECT», а слова данных командного сегмента формируются параметрами после «SELECT» и до конца формы согласно положениям ГОСТ Р 53074-2003 в машиночитаемой форме.In the context of the present disclosure, a command signal for carrying contextualized training data discovery request information from an intelligent peripheral device by a computer training data discovery system to a data store interconnection device is generated, in the preferred embodiment, as a message whose command segment consists of a command word that is within the framework of this disclosure, but not limited to it, is designated by the “SELECT” method, and the data words of the command segment are formed by the parameters after “SELECT” and to the end of the form in accordance with the provisions of GOST R 53074-2003 in machine-readable form.

В предпочтительном варианте осуществления в составе компьютерной системы обработки и хранения обучающих данных для анализа запроса с запроса об обнаружении контекстуализированных обучающих данных использован программный адаптер обучающих данных с предварительно разработанной экспертом или сформированной автоматически семантической аннотацией в формате, заявляемого в рамках настоящего раскрытия с помощью языка RDF, но не ограничиваясь им, а именно:In the preferred embodiment, as part of a computer system for processing and storing training data for analyzing a request for detection of contextualized training data, a software adapter for training data is used with a previously developed by an expert or automatically generated semantic annotation in the format declared within the framework of this disclosure using the RDF language, but not limited to them, namely:

где параметр RDF указывает на используемый стандарт и нотацию;where the RDF parameter indicates the standard and notation to use;

параметр xmlns содержит гипертекстовую ссылку на используемую нотацию rdf;the xmlns parameter contains a hypertext link to the rdf notation used;

параметр rdf:Description about содержит текстовое описание данных файлов баз данных, в данном примере температура трансформатора;the rdf:Description about parameter contains a text description of the data in the database files, in this example the temperature of the transformer;

параметр sen:type указывает, что данные содержат сведения о температуре;the sen:type parameter specifies that the data contains temperature information;

параметр xs:datatype указывает, что температура измеряется в градусах Цельсия (Celsius);the xs:datatype parameter specifies that the temperature is measured in degrees Celsius;

параметр sen:item указывает, что сенсорные данные о температуре представлены списком;the sen:item parameter specifies that the temperature sensor data is represented as a list;

параметр sen:time указывает на момент времени сбора данных;the sen:time parameter indicates the point in time of data collection;

параметр sen:value указывает на значение температуры;the sen:value parameter indicates the temperature value;

параметр http://Dataset/temperature указывает на путь для считывания содержания файла с описанием баз данных c температурой temperature.the http://Dataset/temperature parameter indicates the path for reading the contents of the file describing the temperature databases.

В предпочтительном варианте осуществления файл с описанием баз данных c температурой «temperature» формируется с помощью языка RDF в рамках раскрытия, но не ограничиваясь им, а именно, в примере:In the preferred embodiment, a file describing temperature databases is generated using the RDF language within the scope of, but not limited to, the disclosure, namely, in the example:

где параметры Database1:fileX, Database2:fileY определяют условное наименование массивов данных и файлов данных;where the parameters Database1:fileX, Database2:fileY define the conventional name of data arrays and data files;

параметры dc:title определяют описание заголовка массива данных, в примере температура обмотки и температура наружного воздуха;the dc:title parameters define the description of the data array title, in the example the winding temperature and the outside air temperature;

параметры Database1:partno, Database2:partno определяют тип марку источника данных, в примере марка силового трансформатора.parameters Database1:partno, Database2:partno determine the type and brand of the data source, in the example the brand of the power transformer.

В рамках предпочтительного варианта осуществления компьютерная система обработки и хранения обучающих данных при получении командного сигнала от устройства межсистемной связи IIoT с запросом об обнаружении контекстуализированных обучающих данных с описанием концептов IIoT, атрибутов концептов IIoT запускает программный адаптер обучающих данных с семантической аннотацией, который в машиночитаемой форме сравнивает содержимое семантической аннотации и файла temperature.rdf с запросом об обнаружении контекстуализированных обучающих данных с описанием типов концептов IIoT, атрибутов концептов IIoT в машиночитаемой форме.In a preferred embodiment, the computer system for processing and storing training data, upon receiving a command signal from an IIoT interconnect device with a request to detect contextualized training data describing IIoT concepts, attributes of IIoT concepts, launches a software adapter of training data with semantic annotation, which compares in machine-readable form contents of a semantic annotation and a temperature.rdf file with a request to detect contextualized training data describing the types of IIoT concepts, attributes of IIoT concepts in machine-readable form.

В рамках настоящего раскрытия программный адаптер обучающих данных с семантической аннотацией обнаруживает путем сравнения семантическое совпадение описания концепта ?temp с семантической аннотацией и определенное совпадение концепта ?transformerwinding c содержанием заголовка массива данных dc:title «Winding_Temperature» и со значением rdf:Description about «Transformer temperature», причем способ определения семантического совпадения не относится к настоящему раскрытию. В результате контекстуализированные обучающие данные считаются обнаруженным в базе данных Database1:fileX, а содержимое базы данных Database2:fileY в рамках настоящего раскрытия считается неконтекстуализированным.As part of the present disclosure, a semantically annotated training data adapter detects, by comparison, a semantic match between the description of the concept ?temp and the semantic annotation, and a specific match between the concept ?transformerwinding and the contents of the data array title dc:title "Winding_Temperature" and the value rdf:Description about "Transformer temperature" ", and the method of determining the semantic match is not relevant to the present disclosure. As a result, the contextualized training data is considered to be found in the Database1:fileX database, and the contents of the Database2:fileY database are considered decontextualized for the purposes of this disclosure.

В предпочтительном варианте осуществления программный адаптер обучающих данных с семантической аннотацией формирует межмашинное ответное сообщение об обнаружении контекстуализированных обучающих данных в сторону компьютерной системы обнаружения обучающих данных, которое формируется с помощью языка XML в рамках раскрытия, но не ограничиваясь им, в примере сообщения:In a preferred embodiment, the semantically annotated training data adapter generates a machine-to-machine contextualized training data detection response message to the computer training data discovery system, which is generated using XML within the scope of, but not limited to, the disclosure in an example message:

где SEND ON CONVERSATION - инструкция для передачи данных в рамках диалога с идентификатором @annotation_handle (обработка аннотации), где указанный идентификатор и диалог предварительно описаны в программном адаптере в машиночитаемой форме;where SEND ON CONVERSATION is an instruction for transmitting data within a dialog with the identifier @annotation_handle (annotation processing), where the specified identifier and dialog are previously described in the software adapter in machine-readable form;

MESSAGE TYPE - указание на тип отправляемого сообщения, в настоящем раскрытии это сообщение с указанием на путь для чтения метаописания базы данных [//Dataset/temperature] с контекстуализированными обучающим данными;MESSAGE TYPE - an indication of the type of message being sent, in this disclosure this is a message indicating the path for reading the meta-description of the database [//Dataset/temperature] with contextualized training data;

@FindingTrainingDataset - выражение, представляющее содержание ответного сообщения.@FindingTrainingDataset is an expression representing the contents of the response message.

В рамках настоящего раскрытия межмашинное ответное сообщение от программного адаптера обучающих данных с семантической аннотацией об обнаружении контекстуализированных обучающих данных при обнаружении соответствия семантической аннотации концептам IIoT и атрибутам концептов IIoT передается в машиночитаемой форме от устройства межсистемной связи хранилища данных к интеллектуальному периферийному устройству компьютерной системой обнаружения обучающих данных в виде ответного сообщения, которое состоит из ответных слов, которые в рамках настоящего раскрытия, но не ограничиваясь им, обозначаются инструкциями «SEND ON CONVERSATION» и инструкцией «SEND ON CONVERSATION», и присоединенных к инструкциям слов данных [//Dataset/temperature], @annotation_handle, @FindingTrainingDataset соответственно согласно положениям ГОСТ Р 53074-2003 в машиночитаемой форме.As part of the present disclosure, a machine-to-machine response message from a semantically annotated training data adapter software to detect contextualized training data upon detection of a semantic annotation match to IIoT concepts and IIoT concept attributes is transmitted in machine-readable form from the data store interconnect device to the smart peripheral device by the computer-based training data detection system. in the form of a response message, which consists of response words, which within the scope of this disclosure, but not limited to it, are designated by the instructions "SEND ON CONVERSATION" and the instruction "SEND ON CONVERSATION", and data words attached to the instructions [//Dataset/temperature] , @annotation_handle, @FindingTrainingDataset, respectively, in accordance with the provisions of GOST R 53074-2003 in machine-readable form.

В настоящем раскрытии сигнал с межмашинным ответным сообщением об обнаружении контекстуализированных обучающих данных переданный по коммуникационной сети Интернет от устройства межсистемной связи хранилища данных и принятый интеллектуальным периферийным устройством приводит к срабатыванию интеллектуального периферийного устройства, в результате срабатывания формируется межмашинное ответное сообщение об обнаружении контекстуализированных обучающих данных в направлении устройства межсистемной связи IIoT, соответствующее в рамках настоящего раскрытия формату описания запросов согласно ПНСТ 423-2020 (ИСО/МЭК 20005:2013), а именно:In the present disclosure, a signal with a machine-to-machine response message about the detection of contextualized training data transmitted over the Internet communication network from a data storage interconnect device and received by an intelligent peripheral device leads to the operation of the intelligent peripheral device, as a result of the operation, a machine-to-machine response message about the detection of contextualized training data is generated in the direction IIoT interconnection device corresponding within the framework of this disclosure to the request description format in accordance with PNST 423-2020 (ISO/IEC 20005:2013), namely:

Здесь QoS-PROFILE-ESTABLISH.confirm подтверждает обнаружение контекстуализированных сенсорных данных для устройства, применяющего машинное обучение.Here, QoS-PROFILE-ESTABLISH.confirm confirms the detection of contextualized sensor data for the machine learning device.

В структуре сообщения в рамках настоящего раскрытия предлагается использовать параметры QoS со значением в таблице 2.The message structure of this disclosure proposes to use QoS parameters with the meaning in Table 2.

Таблица 2
Предлагаемые параметры запроса службы управления QoS
table 2
Suggested QoS Management Service Request Options
Имя параметраParameter name Описание содержимого параметра, предлагаемого в рамках настоящего раскрытия.A description of the contents of the parameter offered within the scope of this disclosure. QoSRequestorIDQoSRequestorID Идентификатор компьютерной системы промышленного интернета.Industrial Internet computer system identifier. QoSProfileManagerIDQoSProfileManagerID Идентификатор и связанное семантическое описание области применения контекстуализированной обучающей последовательности (например, «Температура обмотки трансформатора»).An identifier and associated semantic description of the scope of application of the contextualized training sequence (e.g., “Transformer winding temperature”). QoSProfileIDQoSProfileID Идентификатор и описание каждого концепта в контексте использования обучающей последовательности (например, «Сенсор температуры», «Температура»).Identifier and description of each concept in the context of use of the training sequence (for example, “Temperature Sensor”, “Temperature”). QoSProfileDBListQoSProfileDBList Путь для чтения базы данных с контекстуализированными обучающим данными (например, //Dataset/temperature).Path to read the database with contextualized training data (for example, //Dataset/temperature).

В рамках настоящего раскрытия межмашинное ответное сообщение от интеллектуального периферийного устройства об обнаружении контекстуализированных обучающих данных передается в машиночитаемой форме с помощью сигналов устройству межсистемной связи IIoT в виде ответного сообщения, для управления программой машинного обучения, которое состоит из ответного слова, которое в рамках настоящего раскрытия, но не ограничиваясь им, обозначается словом «QoS-PROFILE-ESTABLISH.confirm» и присоединенных к нему слов данных «QoSRequestorID», «QoSProfileManagerID», «QoSProfileID», «QoSProfileDBList», согласно положениям ГОСТ Р 53074-2003, в машиночитаемой форме.In the context of the present disclosure, a machine-to-machine response message from an intelligent peripheral device about the detection of contextualized training data is transmitted in machine-readable form via signals to the IIoT interconnect device in the form of a response message to control the machine learning program, which consists of a response word that, in the context of the present disclosure, but not limited to it, is denoted by the word “QoS-PROFILE-ESTABLISH.confirm” and the data words “QoSRequestorID”, “QoSProfileManagerID”, “QoSProfileID”, “QoSProfileDBList” attached to it, in accordance with the provisions of GOST R 53074-2003, in machine-readable form.

В предпочтительном варианте осуществления сигналы с межмашинным ответным сообщением об обнаружении контекстуализированных обучающих данных принимаются на устройстве межсистемной связи IIoT.In a preferred embodiment, signals with a machine-to-machine response message about the detection of contextualized training data are received at the IIoT machine-to-machine communication device.

В предпочтительном варианте осуществления устройство межсистемной связи IIoT получив сигналы с ответным словом «QoS-PROFILE-ESTABLISH.confirm» формирует внутрисистемный командный сигнал на срабатывание для увеличения расхода заряда перезаряжаемой батареей.In the preferred embodiment, the IIoT interconnect device, having received signals with the response word “QoS-PROFILE-ESTABLISH.confirm”, generates an internal command signal to operate to increase the charge consumption of the rechargeable battery.

В предпочтительном варианте осуществления внутрисистемный командный сигнал на срабатывание для увеличения расхода заряда перезаряжаемой батареей передается по физическим проводам со значением м с продолжительностью по времени необходимой и достаточной для срабатывания блока контроля и управления батареей, который увеличивает расход заряда перезаряжаемой батареей для запуска устройством, применяющим машинное обучение, программы машинного обучения в компьютерной системе интернета вещей с питанием от перезаряжаемой батареи.In the preferred embodiment, the internal system command signal to operate to increase the charge consumption of the rechargeable battery is transmitted through physical wires with a value of m with a time duration necessary and sufficient to trigger the battery monitoring and control unit, which increases the charge consumption of the rechargeable battery to be triggered by a device using machine learning ,machine learning programs on an internet of things computer system powered by a rechargeable battery.

При этом в предпочтительном варианте осуществления батарея есть система, которая включает в себя один или несколько перезаряжаемых аккумуляторов, модулей или батарейных блоков согласно ГОСТ Р МЭК 62620-2016 «Аккумуляторы и аккумуляторные батареи, содержащие щелочной или другие некислотные электролиты. Аккумуляторы и батареи литиевые для промышленных применений», при этом аккумулятор в составе перезаряжаемой батареи, но не ограничиваясь, предназначен для электрического перезаряда.In this case, in a preferred embodiment, the battery is a system that includes one or more rechargeable batteries, modules or battery packs in accordance with GOST R IEC 62620-2016 “Rechargeable batteries and batteries containing alkaline or other non-acid electrolytes. Rechargeable batteries and lithium batteries for industrial applications”, wherein the battery included in a rechargeable battery, but not limited to, is intended for electrical recharge.

В предпочтительном варианте осуществления перезаряжаемая батарея конструктивно рассматривается как два или более элемента, оборудованные устройствами, необходимыми для использования, например: корпусом, клеммами, и устройствами защиты; под разрядом понимается процесс, при котором электрическая энергия источника тока при определенных условиях выдается во внешнюю электрическую цепь, причем электрическая энергия вырабатывается в аккумуляторе согласно требованиям ГОСТ Р МЭК 6427-2-2016 «Аккумуляторы и аккумуляторные батареи для возобновляемых источников энергии. Общие требования и методы испытаний. Часть 2. Сетевое применение» или ГОСТ Р МЭК 62620-2016.In a preferred embodiment, the rechargeable battery is conceptualized as two or more cells equipped with devices necessary for use, for example: a housing, terminals, and protection devices; Discharge means a process in which the electrical energy of a current source, under certain conditions, is released into an external electrical circuit, and the electrical energy is generated in the battery in accordance with the requirements of GOST R IEC 6427-2-2016 “Accumulators and storage batteries for renewable energy sources. General requirements and test methods. Part 2. Network application" or GOST R IEC 62620-2016.

В предпочтительном варианте осуществления блок контроля и управления батареей есть электронная система, связанная с батареей, функции которой полностью выполняет сама аккумуляторная батарея для контроля и/или управления своим состоянием.In a preferred embodiment, the battery monitoring and control unit is an electronic system associated with the battery, the functions of which are entirely performed by the battery itself to monitor and/or control its condition.

Предлагаемый в предпочтительном варианте осуществления способ позволяет описать представление одних и тех же объектов IIoT и параметров объектов IIoT для различных форматов баз данных как способов хранения обучающих данных, аннотировать семантическое содержание данных в различных базах данных, семантически сравнивать обучающие данные из различных баз данных для обеспечения полноты и целостности обучающих данных без увеличения расхода заряда перезаряжаемой батареей устройства, применяющего машинное обучение и для различных моделей машинного обучения.The method proposed in the preferred embodiment makes it possible to describe the representation of the same IIoT objects and IIoT object parameters for different database formats as methods of storing training data, annotate the semantic content of data in different databases, semantically compare training data from different databases to ensure completeness and the integrity of training data without increasing the battery drain of the rechargeable device using machine learning and for various machine learning models.

Описанные объекты, параметры, концепты, атрибуты, запросы и ответные сообщения, используемые онтологии, сигналы могут реализовываться в ином порядке, чем в предпочтительном варианте осуществления. Возможны различные дополнительные типы объектов, параметров объектов, концепты, атрибуты, онтологии, выполняемые операции и/или описанные операции, методы машинного обучения, которые могут быть реализованы в дополнительных вариантах осуществления по отношению к предпочтительному варианту осуществления.The described objects, parameters, concepts, attributes, requests and response messages, ontologies used, signals may be implemented in a different order than in the preferred embodiment. There may be various additional object types, object parameters, concepts, attributes, ontologies, operations performed and/or operations described, and machine learning techniques that may be implemented in additional embodiments relative to the preferred embodiment.

Краткое описание чертежейBrief description of drawings

В нижеследующем подробном описании сделаны ссылки на прилагаемые чертежи, которые составляют часть подробного описания, на которых одинаковые цифры обозначают одинаковые части на всем протяжении, и в котором в качестве иллюстрации показан вариант осуществления, который наиболее полно отражает раскрытие сущности изобретения, но не является при этом единственно возможным вариантом, который может быть реализован на практике.In the following detailed description, reference is made to the accompanying drawings, which form a part of the detailed description, in which like numerals denote like parts throughout, and in which an embodiment is shown by way of illustration that most fully reflects the disclosure of the invention, but does not constitute the only possible option that can be implemented in practice.

На фигуре 1 представлена структурная схема системы для реализации взаимосвязи компьютерных систем и коммуникационной сети Интернет для реализации способа обнаружения обучающих данных для машинного обучения компьютерной системы промышленного интернета вещей с питанием от перезаряжаемой батареи.Figure 1 shows a block diagram of a system for implementing the interconnection of computer systems and the Internet communication network to implement a method for discovering training data for machine learning of an industrial Internet of things computer system powered by a rechargeable battery.

На фигуре 2 представлена функциональная схема способа обнаружения обучающих данных для машинного обучения компьютерной системы промышленного интернета вещей с питанием от перезаряжаемой батареи.Figure 2 is a functional diagram of a method for discovering training data for machine learning of an Industrial Internet of Things computer system powered by a rechargeable battery.

На фиг.1 схематично показана коммуникационная сеть Интернет (101) (далее «Сеть 101»), которая организует связь между компьютерной системой обработки и хранения обучающих данных (105) (далее «Система 105»), и компьютерной системой обнаружения обучающих данных (115) (далее «Система 115») и компьютерной системой промышленного интернета вещей с питанием от перезаряжаемой батареи (125) (далее «Система 125»).Figure 1 schematically shows the Internet communication network (101) (hereinafter referred to as “Network 101”), which organizes the connection between a computer system for processing and storing training data (105) (hereinafter referred to as “System 105”), and a computer system for detecting training data (115 ) (hereinafter “System 115”) and an industrial Internet of things computer system powered by a rechargeable battery (125) (hereinafter “System 125”).

«Система 105» технически состоит из оборудования информационных технологий, способного хранить, обрабатывать обучающие данные в определенном формате баз данных, принимать и обрабатывать сигналы и запросы по «Сети 101» в машиночитаемой форме от «Системы 115», формировать и выдавать ответные сообщения и сигналы в машиночитаемой форме в сторону «Системы 115», поддерживать функционирование системного и прикладного программного обеспечения «Системы 105»."System 105" technically consists of information technology equipment capable of storing and processing training data in a specific database format, receiving and processing signals and requests via "Network 101" in machine-readable form from "System 115", generating and issuing response messages and signals in machine-readable form towards “System 115”, support the functioning of system and application software of “System 105”.

«Система 115» технически состоит из оборудования информационных технологий, способного по «Сети 101» формировать, передавать запросы и сигналы в машиночитаемой форме в «Систему 105», принимать запросы, сигналы в машиночитаемой форме от «Системы 125» по «Сети 101», формировать и передавать ответные сообщения, сигналы в машиночитаемой форме от «Системы 125» по «Сети 101», поддерживать функционирование системного и прикладного программного обеспечения «Системы 115».“System 115” technically consists of information technology equipment capable of generating, transmitting requests and signals in machine-readable form to “System 105” via “Network 101”, receiving requests, signals in machine-readable form from “System 125” via “Network 101”, generate and transmit response messages, signals in machine-readable form from “System 125” via “Network 101”, support the functioning of system and application software of “System 115”.

«Система 125» технически состоит из оборудования информационных технологий, способного по «Сети 101» формировать, передавать запросы, сигналы в машиночитаемой форме в сторону «Системы 115», принимать и обрабатывать ответные сообщения, сигналы в машиночитаемой форме от «Системы 115», поддерживать функционирование системного и прикладного программного обеспечения «Системы 125».“System 125” technically consists of information technology equipment capable of generating, transmitting requests, signals in machine-readable form via “Network 101” towards “System 115”, receiving and processing response messages, signals in machine-readable form from “System 115”, supporting functioning of System 125 system and application software.

На фиг. 2 представлена функциональная схема способа обнаружения обучающих данных для машинного обучения компьютерной системы промышленного интернета вещей с питанием от перезаряжаемой батареи.In fig. 2 is a functional diagram of a method for detecting training data for machine learning of an Industrial Internet of Things computer system powered by a rechargeable battery.

«Обучающие данные» (202) (далее «Данные 202») представляют оборудование информационных технологий и данные в машиночитаемой форме для формирования обучающей последовательности в формате базы данных «NoSQL», «MySQL», «PostgreSQL», но не ограничиваясь только этими форматами."Training Data" (202) (hereinafter "Data 202") represents information technology equipment and data in machine-readable form to form a training sequence in the database format "NoSQL", "MySQL", "PostgreSQL", but not limited to these formats.

«Контекстуализированные обучающие данные» (204) (далее «Данные 204») представляют собой оборудование информационных технологий и контекстуализированные обучающие данные в машиночитаемой форме для формирования обучающей последовательности машинного обучения предметной области в формате базы данных в формате базы данных «NoSQL», «MySQL», «PostgreSQL», но не ограничиваясь только этими форматами.“Contextualized training data” (204) (hereinafter referred to as “Data 204”) is information technology equipment and contextualized training data in machine-readable form for the formation of a domain machine learning training sequence in a database format in a “NoSQL”, “MySQL” database format. , "PostgreSQL", but not limited to these formats.

«Запрос на обнаружение контекстуализированных обучающих данных (210) (далее «Запрос 210») представляет собой сигналы с сообщением в машиночитаемой форме, передаваемый по «Сети 101» в «Систему 105», с описанием концептов IIoT, атрибутов концептов IIoT в машиночитаемой форме.“The Request for Discovery of Contextualized Training Data (210) (hereinafter referred to as “Request 210”) represents signals with a message in machine-readable form, transmitted over “Network 101” to “System 105”, describing IIoT concepts, attributes of IIoT concepts in machine-readable form.

«Межмашинное ответное сообщение» (212) (далее «Сообщение 212») представляет собой сигналы с сообщением в машиночитаемой форме, передаваемые по «Сети 101» от «Системы 105» с указанием на обнаружение контекстуализированных обучающих данных, позволяющих использовать «Данные 204» для машинного обучения.The "Machine-to-Machine Response Message" (212) (hereinafter "Message 212") is a message signal in machine-readable form transmitted over the "Network 101" from the "System 105" indicating the detection of contextualized training data allowing the use of "Data 204" for machine learning.

«Устройство межсистемной связи хранилища данных» (208) представляет собой оборудование связи для приема и обработки «Запроса 210», обработки и передачи «Сообщения 212» по «Сети 101» в виде сигналов.The "data warehouse interconnect device" (208) is communication equipment for receiving and processing "Request 210", processing and transmitting "Message 212" over "Network 101" in the form of signals.

«Программный адаптер обучающих данных с семантической аннотацией» (206) представляет собой компьютерную программу для определения соответствия семантической аннотации концептам IIoT и атрибутам концептов IIoT на оборудовании информационных технологий при получении «Запроса 210» с формированием «Сообщения 212» с описанием обнаруженных контекстуализированных обучающих данных или с отсутствием формирования «Сообщения 212» при необнаружении контекстуализированных обучающих данных.“Training data software adapter with semantic annotation” (206) is a computer program for determining the correspondence of semantic annotation to IIoT concepts and attributes of IIoT concepts on information technology equipment upon receipt of “Request 210” with the formation of “Message 212” describing the detected contextualized training data or with the absence of formation of “Message 212” when contextualized training data is not detected.

«Программный контроллер обучающих данных» (214) представляет собой компьютерную программу оборудования информационных технологий для поддержки онтологии предметной области промышленного интернета вещей, семантических правил обнаружения обучающей последовательности, формирования запросов и ответных сообщений в машиночитаемой форме.“Training Data Software Controller” (214) is a computer program of information technology equipment to support the industrial Internet of Things domain ontology, semantic rules for detecting a training sequence, generating requests and response messages in machine-readable form.

«Онтология предметной области» (216) представляет собой программное обеспечение и информационные технологии для поддержки обработки данных запросов в машиночитаемой форме для определения концептов IIoT, атрибутов IIoT и семантического описания связей между ними, включая точное и объективное описание терминов, определяющих каждый концепт.A “domain ontology” (216) is software and information technology to support the processing of query data in machine-readable form to define IIoT concepts, IIoT attributes, and a semantic description of the relationships between them, including an accurate and objective description of the terms that define each concept.

«Правила обнаружения обучающих данных» (218) представляют собой программные команды, данные и информационные технологии для поддержки формирования в машиночитаемой форме сведений о семантических взаимосвязях концептов IIoT, атрибутов IIoT для интерпретации семантических аннотаций содержания баз данных, хранящих «Данные 202», «Данные 204».“Rules for detecting training data” (218) are software commands, data and information technologies to support the formation in machine-readable form of information about the semantic relationships of IIoT concepts, IIoT attributes for interpreting semantic annotations of the content of databases storing “Data 202”, “Data 204” "

«Запрос на обнаружение контекстуализированных обучающих данных (222) (далее «Запрос 222») представляет собой командные сигналы с запросом об обнаружении контекстуализированных обучающих данных в машиночитаемой форме, передаваемый по «Сети 101» от «Системы 125» к «Системе 115», с описанием объектов IIoT, параметров объектов IIoT в машиночитаемой форме."Request for discovery of contextualized training data (222) (hereinafter "Request 222") are command signals requesting the discovery of contextualized training data in machine-readable form, transmitted over "Network 101" from "System 125" to "System 115", with description of IIoT objects, parameters of IIoT objects in machine-readable form.

«Межмашинное ответное сообщение» (224) (далее «Сообщение 224») представляет собой сигналы с межмашинным ответным сообщением в машиночитаемой форме, передаваемые по «Сети 101» от «Системы 115» к «Системе 125» об обнаружении контекстуализированных обучающих данных, позволяющих использовать «Данные 204» для машинного обучения.The "machine-to-machine response message" (224) (hereinafter "Message 224") is the machine-to-machine response message signals in machine-readable form transmitted over the "Network 101" from the "System 115" to the "System 125" about the detection of contextualized training data allowing the use "Data 204" for machine learning.

«Интеллектуальное периферийное устройство» (220) представляет собой процессорную систему с программным обеспечением и информационными технологиями для поддержки сигналов для переноса информации «Запроса 210», «Сообщения 212», «Запроса 222», «Сообщения 224» в машиночитаемой форме для обнаружения контекстуализированных обучающих данных.The "intelligent peripheral" (220) is a processor system with software and information technology to support signals for carrying Request 210, Message 212, Request 222, Message 224 information in machine-readable form for detecting contextualized learning data.

«Устройство, применяющее машинное обучение» (226) представляет собой оборудование информационных технологий, управления и контроля для поддержки программного обеспечения, использующего методы, и алгоритмы машинного обучения для достижения целей промышленного интернета вещей.“Machine learning device” (226) is information technology, management and control equipment to support software that uses machine learning methods and algorithms to achieve the goals of the Industrial Internet of Things.

«Программа обработки данных» (228) представляет собой программное обеспечение и информационные технологии для обеспечения производительности «Системы 125» в случае динамических изменений требований программы, применяющей машинное обучение, для автоматизированного описания объектов IIoT и параметров объектов IIoT."Data Processing Program" (228) is software and information technology to ensure the performance of "System 125" in the event of dynamic changes in the requirements of the program using machine learning to automatically describe IIoT objects and parameters of IIoT objects.

«Программа машинного обучения» (230) (далее «Программа 230») представляет собой программное обеспечение и информационные технологии для обеспечения функционирования компьютерных моделей машинного обучения на оборудовании информационных технологий в «Системе 125».“Machine Learning Program” (230) (hereinafter referred to as “Program 230”) is software and information technology for ensuring the functioning of computer machine learning models on information technology equipment in “System 125”.

«Перезаряжаемая батарея» (236) (далее «Батарея 236») представляет собой один, два или более аккумуляторных элемента с технической возможностью многократного заряда, оборудованные устройствами, необходимыми для использования, в том числе блоком контроля и управления батареей.A “rechargeable battery” (236) (hereinafter referred to as “Battery 236”) is one, two or more rechargeable battery cells equipped with devices necessary for use, including a battery monitoring and control unit.

«Внутрисистемный командный сигнал» (234) (далее «Сигнал 234») представляет собой аппаратный сигнал, программный командный сигнал, но не ограничиваясь им, для срабатывания «Батареи 236» и увеличения расхода заряда «Батареи 236» и запуска «Программы 230».The "in-system command signal" (234) (hereinafter referred to as "Signal 234") is a hardware signal, a software command signal, but not limited to, to operate the "Battery 236" and increase the charge consumption of the "Battery 236" and start the "Program 230".

«Устройство межсистемной связи IIoT» (232) представляет собой оборудование связи для приема и обработки «Запроса 222», обработки и передачи «Сообщения 224» по «Сети 101» в виде сигналов, формирования и передачи «Сигнала 234».The "IIoT interconnect device" (232) is a communication equipment for receiving and processing "Request 222", processing and transmitting "Message 224" over "Network 101" in the form of signals, generating and transmitting "Signal 234".

Claims (23)

1. Способ обнаружения обучающих данных для машинного обучения компьютерной системы промышленного интернета вещей с питанием от перезаряжаемой батареи, отличающийся тем, что увеличение расхода заряда перезаряжаемой батареи для запуска программы машинного обучения происходит по сигналу об обнаружении контекстуализированных обучающих данных, для чего:1. A method for detecting training data for machine learning of an industrial Internet of things computer system powered by a rechargeable battery, characterized in that an increase in the charge consumption of a rechargeable battery to run a machine learning program occurs in response to a signal about the detection of contextualized training data, for which: создают удаленные базы данных с обучающими данными в компьютерной системе обработки и хранения обучающих данных, и create remote databases with training data in a computer system for processing and storing training data, and создают описание знаний о контексте обучающих данных в виде машиночитаемой онтологии предметной области в программном контроллере обучающих данных компьютерной системы обнаружения обучающих данных, и create a description of knowledge about the context of the training data in the form of a machine-readable domain ontology in the software controller of the training data of the computer system for detecting training data, and создают описание контекста обучающих данных в виде семантической аннотации в компьютерной системе обработки и хранения обучающих данных, и create a description of the context of the training data in the form of a semantic annotation in a computer system for processing and storing training data, and создают описание каждого типа объекта и параметра объекта компьютерной системы промышленного интернета вещей IIoT в виде машиночитаемой программы обработки данных для устройства, применяющего машинного обучение, и create a description of each object type and object parameter of the industrial Internet of things IIoT computer system in the form of a machine-readable data processing program for a device using machine learning, and выполняют формирование запроса об обнаружении контекстуализированных обучающих данных с описанием типов объектов IIoT и параметров объектов IIoT в машиночитаемой форме, и generate a discovery request for contextualized training data describing IIoT object types and IIoT object parameters in machine-readable form, and выполняют формирование устройством межсистемной связи IIoT командных сигналов c запросом об обнаружении контекстуализированных обучающих данных с описанием типов объектов, их параметров в машиночитаемой форме, и perform the generation of command signals by the IIoT intersystem communication device with a request to detect contextualized training data with a description of the types of objects, their parameters in machine-readable form, and направляют командные сигналы с запросом об обнаружении контекстуализированных обучающих данных по коммуникационной сети Интернет от устройства межсистемной связи IIoT в направлении интеллектуального периферийного устройства компьютерной системы управления доступом к обучающим данным, и sending command signals requesting discovery of the contextualized training data over the Internet communication network from the IIoT interconnect device towards the intelligent peripheral device of the computer training data access control system, and принимают командные сигналы от устройства межсистемной связи IIoT с запросом об обнаружении контекстуализированных обучающих данных с описанием типов объектов, их параметров в машиночитаемой форме на интеллектуальном периферийном устройстве, и receive command signals from the IIoT interconnect device requesting the discovery of contextualized training data describing the types of objects, their parameters in machine-readable form on the smart peripheral device, and формируют семантическое описание обучающих данных в машиночитаемой форме по запросу об обнаружении контекстуализированных обучающих данных с описанием типов объектов в виде концептов IIoT, параметров объектов в виде атрибутов концептов IIoT путем манипулирования данными онтологии предметной области в виде правил обнаружения контекстуализированных обучающих данных в программном контроллере обучающих данных компьютерной системы обнаружения обучающих данных, и form a semantic description of training data in machine-readable form upon request for the detection of contextualized training data with a description of object types in the form of IIoT concepts, object parameters in the form of attributes of IIoT concepts by manipulating domain ontology data in the form of rules for detecting contextualized training data in the computer training data controller training data detection systems, and формируют командные сигналы с запросом на обнаружение контекстуализированных обучающих данных с описанием концептов IIoT, атрибутов концептов IIoT на интеллектуальном периферийном устройстве, и generating command signals requesting discovery of contextualized training data describing IIoT concepts, attributes of IIoT concepts on the smart peripheral device, and передают командные сигналы с запросом на обнаружение контекстуализированных обучающих данных от интеллектуального периферийного устройства к устройству межсистемной связи хранилища данных компьютерной системы обработки и хранения обучающих данных по коммуникационной сети Интернет, и transmitting command signals requesting detection of the contextualized training data from the smart peripheral device to the data storage interconnect device of the computer system for processing and storing training data over an Internet communication network, and принимают командные сигналы с запросом на обнаружение контекстуализированных обучающих данных с описанием концептов IIoT, атрибутов концептов IIoT на устройстве межсистемной связи хранилища данных компьютерной системы обработки и хранения обучающих данных, и receiving command signals requesting discovery of contextualized training data describing IIoT concepts, attributes of IIoT concepts on a data storage interconnect device of the training data processing and storage computer system, and передают от устройства межсистемной связи хранилища данных запрос на обнаружения контекстуализированных обучающих данных с описанием концептов IIoT, атрибутов концептов IIoT в машиночитаемой форме на программный адаптер обучающих данных с семантической аннотацией, и transmitting from the data storage interconnect device a request for discovery of contextualized training data with a description of IIoT concepts, attributes of IIoT concepts in machine-readable form to a software adapter of training data with semantic annotation, and сравнивают на программном адаптере обучающих данных с семантической аннотацией хранимую семантическую аннотацию и концепты IIoT и атрибуты концептов IIoT, и comparing, on the training data adapter with the semantic annotation, the stored semantic annotation and IIoT concepts and the attributes of the IIoT concepts, and формируют межмашинное ответное сообщение от программного адаптера обучающих данных с семантической аннотацией об обнаружении контекстуализированных обучающих данных при обнаружении соответствия семантической аннотации и концептов IIoT и атрибутов концептов IIoT, и generating a machine-to-machine response message from the training data software adapter with a semantic annotation about the detection of contextualized training data upon detection of a match between the semantic annotation and IIoT concepts and attributes of IIoT concepts, and передают сигналы с межмашинным ответным сообщением об обнаружении контекстуализированных обучающих данных по коммуникационной сети Интернет от устройства межсистемной связи хранилища данных в интеллектуальное периферийное устройство, и transmit signals with a machine-to-machine response message about the detection of contextualized training data over the Internet communication network from the data store interconnect device to the intelligent peripheral device, and получают с помощью интеллектуального периферийного устройства сигналы с межмашинным ответным сообщением об обнаружении контекстуализированных обучающих данных, и receiving, through the intelligent peripheral, signals with a machine-to-machine response message indicating that the contextualized training data has been detected, and передают с помощью интеллектуального периферийного устройства сигналы с межмашинным ответным сообщением об обнаружении контекстуализированных обучающих данных в устройство межсистемной связи IIoT по коммуникационной сети Интернет, и transmitting, using the intelligent peripheral device, signals with a machine-to-machine response message about the detection of contextualized training data to the IIoT interconnect device over the Internet communication network, and принимают сигналы с межмашинным ответным сообщением об обнаружении контекстуализированных обучающих данных на устройстве межсистемной связи IIoT, и receive signals with a machine-to-machine response message about the detection of contextualized training data on the IIoT machine-to-machine communication device, and передают от устройства межсистемной связи IIoT внутрисистемный командный сигнал на срабатывание для увеличения расхода заряда перезаряжаемой батареи, и transmitting from the IIoT interconnect device an in-system actuation command signal to increase the charge consumption of the rechargeable battery, and увеличивают расход заряда перезаряжаемой батареи для запуска устройством, применяющим машинное обучение, программы машинного обучения в компьютерной системе интернета вещей с питанием от перезаряжаемой батареи.increase the consumption of a rechargeable battery for a machine learning device to run machine learning programs on an Internet of Things computer system powered by a rechargeable battery. 2. Способ обнаружения обучающих данных для машинного обучения компьютерной системы промышленного интернета вещей с питанием от перезаряжаемой батареи, по п. 1, отличающийся тем, что не формируют межмашинное ответное сообщение от программного адаптера обучающих данных с семантической аннотацией об обнаружении контекстуализированных обучающих данных при не обнаружении соответствия семантической аннотации и концептов IIoT и атрибутов концептов IIoT, и не передают сигналы с межмашинным ответным сообщением об обнаружении контекстуализированных обучающих данных по коммуникационной сети Интернет от устройства межсистемной связи хранилища данных в интеллектуальное периферийное устройство, и не получают с помощью интеллектуального периферийного устройства сигналы с межмашинным ответным сообщением об обнаружении контекстуализированных обучающих данных, и не передают с помощью интеллектуального периферийного устройства сигналы с межмашинным ответным сообщением об обнаружении контекстуализированных обучающих данных в устройство межсистемной связи IIoT по коммуникационной сети Интернет, и не принимают сигналы с межмашинным ответным сообщением об обнаружении контекстуализированных обучающих данных на устройстве межсистемной связи IIoT, и не передают от устройства межсистемной связи IIoT внутрисистемный командный сигнал на срабатывание для увеличения уровня расхода заряда перезаряжаемой батареи, и не увеличивают расход заряда перезаряжаемой батареи для запуска устройством, применяющим машинное обучение, программы машинного обучения в компьютерной системе интернета вещей с питанием от перезаряжаемой батареи.2. A method for detecting training data for machine learning of a computer system of the industrial Internet of things powered by a rechargeable battery, according to claim 1, characterized in that a machine-to-machine response message is not generated from the software adapter of the training data with a semantic annotation about the detection of contextualized training data when not detected correspondence of semantic annotation and IIoT concepts and attributes of IIoT concepts, and do not transmit signals with an inter-machine response message about the detection of contextualized training data over the Internet communication network from the data storage interconnect device to an intelligent peripheral device, and do not receive signals with an inter-machine device using an intelligent peripheral device response message about the detection of contextualized training data, and do not transmit, using the smart peripheral, signals with a machine-to-machine response message about detection of contextualized training data to the IIoT interconnect device over the Internet communication network, and do not receive signals with a machine-to-machine response message about detection of contextualized training data on IIoT interconnect device, and do not transmit from the IIoT interconnect device an internal operation command signal to increase the charge consumption level of the rechargeable battery, and do not increase the charge consumption of the rechargeable battery for the machine learning device to run the machine learning program in the Internet of Things computer system with powered by a rechargeable battery.
RU2023129584A 2023-11-15 Method of detecting training data for machine learning of computer system of industrial internet of things powered by rechargeable battery RU2819568C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2819568C1 true RU2819568C1 (en) 2024-05-21

Family

ID=

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2436144C2 (en) * 2006-03-16 2011-12-10 Майкрософт Корпорейшн Adaptive control of power consumption
CN104597859A (en) * 2014-09-02 2015-05-06 宁波市蓝源物联科技有限公司 Internet of things training platform
RU2609136C2 (en) * 2011-06-16 2017-01-30 МАЙКРОСОФТ ТЕКНОЛОДЖИ ЛАЙСЕНСИНГ, ЭлЭлСи Mobile device operation with optimization of battery charge consumption
US20180076662A1 (en) * 2016-09-15 2018-03-15 Qualcomm Incorporated MANAGING INTERNET OF THINGS (IoT) DEVICES BASED ON ELECTRICAL POWER RELIABILITY
US20190036716A1 (en) * 2017-07-26 2019-01-31 Amazon Technologies, Inc. Training models for iot devices
RU2701845C1 (en) * 2015-12-10 2019-10-01 Сименс Акциенгезелльшафт Distributed built-in data and knowledge management system integrated with plc data archive
RU2712111C1 (en) * 2019-02-19 2020-01-24 Общество с ограниченной ответственностью "ИНСАЙТ - Менеджмент" Universal modular iot-controller for system of global monitoring and control of power consumption
CN111007406A (en) * 2019-12-09 2020-04-14 烽火通信科技股份有限公司 Internet of things node power consumption statistical learning device and method
RU209977U1 (en) * 2021-10-05 2022-03-24 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "Московский институт электронной техники" SENSOR DATA COLLECTION DEVICE WITH INTERNET OF THINGS CONCEPT IMPLEMENTATION
US20230252767A1 (en) * 2023-04-19 2023-08-10 Intel Corporation Technology to conduct power-efficient machine learning for images and video

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2436144C2 (en) * 2006-03-16 2011-12-10 Майкрософт Корпорейшн Adaptive control of power consumption
RU2609136C2 (en) * 2011-06-16 2017-01-30 МАЙКРОСОФТ ТЕКНОЛОДЖИ ЛАЙСЕНСИНГ, ЭлЭлСи Mobile device operation with optimization of battery charge consumption
CN104597859A (en) * 2014-09-02 2015-05-06 宁波市蓝源物联科技有限公司 Internet of things training platform
RU2701845C1 (en) * 2015-12-10 2019-10-01 Сименс Акциенгезелльшафт Distributed built-in data and knowledge management system integrated with plc data archive
US20180076662A1 (en) * 2016-09-15 2018-03-15 Qualcomm Incorporated MANAGING INTERNET OF THINGS (IoT) DEVICES BASED ON ELECTRICAL POWER RELIABILITY
US20190036716A1 (en) * 2017-07-26 2019-01-31 Amazon Technologies, Inc. Training models for iot devices
RU2712111C1 (en) * 2019-02-19 2020-01-24 Общество с ограниченной ответственностью "ИНСАЙТ - Менеджмент" Universal modular iot-controller for system of global monitoring and control of power consumption
CN111007406A (en) * 2019-12-09 2020-04-14 烽火通信科技股份有限公司 Internet of things node power consumption statistical learning device and method
RU209977U1 (en) * 2021-10-05 2022-03-24 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "Московский институт электронной техники" SENSOR DATA COLLECTION DEVICE WITH INTERNET OF THINGS CONCEPT IMPLEMENTATION
US20230252767A1 (en) * 2023-04-19 2023-08-10 Intel Corporation Technology to conduct power-efficient machine learning for images and video

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20200090054A1 (en) Automated creation of semantically-enriched diagnosis models
KR20200039964A (en) Method and Apparatus for Operating Optimal of Equipment based on Machine Learning Model
CN111737432A (en) Automatic dialogue method and system based on joint training model
Zhang et al. PaGE-Link: Path-based graph neural network explanation for heterogeneous link prediction
CN115905450B (en) Water quality anomaly tracing method and system based on unmanned aerial vehicle monitoring
US20220065935A1 (en) Predicting future battery safety threat events with causal models
CN117436846B (en) Equipment predictive maintenance method and system based on neural network
CN118133144B (en) Vehicle fault diagnosis method, device, equipment and medium based on graph neural network
CN114091610A (en) Intelligent decision method and device
CN117317408A (en) Battery and heat optimization management method based on big data and artificial intelligence
CN117056902A (en) Password management method and system for Internet of things
Wang Design of trustworthy cyber–physical–social systems with discrete Bayesian optimization
RU2819568C1 (en) Method of detecting training data for machine learning of computer system of industrial internet of things powered by rechargeable battery
Liu et al. An implementation of industrial IoT: a case study in lithium-ion battery pack and assembly
Houzé et al. A generic and modular reference architecture for self-explainable smart homes
CN117371607A (en) Boiler steam-water flow reconstruction monitoring system based on Internet of things technology
Caroprese et al. A fuzzy logic technique for virtual sensor networks
Akanbi et al. Semantic interoperability middleware architecture for heterogeneous environmental data sources
CN114900435B (en) Connection relation prediction method and related equipment
CN113239272B (en) Intention prediction method and intention prediction device of network management and control system
Petrović et al. Enabling adaptivity in IoT-based smart grid architecture
Novilla et al. The use of fuzzy logic for online monitoring of manufacturing machine: An intelligent system
KR20220120968A (en) Monitoring method for machine learning
CN112307271A (en) Safety monitoring method and device for remote control service of power distribution automation system
Giordano et al. Anomaly detection in the CERN cloud infrastructure