WO2021147346A1 - 一种工业大数据平台系统 - Google Patents

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于兴华
李佰强
王海燕
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南京兴丞智能制造研究院有限公司
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • G05B19/0428—Safety, monitoring

Definitions

  • the invention relates to the technical field of industrial big data, in particular to an industrial big data platform system.
  • the essential goal of industrial big data applications is to mine valuable new information from high-dimensional, complex, and related massive data, and discover new models and new knowledge; and massive data has the characteristics of close relationships, strong relevance, and high semantic stability.
  • Ontology an effective tool for solving multi-source and heterogeneous data integration.
  • information system data and device data are classified as internal enterprise data, and external Internet data are classified as external enterprise data.
  • the manufacturing domain ontology is mainly constructed independently based on the professional knowledge of various business domains in the enterprise. Not only are the ontology independent from each other, but also lack the integration and comprehensive ability for a large amount of information from the Internet domain.
  • the present invention provides an industrial big data platform system to solve the above-mentioned problems in the background art.
  • an industrial big data platform system including an industrial big data platform, the industrial big data platform is connected to an enterprise terminal server, and the enterprise terminal server is connected to a regional display and a local area Server, the enterprise terminal server is connected to a data collection switch, the data collection switch is connected to a data collection machine, the data collection machine is connected to visualization data, environmental detection data, and factory equipment data, respectively, and the industrial big data platform is connected To cloud data storage.
  • the data acquisition machine is connected to the visualization data through data acquisition one, the data acquisition machine is connected to environmental detection data through data acquisition two, the data acquisition machine transmits factory equipment data through data acquisition three, and the data acquisition machine passes Data collection four is connected to the data of other devices.
  • the enterprise terminal server is divided into a data acquisition unit, a data storage unit, an offline delay processing unit, and an online real-time processing unit.
  • the data acquisition unit is connected to the data storage unit, and the data storage unit is connected to the offline delay processing unit.
  • the data storage unit is connected to an online real-time processing unit, and the online real-time processing unit is connected to a data acquisition unit.
  • the visualization data includes report data used for factory enterprise systems, map data used for positioning, three-dimensional data used for modeling systems, and personnel information system data for factory enterprise scheduling.
  • the environmental detection data includes data used for security monitoring of factory enterprises, data used for living environment detection inside factory enterprises, and data used for production monitoring of factory enterprises.
  • the plant equipment data includes data of smart water meters applied to statistics of factory enterprises, data of smart electricity meters applied to statistics of factories and enterprises, and data of smart machinery applied to statistics of factories and enterprises.
  • the online real-time processing unit is configured to be used for real-time monitoring of the monitoring system, for early warning and warning for warning mechanisms, and for real-time diagnosis of the diagnostic system.
  • the data acquisition unit is configured for data analysis for data comparison, data specification for data sorting, and data cleaning for data sorting as a whole.
  • the data storage unit is divided into a relational database for sorting relationships, a real-time database for data monitoring, a geographic database for map information, a distributed database for arranging, and non-relational databases. Relational databases and in-memory databases for storage.
  • the offline delay processing unit is configured for data analysis for offline data sorting and analysis, data mining for data sorting and mining, and data drilling for data extraction.
  • the present invention provides an industrial big data platform system, which has the following beneficial effects:
  • the industrial big data platform system through the architecture of the present invention, can effectively reduce the security risks caused by information security issues to industrial big data, on-site industrial control systems, etc., can perform real-time data monitoring and sorting, and effectively reduce the risk of data loss.
  • the industrial big data platform system directly embeds the data in industrial big data for protection and storage, and at the same time, it is processed independently by the enterprise terminal server for analysis, and the results are directly uploaded for comparison with many big data companies. , Useful to improve.
  • FIG. 1 is a block diagram of the system of the present invention
  • FIG. 2 is a block diagram of the data acquisition machine system of the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram of the enterprise terminal server system of the present invention.
  • an industrial big data platform system including an industrial big data platform, the industrial big data platform is connected to an enterprise terminal server, and the enterprise terminal server is connected to a regional display and a local server,
  • the enterprise terminal server is connected to the data acquisition switch, the data acquisition switch is connected to the data acquisition machine, the data acquisition machine is respectively connected to the visualization data, environmental inspection data and factory equipment data, and the industrial big data platform is connected to the cloud data storage.
  • the data acquisition machine is connected to the visualization data through data acquisition one, the data acquisition machine is connected to the environmental inspection data through data acquisition two, the data acquisition machine transmits factory equipment data through data acquisition three, and the data acquisition machine is connected to other equipment through data acquisition four. data.
  • the enterprise terminal server is divided into a data acquisition unit, a data storage unit, an offline delay processing unit and an online real-time processing unit.
  • the data acquisition unit is connected to the data storage unit
  • the data storage unit is connected to the offline delay processing unit
  • the data storage unit is connected to
  • the online real-time processing unit is connected to the data acquisition unit.
  • the enterprise collects visual data, environmental inspection data, factory equipment data, and some connectable intelligent data contained in other equipment through the data acquisition machine, and transmits the data to the enterprise terminal server through the data acquisition switch, and then passes the enterprise terminal
  • the internal processes in the server including data collection, data storage, offline delay processing, and online real-time processing.
  • the data information is transmitted to the regional display for display, and at the same time it is stored and investigated by the local server, and then through the enterprise terminal server
  • the data is transferred to the industrial big data platform, and the industrial big data platform transfers the data to the cloud data storage for storage research work.
  • the visualization data includes report data used for factory enterprise systems, map data used for positioning, three-dimensional data used for modeling systems, and personnel information system data for factory enterprise scheduling.
  • report production, map production, three-dimensional production, and personnel information systems are all entered manually by using industrial computers.
  • report personnel are manually entered, maps and three-dimensional are all entered by personnel with intelligent entry, and the personnel information system is also used Manual entry, so that the entered record has a certain accuracy and at the same time can have a certain degree of adjustment.
  • the environmental inspection data includes data used for security monitoring of factories and enterprises, data used for inspections of the living environment inside factories and enterprises, and data used for production monitoring of factories and enterprises.
  • security monitoring is for example related to the entry of some fire-fighting and waterproofing measures and some emergency measures equipment, while living environment detection such as some harmful gas detection, weather warning detection, greenhouse sensor detection, production monitoring such as some safety production process
  • living environment detection such as some harmful gas detection, weather warning detection, greenhouse sensor detection
  • production monitoring such as some safety production process
  • the factory equipment data includes data of smart water meters used in factory enterprise statistics, data of smart electricity meters used in factory enterprise statistics, and data of smart machines used in factory enterprise statistics.
  • the smart water meter in the factory equipment counts the water meter consumption in the factory and the smart electricity meter is used to count the electricity production in the enterprise or factory, and some smart devices such as some lighting equipment, warning equipment, announcement equipment, etc. are used in the enterprise factory.
  • some smart devices such as some lighting equipment, warning equipment, announcement equipment, etc. are used in the enterprise factory.
  • Auxiliary equipment and auxiliary functions, industrial computers and personnel can also be used for auxiliary functions.
  • the online real-time processing unit is divided into real-time monitoring for the monitoring system, warning and early warning for the early warning and alarm mechanism, and real-time diagnosis for the diagnosis system.
  • an industrial computer is used to process real-time monitoring, alarm warning, and real-time diagnosis. All services and diagnosis are processed online in real time, and the industrial computing is a conventional industrial computer.
  • the data acquisition unit is divided into data analysis for data comparison, data specification for data sorting, and data cleaning for data sorting as a whole.
  • the data storage unit is divided into a relational database for organizing relationships, a real-time database for data monitoring, a geographic database for map information, a distributed database for arranging, and a non-relational database and a memory database for storage. .
  • the offline delay processing unit is divided into data analysis for offline data sorting and analysis, data mining for data sorting and mining, and data drilling for data extraction.
  • industrial computer programs and processes are used to calculate and assist the whole as a whole, so that all the above-mentioned processes are calculated on the industrial computer, so that the transmitted data and information are processed and fed back in time, and the present invention has integrated the process
  • these calculation programs are directly completed in an industrial computer, and the computer programs can be directly applied, and the computer programs are not described in detail in the present invention.

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Abstract

一种工业大数据平台系统，包括工业大数据平台，工业大数据平台连接至企业终端服务器，企业终端服务器连接至区域显示器以及局域服务器，企业终端服务器连接至数据采集交换机，数据采集交换机连接至数据采集机，数据采集机分别连接至可视化数据、环境检测数据和工厂设备数据，工业大数据平台连接至云数据储存。通过本架构能够有效降低了因信息安全问题给工业大数据、现场工控系统等带来的安全风险，可进行实时数据监控与整理，有效降低数据丢失风险。

Description

一种工业大数据平台系统 技术领域
本发明涉及工业大数据技术领域，具体为一种工业大数据平台系统。
 背景技术
工业行业经过多年建设和发展，数字化、信息化已经渗透进工业生产的每个角落，数据量的快速增长和深度应用已经处于量变到质变的关键节点，快速获取信息能力、及时准确分析及评估信息的能力成为流程工业企业核心竞争要素。
要发挥流程工业大数据的价值，需要解决知识建模复杂、知识模型异构、知识数据处理时效性强等问题。
工业大数据应用的本质目标就是从高维、复杂、关联的海量数据中挖掘有价值的新信息，发现新模式与新知识；而海量数据关系密切、关联性强、语义稳定度高的特点，使本体成为解决多源、异构数据集成的有效工具。
从企业管理的维度，将信息系统数据、设备数据归为企业内部数据，而外部互联网数据归为企业外部数据。
目前制造领域本体主要根据企业内各业务领域专业知识独立构建，不仅各本体相互独立，而且对于来自互联网领域的大量信息缺乏集成与综合能力。
 技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种工业大数据平台系统，解决了上述背景技术中的问题。
 技术解决方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种工业大数据平台系统，包括工业大数据平台，所述工业大数据平台连接至企业终端服务器，所述企业终端服务器连接至区域显示器以及局域服务器，所述企业终端服务器连接至数据采集交换机，所述数据采集交换机连接至数据采集机，所述数据采集机分别连接至可视化数据、环境检测数据和工厂设备数据，所述工业大数据平台连接至云数据储存。
所述数据采集机通过数据采集一连接至可视化数据,所述数据采集机通过数据采集二连接至环境检测数据，所述数据采集机通过数据采集三连传递工厂设备数据，所述数据采集机通过数据采集四连接至其他设备的数据。
所述企业终端服务器分为数据采集单元、数据储存单元、离线延时处理单元以及在线实时处理单元构成，所述数据采集单元连接至数据储存单元，所述数据储存单元连接至离线延时处理单元，所述数据储存单元连接至在线实时处理单元，所述在线实时处理单元连接至数据采集单元。
作为本发明的一种优选技术方案，所述可视化数据包含用于工厂企业制度的报表数据、应用于定位作用的地图数据、应用于建模系统的三维数据以及工厂企业调度的人员信息系统数据。
作为本发明的一种优选技术方案，所述环境检测数据包括用于工厂企业的安防监控的数据、用于工厂企业内部的生活环境检测的数据和应用于工厂企业的生产监控的数据。
作为本发明的一种优选技术方案，所述工厂设备数据包括应用于工厂企业统计的智能水表的数据、应用于工厂企业统计的智能电表的数据和应用于工厂企业统计的智能机械的数据。
作为本发明的一种优选技术方案，所述在线实时处理单元配置为用于监测系统的实时监测、用于预警以及报警机制的报警预警和用于诊断系统的实时诊断。
作为本发明的一种优选技术方案，所述数据采集单元配置为用于数据对比的数据分析、用于数据整理的数据规范、用于数据排序整体的数据清洗。
作为本发明的一种优选技术方案，所述数据储存单元分为用于整理关系的关系数据库、用于数据监视的实时数据库、用于地图信息的地理数据库、用于排列的分布式数据库以及非关系数据库和用于储存的内存数据库。
作为本发明的一种优选技术方案，所述离线延时处理单元配置为用于离线数据整理与分析的数据分析、用于数据整理与挖掘的数据挖掘以及数据提取的数据钻取。
 有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种工业大数据平台系统，具备以下有益效果：
1、该工业大数据平台系统，通过本发明架构能够有效降低了因信息安全问题给工业大数据、现场工控系统等带来的安全风险，可进行实时数据监控与整理，有效降低数据丢失风险。
2、该工业大数据平台系统，直接将数据植入工业大数据中进行保护应用于储存，同时经过企业终端服务器进行自主处理用于分析，将结果直接上传，与多家大数据企业进行核对比较，有益增进。
 附图说明
图1为本发明系统框图；
图2为本发明数据采集机系统框图；
图3为本发明企业终端服务器系统框图。
 本发明的实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
请参阅图1-3，本发明提供以下技术方案：一种工业大数据平台系统，包括工业大数据平台，工业大数据平台连接至企业终端服务器，企业终端服务器连接至区域显示器以及局域服务器，企业终端服务器连接至数据采集交换机，数据采集交换机连接至数据采集机，数据采集机分别连接至可视化数据、环境检测数据和工厂设备数据，工业大数据平台连接至云数据储存。
数据采集机通过数据采集一连接至可视化数据,数据采集机通过数据采集二连接至环境检测数据，数据采集机通过数据采集三连传递工厂设备数据，数据采集机通过数据采集四连接至其他设备的数据。
企业终端服务器分为数据采集单元、数据储存单元、离线延时处理单元以及在线实时处理单元构成，数据采集单元连接至数据储存单元，数据储存单元连接至离线延时处理单元，数据储存单元连接至在线实时处理单元，在线实时处理单元连接至数据采集单元。
本实施方案中，企业通过数据采集机对应采集可视化数据、环境检测数据、工厂设备数据、其他设备包含的一些可连接的智能数据，并通过数据采集交换机将数据传至企业终端服务器，经过企业终端服务器中的内部流程，包括数据采集、数据储存、离线延时处理以及在线实时处理进行处理之后，将数据信息传递至区域显示器进行显示，同时经过局域服务器进行储存以及调查，进而通过企业终端服务器将数据传递至工业大数据平台上，工业大数据平台将数据传递至云数据储存进行储存调研工作。
具体的，可视化数据包含用于工厂企业制度的报表数据、应用于定位作用的地图数据、应用于建模系统的三维数据以及工厂企业调度的人员信息系统数据。
本实施例中，报表制作、地图制作、三维制作、人员信息系统均通过采用工业计算机手动输入方式进行录入，同时报表人员手动录入、地图以及三维均采用人员配合智能录入，且人员信息系统也采用手动录入，这样录入的记录具有一定的准确性，同时可具有一定的调节性。
具体的，环境检测数据包括用于工厂企业的安防监控的数据、用于工厂企业内部的生活环境检测的数据和应用于工厂企业的生产监控的数据。
本实施例中，安防监控例如与一些消防、防水措施以及一些应急措施设备的录入，同时生活环境检测例如一些有害气体检测、天气预警检测、温室传感检测，生产监控例如一些安全生产过程中的录音以及录像作用，这样对工厂或者企业进行全方位的生产监控，同时符合国家生产的标准，均可利用工业计算机与人员进行辅助完成。
具体的，工厂设备数据包括应用于工厂企业统计的智能水表的数据、应用于工厂企业统计的智能电表的数据和应用于工厂企业统计的智能机械的数据。
本实施例中，工厂设备中的智能水表统计工厂企业中的水表用量、智能电表用于统计企业或工厂中生产电量，一些智能设备例如一些照明设备、警示设备、公告设备等用于企业工厂的辅助设备以及辅助作用，也可利用工业计算机以及人员进行辅助作用。
具体的，在线实时处理单元分为用于监测系统的实时监测、用于预警以及报警机制的报警预警和用于诊断系统的实时诊断。
本实施例中，利用工业计算机处理实时监测、报警预警以及实时诊断均在线实时处理业务以及诊断，而工业计算为常规工业计算机。
具体的，数据采集单元分为用于数据对比的数据分析、用于数据整理的数据规范、用于数据排序整体的数据清洗。
具体的，数据储存单元分为用于整理关系的关系数据库、用于数据监视的实时数据库、用于地图信息的地理数据库、用于排列的分布式数据库以及非关系数据库和用于储存的内存数据库。
具体的，离线延时处理单元分为用于离线数据整理与分析的数据分析、用于数据整理与挖掘的数据挖掘以及数据提取的数据钻取。
上述实施例中，利用工业计算机程序以及流程对整体进行计算以及辅助作用，使得上述流程全部在工业计算机上进行计算，这样将传递的数据以及信息进行及时的处理以及反馈，而本发明已经将流程进行阐述，而这些计算程序直接在工业计算机中进行完成，且计算机程序可直接应用，计算机程序本发明不加以赘述。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

  1. 一种工业大数据平台系统，包括工业大数据平台，其特征在于：所述工业大数据平台连接至企业终端服务器，所述企业终端服务器连接至区域显示器以及局域服务器，所述企业终端服务器连接至数据采集交换机，所述数据采集交换机连接至数据采集机，所述数据采集机分别连接至可视化数据、环境检测数据和工厂设备数据，所述工业大数据平台连接至云数据储存；
    所述数据采集机通过数据采集一连接至可视化数据,所述数据采集机通过数据采集二连接至环境检测数据，所述数据采集机通过数据采集三连传递工厂设备数据，所述数据采集机通过数据采集四连接至其他设备的数据；
    所述企业终端服务器分为数据采集单元、数据储存单元、离线延时处理单元以及在线实时处理单元构成，所述数据采集单元连接至数据储存单元，所述数据储存单元连接至离线延时处理单元，所述数据储存单元连接至在线实时处理单元，所述在线实时处理单元连接至数据采集单元。
  2. 根据权利要求1所述的一种工业大数据平台系统，其特征在于：所述可视化数据包含用于工厂企业制度的报表数据、应用于定位作用的地图数据、应用于建模系统的三维数据以及工厂企业调度的人员信息系统数据。
  3. 根据权利要求1所述的一种工业大数据平台系统，其特征在于：所述环境检测数据包括用于工厂企业的安防监控的数据、用于工厂企业内部的生活环境检测的数据和应用于工厂企业的生产监控的数据。
  4. 根据权利要求1所述的一种工业大数据平台系统，其特征在于：所述工厂设备数据包括应用于工厂企业统计的智能水表的数据、应用于工厂企业统计的智能电表的数据和应用于工厂企业统计的智能机械的数据。
  5. 根据权利要求1所述的一种工业大数据平台系统，其特征在于：所述在线实时处理单元配置为用于监测系统的实时监测、用于预警以及报警机制的报警预警和用于诊断系统的实时诊断。
  6. 根据权利要求1所述的一种工业大数据平台系统，其特征在于：所述数据采集单元配置为用于数据对比的数据分析、用于数据整理的数据规范、用于数据排序整体的数据清洗。
  7. 根据权利要求1所述的一种工业大数据平台系统，其特征在于：所述数据储存单元配置为用于整理关系的关系数据库、用于数据监视的实时数据库、用于地图信息的地理数据库、用于排列的分布式数据库以及非关系数据库和用于储存的内存数据库。
  8. 根据权利要求1所述的一种工业大数据平台系统，其特征在于：所述离线延时处理单元配置为用于离线数据整理与分析的数据分析、用于数据整理与挖掘的数据挖掘以及数据提取的数据钻取。
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