一种基于大数据的智能应用集成开发系统技术方案

技术编号:21183598 阅读:31 留言:0更新日期:2019-05-22 14:40
本发明专利技术提供了一种基于大数据的智能应用集成开发系统,包括:大数据平台、数控系统的生态环境系统、基于数控系统的智能化应用系统;其中,所述大数据平台能够为智能应用集成开发系统提供相关设备的基础数据服务;所述数控系统的生态环境系统,能够对所述大数据平台所提供的相关设备的基础数据进行处理,并为所述基于数控系统的智能化应用系统提供经处理后的基础数据;所述基于数控系统的智能化应用系统,能够用于程序开发,并为程序开发时提供资源配置。此外,本发明专利技术还提供一种数控系统的生态环境系统、一种数据处理方法、数据访问方法以及数据处理装置和存储介质。

An Intelligent Application Integration Development System Based on Large Data

The invention provides an intelligent application integrated development system based on large data, including a large data platform, an ecological environment system of a numerical control system, and an intelligent application system based on a numerical control system, in which the large data platform can provide basic data services for related equipment for an intelligent application integrated development system, and the ecological environment system of the numerical control system can provide basic data services for related equipment. The basic data of the related equipment provided by the big data platform are processed, and the processed basic data are provided for the intelligent application system based on the NC system. The intelligent application system based on the NC system can be used for program development and provide resource allocation for program development. In addition, the invention also provides an ecological environment system of a numerical control system, a data processing method, a data access method, a data processing device and a storage medium.

【技术实现步骤摘要】
一种基于大数据的智能应用集成开发系统
本专利技术总体上涉及信息
,具体涉及一种基于大数据的智能应用集成开发系统。
技术介绍
工业大数据是继云计算、物联网之后数控加工领域的又一大热点,其意义在于,将制造装备生产过程中的海量碎片化的数据进行采集、筛选、分析,从而实现对制造过程的智能监控、优化、管理等机制。特别是在“工业4.0”和“中国制造2025”的浪潮中,工业大数据的有效采集与分析对实现智能制造至关重要,在促进产业转型,提升企业核心竞争力的过程中发挥着关键性作用。随着工业大数据应用的不断深入,工业大数据系统的建设与应用得到了迅速发展,旨在为工业现场数据采集、传输以及数据存储、处理及分析等各个环节提供基础技术支持,降低制造业企业实现信息化、智能化的技术门槛,加快相关智能制造项目的建设实施速度。目前,应用最广泛、发展较成熟的当属Predix和Mindsphere。Predix是由美国GESoftware推出的一个专门用于为工业互联网构建和运行应用程序的工业大数据平台,负责将各种工业资产设备连接入云端,收集海量运行或生产数据进行存储,并提供一整套软件服务来协助开发者迅速开发、测试、部署、运行适用于工业环境的软件应用,这些软件应用可以从存储资源池中获取数据,通过对大数据的分析处理,实现工业设备的远程监视、设备故障预测性分析、智能过程自动化等。Mindsphere是西门子公司在2016年4月于德国汉诺威工业博览会上正式推出的基于云的工业大数据平台,从功能与应用上来说,它与Predix是相似的,旨在为西门子和第三方服务供应商提供工业应用程序和基于数据服务的基础平台,例如预测性维护、能源数据管理、资源优化等,并同样为开发者提供一个程序开发平台,支持用户自定义程序和服务的集成。目前,Predix和Mindsphere是工业大数据平台应用中的佼佼者,但是在实际应用中,也渐渐显露出了一些局限性:(1)由于程序开发平台涉及巨大的数据,存在数据访问效率低,无法实现实时性任务工业自动化;(2)软件平台仅支持网页应用程序,程序开发与集成模式单一;(3)依赖工业互联网,对于不便向互联网公开数据的制造装备,无法得到有效实施。所以,工业大数据平台的开发与应用依然存在很大的改进空间与改进需求。
技术实现思路
为了解决上述问题,本专利技术提供了(1)一种基于大数据的智能应用集成开发系统,包括:大数据平台、数控系统的生态环境系统、基于数控系统的智能化应用系统;其中,所述大数据平台能够为智能应用集成开发系统提供相关数控设备的基础数据服务;所述数控系统的生态环境系统,能够对所述大数据平台所提供的相关数控设备的基础数据进行处理,并为所述基于数控系统的智能化应用系统提供经处理后的基础数据;所述基于数控系统的智能化应用系统,能够用于程序开发,并为程序开发时提供资源配置。(2)根据(1)所述的智能应用集成开发系统,其特征在于,所述数控系统的生态环境系统包括:CPS文件系统,对所述大数据平台所提供的所述相关数控设备的基础数据进行处理,使得处理后的基础数据与数控设备的相关部件的信息数据相关联;数据访问服务模块,提供对经过所述CPS文件系统处理的基础数据进行访问的数据访问接口。(3)根据(2)所述的智能应用集成开发系统,还包括:数据计算模块,具有函数接口,为所述基于数控系统的智能化应用系统进行应用程序开发提供智能控制算法。(4)根据(2)或(3)所述的智能应用集成开发系统,还包括:还包括:数据安全保护模块,对所述数控系统的生态环境系统的访问操作进行安全审查。(5)根据(2)所述的智能应用集成开发系统,其特征在于,所述数据访问接口至少包括以下之一:数据存取接口、数据查询接口、数据清洗接口、数据脱敏接口、流式数据接口、文件型数据接口和块数据访问接口。(6)根据(5)所述的智能应用集成开发系统,其特征在于,所述数据查询接口用于查询经CPS文件系统处理后的基础数据。(7)根据(6)所述的智能应用集成开发系统,其特征在于,所述数据查询接口基于数据的特征值对经CPS文件系统处理后的基础数据进行查询。(8)根据(7)所述的智能应用集成开发系统,其特征在于,所述数据的特征值至少包括关键字、加工G代码名称、加工时间中之一。(9)根据(5)~(8)任意一项所述的智能应用集成开发系统,其特征在于,所述数据清洗接口用于完成数据的清洗功能,以将相应的存储装置中的无效数据删除。(10)根据(9)所述的智能应用集成开发系统,其特征在于,所述数据清洗接口基于数据对比的特征值,对所述相应的存储装置中的经CPS文件系统处理后的基础数据进行一致性检查,将错误的数据删除。(11)根据(10)所述的智能应用集成开发系统,其特征在于,所述数据对比的特征值至少包括平均值、采样点数、方差中的一者。(12)根据(3)所述的智能应用集成开发系统,其特征在于,所述数据计算模块能够允许第三方算法包的上传与集成。(13)根据(1)~(12)所述的智能应用集成开发系统,其特征在于,所述基于数控系统的智能化应用系统包括:应用集成环境模块,能够提供程序开发和程序集成应用环境,用于多种程序应用集成;二次开发接口模块,能够提供合适的程序开发接口。(14)根据(13)所述的智能应用集成开发系统,其特征在于,所述多种程序应用集成至少包括程序应用边缘端集成、程序应用远端集成、程序应用移动端集成中之一;其中,所述程序应用边缘端集成能够将相应的应用程序在数控设备的边缘设备中进行安装和应用,以对实时数据的响应和处理;所述程序应用远端集成将相应的应用程序在远程端设备中进行安装和应用,通过所述远程端设备对数据进行分析处理,并将数据分析处理的结果反馈给数控设备;所述程序应用移动端集成能够将相应的应用程序在移动端设备中进行安装和应用,为所述移动端设备提供相关的智能化应用服务。(15)根据(13)或(14)所述的智能应用集成开发系统,其特征在于,所述应用集成环境模块还能够对所开发的程序进行至少包括测试、部署、运行、应用之一的操作。(16)根据(15)所述的智能应用集成开发系统,其特征在于,所述应用集成环境模块还能够调用经所述数控系统的生态环境系统处理后的基础数据对所开发的程序进行测试操作。(17)根据(13)所述的智能应用集成开发系统,其特征在于,所述二次开发接口能够用于向所述数控系统的生态环境系统的数据计算模块申请智能控制算法的使用权,以调用相应的智能控制算法。(18)根据(1)~(17)任意一项所述的智能应用集成开发系统,其特征在于,所述大数据平台和所述数控系统的生态环境系统会根据数据的采集周期自动进行数据更新和同步。(19)根据(1)~(18)任意一项所述的智能应用集成开发系统,还包括:应用程序服务中心,用于存储智能应用开发者上传的在所述基于数控系统的智能化应用系统或私有设备上开发完成的智能应用软件。(20)根据(19)所述的智能应用集成开发系统,其特征在于,所述应用程序服务中心能够用于智能应用软件的备份、转让、共享、转移中至少之一的操作。(21)根据(1)~(20)任意一项所述的智能应用集成开发系统,其特征在于,所述数控系统的生态环境系统对所述大数据平台所提供的相关数控设备的基础数据进行归纳、分类、关联处理。(22)根据(21)所述本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种基于大数据的智能应用集成开发系统,包括:大数据平台、数控系统的生态环境系统、基于数控系统的智能化应用系统;其中,所述大数据平台能够为智能应用集成开发系统提供相关数控设备的基础数据服务;所述数控系统的生态环境系统,能够对所述大数据平台所提供的相关数控设备的基础数据进行处理,并为所述基于数控系统的智能化应用系统提供经处理后的基础数据;所述基于数控系统的智能化应用系统,能够用于程序开发,并为程序开发时提供资源配置。

【技术特征摘要】
1.一种基于大数据的智能应用集成开发系统,包括:大数据平台、数控系统的生态环境系统、基于数控系统的智能化应用系统;其中,所述大数据平台能够为智能应用集成开发系统提供相关数控设备的基础数据服务;所述数控系统的生态环境系统,能够对所述大数据平台所提供的相关数控设备的基础数据进行处理,并为所述基于数控系统的智能化应用系统提供经处理后的基础数据;所述基于数控系统的智能化应用系统,能够用于程序开发,并为程序开发时提供资源配置。2.根据权利要求1所述的智能应用集成开发系统,其特征在于,所述数控系统的生态环境系统包括:CPS文件系统,对所述大数据平台所提供的所述相关数控设备的基础数据进行处理,使得处理后的基础数据与数控设备的相关部件的信息数据相关联;数据访问服务模块,提供对经过所述CPS文件系统处理的基础数据进行访问的数据访问接口。3.根据权利要求2所述的智能应用集成开发系统,还包括:数据计算模块,具有函数接口,为所述基于数控系统的智能化应用系统进行应用程序开发提供智能控制算法。4.根据权利要求2或3所述的智能应用集成开发系统,还包括:还包括:数据安全保护模块,对所述数控系统的生态环境系统的访问操作进行安全审查。5.根据权利要求2所述的智能应用集成开发系统,其特征在于,所述数据访问接口至少包括以下之一:数据存取接口、数据查询接口、数据清洗接口、数据脱敏接口、流式数据接口、文件型数据接口和块数据访问接口。6.根据权利要求5所述的智能应用集成开发系统,其特征在于,所述数据查询接口用于查询经CPS文件系统处理后的基础数据。7.根据权利要求6所述的智能应用集成开发系统,其特征在于,所述数据查询接口基于数据的特征值对经CPS文件系统处理后的基础数据进行查询。8.根据权利要求7所述的智能应用集成开发系统,其特征在于,所述数据的特征值至少包括关键字、加工G代码名称、加工时间中之一。9.根据权利要求5~8任意一项所述的智能应用集成开发系统,其特征在于,所述数据清洗接口用于完成数据的清洗功能,以将相应的存储装置中的无效数据删除。10.根据权利要求9所述的智能应用集成开发系统,其特征在于,所述数据清洗接口基于数据对比的特征值,对所述相应的存储装置中的经CPS文件系统处理后的基础数据进行一致性检查,将错误的数据删除。11.根据权利要求10所述的智能应用集成开发系统,其特征在于,所述数据对比的特征值至少包括平均值、采样点数、方差中的一者。12.根据权利要求3所述的智能应用集成开发系统,其特征在于,所述数据计算模块能够允许第三方算法包的上传与集成。13.根据权利要求1~12所述的智能应用集成开发系统,其特征在于,所述基于数控系统的智能化应用系统包括:应用集成环境模块,能够提供程序开发和程序集成应用环境,用于多种程序应用集成;二次开发接口模块,能够提供合适的程序开发接口。14.根据权利要求13所述的智能应用集成开发系统,其特征在于,所述多种程序应用集成至少包括程序应用边缘端集成、程序应用远端集成、程序应用移动端集成中之一;其中,所述程序应用边缘端集成能够将相应的应用程序在数控设备的边缘设备中进行安装和应用,以对实时数据的响应和处理;所述程序应用远端集成将相应的应用程序在远程端设备中进行安装和应用,通过所述远程端设备对数据进行分析处理,并将数据分析处理的结果反馈给数控设备;所述程序应用移动端集成能够将相应的应用程序在移动端设备中进行安装和应用,为所述移动端设备提供相关的智能化应用服务。15.根据权利要求13或14所述的智能应用集成开发系统,其特征在于,所述应用集成环境模块还能够对所开发的程序进行至少包括测试、部署、运行、应用之一的操作。16.根据权利要求15所述的智能应用集成开发系统,其特征在于,所述应用集成环境模块还能够调用经所述数控系统的生态环境系统处理后的基础数据对所开发的程序进行测试操作。17.根据权利要求13所述的智能应用集成开发系统,其特征在于,所述二次开发接口能够用于向所述数控系统的生态环境系统的数据计算模块申请智能控制算法的使用权,以调用相应的智能控制算法。18.根据权利要求1~17任意一项所述的智能应用集成开发系统,其特征在于,所述大数据平台和所述数控系统的生态环境系统会根据数据的采集周期自动进行数据更新和同步。19.根据权利要求1~18任意一项所述的智能应用集成开发系统,还包括:应用程序服务中心,用于存储智能应用开发者上传的在所述基于数控系统的智能化应用系统或私有设备上开发完成的智能应用软件。20.根据权利要求19所述的智能应用集成开发系统,其特征在于,所述应用程序服务中心能够用于智能应用软件的备份、转让、共享、转移中至少之一的操作。21.根据权利要求1~20任意一项所述的智能应用集成开发系统,其特征在于,所述数控系统的生态环境系统对所述大数据平台所提供的相关数控设备的基础数据进行归纳、分类、关联处理。22.根据权利要求21所述的智能应用集成开发系统,其特征在于:所述数控系统的生态环境系统基于数控设备的属性对所述大数据平台所提供的相关数控设备的基础数据进行归纳处理;所述数控系统的生态环境系统基于数控设备的部件的相关信息对归纳后的相关数控设备的基础数据进行分类处理;所述数控系统的生态环境系统将经归纳和分类处理后的相关数控设备的基础数据与数控设备和/或其部件相关的信息数据进行关联。23.根据权利要求22所述的智能应用集成开发系统,其特征在于,所述数控设备的部件的相关信息至少包括数控设备的部件的属性、配置项和数据项中之一。24.一种数控系统的生态环境系统,包括:CPS文件系统,对所述大数据平台所提供的所述相关数控设备的基础数据进行处理,使得处理后的基础数据与数控设备的相关部件的信息数据相关联;数据访问服务模块,提供对经过所述CPS文件系统处理的基础数据进行访问的数据访问接口。25.根据权利要求24所述的数控系统的生态环境系统,还包括:数据安全保护模块,对所述数控系统的生态环境系统的访问操作进行安全审查。26.根据权利要求24或25所述的数控系统的生态环境系统,还包括:数据计算模块,具有函数接口,为所述基于数控系统的智能化应用系统进行应用程序开发提供智能控制算法。27.根据权利要求24~26任意一项所述的数控系统的生态环境系统,其特征在于,所述数据访问接口至少包括以下之一:数据存取接口、数据查询接口、数据清洗接口、数据脱敏接口、流式数据接口、文件型数据接口和块数据访问接口。28.根据权利要求27所述的数控系统的生态环境系统,其特征在于,所述数据查询接口用于查询经CPS文件系统处理后的基础数据。29.根据权利要求28所述的数控系统的生态环境系统,其特征在于,所述数据查询接口基于数据的特征值对经CPS文件系统处理后的基础数据进行查询。30.根据权利要求29所述数控系统的生态环境系统,其特征在于,所述数据的特征值至少包括关键字、加工G代码名称、加工时间中之一。31.根据权利要求27所述的数控系统的生态环境系统,其特征在于,所述数据清洗接口用于完成数据...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨建中陈吉红冯冰艳惠恩明周会成
申请(专利权)人:华中科技大学
类型:发明
国别省市:湖北,42

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