一种基于区块链技术的旋转设备工业物联网系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于区块链技术的旋转设备工业物联网系统，根据旋转设备的运营模式搭建区块链框架,区块为一个应用场景下的分布式云平台集群；所述分布式云平台集群包括多个采用有向无环图分布式连接的云平台节点，所述云平台节点包括采集通讯模块、个性化云平台和客户端口。以区块链技术创建的分布式云平台集群，旋转设备将以同样的方式连接指定的云平台节点，信息在各云平台节点之间可靠传递共享，同时避免外侵和模仿等威胁。随着每个合法云平台都在区块链上注册(连接)，网络将可扩展以支持数十亿台旋转设备无需更改系统框架。即便单个云平台出问题，不影响全局。增加云服务器的数量，把应用场景、角色细分，使个性化云平台成为可能。

【技术实现步骤摘要】
一种基于区块链技术的旋转设备工业物联网系统
本专利技术属于设备监管
，具体涉及一种基于区块链技术的旋转设备工业物联网系统。
技术介绍
随着现代科学技术的发展，消费者信息化在互联网这个平台已经做到极致。各种应用云平台在为消费者提供服务的同时获取消费者信息，通过信息为消费者提供更个性化的服务。因为智能手机，消费者的所有相关信息，包括操作行为，朋友圈，兴趣爱好，地点，时间等等打包上传到云端。应用云平台通过获取的信息可以对消费者进行分析，提供更加贴切的个性化服务，或者说“智能化”服务。工业物联网可以将旋转设备，比如电机驱动系统，设备制造厂商，设备服务提供商，设备终端用户通过物联网传感器和互联网连接。数据上传到云服务器，储存在云数据库。因此而产生的数据量以及风险管控将成指数性增长。一方面增加了个性化服务的困难，一方面提高了运行成本，降低了数据检索、分析、处理效率。到目前为止，绝大多数工业物联网还是采用中心集群云服务。因此需要一种更好方法可持续的扩展采集设备(数量的增加)，同时有效处理海量的数据，并从海量的数据中找到最有价值的数据。
技术实现思路
本专利技术针对上述缺陷，采用物联网区块链技术，用旋转设备挂靠指定云平台，建立分布式云平台之间的数据共享，权限关系，专家系统的个性化来实现设备、设备厂商、服务商以及终端客户的绑定连接。降低运维成本，提高系统效率、透明度和可信度(可靠性)。充分发挥数据的共享多功能性。具体如下：一种基于区块链技术的旋转设备工业物联网系统，根据旋转设备的运营模式搭建区块链框架，区块为一个应用场景下的分布式云平台集群；所述分布式云平台集群包括多个采用有向无环图分布式连接的云平台节点，所述云平台节点包括采集通讯模块、个性化云平台和客户端口；所述采集通讯模块包括采集传感器、数据处理模块和通讯模块；所述个性化云平台包括接收模块、云服务器、云数据库、和数据端口；所述云服务器包括机构部门人员管理权限模块、旋转设备管理模块、专家系统、预警监管模块和数据显示模块；所述客户端口通过数据端口接入个性化云平台；所述专家系统为运算规则的集合；所述采集传感器所采集的信息通过数据处理模块处理成数据再经通讯模块传送至接收模块，所述接收模块接收通讯模块传送的数据；所述云服务器对接收的数据进行分类解析读取；所述专家系统对接收的数据进行匹配运算，其数据符合匹配运算则赋予数据设备UID以及时间标签构成事件；所述云数据库存储接收数据以及事件；所述区块对事件和云数据库统一存储构成独立的事件库和数据库；所述数据库仅在单一区块内共享，所述事件库通过接口“H”和其他区块共享，组成新的区块链事件库；所述客户端口根据应用场景以及权限通过数据端口查询数据库或事件库。作为上述技术方案的进一步改进：所述专家系统根据不同的设备类型和应用场景设置不同的运算规则。所述专家系统的输入参数包括采集传感器所采集的数据，旋转设备的型号、额定参数及安装设置的数据输入，实际工况的操作行为输入。所述数据处理模块将采集传感器所采集的信息进行编码并编入所采集设备的UID。所述采集传感器包括电压传感器、电流传感器、温度传感器、振动传感器、声音传感器、润滑油/脂含金属粉质量高光谱传感器。所述分布式云平台集群中每一个云平台节点的等级权重，一方面通过权限和专家系统的分布决定，另一方面因发生事件的频率次数而加权。本专利技术的有益效果为：1、物联网区块链技术(InternetofThingstAngle-IOTA)通过搭建有向无环图(DirectedAcyclicGraph-DAG)分布式云平台，和旋转设备(电机驱动系统)根据应用场景绑定(tAngle)云平台(Node)，结合专家系统(SmartContract)在指定云平台所赋予的功能和权限分析处理旋转设备运行数据，当满足规则形成事件，即实现了旋转设备在物联网区块链中的“交易”(Transaction)。旋转设备运行数据上传随着时间积累将是海量。本专利技术针对设备运行所产生的事件，而事件是由于设备在运转过程采集数据出现异常(变化)，经专家系统运算后结合时间、设备UID、以及设备实际结果构成，因此事件具有重要的分析价值。较比海量的运行数据，事件量是非常小的，因此，本专利技术基于事件为基础，实现向个性化平台以及设备提供智能化的服务。分布式云平台集群，增加了云服务器的数量，却减少了云数据库的体量。增加云服务器的数量，把应用场景、角色细分，使个性化云平台成为可能。减少云数据库的体量，大幅度降低因数据引发停机风险、高成本运维、低效率检索。2、将所采集到的电压、电流、温度、振动、声音和光谱模拟信号格式转换成数字信号，再将数字信号传输至通讯模块，通讯模块将数字信号传输至个性化云平台。相比未经处理的数据传输，处理后的数据传输速度快50倍，对于大批量数据传输和接收，经编码处理后对硬件要求大大降低。3、物联网设备通过网络上传数据到云服务器，处理后存入云数据库，终端用户通过权限获取数据分析、处理、应用。云服务器可通过大规模云计算机对云数据库中数据进行综合处理、分析、建模、结合行业专家系统搭建解决方案。增加了云服务器的数量，却减少了云数据库的体量。在匹配到相关异常数据时，能快速的分析出原因。4、本专利技术的数据来源有3种，1)通过采集传感器实时数据的采集、积累(构成大数据)；2)具体应用场景的统计数据(静态数据)来源于初始化的设置、相关设备额定参数的输入(比如规格名牌)；3)依靠相关行业人员的经验和系统知识进行权重或经授权的输入值进行调整，以更加匹配旋转设备在不同应用场景的实际情况，优化的过程与实际场景的人为操作紧密相关。而系统运行时的人为介入(操作)往往根据操作规程，经验，实际情况，而人为介入所产生的数据对数据处理建模，计算至关重要，可以作为参考值，也使得本专利技术更符合实际的应用。5、本专利技术工业物联网的终端客户或应用场景像消费者信息化配备“智能手机”，终端用户或应用场景所被监测的旋转设备绑定终端用户的操作行为，行业规范，个性化设置和应用场景的应变信息，使上传信息有助应用云平台提供终端客户个性化服务，满足应用场景的特殊需求。大量减少对数学模型、云计算的依赖，合理搭建云平台，达到数据共享，系统智能化效果。6、以区块链技术创建的分布式云平台集群，旋转设备将以同样的方式连接指定的云平台节点，信息在各云平台节点之间可靠传递共享，同时避免外侵和模仿等威胁。随着每个合法云平台都在区块链上注册(连接)，网络将可扩展以支持数十亿台旋转设备无需更改系统框架。即便单个云平台出问题，不影响全局。附图说明图1为本专利技术有向无环图云平台集群专家系统绑定方法结构示意图；图2为本专利技术有向无环图云平台集群旋转设备绑定方法结构示意图；图3为工业物联网中央集群结构示意图；图4为工业物联网IOTA框架结构示意图；图5为本专利技术终端用户或应用场景的个性化云平台结构示意图；图6为本专利技术旋转设备的运营模式搭建区块链框架示意图；图7为本专利技术区块链框本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于区块链技术的旋转设备工业物联网系统，其特征在于：根据旋转设备的运营模式搭建区块链框架,区块为一个应用场景下的分布式云平台集群；/n所述分布式云平台集群包括多个采用有向无环图分布式连接的云平台节点，所述云平台节点包括采集通讯模块、个性化云平台和客户端口；所述采集通讯模块包括采集传感器、数据处理模块和通讯模块；所述个性化云平台包括接收模块、云服务器、云数据库、和数据端口；所述云服务器包括机构部门人员管理权限模块、旋转设备管理模块、专家系统、预警监管模块和数据显示模块；所述客户端口通过数据端口接入个性化云平台；所述专家系统是对采集数据运算规则的集合；/n所述采集传感器所采集的信息通过数据处理模块处理成数据再经通讯模块传送至接收模块，所述接收模块接收通讯模块传送的数据；所述云服务器对接收的数据进行分类解析读取；所述专家系统对接收的数据进行匹配运算，其数据符合匹配运算则赋予数据设备UID以及时间标签构成事件；所述云数据库存储接收数据以及事件；所述区块对事件和云数据库统一存储构成独立的事件库和数据库；所述数据库仅在单一区块内共享，所述事件库通过接口“H”和其他区块共享，组成新的区块链事件库；/n所述客户端口根据应用场景以及权限通过数据端口查询数据库或事件库。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于区块链技术的旋转设备工业物联网系统，其特征在于：根据旋转设备的运营模式搭建区块链框架,区块为一个应用场景下的分布式云平台集群；
所述分布式云平台集群包括多个采用有向无环图分布式连接的云平台节点，所述云平台节点包括采集通讯模块、个性化云平台和客户端口；所述采集通讯模块包括采集传感器、数据处理模块和通讯模块；所述个性化云平台包括接收模块、云服务器、云数据库、和数据端口；所述云服务器包括机构部门人员管理权限模块、旋转设备管理模块、专家系统、预警监管模块和数据显示模块；所述客户端口通过数据端口接入个性化云平台；所述专家系统是对采集数据运算规则的集合；
所述采集传感器所采集的信息通过数据处理模块处理成数据再经通讯模块传送至接收模块，所述接收模块接收通讯模块传送的数据；所述云服务器对接收的数据进行分类解析读取；所述专家系统对接收的数据进行匹配运算，其数据符合匹配运算则赋予数据设备UID以及时间标签构成事件；所述云数据库存储接收数据以及事件；所述区块对事件和云数据库统一存储构成独立的事件库和数据库；所述数据库仅在单一区块内共享，所述事件库通过接口“H”和其他区块共享，组成新的区块链事件库；
所述客户端口根...

【专利技术属性】
技术研发人员：方彦，
申请(专利权)人：联桥网云信息科技长沙有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43