一种关于工业互联网的云端计量系统及其使用方法技术方案

本发明专利技术公开了一种关于工业互联网的云端计量系统及其使用方法，属于云端计量系统技术领域，包括应用层工业SaaS、平台层工业PaaS、Iaas层和边缘层；所述应用层工业SaaS包括业务运行模块和应用创新模块，其中业务运行模块与应用创新模块相互协作；所述平台层工业PaaS包括应用开发模块、工业微服务组件库、工业数据建模和分析模块、工业大数据系统模块和通用PaaS平台资源部署和管理模块；所述Iaas层包括云基础设施；所述边缘层包括设备接入模块、协议解析模块和边缘数据处理模块。

【技术实现步骤摘要】
一种关于工业互联网的云端计量系统及其使用方法
本专利技术涉及一种云端计量系统，特别是涉及一种关于工业互联网的云端计量系统及其使用方法，属于云端计量系统

技术介绍
工业互联网是近年来在全球范围内兴起的，以互联网和新一代信息技术与工业系统全方位深度融合为特征的，新型、重大的工程科技和产业应用，是支撑全球新一轮产业变革的关键基础。工业互联网的目标是，在建立一张将机器、物料、人、控制系统与信息系统全面联通的网络基础之上，通过对工业数据的全面深度感知、实时动态传输与高级建模分析，形成智能决策与控制，驱动整个制造业的智能化发展，近年来，全球各主要制造强国对工业互联网的关注度越来越高，逐渐形成以龙头企业为引领、以产业协同为依托的集团化发展态势，且无论产业层面还是国家层面，强强联合的态势越来越明显。全球制造业在经历了蒸汽时代、电气时代、计算机控制时代3个历史阶段后，当前正朝着网络化、智能时代迈进。网络化、智能化的前提首先是构建一张打通制造业信息孤岛、支撑工业大数据安全有序流动的“高速公路网”，这张“高速公路网”在安全、功能、性能等方面都有着更加复杂的要求，现有的民用/商用互联网以及工业控制网都不能完全胜任，必须在各类网络基础之上叠加、融合、创新，即打造全新的工业互联网，工业互联网的跨界融合特征不仅必然会带来一系列新的技术创新，还有力支撑大规模个性定制、开放式协同制造、服务型制造等新模式、新业态得以深度应用和全面普及，进而推动人类生产力实现再一次跃升，根据GE公司预测，到2030年，工业互联网将为全球GDP带来15万亿美元的贡献。工业互联网为智能制造提供不可或缺的网络连接，提供工业大数据的采集、传输、计算和分析，提供新模式、新业态发展所必须的信息服务。工业互联网将为企业研发设计、经营决策、组织管理提供新的工具，为产业链上下游协同提供新的平台，将有力推动我国工业生产方式由粗放低效走向绿色精益、生产组织由分散无序走向协同互通、产业生态由低端初级走向高端完善，进而逐步破解工业发展难题，推动全产业链整体跃升。加快研制工业互联网前沿关键技术，将使我国在全球新一轮产业变革的竞争中走在前列，改变长期以来我国在技术、产业发展过程中跟随发达国家脚步的态势。这里所说的云计量，不是一般人通常所理解或者接触到的日常民用水、电、气的计量，这些通用标准化能源介质计量，在国家有关部门强力推动下，已经基本上实现了云计量。而钢铁冶金企业的计量，其复杂度远远超出上述范畴。前文已经提到，冶金计量的信息化，是整个冶金工业信息化、智能化的基础。基础不牢，地动山摇。没有各类计量数据的准确性、及时性和全面性的支持，其他各管理、生产流程的信息化和智能化也得不到保障，对钢铁冶金工业而言，没有海量计量数据的自动采集、统计、分析，信息化不但实现不了减员增效，反而会提高各级岗位的工作量和劳动强度。而钢铁冶金工业计量业务尽管较早的实现了信息化，但随着工业物联网技术、智能化技术，以及工业互联网平台的发展，原有的计量信息化体系已经难以满足新的框架体系要求，迫切需要新的计量云平台技术和服务，来适应工业智能化和工业互联网发展的趋势，为整个工业互联网体系架构打好基础，为此设计一种关于工业互联网的云端计量系统及其使用方法来优化上述问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是为了提供一种关于工业互联网的云端计量系统及其使用方法，通过云平台实现上下游产业链数据对接，解决钢铁企业进出厂物料计量业务绑定难题，切实实现无人计量；将工业视觉、智能机器人技术应用到商业计量中，最大可能解决计量过程中的人为作弊问题，保障企业核心利益，并有效减少计量异议；通过大数据分析，解决冶金工业生产过程中，三级计量体系计量数据多重计算，无法自洽的问题；通过现场智能终端实现就地计量设备的远程监控、诊断和标定，并通过大数据分析实现计量设备的预测性维护；通过云端众多计量相关APP解决计量管理中长期存在的摊子大、管理口多，数出多门，平衡困难的问题。本专利技术的目的可以通过采用如下技术方案达到：一种关于工业互联网的云端计量系统，包括应用层工业SaaS、平台层工业PaaS、Iaas层和边缘层；所述应用层工业SaaS包括业务运行模块和应用创新模块，其中业务运行模块与应用创新模块相互协作；所述平台层工业PaaS包括应用开发模块、工业微服务组件库、工业数据建模和分析模块、工业大数据系统模块和通用PaaS平台资源部署和管理模块；所述Iaas层包括云基础设施；所述边缘层包括设备接入模块、协议解析模块和边缘数据处理模块；所述边缘层，用于大范围、深层次的数据采集，以及异构数据的协议转换与边缘处理，构建工业互联网平台的数据基础；所述平台层工业PaaS，基于通用PaaS叠加大数据处理、工业数据分析、工业微服务等创新功能，构建可扩展的开放式云操作系统；所述应用层工业SaaS，针对冶金工业计量业务，形成满足不同用户、不同场景的工业SaaS和工业APP。优选的，所述业务运行模块包括设计APP、生产APP、管理APP和服务APP；所述应用创新模块包括设计状态分析、供应链分析和能耗分析优化；所述设计APP、生产APP、管理APP和服务APP组合构成一整套云平台移动客户端服务平台；所述设计状态分析、供应链分析和能耗分析优化构成一整套设计分析优化平台。优选的，所述应用开发模块包括开发工具和微服务框架；所述工业微服务组件库包括工业知识组件、算法组件和远离模型组件；所述工业数据建模和分析包括机理建模、机械学习和可视化；所述工业大数据系统包括工业数据清洗、管理、分析和可视化。优选的，通过工业大数据系统提供工业数据管理能力，将数据与工业机理结合，辅助制造企业构建工业数据分析能力，进行数据价值挖掘；通过技术、知识、经验等资源固化为可移植、可复用的工业微服务组件库，供开发者调用形成集成化的数据库；通过工业数据建模和分析构建应用开发环境，借助工业微服务组件库和工业应用开发工具，辅助用户构建定制化的工业APP。优选的，所述云基础设施包括服务器、存储、网络和虚拟化。优选的，所述设备接入模块：用于通过各类通信手段接入不同设备、系统和产品，采集海量数据；所述协议解析模块：用于依托协议转换技术实现多源异构数据的归一化和边缘集成；所述边缘数据处理模块：用于利用边缘计算设备实现底层数据的汇聚处理，并实现数据向云端平台的集成。一种关于工业互联网的云端计量系统使用方法，包括如下步骤：步骤1：针对项目要求进行需求和目标分析，制订出有针对性的平台总体方案；步骤2：根据总体规划进行平台软件设计和云计算平台建设；步骤3：依据测试方案和测试标准，设计搭建工业互联网平台试验测试环境，步骤4：在完善测试支撑体系支撑下，利用采用合适测试方式、技术和工具；步骤5：进行平台关键能力展开试验测试，并根据测试结果持续优化平台各项能力；步骤6：提炼形成关键标本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种关于工业互联网的云端计量系统，其特征在：包括应用层工业SaaS、平台层工业PaaS、Iaas层和边缘层；/n所述应用层工业SaaS包括业务运行模块和应用创新模块，其中业务运行模块与应用创新模块相互协作；/n所述平台层工业PaaS包括应用开发模块、工业微服务组件库、工业数据建模和分析模块、工业大数据系统模块和通用PaaS平台资源部署和管理模块；/n所述Iaas层包括云基础设施；/n所述边缘层包括设备接入模块、协议解析模块和边缘数据处理模块；/n所述边缘层，用于大范围、深层次的数据采集，以及异构数据的协议转换与边缘处理，构建工业互联网平台的数据基础；/n所述平台层工业PaaS，基于通用PaaS叠加大数据处理、工业数据分析、工业微服务等创新功能，构建可扩展的开放式云操作系统；/n所述应用层工业SaaS，针对冶金工业计量业务，形成满足不同用户、不同场景的工业SaaS和工业APP。/n

【技术特征摘要】
1.一种关于工业互联网的云端计量系统，其特征在：包括应用层工业SaaS、平台层工业PaaS、Iaas层和边缘层；
所述应用层工业SaaS包括业务运行模块和应用创新模块，其中业务运行模块与应用创新模块相互协作；
所述平台层工业PaaS包括应用开发模块、工业微服务组件库、工业数据建模和分析模块、工业大数据系统模块和通用PaaS平台资源部署和管理模块；
所述Iaas层包括云基础设施；
所述边缘层包括设备接入模块、协议解析模块和边缘数据处理模块；
所述边缘层，用于大范围、深层次的数据采集，以及异构数据的协议转换与边缘处理，构建工业互联网平台的数据基础；
所述平台层工业PaaS，基于通用PaaS叠加大数据处理、工业数据分析、工业微服务等创新功能，构建可扩展的开放式云操作系统；
所述应用层工业SaaS，针对冶金工业计量业务，形成满足不同用户、不同场景的工业SaaS和工业APP。


2.根据权利要求1所述的一种关于工业互联网的云端计量系统，其特征在于：所述业务运行模块包括设计APP、生产APP、管理APP和服务APP；
所述应用创新模块包括设计状态分析、供应链分析和能耗分析优化；
所述设计APP、生产APP、管理APP和服务APP组合构成一整套云平台移动客户端服务平台；
所述设计状态分析、供应链分析和能耗分析优化构成一整套设计分析优化平台。


3.根据权利要求2所述的一种关于工业互联网的云端计量系统，其特征在于：所述应用开发模块包括开发工具和微服务框架；
所述工业微服务组件库包括工业知识组件、算法组件和远离模型组件；
所述工业数据建模和分析包括机理建模、机械学习和可视化；
所述工业大数据系统包括工业数据清洗、管理...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文成，苏燕辉，芦冬亮，李向锋，王洪泽，原玉科，孟可，郑毅，
申请(专利权)人：济源国泰自动化信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41