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基于大数据和边缘计算的远程信息处理方法及云服务器技术

技术编号:27933671 阅读:15 留言:0更新日期:2021-04-02 14:13
本申请实施例公开了一种基于大数据和边缘计算的远程信息处理方法及云服务器,其中,所述基于大数据和边缘计算的远程信息处理方法包括:通过对设备状态告警记录中的历史状态信息进行分析确定出状态告警指示信息,并实现对生产指标安全数据的更新以得到目标状态信息集合,进而确定出与设备状态告警记录存在时序关联性的设备运行监测指标,这样可以基于状态告警指示信息以及设备运行监测指标实现对待监测设备状态信息的实时可靠监测,由于设备运行监测指标考虑了工业设备的累计运行时长,因而能够确保状态监测的时序同步性,尽可能地将工业设备的故障诱因考虑在内,从而确保故障监测的及时性,同时避免出现漏检,以避免引发严重的生产事故。

【技术实现步骤摘要】
基于大数据和边缘计算的远程信息处理方法及云服务器
本申请涉及大数据和边缘计算
,特别涉及一种基于大数据和边缘计算的远程信息处理方法及云服务器。
技术介绍
大数据时代的到来促使工业互联网朝着更加智能化的方向发展。现代制造业也逐渐从人工管理升级为远程管理。诸如芯片半导体制造、汽车制造、食品生产和化妆品生产等,几乎都在向“无人生产模式”转变。随着工业设备装置和工程控制系统的规模和复杂性的日益增大,为保证生产过程的安全平稳,通过可靠的状态监测技术及时有效地监测和诊断工业设备的异常状态,从而最大程度地降低设备故障所造成的损失显得尤为迫切和重要。
技术实现思路
本申请实施例之一提供一种基于大数据和边缘计算的远程信息处理方法,所述方法包括:获取与设备状态告警记录的生产工况相对应的历史状态信息集合,其中,所述历史状态信息中包括不同生产指标对应的工业设备状态轨迹;通过与所述设备状态告警记录的生产工况相对应的历史状态信息集合,对所述设备状态告警记录中的生产指标数据的分类结果进行识别,确定所述设备状态告警记录中的生产指标数据的分类结果的状态告警指示信息;通过所述设备状态告警记录中的生产指标数据的分类结果,对所述历史状态信息的生产指标安全数据和生产指标异常数据进行筛分;将所述历史状态信息中的生产指标异常数据进行锁定,对所述历史状态信息中的生产指标安全数据进行生产指标更新,形成目标状态信息集合;通过所述目标状态信息集合对所述设备状态告警记录进行识别,确定与所述设备状态告警记录存在时序关联性的设备运行监测指标,通过所述状态告警指示信息以及所述设备运行监测指标对待监测设备状态信息进行监测,确定相应的设备状态故障信息。本申请实施例之一提供一种云服务器,包括处理引擎、网络模块和存储器;所述处理引擎和所述存储器通过所述网络模块通信,所述处理引擎从所述存储器中读取计算机程序并运行,以执行上述的方法。本申请实施例之一提供一种计算机存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序在运行是实现上述的方法。在后面的描述中,将部分地陈述其他的特征。在检查后面内容和附图时,本领域的技术人员将部分地发现这些特征,或者可以通过生产或运用了解到这些特征。通过实践或使用后面所述详细示例中列出的方法、工具和组合的各个方面,当前申请中的特征可以被实现和获得。附图说明本申请将以示例性实施例的方式进一步说明,这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的,在这些实施例中,相同的编号表示相同的结构,其中:图1是根据本专利技术的一些实施例所示的一种示例性基于大数据和边缘计算的远程信息处理系统的框图;图2是根据本专利技术的一些实施例所示的一种示例性云服务器中硬件和软件组成的示意图;图3是根据本专利技术的一些实施例所示的一种示例性基于大数据和边缘计算的远程信息处理方法和/或过程的流程图;以及图4是根据本专利技术的一些实施例所示的一种示例性基于大数据和边缘计算的远程信息处理装置的框图。具体实施方式为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图将本申请应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明,图中相同标号代表相同结构或操作。应当理解,本文使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模组”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而,如果其他词语可实现相同的目的,则可通过其他表达来替换所述词语。如本申请和权利要求书中所示,除非上下文明确提示例外情形,“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数,也可包括复数。一般说来,术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素,而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列,方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。本申请中使用了流程图用来说明根据本申请的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是,前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反,可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时,也可以将其他操作添加到这些过程中,或从这些过程移除某一步或数步操作。专利技术人经研究和分析发现,常见的针对工业设备的生产状态监测技术大多通过预先指定的监测规则或者监测标准进行,这样在设备运行初期能够起到较好的故障监测效果,但是随着设备累计运行时间的不断增加,设备故障的诱因也不断增多,机械式地通过固定的监测模式进行工业设备的状态监测,不仅会导致故障监测的时延,还可能出现漏检,从而可能引发严重的生产事故。针对上述问题,专利技术人针对性地提出了一种基于大数据和边缘计算的远程信息处理方法及云服务器,通过对设备状态告警记录中的历史状态信息进行分析,从而基于不同工况条件确定出状态告警指示信息,并通过设备状态告警记录中的生产指标数据的分类结果实现生产指标安全数据和生产指标异常数据的筛分,这样能够实现对生产指标安全数据的更新以得到目标状态信息集合,进而确定出与设备状态告警记录存在时序关联性的设备运行监测指标,这样可以基于状态告警指示信息以及设备运行监测指标实现对待监测设备状态信息的实时可靠监测,由于设备运行监测指标考虑了工业设备的累计运行时长,因而能够确保状态监测的时序同步性,尽可能地将工业设备的故障诱因考虑在内,从而确保故障监测的及时性,同时避免出现漏检,以避免引发严重的生产事故。首先,对基于大数据和边缘计算的远程信息处理方法进行示例性的说明,请参阅图1,是根据本专利技术的一些实施例所示的一种示例性基于大数据和边缘计算的远程信息处理方法和/或过程的流程图,基于大数据和边缘计算的远程信息处理方法可以包括以下步骤S1-步骤S4所描述的技术方案。步骤S1,获取与设备状态告警记录的生产工况相对应的历史状态信息集合,其中,所述历史状态信息中包括不同生产指标对应的工业设备状态轨迹。例如,设备状态告警记录可以包括之前的状态故障监测信息,生产工况在不同时段可能存在差异性,因此历史状态信息中的工业设备状态轨迹在不同生产指标下也可能存在差异性。进一步地,生产指标可以是根据生产需求而适应性制定的,例如产品出货速率,产品在每个节点的加工时长等,在此不作限定。工业设备状态轨迹可以包括工业设备在多个层面上的状态轨迹(例如电流运行轨迹、电压运行轨迹、机械设备折旧轨迹等)。步骤S2,通过与所述设备状态告警记录的生产工况相对应的历史状态信息集合,对所述设备状态告警记录中的生产指标数据的分类结果进行识别,确定所述设备状态告警记录中的生产指标数据的分类结果的状态告警指示信息。例如,生产指标数据的分类结果可以是针对不同类型的生产指标数据进行分类汇总之后得到的,例如可以按照时效性生产指标、产品性生产指标、设备性生产指标进行生产指标数据的分类,也可以按照其他方式进行分类,在此不作限定。状态告警指示信息用于指示出现异常状态或者故障状态时应该如何进行告警,例如在什么时间节本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于大数据和边缘计算的远程信息处理方法,其特征在于,所述方法包括:/n获取与设备状态告警记录的生产工况相对应的历史状态信息集合,其中,所述历史状态信息中包括不同生产指标对应的工业设备状态轨迹;/n通过与所述设备状态告警记录的生产工况相对应的历史状态信息集合,对所述设备状态告警记录中的生产指标数据的分类结果进行识别,确定所述设备状态告警记录中的生产指标数据的分类结果的状态告警指示信息;/n通过所述设备状态告警记录中的生产指标数据的分类结果,对所述历史状态信息的生产指标安全数据和生产指标异常数据进行筛分;将所述历史状态信息中的生产指标异常数据进行锁定,对所述历史状态信息中的生产指标安全数据进行生产指标更新,形成目标状态信息集合;/n通过所述目标状态信息集合对所述设备状态告警记录进行识别,确定与所述设备状态告警记录存在时序关联性的设备运行监测指标,通过所述状态告警指示信息以及所述设备运行监测指标对待监测设备状态信息进行监测,确定相应的设备状态故障信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于大数据和边缘计算的远程信息处理方法,其特征在于,所述方法包括:
获取与设备状态告警记录的生产工况相对应的历史状态信息集合,其中,所述历史状态信息中包括不同生产指标对应的工业设备状态轨迹;
通过与所述设备状态告警记录的生产工况相对应的历史状态信息集合,对所述设备状态告警记录中的生产指标数据的分类结果进行识别,确定所述设备状态告警记录中的生产指标数据的分类结果的状态告警指示信息;
通过所述设备状态告警记录中的生产指标数据的分类结果,对所述历史状态信息的生产指标安全数据和生产指标异常数据进行筛分;将所述历史状态信息中的生产指标异常数据进行锁定,对所述历史状态信息中的生产指标安全数据进行生产指标更新,形成目标状态信息集合;
通过所述目标状态信息集合对所述设备状态告警记录进行识别,确定与所述设备状态告警记录存在时序关联性的设备运行监测指标,通过所述状态告警指示信息以及所述设备运行监测指标对待监测设备状态信息进行监测,确定相应的设备状态故障信息。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取与设备状态告警记录的生产工况相对应的历史状态信息集合,包括:
获取所述设备状态告警记录的生产工况相对应的边缘监测设备所生成的设备状态轨迹;
对所述设备状态轨迹进行轨迹去噪处理;
基于轨迹去噪的处理结果,通过设备状态监测模型确定相应的设备状态标签,并确定包括生产线交互轨迹的设备状态轨迹;
通过所述设备状态告警记录的故障类别统计结果对所述包括生产线交互轨迹的设备状态轨迹进行状态信息提取,将提取得到的相应的区域轨迹描述信息作为与所述设备状态告警记录的生产工况相对应的历史状态信息集合中的任一历史状态信息;
其中,所述方法还包括:
根据与所述设备状态告警记录的生产工况相对应的历史状态信息,确定相应的生产指标的指标类型数据;
通过所述生产指标的指标类型数据,对所述设备状态告警记录的生产指标统计结果进行生产指标合并得到生产指标合并结果,通过所述生产指标合并结果对接收到的设备状态轨迹所归属的生产指标类型进行判断,并确定接收到的设备状态轨迹所归属的生产指标类型。


3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过与所述设备状态告警记录的生产工况相对应的历史状态信息集合,对所述设备状态告警记录中的生产指标数据的分类结果进行识别,确定所述设备状态告警记录中的生产指标数据的分类结果的状态告警指示信息,包括:
通过与所述设备状态告警记录的生产工况相对应的历史状态信息集合,确定相应的设备机械状态信息与设备通信状态信息;
通过所述生产指标数据的分类结果的中的正常指标分类子结果,对所述历史状态信息集合中的不同设备机械状态对应的历史状态信息和设备通信状态对应的历史状态信息中的生产指标安全数据按照历史生产线对应的生产线流水信息进行调整,形成调整之后的状态告警指标数据;
通过所述生产指标数据的分类结果的中的异常指标分类子结果,对所述调整之后的状态告警指标数据进行均值滤波处理,得到均值滤波处理结果;
当基于所述均值滤波处理结果获得相同设备状态的不同生产指标数据的轨迹告警指标数据时,根据所述轨迹告警指标数据确定所述设备状态告警记录中的生产指标数据的分类结果的状态告警指示信息;
其中,所述方法还包括:
基于所述设备机械状态信息,确定对应的机械故障类别信息;
基于所述设备通信状态信息,确定对应的通信故障类别信息;
当确定所述设备状态告警记录中的生产指标数据的分类结果的状态告警指示信息时,通过所述设备状态告警记录的故障类别统计结果确定与所述调整之后的状态告警指标数据相对应的综合故障类别信息;
通过所述机械故障类别信息或者通信故障类别信息,与所述综合故障类别信息进行比对,以确定不同设备机械状态对应的历史状态信息和设备通信状态对应的历史状态信息中的生产指标异常数据的数据更新状态。


4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将所述历史状态信息中的生产指标异常数据进行锁定,对所述历史状态信息中的生产指标安全数据进行生产指标更新,形成目标状态信息集合,包括:
将所述历史状态信息中的生产指标异常数据进行锁定,对所述历史状态信息中的生产指标安全数据采用最小邻居法进行缺失值填充,形成目标状态信息集合;
或者,将所述历史状态信息中的生产指标异常数据进行锁定,对所述历史状态信息中的生产指标安全数据进行双三次插值处理或双线性插值处理,形成目标状态信息集合。


5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过所述目标状态信息集合对所述设备状态告警记录进行识别,确定与所述设备状态告警记录存在时序关联性的设备运行监测指标,通过所述状态告警指示信息以及所述设备运行监测指标对待监测设备状态信息进行监测,确定相应的设备状态故障信息,包括:
根据所述目标状态信息集合对所述设备状态告警记录进行识别,确定所述设备状态告警记录中生产设备能耗统计结果的设备运行监测指标;
根据所述目标状态信息集合对所述设备状态告警记录进行识别,确定所述设备状态告警记录中产品良率统计结果的设备运行监测指标;
通过所述生产设备能耗统计结果的设备运行监测指标以及所述产品良率统计结果的设备运行监测指标,对所述待监测设备状态信息进行监测,确定所述待监测设备状态信息对应的设备状态故障信息;
其中,所述根据所述目标状态信息集合对所述设备状态告警记录进行识别,确定所述设备状态告警记录中生产设备能耗统计结果的设备运行监测指标,包括:
通过所述设备状态告警记录中生产设备能耗统计结果,对所述目标状态信息集合按照时序先后顺序进行状态信息分类,以确定所述生产设备能耗统计结果的局部能耗监测指标;
响应于所述生产设备能耗统计结果的局部能耗监测指标,通过所述生产设备能耗统计结果对所述目标状态信息集合按照时序先后顺序进行状态信息分类,确定所述生产设备能耗统计结果的全局能耗监测指标;
根据所述生产设备能耗统计结果的全局能耗监测指标,通过所述目标状态信息集合对所述生产设备能耗统计结果的能耗监测指标进行梯度迭代处理,以确定所述目标状态信息集合中每个目标状态信息的能耗告警指标数据;
其中,所述响应于所述生产设备能耗统计结果的局部能耗监测指标,通过所述生产设备能耗统计结果对所述目标状态信...

【专利技术属性】
技术研发人员:陆银华
申请(专利权)人:陆银华
类型:发明
国别省市:江苏;32

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