核电工业互联网综合智能平台制造技术

本公开属于核电技术领域，具体涉及一种核电工业互联网综合智能平台。本公开的核电工业互联网综合智能平台，作为数字核电的依托平台和神经中枢，集成国内核电厂海量工业系统与设备的数据，构建可扩展的开放式核电工业互联网平台，同步开展面向各种场景和可复用的核电工业应用开发生态系统，来提高核电厂硬件、服务、数据的使用效率和共享范围，实现中国核电业务与资源的智能管理及运营优化，并驱动一系列面向核电全产业链的创新核电工业应用。向核电全产业链的创新核电工业应用。向核电全产业链的创新核电工业应用。

【技术实现步骤摘要】
核电工业互联网综合智能平台


[0001]本专利技术属于核电
，具体涉及一种核电工业互联网综合智能平台。

技术介绍

[0002]随着新一代信息技术的发展，工业互联网成为国内外实体经济数字化转型的重要赋能工具，其核心思想是通过新兴信息技术与传统制造业结合，以信息物理系统为核心技术体系，实现企业生产运营过程的数据全面感知、动态传输、实时分析，科学决策与智能控制，推动传统产业升级转型。
[0003]核电业务涉及到的数据类型包括：结构数据：现有信息化系统中的数据，包括人、财物等基础信息。时序数据：生产自控系统中的实时数据，包括SCADA、DCS中的时序数据。高频数据：高频传感器产生的数据，往往每秒产生成千上万个数值，要求特定的处理方式，如支持数据暂存在边缘端，支持以每1分钟、10分钟、半小时、1小时等频率上传到平台。对象数据：文件、图片等数据，格式有多种，数据量大。
[0004]在面向物联网、高通量数据传输等场景下，为了满足更广链接、更低时延、更好控制等需求，云计算在向一种更近全局化的分布式节点组合形态进阶，边缘计算是其像边缘侧分布式拓展的新触角，在边缘提供IT服务环境和计算能力，在更靠近终端的网络边缘上提供服务，可以减少网络操作和服务交付的时延，提高用户体验。但在工业互联网海量数据存储、大规模数据分析和人工智能计算场景中，边缘节点和设备只能处理局部数据，无法形成全局认知。

技术实现思路

[0005]为克服相关技术中存在的问题，提供了一种核电工业互联网综合智能平台。
[0006]根据本公开实施例的一方面，提供一种核电工业互联网综合智能平台，包括：设于电厂侧的多个边缘节点以及设于云端的中心侧平台，
[0007]每个边缘节点包括和所述中心侧平台通信连接的边缘云平台，所述边缘云平台用于获取电厂侧时序数据，并对获取的电厂侧时序数据进行预处理后上传至所述中心侧平台；
[0008]所述中心侧平台包括工业互联网基础平台、核电专用PaaS层、工业SaaS层以及展示层；
[0009]所述工业互联网基础平台用于接收、存储多源异构数据，并基于所述多源异构数据进行数据处理，其中，所述多源异构数据包括从各边缘云平台获取的电厂侧时序数据、结构化的生产/业务数据以及非结构化的对象数据，所述工业互联网基础平台包括用于提供云计算基础设施的基础云平台以及用于提供开发运维环境的开发运维一体化平台；
[0010]所述核电专用PaaS层包括核电工业数据平台以及核电专用工具及组件，所述核电工业数据平台用于对所述多源异构数据进行治理，并将治理后的数据封装成数据资产对外提供数据服务，所述核电专用工具及组件用于对外提供核电业务的软件及服务；
[0011]所述工业SaaS层用于运行信息平台和中央控制操作系统，并根据所述核电工业数据平台生成的数据资产以及所述核电专用工具及组件生成服务和应用，并将生成的服务和应用下发至所述边缘云平台实现业务运行；
[0012]所述展示层用于提供所述核电工业互联网综合智能平台的统一门户。
[0013]在一种可能的实现方式中，所述核电工业数据平台包括数据汇聚模块、数据治理模块、数据服务模块以及数据价值模块；
[0014]所述数据汇聚模块包括时序数据接入子模块、半结构化与文件数据接入子模块或结构化数据抽取子模块中一种或多种，用于根据设置进行多源异构数据的接入与抽取；
[0015]所述数据治理模块用于对从所述数据汇聚模块获取的数据进行数据标准构建、数据建模、数据集成、数据质量稽核或数据安全管理中一种或多种处理后输出至所述数据服务模块；
[0016]所述数据服务模块用于对接收的数据进行数据资产发布、数据分发以及生成数据标签中一种或多种处理；
[0017]所述数据价值模块用于提供应用开发工具及数据科学开发工具。
[0018]在一种可能的实现方式中，所述核电专用工具及组件包括工业互联网运维配置工程师站或边缘节点运维配置工程师站；
[0019]所述核电专用工具及组件还包括：核电设备组态工具、核电数据组态工具、核电流程画面组态工具、核电工艺模型算法开发工具、核电维修规程结构化工具、核电工业工艺系统建模工具、核电AI建模与调试工具以及核电4D大修流程配置工具中的一种或多种；
[0020]所述算法为工业流程模型、工业仿真模型、预测评价模块以及基础算法模型中的一种或多种的组合；
[0021]所述核电专用工具及组件还包括：运行画面服务、4D大修服务、数字化工作包服务、核电机组热力性能分析组件、核电指标分析服务、远程专家支持服务、核电仿真引擎、核电数据实时处理引擎、核电三维轻量可视化引擎中的一种或多种。
[0022]在一种可能的实现方式中，所述边缘云平台包括：IaaS云基础设施层以及边缘节点Pass层；
[0023]所述边缘节点Pass层包括大数据存储计算集群与边缘节点核电Paas层，所述大数据存储计算集群用于提供时序数据存储环境和时序数据降采样算法运行环境；
[0024]所述边缘节点核电Paas层为边缘节点的容器云平台；
[0025]所述IaaS云基础设施层用于基于虚拟化技术将物理计算机虚拟为多台虚拟计算机，并在虚拟计算机上构建大数据存储计算集群环境和边缘节点Pass层运行环境。
[0026]在一种可能的实现方式中，所述工业互联网基础平台中，所述基础云平台用于构建计算、网络、存储、安全资源及灾备环境；所述开发运维一体化平台包括大数据平台以及通用Paas层；
[0027]所述大数据平台用于对所述多源异构数据的融合、采集、传输、存储、计算、集中、数据共享、数据开发、数据治理使用中的一种或多种处理；
[0028]所述通用Paas层用于构建容器云平台。
[0029]在一种可能的实现方式中，所述容器云平台提供以应用为中心的容器云产品和解决方案，涵盖轻量级容器虚拟化、微服务、DevOps、持续交付。
[0030]在一种可能的实现方式中，所述容器云平台包括控制层、数据库层、集群层、镜像仓库层以及后端存储层；
[0031]所述控制层用于UI操作的汇聚编译；
[0032]所述数据库层用于存放控制层运行的系统数据和用户各种操作产生的数据；
[0033]所述镜像仓库层是平台系统服务镜像和用户运行服务镜像的本地化仓储，并提供对服务镜像的版本管理、服务镜像的安全扫描；
[0034]所述后端存储层为所述基础云平台存储的集成管理层，用于集成多种存储类型，为系统服务及上层应用提供具体的存储卷。
[0035]在一种可能的实现方式中，所述基础云平台包括基础设施层、资源池层、云服务层和管理层；
[0036]所述基础设施层用于提供物理基础设施；
[0037]所述资源池层用于接入计算、数据存储、并构建网络资源池与安全资源池；
[0038]所述云服务层包括服务自动化层、服务接入层及服务门户层；
[0039]所述服务自动化层通过对资源池层IaaS、灾本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种核电工业互联网综合智能平台，其特征在于，包括：设于电厂侧的多个边缘节点以及设于云端的中心侧平台，每个边缘节点包括和所述中心侧平台通信连接的边缘云平台，所述边缘云平台用于获取电厂侧时序数据，并对获取的电厂侧时序数据进行预处理后上传至所述中心侧平台；所述中心侧平台包括工业互联网基础平台、核电专用PaaS层、工业SaaS层以及展示层；所述工业互联网基础平台用于接收、存储多源异构数据，并基于所述多源异构数据进行数据处理，其中，所述多源异构数据包括从各边缘云平台获取的电厂侧时序数据、结构化的生产/业务数据以及非结构化的对象数据，所述工业互联网基础平台包括用于提供云计算基础设施的基础云平台以及用于提供开发运维环境的开发运维一体化平台；所述核电专用PaaS层包括核电工业数据平台以及核电专用工具及组件，所述核电工业数据平台用于对所述多源异构数据进行治理，并将治理后的数据封装成数据资产对外提供数据服务，所述核电专用工具及组件用于对外提供核电业务的软件及服务；所述工业SaaS层用于运行信息平台和中央控制操作系统，并根据所述核电工业数据平台生成的数据资产以及所述核电专用工具及组件生成服务和应用，并将生成的服务和应用下发至所述边缘云平台实现业务运行；所述展示层用于提供所述核电工业互联网综合智能平台的统一门户。2.根据权利要求1所述的一种核电工业互联网综合智能平台，其特征在于，所述核电工业数据平台包括数据汇聚模块、数据治理模块、数据服务模块以及数据价值模块；所述数据汇聚模块包括时序数据接入子模块、半结构化与文件数据接入子模块或结构化数据抽取子模块中一种或多种，用于根据设置进行多源异构数据的接入与抽取；所述数据治理模块用于对从所述数据汇聚模块获取的数据进行数据标准构建、数据建模、数据集成、数据质量稽核或数据安全管理中一种或多种处理后输出至所述数据服务模块；所述数据服务模块用于对接收的数据进行数据资产发布、数据分发以及生成数据标签中一种或多种处理；所述数据价值模块用于提供应用开发工具及数据科学开发工具。3.根据权利要求1所述的一种核电工业互联网综合智能平台，其特征在于，所述核电专用工具及组件包括工业互联网运维配置工程师站或边缘节点运维配置工程师站；所述核电专用工具及组件还包括：核电设备组态工具、核电数据组态工具、核电流程画面组态工具、核电工艺模型算法开发工具、核电维修规程结构化工具、核电工业工艺系统建模工具、核电AI建模与调试工具以及核电4D大修流程配置工具中的一种或多种；所述算法为工业流程模型、工业仿真模型、预测评价模块以及基础算法模型中的一种或多种的组合；所述核电专用工具及组件还包括：运行画面服务、4D大修服务、数字化工作包服务、核电机组热力性能分析组件、核电指标分析服务、远程专家支持服务、核电仿真引擎、核电数据实时处理引擎、核电三维轻量可视化引擎中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的一种核电工业互联网综合智能平台，其特征在于，所述边缘云平台包括：IaaS云基础设施层以及边缘节点Pass层；所述边缘节点Pass层包括大数据存储计算集群与边缘节点核电Paas层，所述大数据存
储计算集群用于提供时序数据存储环境和时序数据降采样算法运行环境；所述边缘节点核电Paas层为边缘节点的容器云平台；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：程敏敏，景应刚，徐奎，李荣君，何栓，方华建，李敏，
申请(专利权)人：中核武汉核电运行技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：