一种工业互联网设备的状态监控方法、设备及存储介质技术

本申请公开了一种工业互联网设备的状态监控方法、设备及存储介质。方法包括：确定加入工业互连网的工业互联网设备对应的标识码；确定工业互联网设备的历史设备数据，并进行预处理，以获得时间序列统一的标准数据，并确定工业互联网设备的历史数字孪生体以及对预设的待训练实时异常显示模型进行训练，以使获得的实时异常显示模型可以在历史数字孪生体中实时显示异常状态，并基于标识码生成告警通知；基于待监控工业互联网设备的实时设备数据，确定待监控工业互联网设备的数字孪生体，并基于实时异常显示模型对待监控工业互联网设备进行监控。本申请通过上述方法解决了大规模工业互联网设备监控困难，工业互联网设备具体异常状态预警困难。状态预警困难。状态预警困难。

【技术实现步骤摘要】
一种工业互联网设备的状态监控方法、设备及存储介质


[0001]本申请涉及工业互联网
，尤其涉及一种工业互联网设备的状态监控方法、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]随着工业互联网的应用与快速发展，为提高生产效率，工业互联网设备被大规模的应用在了工厂的生产中。
[0003]另外，工业互联网设备工作每时每刻都会产生大量的数据，因此，现有的工业互联网设备监控系统很难及时有效的监控设备到由设备出现异常，并向用户展示及报警。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供了一种工业互联网设备的状态监控方法、设备及存储介质，用以解决以下技术问题：大规模工业互联网设备监控困难，工业互联网设备具体异常状态预警困难。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种工业互联网设备的状态监控方法，其特征在于，方法包括：基于预设的编码规则，对加入工业互连网的工业互联网设备进行编码，得到工业互联网设备对应的标识码；确定工业互联网设备的历史设备数据，并对历史设备数据进行预处理，以获得时间序列统一的标准数据；其中，历史设备数据包含工业互联网设备的若干类，用于描述设备运行状态及设备工作环境的历史数据；基于时间序列统一的标准数据及工业互联网设备的设备属性数据，确定工业互联网设备的历史数字孪生体；其中，设备属性数据用于描述工业互联网设备的属性，历史数字孪生体为工业互联网设备对应的虚拟数字体，用于通过显示设备展示工业互联网设备，在各历史时刻的设备运行状态及设备工作环境；基于预设的待训练实时异常显示模型，确定时间序列统一的标准数据中对应的历史相关数据，并通过历史相关数据对待训练实时异常显示模型进行训练，以使获得的实时异常显示模型可以在历史数字孪生体中实时显示异常状态，并基于工业互联网设备对应的标识码生成告警通知；其中，历史相关数据为待训练实时异常显示模型所需的参数数据；基于待监控工业互联网设备的实时设备数据，确定待监控工业互联网设备的数字孪生体，并基于实时异常显示模型对待监控工业互联网设备进行监控；其中，实时设备数据包含待监控工业互联网设备的若干类，用于描述设备运行状态及设备工作环境的实时数据。
[0006]本申请实施例提供的一种工业互联网设备的状态监控方法，通过标识解析技术对加入工业互连网的工业互联网设备进行编码，在发生问题时，可快速定位到具体的工业互连网设备。通过数字孪生技术将物理实体的工业互联网设备在虚拟空间中完成映射，与训练得到的实时异常显示模型关联，可以密切关注每个应用实体的情况，从而不仅可以有效的监控大规模的工业互联网设备，还可以对工业互联网设备的具体异常状态进行精确预警。
[0007]在本申请的一种实现方式中，对历史设备数据进行预处理，以获得时间序列统一
的标准数据，具体包括：解析历史设备数据，以确定历史设备数据中各数据的类型及各数据中包含的时间戳；基于各数据中包含的时间戳，确定时间序列的起止时间，并基于起止时间及各数据的类型，建立标准数据映射表；将历史设备数据传入标准数据映射表中，以获得对应的时间序列统一的标准数据。
[0008]在本申请的一种实现方式中，基于时间序列统一的标准数据及工业互联网设备的设备属性数据，确定工业互联网设备的历史数字孪生体，具体包括：基于设备属性数据在虚拟空间中对工业互联网设备进行建模，以确定虚拟工业互联网设备；基于时间序列统一的标准数据对虚拟工业互联网设备进行运行状态与工作环境的仿真，以确定工业互联网设备对应的历史数字孪生体。
[0009]在本申请的一种实现方式中，通过历史相关数据对待训练实时异常显示模型进行训练，具体包括：将历史相关数据分为若干组数据集；各组数据集分别对待训练实时异常显示模型进行训练，以获得若干个初始实时异常显示模型，并确定训练各初始实时异常显示模型的数据集为训练集，其余组数据集为验证集；基于验证集对各初始实时异常显示模型进行验证，以调整各初始实时异常显示模型；提取若干个初始预警模型的模型梯度，并计算若干个模型梯度的平均模型梯度；基于平均模型梯度对任意一个初始预警模型进行更新，从而获得实时异常显示模型。
[0010]在本申请的一种实现方式中，基于预设的编码规则，对加入工业互连网的工业互联网设备进行编码，得到工业互联网设备对应的标识码，具体包括：确定工业互联网设备所属的工业互联网系统，以及确定在工业互联网系统中所属的系统节点；其中，工业互联网系统为提供工业服务的系统；基于工业互联网设备所属的工业互联网系统及所属的系统节点，确定工业互联网设备的标识码前缀；基于工业互联网设备在其所属系统节点的编号，以及标识码前缀，得到工业互联网设备对应的标识码。
[0011]在本申请的一种实现方式中，确定工业互联网设备的历史设备数据，具体包括：确定工业互联网设备对应的监控设备，并基于工业互联网设备对应的监控设备，确定各监控设备对应的数据存储标识；其中，监控设备用于获取工业互联网设备的设备数据，数据存储标识为设备数据中包含的用于区分来源的标识；基于各监控设备对应的数据存储标识，在数据库中获取工业互联网设备的历史设备数据。
[0012]在本申请的一种实现方式中，在基于待监控工业互联网设备的实时设备数据，确定待监控工业互联网设备的数字孪生体之前，方法还包括：建立用于缓存实时设备数据的缓存区，并在缓存区内建立实时标准数据映射表；建立监控设备与实时标准数据映射表之间的映射关系，以使监控设备获取的实时设备数据，能够缓存在实时标准数据映射表一份；在确定某一时刻待监控工业互联网设备的实时设备数据齐备的情况下，生成数字孪生体建立指令与异常状态分析指令。
[0013]在本申请的一种实现方式中，方法还包括：在确定实时异常显示模型生成了针对待监控工业互联网设备的告警通知的情况下，将告警通知及包含异常状态的数字孪生体仿真图像发送至监控平台；监控平台基于告警通知中包含的标识码及数字孪生体仿真图像，对待监控工业互联网设备进行维修。
[0014]第二方面，本申请实施例还提供了一种工业互联网设备的状态监控设备，其特征在于，设备包括：处理器；及存储器，其上存储有可执行代码，当可执行代码被执行时，使得
处理器执行如权利要求1
‑
8任一项的一种方法。
[0015]第三方面，本申请实施例还提供了一种工业互联网设备的状态监控的非易失性计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，其特征在于，计算机可执行指令设置为：基于预设的编码规则，对加入工业互连网的工业互联网设备进行编码，得到工业互联网设备对应的标识码；确定工业互联网设备的历史设备数据，并对历史设备数据进行预处理，以获得时间序列统一的标准数据；其中，历史设备数据包含工业互联网设备的若干类，用于描述设备运行状态及设备工作环境的历史数据；基于时间序列统一的标准数据及工业互联网设备的设备属性数据，确定工业互联网设备的历史数字孪生体；其中，设备属性数据用于描述工业互联网设备的属性，历史数字孪生体为工业互联网设备对应的虚拟数字体，用于通过显示设备展示工业互联网设备，在各历史时刻的设备运行状态及设备工作环境；基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工业互联网设备的状态监控方法，其特征在于，所述方法包括：基于预设的编码规则，对加入工业互连网的工业互联网设备进行编码，以得到所述工业互联网设备对应的标识码；确定所述工业互联网设备的历史设备数据，并对所述历史设备数据进行预处理，以获得时间序列统一的标准数据；其中，所述历史设备数据包含所述工业互联网设备的若干类，用于描述设备运行状态及设备工作环境的历史数据；基于所述时间序列统一的标准数据及工业互联网设备的设备属性数据，确定所述工业互联网设备的历史数字孪生体；其中，所述设备属性数据用于描述所述工业互联网设备的属性，所述历史数字孪生体为所述工业互联网设备对应的虚拟数字体，用于通过显示设备展示所述工业互联网设备，在各历史时刻的设备运行状态及设备工作环境；基于预设的待训练实时异常显示模型，确定所述时间序列统一的标准数据中对应的历史相关数据，并通过所述历史相关数据对所述待训练实时异常显示模型进行训练，以使获得的实时异常显示模型可以在所述历史数字孪生体中实时显示异常状态，并基于所述工业互联网设备对应的标识码生成告警通知；其中，所述历史相关数据为所述待训练实时异常显示模型所需的参数数据；基于待监控工业互联网设备的实时设备数据，确定所述待监控工业互联网设备的数字孪生体，并基于所述实时异常显示模型对所述待监控工业互联网设备进行监控；其中，所述实时设备数据包含所述待监控工业互联网设备的若干类，用于描述设备运行状态及设备工作环境的实时数据。2.根据权利要求1所述的一种工业互联网设备的状态监控方法，其特征在于，对所述历史设备数据进行预处理，以获得时间序列统一的标准数据，具体包括：解析所述历史设备数据，以确定所述历史设备数据中各数据的类型及各数据中包含的时间戳；基于各数据中包含的时间戳，确定时间序列的起止时间，并基于所述起止时间及所述各数据的类型，建立标准数据映射表；将所述历史设备数据传入所述标准数据映射表中，以获得对应的所述时间序列统一的标准数据。3.根据权利要求1所述的一种工业互联网设备的状态监控方法，其特征在于，基于所述时间序列统一的标准数据及工业互联网设备的设备属性数据，确定所述工业互联网设备的历史数字孪生体，具体包括：基于所述设备属性数据在虚拟空间中对所述工业互联网设备进行建模，以确定虚拟工业互联网设备；基于所述时间序列统一的标准数据对所述虚拟工业互联网设备进行运行状态与工作环境的仿真，以确定所述工业互联网设备对应的历史数字孪生体。4.根据权利要求1所述的一种工业互联网设备的状态监控方法，其特征在于，通过所述历史相关数据对所述待训练实时异常显示模型进行训练，具体包括：将所述历史相关数据分为若干组数据集；各组数据集分别对所述待训练实时异常显示模型进行训练，以获得若干个初始实时异常显示模型，并确定训练各初始实时异常显示模型的数据集为训练集，其余组数据集为验
证集；基于所述验证集对各初始实时异常显示模型进行验证，以调整各初始实时异常显示模型；提取所述若干个初始预警模型的模型梯度，并计算所述若干个模型梯度的平均模型梯度；基于所述平均模型梯度对任意一个初始预警模型进行更新，从而获得实时异常显示模型。5.根据权利要求1所述的一种工业互联网设备的状态监控方法，其特征在于，基于预设的编码规则，对加入工业互连网的工业互联网设备进行编码，得到所述工业互联网设备对应的标识码，具体包括：确定所述工业互联网设备所属的工业互联网系统，以及确定在所述工业互联网系统中所属的系统节点；其中，所述工业互联网系统为提供工业服务的系统；基于所述工业互联...

【专利技术属性】
技术研发人员：马振，商广勇，李程，马岩堂，
申请(专利权)人：山东浪潮工业互联网产业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：