基于OPCUA协议的制造装备多模态数据智能解析方法技术

本发明专利技术公开一种基于OPC UA协议的制造装备多模态数据智能解析方法，通过分析制造装备产线产线多模态特征，构建适应性和拓展性良好的OPC UA信息模型。将数据模型汇总，形成产线的数据字典，对产线各设备的信息模型起到规范作用。然后对产线中对应的设备进行数字模型实例化并配置到OPC UA服务器中，将制造装备产线数据与数字模型对应的节点进行实时绑定，完成物理模型到数据模型的映射。最后，确立产线数据传输整体结构，用OPC UA客户端访问加载了OPC UA模型的服务器，获取各层级具有规范语义的多模态数据，实现了制造装备产线多模态数据的信息的智能解析与传输。的信息的智能解析与传输。的信息的智能解析与传输。

Intelligent analysis method of multimodal data of manufacturing equipment based on opcua protocol

【技术实现步骤摘要】
基于OPCUA协议的制造装备多模态数据智能解析方法


[0001]本专利技术涉及工业互联网领域，特别涉及一种基于OPC UA协议的制造装备多模态数据智能解析方法。

技术介绍

[0002]随着全球科学技术发展和“工业4.0”的提出，传统的工业制造难以满足新时代的制造业的需求，伴随着大数据、物联网、云计算等信息技术的兴起，新一轮科技革命正在到来。而现有物联网传感设备、系统的采样频率增加以及采样时间持续较长，工业生产制造过程中获得了海量的数据，进而将工业制造领域推向大数据时代。在制造车间，经常需要接入来自不同厂商、通讯协议不一的设备，各设备的语义不一，且大量的标准协议与私有协议使得设备与系统的可移植性、跨平台性和可扩展性较差，形成了“信息孤岛”。OPC UA技术通过规定统一的信息模型，屏蔽了上述的差异性，为多源异构数据的传输与智能解析提供了方案(张宪民,薛栋栋,郑家和,等.智能制造中基于OPC UA的多源异构数据传输与解析技术[J].机电工程技术,2021,50(1):7.)。
[0003]基于JSON文档结构的工业大数据多维分析与可视化方法(本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于OPC UA协议的制造装备多模态数据智能解析方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、在每台设备的上位机中内置OPC UA服务器，确定制造装备产线在生产过程中产生的各类型多模态数据，将数据进行分类并构建OPC UA信息模型；S2、将构建好的多个OPC UA信息模型汇总，形成数据字典；S3、对产线中对应的设备进行数字模型实例化并配置到OPC UA服务器中，将制造装备数据与OPC UA数字模型中对应的节点进行实时绑定，完成物理模型到数据模型的映射；S4、用OPC UA客户端访问加载OPC UA信息模型的服务器，获取各个设备的信息，从而监控整个产线的运行情况。2.根据权利要求1所述的基于OPC UA协议的制造装备多模态数据智能解析方法的多模态数据特征分析，其特征在于，所述多模态数据包括产线中机械臂各轴的位置信息、运动速度、电机温度，以及包括用于检测的图像和用于焊接的电流、电压、光谱信号、音频信号。3.根据权利要求1所述的基于OPC UA协议的制造装备多模态数据智能解析方法的多模态数据特征分析，其特征在于，机械设备的多源异构数据可分为静态数据集与动态数据集；静态数据集保存设备的固有信息，包括制造厂商、产品标号、设备尺寸；动态数据集保存设备在生产过程中不断变化的信息，包含设备运行模式、功率、执行机构运行状态。4.根据权利要求1所述的基于OPC UA协议的制造装备多模态数据智能解析方法的多模态数据特征分析，其特征在于，对多模态数据进行进一步规整，抽取设备中各运动数据的共性将其作为类，再将类实例化为实体对象；随后将实体对象放入设备根节点下对应的数据集中，根据其语义信息，使用对应的OPC UA引用类型节点进行连接；最终构建出设备的OPC UA信息模型。5.根据权利要求1所述的基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宪民，郑家和，黄沿江，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：