基于工业互联网的生产智能调控系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了基于工业互联网的生产智能调控系统及方法，对工业互联网下的所有工控设备进行监控，记录并检索到所述工控网络下运行异常的待调整工控设备，通过待调整工控设备的属性特征为工业互联网中不同工控设备需要采集的不同参数指标自适应地匹配到对应适用的参数采集策略，在工业互联网复杂的工控环境中针对不同工控设备的不同参数指标调用不同的参数采集策略，可以全面、统一、有效且准确地采集运行参数；通过智能优化算法对待调整工控设备的运行参数进行优化，对工控设备进行实时的智能调控，可以提高工控设备的生产效率和利用率，并能避免一些成本高昂的维修，降低设备的维护成本。维护成本。维护成本。

【技术实现步骤摘要】
基于工业互联网的生产智能调控系统及方法


[0001]本专利技术涉及工业互联网领域
，具体涉及基于工业互联网的生产智能调控系统及方法。

技术介绍

[0002]随着信息化与工业化的深度融合以及工业互联网的快速发展也为工控设备的调控技术研究带来了前所未有的挑战，随着现代化工业技术的蓬勃发展，工控设备的可靠性和便利性已成为保证产业正常生产的必要条件。
[0003]首先，工业生产过程中涉及的工控设备繁多，需要采集的数据种类也多，不同型号和类型的指标都需要有不同的处理逻辑，导致了工控设备的数据采集方式复杂；
[0004]其次，在实际生产过程中，随着工控设备使用时间的增加，工控设备的性能在不断衰退，若不对工控设备进行及时的参数调控，工控设备可能处于过载或者迟缓的运行状态，导致工控设备运行效率或生产效率不但无法达到最佳状态，甚至可能会失灵或者发生故障。
[0005]所以，现有方法中对工控设备的数据采集方式复杂，加长了数据分析周期，并且无法在生产过程中实时对工控设备进行调控优化，导致工控设备的生产效率不但无法达到最佳状态，增加生产成本，影响企业的生产效益。

技术实现思路

[0006]针对上述现有技术的不足，本申请提供基于工业互联网的生产智能调控系统及方法。
[0007]第一方面本申请提出了基于工业互联网的生产智能调控系统，包括设备监控模块、运行参数采集模块、智能优化模块和设备调控模块；
[0008]所述设备监控模块，用于对当前工业互联网下的所有工控设备进行监控，记录并检索运行异常的工控设备，得到异常设备检索结果，根据所述异常设备检索结果对运行异常的工控设备进行标记，得到待调整工控设备；
[0009]所述运行参数采集模块，用于根据待调整工控设备的属性特征获取对应工控设备需要采集的参数指标，调用与所述参数指标具有调度关系的参数采集策略获取所述参数指标对应的运行参数；
[0010]所述智能优化模块，用于将采集的运行参数筛选后输入至智能优化算法中进行迭代优化，将迭代结束后得到的最优运行参数发送给设备调控模块；
[0011]所述设备调控模块，用于基于异常设备检索结果和属性特征为待调整工控设备配置所述最优运行参数，调控所述待调整工控设备的运行状态。
[0012]在一些实施例的一些可选的实现方式中，所述设备监控模块包括异常监控单元、设备数据处理单元和设备标记单元；
[0013]所述异常监控单元，用于在工业互联网中预设运行状态监测系统和设备检索引
擎，通过所述运行状态监测系统，对运行异常的工控设备进行记录，通过所述设备检索引擎对运行异常的工控设备进行检索，得到设备检索结果；
[0014]所述设备数据处理单元，用于对所述设备检索结果进行筛选处理，以及去除所述设备检索结果中的冗杂数据，得到异常工控设备检索结果；
[0015]所述设备标记单元，用于根据所述异常设备检索结果对运行异常的工控设备进行标记，得到待调整工控设备。
[0016]在一些实施例的一些可选的实现方式中，所述运行参数采集模块包括属性特征识别单元、信息分类单元和采集单元；
[0017]所述属性特征识别单元，用于探测当前工业互联网下工控设备的特征，获取所述工控设备对应的属性特征；
[0018]所述信息分类单元，用于根据所述属性特征获取所述待调整工控设备需要采集的参数指标并对所述参数指标进行归类处理，获取所述参数指标的分类信息；
[0019]所述采集单元，用于根据所述分类信息，从预设的策略库中获取与所述参数指标相匹配的参数采集策略并建立所述参数采集策略与所述参数指标之间的调度关系，调用与所述参数指标具有调度关系的参数采集策略采集所述参数指标对应的参数。
[0020]在一些实施例的一些可选的实现方式中，所述智能优化模块包括参数初始化单元、适应度计算单元、分析更新单元、迭代优化单元和运行参数输出单元；
[0021]所述参数初始化单元，用于利用智能优化算法减小非线性多分类均衡待调整工控设备的运行参数数量不平衡引起的误差，然后进行初始化；
[0022]所述适应度计算单元，用于利用待调整工控设备的运行参数表示智能优化算法中粒子群的各维分量，利用核函数计算各个粒子的适应度值，根据运行参数数量不一致的粒子，调整均衡因子抵消由于运行参数数量不平衡引起的偏差；
[0023]所述分析更新单元，用于通过与历史最优个体粒子的适应度的比较找到个体极值，然后通过与相邻粒子进行适应度的比较，获得局部最佳；在更新粒子速度和位置，评估更新后粒子的适应度；
[0024]所述迭代优化单元，用于根据预设的终止迭代条件进行判断，当终止迭代条件达到预设迭代次数，则终止迭代，同时将最优解输出到运行参数输出单元；
[0025]所述运行参数输出单元，用于将最优解作为待调整工控设备的最优运行参数输出到设备调控模块。
[0026]在一些实施例的一些可选的实现方式中，所述设备调控模块包括设备分类识别单元和最优运行参数配置单元；
[0027]所述设备分类识别单元，用于根据异常设备检索结果对待调整工控设备进行对接，基于属性特征与所述待调整工控设备进行协议解析，得到协议解析结果；
[0028]所述最优运行参数配置单元，用于基于所述协议解析结果为所述待调整工控设备配置所述最优运行参数，调控所述待调整工控设备的运行状态。
[0029]第二方面本申请提出了基于工业互联网的生产智能调控方法，包括以下步骤：
[0030]对当前工业互联网下的所有工控设备进行监控，记录并检索运行异常的工控设备，得到异常设备检索结果，根据所述异常设备检索结果对运行异常的工控设备进行标记，得到待调整工控设备；
[0031]根据待调整工控设备的属性特征获取对应工控设备需要采集的参数指标，调用与所述参数指标具有调度关系的参数采集策略获取所述参数指标对应的运行参数；
[0032]将采集的运行参数筛选后输入至智能优化算法中进行迭代优化，得到最优运行参数；
[0033]基于异常设备检索结果和属性特征为待调整工控设备配置所述最优运行参数，调控所述待调整工控设备的运行状态。
[0034]在一些实施例的一些可选的实现方式中，所述对当前工业互联网下的所有工控设备进行监控，记录并检索运行异常的工控设备，得到异常设备检索结果，根据所述异常设备检索结果对运行异常的工控设备进行标记，得到待调整工控设备，包括：
[0035]在工业互联网中预设运行状态监测系统和设备检索引擎，通过所述运行状态监测系统，对运行异常的工控设备进行记录，通过所述设备检索引擎对运行异常的工控设备进行检索，得到设备检索结果；
[0036]对所述设备检索结果进行筛选处理，以及去除所述设备检索结果中的冗杂数据，得到异常工控设备检索结果；
[0037]根据所述异常设备检索结果对运行异常的工控设备进行标记，得到待调整工控设备。
[0038]在一些实施例的一些可选的实现方式中，所述根据待调本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于工业互联网的生产智能调控系统，其特征在于：包括设备监控模块、运行参数采集模块、智能优化模块和设备调控模块；所述设备监控模块，用于对当前工业互联网下的所有工控设备进行监控，记录并检索运行异常的工控设备，得到异常设备检索结果，根据所述异常设备检索结果对运行异常的工控设备进行标记，得到待调整工控设备；所述运行参数采集模块，用于根据待调整工控设备的属性特征获取对应工控设备需要采集的参数指标，调用与所述参数指标具有调度关系的参数采集策略获取所述参数指标对应的运行参数；所述智能优化模块，用于将采集的运行参数筛选后输入至智能优化算法中进行迭代优化，将迭代结束后得到的最优运行参数发送给设备调控模块；所述设备调控模块，用于基于异常设备检索结果和属性特征为待调整工控设备配置所述最优运行参数，调控所述待调整工控设备的运行状态。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述设备监控模块包括异常监控单元、设备数据处理单元和设备标记单元；所述异常监控单元，用于在工业互联网中预设运行状态监测系统和设备检索引擎，通过所述运行状态监测系统，对运行异常的工控设备进行记录，通过所述设备检索引擎对运行异常的工控设备进行检索，得到设备检索结果；所述设备数据处理单元，用于对所述设备检索结果进行筛选处理，以及去除所述设备检索结果中的冗杂数据，得到异常工控设备检索结果；所述设备标记单元，用于根据所述异常设备检索结果对运行异常的工控设备进行标记，得到待调整工控设备。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：所述运行参数采集模块包括属性特征识别单元、信息分类单元和采集单元；所述属性特征识别单元，用于探测当前工业互联网下工控设备的特征，获取所述工控设备对应的属性特征；所述信息分类单元，用于根据所述属性特征获取所述待调整工控设备需要采集的参数指标并对所述参数指标进行归类处理，获取所述参数指标的分类信息；所述采集单元，用于根据所述分类信息，从预设的策略库中获取与所述参数指标相匹配的参数采集策略并建立所述参数采集策略与所述参数指标之间的调度关系，调用与所述参数指标具有调度关系的参数采集策略采集所述参数指标对应的参数。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：所述智能优化模块包括参数初始化单元、适应度计算单元、分析更新单元、迭代优化单元和运行参数输出单元；所述参数初始化单元，用于利用智能优化算法减小非线性多分类均衡待调整工控设备的运行参数数量不平衡引起的误差，然后进行初始化；所述适应度计算单元，用于利用待调整工控设备的运行参数表示智能优化算法中粒子群的各维分量，利用核函数计算各个粒子的适应度值，根据运行参数数量不一致的粒子，调整均衡因子抵消由于运行参数数量不平衡引起的偏差；所述分析更新单元，用于通过与历史最优个体粒子的适应度的比较找到个体极值，然后通过与相邻粒子进行适应度的比较，获得局部最佳；在更新粒子速度和位置，评估更新后
粒子的适应度；所述迭代优化单元，用于根据预设的终止迭代条件进行判断，当终止迭代条件达到预设迭代次数，则终止迭代，同时将最优解输出到运行参数输出单元；所述运行参数输出单元，用于将最优解作为待调整工控设备的最优运行参数输出到设备调控模块。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：所述设备调控模块包括设备分类识别单元和最优运行参数配置单元；所述设备分类识别单元，用于根据异常设备检索结果对待调整工控设备进行对接，基于属性特征与所述待调整工控设备进行协议解析，得到协议解析...

【专利技术属性】
技术研发人员：李彬，
申请(专利权)人：北京网藤科技有限公司，
类型：发明
国别省市：