基于人工智能的工控机远程智能控制系统技术方案

本发明专利技术属于工控机监管技术领域，具体是基于人工智能的工控机远程智能控制系统，包括服务器、工控机网络监管模块、机体异常捕捉模块、安全性辅助检测分析模块、预警信息编辑生成模块以及远程管控端；本发明专利技术是将工控机运行网络进行分析，以实现对工控机运行网络通信状况的分步式精准评估并反馈预警，远程管理人员能够详细了解工控机的网络质量、网络稳定性和网络安全性，且通过将工控机进行分析以生成相应监管判定符号并捕捉风险对象，以及生成机体正常信号、机体高风险信号或机体低风险信号，在生成机体正常信号时通过安全性辅助检测分析以判断工控机所处区域风险程度，远程管理人员得以及时且针对性的作出相应调控改善措施。以及时且针对性的作出相应调控改善措施。以及时且针对性的作出相应调控改善措施。

【技术实现步骤摘要】
基于人工智能的工控机远程智能控制系统


[0001]本专利技术涉及工控机监管
，具体是基于人工智能的工控机远程智能控制系统。

技术介绍

[0002]工控机即工业控制计算机，是一种加固的增强型个人计算机，作为一个工业控制器在工业环境中可靠运行，工控机具有计算机CPU、硬盘、内存、外设及接口，并有操作系统、控制网络和协议、计算能力和人机界面等，工控机应用领域广泛，如机器视觉、网络浏览、数据采集、自动化控制、数字监控、行业应用软件等；
[0003]目前在工控机的运行过程中，无法将其网络通信状况进行分步式精准分析并远程反馈，远程管理人员难以详细了解工控机的网络质量以及网络稳定性和安全性，且在实际运行过程中难以结合机体异常捕捉分析以判断机体安全状况，以及在机体表现正常时无法对工控机所处区域进行辅助检测分析以判断所属环境对工控机安全稳定运行带来的不利影响程度，远程管理人员无法及时且针对性的作出相应调控改善措施；
[0004]针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供基于人工智能的工控机远程智能控制系统，解决了现有技术无法将其网络通信状况进行分步式精准分析并远程反馈，且难以结合机体异常捕捉分析以判断机体安全状况，以及在机体表现正常时无法对工控机所处区域进行辅助检测分析，远程管理人员无法及时且针对性的作出相应调控改善措施，不利于保证工控机安全稳定运行的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]基于人工智能的工控机远程智能控制系统，包括服务器、工控机网络监管模块、机体异常捕捉模块、安全性辅助检测分析模块、预警信息编辑生成模块以及远程管控端；工控机网络监管模块将对应工控机的运行网络进行分析，通过分析以判断网络运行质量状况，在判断网络质量不佳时生成网络质量异常信号，否则基于网络波动分析以判断是否生成网络波动异常信号，在未生成网络波动异常信号时通过网络安全分析以判断是否生成网络运行风险信号，以及将网络质量异常信号、网络波动异常信号或网络运行风险信号经服务器发送至预警信息编辑生成模块，预警信息编辑生成模块编辑相应的预警文本信息，将对应预警文本信息经服务器发送至远程管控端；
[0008]机体异常捕捉模块将对应工控机进行分析并生成监管判定符号KT
‑
1、KT
‑
2或KT
‑
3，并基于对应监管判定符号并通过部件逐一分析以判断对应部件是否为风险对象，以及通过分析生成机体正常信号、机体高风险信号或机体低风险信号，将机体高风险信号或机体低风险信号经服务器发送至预警信息编辑生成模块，预警信息编辑生成模块编辑相应的预警文本信息，将对应预警文本信息经服务器发送至远程管控端；
[0009]服务器将机体正常信号发送至安全性辅助检测分析模块，安全性辅助检测分析模块接收到机体正常信号后将对应工控机进行安全性辅助检测分析，通过分析以生成安全性合格信号、辅助检测高风险信号或辅助检测低风险信号，将辅助检测高风险信号或辅助检测低风险信号经服务器发送至预警信息编辑生成模块，预警信息编辑生成模块编辑相应的预警文本信息，并将对应预警文本信息经服务器发送至远程管控端。
[0010]进一步的，工控机网络监管模块的具体运行过程包括：
[0011]采集到检测时点对应工控机的网络带宽数据、网络延迟数据和网络丢包数据，将网络带宽数据与预设网络带宽数据范围进行数值比较，以及将网络延迟数据和网络丢包数据与预设网络延迟数据阈值和预设网络丢包数据阈值分别进行数值比较，将未处于预设网络带宽数据范围内的网络带宽数据标记为偏离带宽数据，将超过预设网络延迟数据阈值的网络延迟数据标记为超延迟数据，将超过预设网络丢包数据阈值的网络丢包数据标记为超丢包数据；获取到单位时间内的所有偏离带宽数据、超延迟数据和超丢包数据，将偏离带宽数据相较于预设网络带宽数据范围的偏离值标记为带宽偏差数据，将超延迟数据减去预设网络延迟数据阈值得到延迟差值，将超丢包数据减去预设网络丢包数据阈值得到丢包差值；
[0012]将单位时间内的所有带宽偏差数据进行求和计算得到带宽偏差总值，将单位时间内的所有延迟差值进行求和计算得到延迟差总值，以及将单位时间内的所有丢包差值进行求和计算得到丢包差总值；将单位时间内的偏离带宽数据的数量与带宽偏差总值进行数值计算得到带宽不良系数，将单位时间内的超延迟数据的数量与延迟差总值进行数值计算得到延迟不良系数，将单位时间内的超丢包数据的数量与丢包差总值进行数值计算得到丢包不良系数；将带宽不良系数、延迟不良系数和丢包不良系数与预设带宽不良系数阈值、预设延迟不良系数阈值和预设丢包不良系数阈值分别进行数值比较，若带宽不良系数、延迟不良系数和丢包不良系数中存在至少一项超过对应预设阈值，则生成网络质量异常信号；若带宽不良系数、延迟不良系数和丢包不良系数均未超过对应预设阈值，则判断工控机的网络质量正常并进行网络波动分析。
[0013]进一步的，网络波动分析的具体分析过程如下：
[0014]以时间为X轴、网络带宽数据为Y轴建立带宽直角坐标系，同理建立延迟直角坐标系和丢包直角坐标系，将单位时间内所有检测时点的网络带宽数据、网络延迟数据和网络丢包数据分别标入对应直角坐标系中，以在对应直角坐标系中形成若干个坐标点，通过线段将对应直角坐标系中的相邻坐标点连接起来；将带宽直角坐标系中最高点和最低点的竖向距离标记为带宽浮动程度数据，以及将带宽直角坐标系中各个线段的斜率与对应预设斜率阈值进行数值比较，将斜率超过预设斜率阈值的线段标记为带宽高波动线段；同理获取到延迟浮动程度数据和延迟高波动线段以及丢包浮动程度数据和丢包高波动线段；
[0015]基于带宽浮动程度数据和带宽高波动线段占比值并通过分析以获取到带宽波动表现值，基于延迟浮动程度数据和延迟高波动线段占比值并通过分析以获取到延迟波动表现值，基于丢包浮动程度数据和丢包高波动线段占比值并通过分析以获取到丢包波动表现值；将带宽波动表现值、延迟波动表现值和丢包波动表现值与预设带宽波动表现阈值、延迟波动表现阈值和丢包波动表现阈值分别进行数值比较，若带宽波动表现值、延迟波动表现值和丢包波动表现值中存在至少一项超过对应预设阈值，则生成网络波动异常信号；若带
宽波动表现值、延迟波动表现值和丢包波动表现值均未超过对应预设阈值，则判断网络运行稳定并进行网络安全分析。
[0016]进一步的，网络安全分析的具体分析过程如下：
[0017]以当前时间点为追溯起点向前追溯，并划设时长为L1的追溯时期，采集到追溯时期内对应工控机的网络病毒攻击增长值和网络漏洞增长值，将网络病毒攻击增长值和网络漏洞增长值与预设网络病毒攻击增长阈值和预设网络漏洞增长阈值分别进行数值比较，若网络病毒攻击增长值未超过预设网络病毒攻击增长阈值且网络漏洞增长值未超过预设网络漏洞增长阈值，则判断工控机网络安全性良好；
[0018]若网络病毒攻击增长值超过预设网络病毒攻击增长阈值或网络漏洞增长值超过预设网络漏洞增长阈本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于人工智能的工控机远程智能控制系统，其特征在于，包括服务器、工控机网络监管模块、机体异常捕捉模块、安全性辅助检测分析模块、预警信息编辑生成模块以及远程管控端；工控机网络监管模块将对应工控机的运行网络进行分析，通过分析以判断网络运行质量状况，在判断网络质量不佳时生成网络质量异常信号，否则基于网络波动分析以判断是否生成网络波动异常信号，在未生成网络波动异常信号时通过网络安全分析以判断是否生成网络运行风险信号，以及将网络质量异常信号、网络波动异常信号或网络运行风险信号经服务器发送至预警信息编辑生成模块，预警信息编辑生成模块编辑相应的预警文本信息，将对应预警文本信息经服务器发送至远程管控端；机体异常捕捉模块将对应工控机进行分析并生成监管判定符号KT
‑
1、KT
‑
2或KT
‑
3，并基于对应监管判定符号并通过部件逐一分析以判断对应部件是否为风险对象，以及通过分析生成机体正常信号、机体高风险信号或机体低风险信号，将机体高风险信号或机体低风险信号经服务器发送至预警信息编辑生成模块，预警信息编辑生成模块编辑相应的预警文本信息，将对应预警文本信息经服务器发送至远程管控端；服务器将机体正常信号发送至安全性辅助检测分析模块，安全性辅助检测分析模块接收到机体正常信号后将对应工控机进行安全性辅助检测分析，通过分析以生成安全性合格信号、辅助检测高风险信号或辅助检测低风险信号，将辅助检测高风险信号或辅助检测低风险信号经服务器发送至预警信息编辑生成模块，预警信息编辑生成模块编辑相应的预警文本信息，并将对应预警文本信息经服务器发送至远程管控端。2.根据权利要求1所述的基于人工智能的工控机远程智能控制系统，其特征在于，工控机网络监管模块的具体运行过程包括：采集到检测时点对应工控机的网络带宽数据、网络延迟数据和网络丢包数据，将网络带宽数据与预设网络带宽数据范围进行数值比较，以及将网络延迟数据和网络丢包数据与预设网络延迟数据阈值和预设网络丢包数据阈值分别进行数值比较，将未处于预设网络带宽数据范围内的网络带宽数据标记为偏离带宽数据，将超过预设网络延迟数据阈值的网络延迟数据标记为超延迟数据，将超过预设网络丢包数据阈值的网络丢包数据标记为超丢包数据；获取到单位时间内的所有偏离带宽数据、超延迟数据和超丢包数据，将偏离带宽数据相较于预设网络带宽数据范围的偏离值标记为带宽偏差数据，将超延迟数据减去预设网络延迟数据阈值得到延迟差值，将超丢包数据减去预设网络丢包数据阈值得到丢包差值；将单位时间内的所有带宽偏差数据进行求和计算得到带宽偏差总值，将单位时间内的所有延迟差值进行求和计算得到延迟差总值，以及将单位时间内的所有丢包差值进行求和计算得到丢包差总值；将单位时间内的偏离带宽数据的数量与带宽偏差总值进行数值计算得到带宽不良系数，将单位时间内的超延迟数据的数量与延迟差总值进行数值计算得到延迟不良系数，将单位时间内的超丢包数据的数量与丢包差总值进行数值计算得到丢包不良系数；将带宽不良系数、延迟不良系数和丢包不良系数与预设带宽不良系数阈值、预设延迟不良系数阈值和预设丢包不良系数阈值分别进行数值比较，若带宽不良系数、延迟不良系数和丢包不良系数中存在至少一项超过对应预设阈值，则生成网络质量异常信号；若带宽不良系数、延迟不良系数和丢包不良系数均未超过对应预设阈值，则判断工控机的网络质量正常并进行网络波动分析。3.根据权利要求2所述的基于人工智能的工控机远程智能控制系统，其特征在于，网络
波动分析的具体分析过程如下：以时间为X轴、网络带宽数据为Y轴建立带宽直角坐标系，同理建立延迟直角坐标系和丢包直角坐标系，将单位时间内所有检测时点的网络带宽数据、网络延迟数据和网络丢包数据分别标入对应直角坐标系中，以在对应直角坐标系中形成若干个坐标点，通过线段将对应直角坐标系中的相邻坐标点连接起来；将带宽直角坐标系中最高点和最低点的竖向距离标记为带宽浮动程度数据，以及将带宽直角坐标系中各个线段的斜率与对应预设斜率阈值进行数值比较，将斜率超过预设斜率阈值的线段标记为带宽高波动线段；同理获取到延迟浮动程度数据和延迟高波动线段以及丢包浮动程度数据和丢包高波动线段；基于带宽浮动程度数据和带宽高波动线段占比值并通过分析以获取到带宽波动表现值，基于延迟浮动程度数据和延迟高波动线段占比值并通过分析以获取到延迟波动表现值，基于丢包浮动程度数据和丢包高波动线段占比值并通过分析以获取到丢包波动表现值；将带宽波动表现值、延迟波动表现值和丢包波动表现值与预设带宽波动表现阈值、延迟波动表现阈值和丢包波动表现阈值分别进行数值比较，若带宽波动表现值、延迟波动表现值和丢包波动表现值中存在至少一项超过对应预设阈值，则生成网络波动异常信号；若带宽波动表现值、延迟波动表现值和丢包波动表现值均未...

【专利技术属性】
技术研发人员：郜世藩，曾伟忠，
申请(专利权)人：安徽诺达佳智能制造科技有限公司，
类型：发明
国别省市：