【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于工业信息处理，具体是一种基于大数据的工业控制系统。
技术介绍
1、工业控制系统是对诸如图像、语音信号等大数据量、高速率传输的要求，又催生了当前在商业领域风靡的以太网与控制网络的结合。
2、专利申请公开号为cn103676803a的专利技术公开了工业控制系统，包括：至少一个控制终端，用于在生产过程中采集生产对象的生产数据，发送给管理装置；接收所述管理装置发送的第一控制数据，根据所述第一控制数据对生产对象进行控制；通过物联网与所述控制终端相连接的所述管理装置，用于接收并存储所述控制终端发送的生产数据；向所述控制终端下发用于对生产对象进行控制的第一控制数据。
3、但工业控制系统中存在多个子系统，其多个子系统在进行信息采集或者信息反馈时，会出现信号延迟的情况，当总控制站中缺少采集数据时，会导致系统的控制信息传输不及时，进而导致系统故障，严重时会导致控制系统运行至一半时，而强制停止运行，对工业生成过程造成严重的经济损失。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一；为此，本专利技术提出了一种基于大数据的工业控制系统，用于解决上述所提出的技术问题。
2、为实现上述目的，根据本专利技术的第一方面的实施例提出一种基于大数据的工业控制系统，包括：
3、时效检测模块，用于将采集数据的接收时间与时间阈值进行判断，并根据判断结果生成替换信号；
4、替换数据分析模块，用于接收替换信号，并对历史采集数据和采集时
5、信号控制模块，用于接收替换数据，将替换数据代替延时的采集数据，并生成控制信号；
6、控制终端，用于接收控制信号，并根据控制信号执行对应指令。
7、作为本专利技术的进一步方案，采集数据由数据采集模块中的检测设备进行检测，并传输至时效检测模块。
8、作为本专利技术的进一步方案，替换信号的获得方法为：
9、当时效检测模块在时间阈值tx1内接收到采集数据时，时效检测模块将采集数据传输至信号控制模块，反之，将生成替换信号。
10、作为本专利技术的进一步方案，时间阈值tx1为标准传输时间乘以α1，α1大于1，且标准传输时间的获取方法为：
11、获取到设备传输距离和标准传输速度，然后将设备传输距离除以标准传输速度得到标准传输时间。
12、作为本专利技术的进一步方案，设备传输距离和标准传输速度由信息获取模块进行获取，并传输至时效检测模块。
13、作为本专利技术的进一步方案，替换数据的获取方法为：
14、以生成替换信号的子系统作为目标系统，并以现在时间为基准，获取到目标系统中前一个周期时间的采集数据ci以及对应的采集时间ti，周期时间为阈值；
15、然后将采集数据与采集时间进行相关性计算得到相关值，当相关值小于相关阈值时，生成时间无关信号，反之，生成时间相关信号；
16、当生成时间无关信号时，将周期时间内的采集数据取均值作为目标系统的替换数据，当生成时间相关信号时，将采集时间作为自变量，采集数据作为因变量，并进行线性仿真，得到采集数据随采集时间变化的线性代数式，然后将采集时间作为输入量，并输入至线性代数式中，将输出数据作为替换数据。
17、作为本专利技术的进一步方案，周期时间内的采集数据存储在数据存储中心，且数据存储中心与替换数据分析模块之间双向数据传输。
18、作为本专利技术的进一步方案，还包括数据比对模块，用于将替换数据与接收的采集数据进行对比，具体的对比方法为：
19、当目标系统中生成替换数据后，将替换数据所代替的数据标记为延时数据，当时效检测模块在t2时间内，未接收到延时数据时，生成数据缺失信号，t2为阈值，且t2大于tx1，反之，将接收到的延时数据减去替换数据，并取其绝对值作为差值；
20、当差值在阈值xc范围内时，将不进行任何处理，反之，将生成替换异常信号，并传输至控制终端。
21、作为本专利技术的进一步方案，还包括标签检测模块，当信号控制模块生成的控制信号中含有替换数据时，将控制信号中生成替换标签，之后标签检测模块对替换标签进行检测，具体的检测方法为：
22、当设备运行控制结束时，分别获取到每个子系统中对采集数据获取的次数，同时获取到替换标签的生成次数，将替换标签的生成次数除以采集数据的获取次数得到延时占比值；
23、延时占比值与延时系数进行比较，当延时占比值小于等于延时系数时，将不进行任何操作，反之，将生成系统传输异常信号，之后标签检测模块将系统传输异常信号传输至控制终端。
24、作为本专利技术的进一步方案，控制终端还用于根据所接收的信号，并分别产生对应的提醒信号，对外界人员进行提醒。
25、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
26、本专利技术通过采用时效检测模块对接收采集数据的时间进行检测，当时效检测模块在时间阈值内没有接收到采集数据时，将生成替换信号，并由替换数据分析模块对历史采集数据进行分析，得到替换数据，从而使控制信号及时生成，提高控制系统中控制信号的生成的及时性，进而提高工作效率；
27、本专利技术通过将替换数据与延时数据进行对比，进而提高控制信号生成的准确性；
28、本专利技术通过将设备运行中生成替换标签的占比率进行对比，得到系统传输异常信号，使设备在对信号进行传输的过程中，及时发现传输和采集异常信息，便于及时的对工业控制系统进行维护。
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1.一种基于大数据的工业控制系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的工业控制系统，其特征在于，采集数据由数据采集模块中的检测设备进行检测，并传输至时效检测模块。
3.根据权利要求1所述的一种基于大数据的工业控制系统，其特征在于，替换信号的获得方法为：
4.根据权利要求3所述的一种基于大数据的工业控制系统，其特征在于，时间阈值Tx1为标准传输时间乘以α1，α1大于1，且标准传输时间的获取方法为：
5.根据权利要求4所述的一种基于大数据的工业控制系统，其特征在于，设备传输距离和标准传输速度由信息获取模块进行获取，并传输至时效检测模块。
6.根据权利要求1所述的一种基于大数据的工业控制系统，其特征在于，替换数据的获取方法为：
7.根据权利要求6所述的一种基于大数据的工业控制系统，其特征在于，周期时间内的采集数据存储在数据存储中心，且数据存储中心与替换数据分析模块之间双向数据传输。
8.根据权利要求1所述的一种基于大数据的工业控制系统，其特征在于，还包括数据比对模块，用于将替换数
9.根据权利要求1所述的一种基于大数据的工业控制系统，其特征在于，还包括标签检测模块，当信号控制模块生成的控制信号中含有替换数据时，将控制信号中生成替换标签，之后标签检测模块对替换标签进行检测，具体的检测方法为：
10.根据权利要求1所述的一种基于大数据的工业控制系统，其特征在于，控制终端还用于根据所接收的信号，并分别产生对应的提醒信号，对外界人员进行提醒。
...【技术特征摘要】
1.一种基于大数据的工业控制系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的工业控制系统，其特征在于，采集数据由数据采集模块中的检测设备进行检测，并传输至时效检测模块。
3.根据权利要求1所述的一种基于大数据的工业控制系统，其特征在于，替换信号的获得方法为：
4.根据权利要求3所述的一种基于大数据的工业控制系统，其特征在于，时间阈值tx1为标准传输时间乘以α1，α1大于1，且标准传输时间的获取方法为：
5.根据权利要求4所述的一种基于大数据的工业控制系统，其特征在于，设备传输距离和标准传输速度由信息获取模块进行获取，并传输至时效检测模块。
6.根据权利要求1所述的一种基于大数据的工业控制系统，其特征在于，替换数据的获取方法为：<...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓超华，邱金水，
申请(专利权)人：广州市顺风船舶服务有限公司，
类型：发明
国别省市：
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