基于网络附加存储的包装设备数据集中处理方法及系统与流程

本申请涉及工业自动化与烟草制造设备管理，特别涉及一种基于网络附加存储的卷包设备数据集中管理、动态双基准智能预警及高可靠运维引导系统。

背景技术：

1、在卷烟制造车间的日常生产管理中，focke等型号的卷包设备是决定产能与产品质量的核心执行单元。目前，车间内对卷包设备的管理依然存在显著的信息化短板：一方面，设备运行产生的系统备份、故障日志和物料剔除数据，普遍依赖于维修人员手动使用u盘进行不定期拷贝，这种单机分散的管理模式极易导致历史数据碎片化、遗漏甚至丢失；另一方面，设备的电气原理图和机械手册多以纸质形式存放，或零散地保存在个别人电脑中，维修人员需要花费大量时间在庞杂的资料中翻找，严重拉低了故障的响应速度。

2、更为关键的是，现有的数据统计分析手段存在先天性缺陷。传统分析方法通常对故障发生次数进行简单的绝对值对比，或使用人为设定的固定数值作为报警线。然而在实际生产中，不同机台由于订单排产差异，其每日的有效运行时长和实际生产产量可能相差数倍。若一台产量低但故障频繁的机台与一台产量高但绝对故障数略多的机台进行绝对值对比，劣质机台的隐患会被高产机台的高数值掩盖，从而发生严重的漏判。此外，当车间因原料供应问题或环境变化导致所有机台出现批量性指标的整体抬升时，横向对比算法将彻底失效，固定阈值也无法适应动态的生产环境。再就数据安全而言，现有方案仅注意到raid阵列对物理硬盘损坏的防护，却忽视了勒索病毒加密或人为误删文件时，raid同步机制会将坏数据双倍复制到阵列中，造成不可逆的数据毁灭。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本申请实施例提供了一种基于网络附加存储的包装设备数据集中处理方法及系统，旨在克服现有卷包设备数据管理中存在的采集分散、统计口径单一、预警僵化以及数据防护脆弱等问题。

2、为实现上述目的，本发明在硬件层面提供了一套基于网络附加存储的集中式物理架构。该架构包括多台部署于各卷包设备的工控机操作终端、工业级网络交换机、nas网络存储服务器以及数据分析查询终端，其中，nas服务器作为数据核心枢纽，配置有物理raid阵列，并在逻辑存储上划分为负责日常管理、实时数据接收、图纸资料存放以及快照隔离保护的四个独立功能区。同时，车间内已有的辅助资料终端接入该局域网，并与nas服务器建立图纸资料的实时同步链路。

3、在技术实现逻辑上，本发明预先建立了面向设备性能评估的动态分析策略。首先，系统在获取各机台故障及剔除数据的同时，会同步提取其有效运行参数，并将原始统计数值归一化为单位运行时间内的可比数据，从根本上规避了产能差异带来的误判。

4、其次，系统基于实时的多机台横向分布特征，利用数据归一化指标的变异系数动态计算横向比例系数；同时，系统根据单机台自身历史时序数据的线性回归斜率动态计算纵向比例系数。系统利用这两组分别代表横向离散度与纵向变化趋势的比例系数，与对应的基准值运算后，自动生成两套互不干扰的自适应预警阈值。

5、其中，横向阈值主要针对机台间的突发显著异常，纵向阈值则专门用于捕捉单台设备长期运行中的渐进性性能衰减。

6、在触发预警时，系统依据横向优先的判定原则发出不同级别的提示信号。当异常被确认后，系统会依据预存的故障代码与图纸索引映射库，精准检索并调取与该故障类型高度关联的部件局部图纸，在显示终端上放大并高亮标记故障点方位，将数据预警结果直接转化为可执行的维修指引。

7、在系统整体可靠性优化上，本方案在nas服务器内嵌入了不可变快照机制，在遭遇勒索病毒或人员误操作时，可利用隔离区的不可变副本实现数据的无损回滚。

8、同时，各工控机操作终端配备有网络状态监测和本地缓存降级模块，当局域网发生单点故障导致外部资料无法访问时，终端能够瞬时自动切换至本地资源，保障设备维保不受网络波动的影响。

9、本发明为一种基于网络附加存储的包装设备数据集中处理方法及系统，相较于现有技术方案，具备以下有益效果：

10、在异常预警的准确性与自适应能力方面，本发明通过先进行归一化预处理，彻底消除了传统方法中因各机台排产差异导致的统计偏差。更为突出的是，本发明摒弃了传统固定倍率的僵化局限，利用机台间数据的变异系数动态计算横向第一预设倍率，同时利用单机台自身历史时序的线性回归斜率动态计算纵向第二预设倍率。该策略使得预警模型具备了对实际生产工况的自适应能力，当机台间数据离散度大或某设备退化加速时，系统能够自动上调比例系数并收紧预警阈值，从而有效规避了固定阈值在批量性劣化或突发性波动面前的漏判与误判。

11、在数据安全与系统可靠性方面，本发明突破了对raid阵列物理防损的传统依赖。通过在nas服务器中额外配置worm不可变快照隔离区，使得历史数据在面对工业勒索病毒攻击或内部人员误操作等逻辑层面威胁时具备了极强的抗毁性，能够实现一键式无损回滚。此外，工控机终端的本地图纸缓存配合网络状态监测单元，为车间局域网故障或nas短暂离线等单点故障场景提供了完善的降级预案，确保了关键运维动作在任何网络状况下均能持续进行。

12、在车间运维效率与智能化水平方面，本发明将故障预警、故障代码解析与维修资料检索进行了深度捆绑。预警触发后，系统能够第一时间直接调取并高亮显示故障部件的局部接线图或爆炸图，将以往“获知异常、手动查图纸、现场比对”的多环节复杂流程，无缝整合为“一键点击、直接定位、精准指引”的闭环路径，极大缩短了维修人员查找图纸和排查故障点的时间，并降低了对维修人员本身经验记忆的依赖，有效提升了设备管理智能化与生产稳定性。

1.一种基于网络附加存储的包装设备数据集中处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤s1中，采集数据的方式包括：每日交接班时进行全量数据打包拉取，以及当设备发生单次故障或物料剔除事件时，进行增量数据的实时推送。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤s3中，所述横向基准的提取方法为：剔除所有机台中的最高数值后，提取数据队列中的第二大极大值或中位数值；

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤s4中，所述第一预设倍率为基于当前所有机台归一化指标的数据离散度动态计算得出的比例系数；

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤s4中，所述第二预设倍率为基于当前单台卷包设备自身历史归一化指标的变化趋势动态计算得出的比例系数；

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤s5中，当所述实时归一化指标大于所述横向预警阈值时，触发红色高亮的第一级预警；当所述实时归一化指标小于等于所述横向预警阈值且大于所述纵向预警阈值时，触发橙色高亮的第二级预警。

7.一种基于网络附加存储的包装设备数据集中处理系统，其特征在于，实现权利要求1至6任一项所述的方法，系统包括：

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述nas网络存储服务器的快照保护区采用worm不可变存储机制；当所述实时数据采集区或资料库区的数据受损或被删除时，可通过所述快照保护区内的不可变副本执行一键回滚恢复操作。

9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述工控机操作终端还包括网络状态监测单元，当所述网络状态监测单元检测到所述网络交换机或所述nas网络存储服务器处于网络异常状态时，所述工控机操作终端自动切换至所述本地图纸缓存模块。

10.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述数据分析查询终端预构建有故障代码与图纸索引的映射数据库；所述关联检索模块在调取图纸时，根据所述故障代码定位对应图纸中的目标部件，并在预警显示界面上将所述目标部件的局部图进行高亮标记输出。