—种基于AI的设备资源智能采集分析系统的制作方法

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种基于ai的设备资源智能采集分析系统
1.技术领域
2.本发明涉及一种资源采集分析系统，具体是—种基于ai的设备资源智能采集分析系统。


背景技术：

3.随着中国经济的崛起，物联网、5g、大数据、云计算、边缘计算等新技术的成熟、稳定应用。更多的工厂迈入智能制造。本发明应用先进的工业物联技术、5g技术、大数据、云平台等技术，把工厂的水、电、煤等能源信息采集起来，通过云平台、大数据分析，实现对工厂工业生产产值的实时统计，推送、汇编。比如：通过对工厂的水、电、煤气等能源数据的采集，并做长期监测。
4.现有设备资源采集分析系统首先采集相关数据，然后通过设定的程序进行分析，进而对工厂设备所用资源进行实时监控，从而避免设备运行异常造成的资源使用异常。
5.现有技术存在如下问题：在对采集到的水、电、煤气等能源数据进行分析时，无法快速有效的检测出是否存在异常现象，且不能在出现异常现象向工作人员预警时进行分级，使工作人员无法直白的了解事态轻重。因此，本领域技术人员提供了—种基于ai的设备资源智能采集分析系统，以解决上述背景技术中提出的问题。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供—种基于ai的设备资源智能采集分析系统，能够快速有效的检测出是否存在异常现象，且在出现异常现象向工作人员预警时进行分级，使工作人员能够直白的了解事态轻重，以解决上述背景技术中提出的问题。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：—种基于ai的设备资源智能采集分析系统，包括用电采集模块、用水采集模块、用气采集模块、信息接收模块、ai大数据分析模块、信息转存模块、信息存储云端、检索模块、预警分级模块、总控模块以及预警消息发送模块；其中，所述用电采集模块通信连接信息接收模块，所述用水采集模块通信连接信息接收模块，所述用气采集模块通信连接信息接收模块，所述信息接收模块通信连接ai大数据分析模块与信息转存模块，所述信息转存模块通信连接信息存储云端，所述信息存储云端通信连接检索模块，所述ai大数据分析模块通信连接预警分级模块，所述预警分级模块通信连接总控模块，所述总控模块通信连接预警消息发送模块；所述用电采集模块采集工厂的用电量，并将用电量信息发送给信息接收模块；所述用水采集模块采集工厂的用水量，并将用水量信息发送给信息接收模块；所述用气采集模块采集工厂的燃气用量，并将燃气用量信息发送给信息接收模块；所述信息接收模块接收用电量信息、用水量信息以及燃气用量信息，并将所接收到的信息发送给ai大数据分析
模块与信息转存模块；所述信息转存模块接收信息接收模块发送的信息，并将其发送到信息储存云端中储存起来；所述检索模块让工作人员可以随时调取相应时段的工厂用电量信息、用水量信息以及燃气用量信息；所述ai大数据分析模块构建检测模型，并将接收的用电量信息、用水量信息以及燃气用量信息输入到检测模型中进行检测，检测结果输送给预警分级模块；所述预警分级模块接收检测结果，并对检测结果进行预警分析，并将分析结果输送给总控模块；所述总控模块会将接收到的分析结果转化为控制指令并将控制指令发送到预警消息发送模块中；所述预警消息发送模块在接收到控制指令后会将预警消息发送出去；所述检测模型的具体构建过程为：s1：将接收端接收数据的时间按照时间段标记为hi，i=1
……
c；s2：对用电量信息进行检测，具体为：s201：采集以往hi内用电量标记为fj，j=1
……
n；s202：采集当前hi内用电量标记为fp；s203：将fp与fj进行匹配，j=1
……
n；s204：若fp与任一一个fj匹配则输出检测结果用电正常；若fp不与任一一个fj匹配则输出检测结果用电异常；s3：对用水量信息进行检测，具体为：s201：采集以往hi内用水量标记为kj，j=1
……
n；s202：采集当前hi内用水量标记为kp；s203：将kp与kj进行匹配，j=1
……
n；s204：若kp与任一一个kj匹配则输出检测结果用水正常；若kp不与任一一个kj匹配则输出检测结果用水异常；s4：对燃气用量信息进行检测，具体为：s201：采集以往hi内燃气用量标记为qj，j=1
……
n；s202：采集当前hi内燃气用量标记为qp；s203：将qp与qj进行匹配，j=1
……
n；s204：若qp与任一一个qj匹配则输出检测结果燃气使用正常；若qp不与任一一个qj匹配则输出检测结果燃气使用异常；s5：将所有检测结果在显示屏上显示出来；所述预警分级模块进行预警分析的具体过程为：1）：对于输出检测结果异常的fp，在fp前添加前缀ep，即ep
‑
fp；2）：对于输出检测结果异常的kp，在fp前添加前缀ep，即wc
‑
kp；3）：对于输出检测结果异常的qp，在qp前添加前缀ng，即ng
‑
qp；4）：将ep
‑
fp所属hi内以往用电量fj的平均值标记为favg，其中，j=1
……
n，根据公式favg=（f1 f1
…
fn）/n求取favg；5）：将wc
‑
kp所属hi内以往用水量kj的平均值标记为kavg，其中，j=1
……
n，根据公式kavg=（k1 k1
…
kn）/n求取kavg；6）：将ng
‑
qp所属hi内以往用水量qj的平均值标记为qavg，其中，j=1
……
n，根据公式qavg=（q1 q1
…
qn）/n求取qavg；
7）：计算ep
‑
fp与favg之间的绝对值之差，并将差值与预设值进行比较，若差值大于预设值，则触发用电异常预警；否则，不触发预警；8）：计算wc
‑
kp与kavg之间的绝对值之差，并将差值与预设值进行比较，若差值大于预设值，则触发用水异常预警；否则，不触发预警；9）：计算ng
‑
qp与qavg之间的绝对值之差，并将差值与预设值进行比较，若差值大于预设值，则触发燃气使用异常预警；否则，不触发预警；10）：对异常预警进行分级，并将分级后的异常预警作为分析结果输送给总控模块。
8.本发明能够快速有效的检测出是否存在异常现象，且在出现异常现象向工作人员预警时进行分级，使工作人员能够直白的了解事态轻重。
9.作为本发明进一步的方案：所述对异常预警进行分级的具体过程为：（1）：若触发用电异常预警、用水异常预警、燃气使用异常预警中任意一项，则发出一级预警信息；（2）：若触发用电异常预警、用水异常预警、燃气使用异常预警中任意两项，则发出二级预警信息；（3）：若触发用电异常预警、用水异常预警、燃气使用异常预警中所有项，则发出三级预警信息；所述三级警报的具体警报内容为“请全体维修人员对工厂进行整体维修”，所述二级警报的具体警报内容为“请全体维修人员对工厂资源使用异常位置进行维修，并对工厂进行全体检修”，所述一级警报的警报内容为“请xxx部门的维修人员对工厂资源使用异常位置进行维修，其他部门人员对工厂进行全体检修”。
10.通过不同的预警级别能够快速有效的告诉工厂维修人员事态的轻重缓急，进而更有效的调动维修人员进行维修。
11.作为本发明再进一步的方案：所述预警消息发送模块由播报喇叭、蜂鸣器和警示灯组成，当预警消息发出时播报喇叭会播报警报级别消息，同时蜂鸣器响起，警示灯会根据警报级别闪烁不同颜色的光，所述一级预警时闪烁黄色灯光，所述二级预警时闪烁红色灯光，所述三级预警时红黄光交替闪烁。
12.该设置方便工厂的工作人员识别不同级别的预警信息。
13.作为本发明再进一步的方案：所述s1中将一天24小时分为8个时间段，即c=8，则h1对应的时间段为0h
‑
3h；h2对应的时间段为3h01s
‑
6h；h3对应的时间段为6h01s
‑
9h；h4对应的时间段为9h01s
‑
12h；h5对应的时间段为12h01s
‑
15h；h6对应的时间段为15h01s
‑
18h；h7对应的时间段为18h01s
‑
21h；h8对应的时间段为21h01s
‑
23h59s。
14.时间段的数量和区域可由工作人员自行设置。
15.作为本发明再进一步的方案：所述检索模块在使用时只需要输入以往时间段标记
即可进行检索，其检索内容均会在显示屏上显示出来。
16.该设置方便工作人员查看往期采集数据，进而了解工厂的资源使用状况，方便改进。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过构建检测模型，对工厂设备的用电量、用水量以及燃气用量进行快速检测，筛选出异常信息，再将异常信息进行预警分析，筛出处于正常波动的异常信息，根据剩下的异常信息进行预警，进而能够快速有效的检测出是否存在异常现象，且在出现异常现象向工作人员预警时进行分级，使工作人员能够直白的了解事态轻重。
附图说明
18.图1为—种基于ai的设备资源智能采集分析系统的结构框图。
具体实施方式
19.请参阅图1，本发明实施例中，—种基于ai的设备资源智能采集分析系统，包括用电采集模块、用水采集模块、用气采集模块、信息接收模块、ai大数据分析模块、信息转存模块、信息存储云端、检索模块、预警分级模块、总控模块以及预警消息发送模块；其中，用电采集模块通信连接信息接收模块，用水采集模块通信连接信息接收模块，用气采集模块通信连接信息接收模块，信息接收模块通信连接ai大数据分析模块与信息转存模块，信息转存模块通信连接信息存储云端，信息存储云端通信连接检索模块，ai大数据分析模块通信连接预警分级模块，预警分级模块通信连接总控模块，总控模块通信连接预警消息发送模块；用电采集模块采集工厂的用电量，并将用电量信息发送给信息接收模块；用水采集模块采集工厂的用水量，并将用水量信息发送给信息接收模块；用气采集模块采集工厂的燃气用量，并将燃气用量信息发送给信息接收模块；信息接收模块接收用电量信息、用水量信息以及燃气用量信息，并将所接收到的信息发送给ai大数据分析模块与信息转存模块；信息转存模块接收信息接收模块发送的信息，并将其发送到信息储存云端中储存起来；检索模块让工作人员可以随时调取相应时段的工厂用电量信息、用水量信息以及燃气用量信息；ai大数据分析模块构建检测模型，并将接收的用电量信息、用水量信息以及燃气用量信息输入到检测模型中进行检测，检测结果输送给预警分级模块；预警分级模块接收检测结果，并对检测结果进行预警分析，并将分析结果输送给总控模块；总控模块会将接收到的分析结果转化为控制指令并将控制指令发送到预警消息发送模块中；预警消息发送模块在接收到控制指令后会将预警消息发送出去；检测模型的具体构建过程为：s1：将接收端接收数据的时间按照时间段标记为hi，i=1
……
c；s2：对用电量信息进行检测，具体为：s201：采集以往hi内用电量标记为fj，j=1
……
n；s202：采集当前hi内用电量标记为fp；s203：将fp与fj进行匹配，j=1
……
n；s204：若fp与任一一个fj匹配则输出检测结果用电正常；若fp不与任一一个fj匹
配则输出检测结果用电异常；s3：对用水量信息进行检测，具体为：s201：采集以往hi内用水量标记为kj，j=1
……
n；s202：采集当前hi内用水量标记为kp；s203：将kp与kj进行匹配，j=1
……
n；s204：若kp与任一一个kj匹配则输出检测结果用水正常；若kp不与任一一个kj匹配则输出检测结果用水异常；s4：对燃气用量信息进行检测，具体为：s201：采集以往hi内燃气用量标记为qj，j=1
……
n；s202：采集当前hi内燃气用量标记为qp；s203：将qp与qj进行匹配，j=1
……
n；s204：若qp与任一一个qj匹配则输出检测结果燃气使用正常；若qp不与任一一个qj匹配则输出检测结果燃气使用异常；s5：将所有检测结果在显示屏上显示出来；预警分级模块进行预警分析的具体过程为：1）：对于输出检测结果异常的fp，在fp前添加前缀ep，即ep
‑
fp；2）：对于输出检测结果异常的kp，在fp前添加前缀ep，即wc
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kp；3）：对于输出检测结果异常的qp，在qp前添加前缀ng，即ng
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qp；4）：将ep
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fp所属hi内以往用电量fj的平均值标记为favg，其中，j=1
……
n，根据公式favg=（f1 f1
…
fn）/n求取favg；5）：将wc
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kp所属hi内以往用水量kj的平均值标记为kavg，其中，j=1
……
n，根据公式kavg=（k1 k1
…
kn）/n求取kavg；6）：将ng
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qp所属hi内以往用水量qj的平均值标记为qavg，其中，j=1
……
n，根据公式qavg=（q1 q1
…
qn）/n求取qavg；7）：计算ep
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fp与favg之间的绝对值之差，并将差值与预设值进行比较，若差值大于预设值，则触发用电异常预警；否则，不触发预警；8）：计算wc
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kp与kavg之间的绝对值之差，并将差值与预设值进行比较，若差值大于预设值，则触发用水异常预警；否则，不触发预警；9）：计算ng
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qp与qavg之间的绝对值之差，并将差值与预设值进行比较，若差值大于预设值，则触发燃气使用异常预警；否则，不触发预警；10）：对异常预警进行分级，并将分级后的异常预警作为分析结果输送给总控模块。
20.本发明能够快速有效的检测出是否存在异常现象，且在出现异常现象向工作人员预警时进行分级，使工作人员能够直白的了解事态轻重。
21.在本实施例中：对异常预警进行分级的具体过程为：（1）：若触发用电异常预警、用水异常预警、燃气使用异常预警中任意一项，则发出一级预警信息；（2）：若触发用电异常预警、用水异常预警、燃气使用异常预警中任意两项，则发出二级预警信息；
（3）：若触发用电异常预警、用水异常预警、燃气使用异常预警中所有项，则发出三级预警信息；三级警报的具体警报内容为“请全体维修人员对工厂进行整体维修”，二级警报的具体警报内容为“请全体维修人员对工厂资源使用异常位置进行维修，并对工厂进行全体检修”，一级警报的警报内容为“请xxx部门的维修人员对工厂资源使用异常位置进行维修，其他部门人员对工厂进行全体检修”。通过不同的预警级别能够快速有效的告诉工厂维修人员事态的轻重缓急，进而更有效的调动维修人员进行维修。
22.在本实施例中：预警消息发送模块由播报喇叭、蜂鸣器和警示灯组成，当预警消息发出时播报喇叭会播报警报级别消息，同时蜂鸣器响起，警示灯会根据警报级别闪烁不同颜色的光，一级预警时闪烁黄色灯光，二级预警时闪烁红色灯光，三级预警时红黄光交替闪烁。该设置方便工厂的工作人员识别不同级别的预警信息。
23.在本实施例中：s1中将一天24小时分为8个时间段，即c=8，则h1对应的时间段为0h
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3h；h2对应的时间段为3h01s
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6h；h3对应的时间段为6h01s
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9h；h4对应的时间段为9h01s
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12h；h5对应的时间段为12h01s
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15h；h6对应的时间段为15h01s
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18h；h7对应的时间段为18h01s
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21h；h8对应的时间段为21h01s
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23h59s。
24.时间段的数量和区域可由工作人员自行设置。
25.在本实施例中：检索模块在使用时只需要输入以往时间段标记即可进行检索，其检索内容均会在显示屏上显示出来。该设置方便工作人员查看往期采集数据，进而了解工厂的资源使用状况，方便改进。
26.本发明的工作原理是：首先，用电采集模块采集工厂的用电量，用水采集模块采集工厂的用水量，用气采集模块采集工厂的燃气用量。然后，信息接收模块接收用电量信息、用水量信息以及燃气用量信息，并将所接收到的信息发送给ai大数据分析模块与信息转存模块。信息转存模块接收信息接收模块发送的信息，并将其发送到信息储存云端中储存起来。检索模块让工作人员可以随时调取相应时段的工厂用电量信息、用水量信息以及燃气用量信息。最后，ai大数据分析模块构建检测模型，并将接收的用电量信息、用水量信息以及燃气用量信息输入到检测模型中进行检测，检测结果输送给预警分级模块。预警分级模块接收检测结果，并对检测结果进行预警分析，并将分析结果输送给总控模块。总控模块会将接收到的分析结果转化为控制指令并将控制指令发送到预警消息发送模块中。预警消息发送模块在接收到控制指令后会将预警消息发送出去。
27.本发明通过构建检测模型，对工厂设备的用电量、用水量以及燃气用量进行快速检测，筛选出异常信息，再将异常信息进行预警分析，筛出处于正常波动的异常信息，根据剩下的异常信息进行预警，进而能够快速有效的检测出是否存在异常现象，且在出现异常现象向工作人员预警时进行分级，使工作人员能够直白的了解事态轻重。
28.以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于
此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。