一种智能制造工业物联网系统及控制方法与流程

技术特征：
1.一种智能制造工业物联网系统，包括：依次交互的用户平台、服务平台、管理平台、传感网络平台和对象平台；其特征在于，其中：用户平台，被配置为终端设备，且交互于用户；服务平台，被配置为第一服务器，接收所述用户平台的指令并发送至所述管理平台，且从所述管理平台中提取处理所述用户平台需要的信息，并发送至所述用户平台；管理平台，被配置为第二服务器，且控制所述对象平台运行，并接收所述对象平台的反馈数据；传感网络平台，被配置为通信网络和网关，用于所述对象平台和所述管理平台交互；对象平台，被配置为执行制造的生产线设备和生产线传感器；所述服务平台、所述管理平台和所述传感网络平台均采用集中式布置；所述集中式布置是指任意一个平台统一接收数据、统一处理数据和统一发送数据；当所述终端设备根据所述用户的指令修改生产线参数时，生成第一指令并将所述第一指令发送至所述第一服务器；所述第一服务器对所述第一指令进行处理生成用于所述第二服务器识别的第二指令并发送至所述第二服务器；所述第二服务器根据所述第二指令对存储于所述第二服务器的工单参数进行修改，并根据修改后的工单参数生成第三指令；所述第二服务器通过所述传感网络平台将所述第三指令发送至所述对象平台时，所述对象平台根据所述第三指令执行制造和采集生产线数据；所述对象平台将采集到的生产线数据通过所述传感网络平台发送至所述第二服务器形成生产线数据库；所述第一服务器根据预先设置的规则或所述终端设备的请求，从所述生产线数据库中提取对应的数据并发送至所述终端设备；所述终端设备将接收到的数据向用户展示；所述第二服务器在所述对象平台生产过程中遍历所述生产线数据库，并从所述生产线数据库中提取每个产品生产中的各生产环节的数据作为对应所述产品的生产周期数据；所述第二服务器将每个产品的所述生产周期数据与该产品的合格情况建立映射关系形成样本数据；所述第二服务器采用支持向量机对所述样本数据进行分类生成二元分类器；所述二元分类器的输入数据为所述生产周期数据，所述二元分类器的输出数据为产品是否合格；当新完成一个产品的生产周期时，所述第二服务器将该产品的所述生产周期数据输入所述二元分类器，并根据所述二元分类器的输出结果判断该产品是否合格。2.根据权利要求1所述的一种智能制造工业物联网系统，其特征在于，所述工单参数以参数表的形式存储于所述第二服务器；所述参数表为参数名称与参数值的对应关系；所述参数表还配置有各参数之间的关联关系；当所述第二服务器接收到所述第二指令时，从所述第二指令中提取需要修改的参数的参数名称，并根据所述参数名称从所述参数表中遍历检索出该参数所有的所述关联关系对应的参数形成关联参数集；所述第二服务器根据所述第二指令中所述参数名称对应的参数数值对所述关联参数
集中的参数进行修改，并检测所述关联参数集中的参数是否超过其对应的预设值；如果所述关联参数集中任意参数不在对应预设值范围内，所述第二服务器拒绝本次参数修改，并将参数数值进行回滚；所述第二服务器在拒绝本次参数修改后通过所述第一服务器向所述终端设备反馈信息数据；如果所述关联参数集中任意参数均在对应预设值范围内时，所述第二服务器根据所述关联参数集修改所述参数表，并生成组态文件通过所述传感网络平台下发至所述对象平台。3.根据权利要求1所述的一种智能制造工业物联网系统，其特征在于，针对产品的生产周期内的每一个生产环节，所述对象平台还用于：基于第一采集频率采集该生产环节的生产环节数据，所述生产环节数据包括该生产环节的产品数据、设备运转参数以及设备监控数据；所述第二服务器还用于：根据异常判定模型对所述生产环节数据进行处理，确定该生产环节对应的设备是否存在异常；所述异常判定模型包括依次连接的生产特征提取层与设备异常判断层，所述第二服务器还用于：通过所述生产特征提取层对生产环节数据序列进行处理，确定所述生产环节对应的设备的生产特征向量，所述生产环节数据序列包括多个时间点的所述生产环节数据；通过所述设备异常判断层对所述生产特征向量进行处理，得到所述生产环节对应的设备是否存在异常的判断结论。4.根据权利要求3所述的一种智能制造工业物联网系统，其特征在于，所述判断结论包括所述生产环节对应的设备是否存在异常的判断结果及其置信度，当所述置信度小于阈值时，所述第二服务器还用于：将所述对象平台的所述第一采集频率调整为第二采集频率，所述第二采集频率高于所述第一采集频率。5.一种智能制造工业物联网控制方法，应用于依次交互的用户平台、服务平台、管理平台、传感网络平台和对象平台；其特征在于，其中：用户平台，被配置为终端设备，且交互于用户；服务平台，被配置为第一服务器，接收所述用户平台的指令并发送至所述管理平台，且从所述管理平台中提取处理所述用户平台需要的信息，并发送至所述用户平台；管理平台，被配置为第二服务器，且控制所述对象平台运行，并接收所述对象平台的反馈数据；传感网络平台，被配置为通信网络和网关，用于所述对象平台和所述管理平台交互；对象平台，被配置为执行制造的生产线设备和生产线传感器；所述服务平台、所述管理平台和所述传感网络平台均采用集中式布置；所述集中式布置是指任意一个平台统一接收数据、统一处理数据和统一发送数据；所述方法包括：当所述终端设备根据所述用户的指令修改生产线参数时，生成第一指令并将所述第一
指令发送至所述第一服务器；所述第一服务器对所述第一指令进行处理生成用于所述第二服务器识别的第二指令并发送至所述第二服务器；所述第二服务器根据所述第二指令对存储于所述第二服务器的工单参数进行修改，并根据修改后的工单参数生成第三指令；所述第二服务器通过所述传感网络平台将所述第三指令发送至所述对象平台时，所述对象平台根据所述第三指令执行制造和采集生产线数据；还包括：所述对象平台将采集到的生产线数据通过所述传感网络平台发送至所述第二服务器形成生产线数据库；所述第一服务器根据预先设置的规则或所述终端设备的请求，从所述生产线数据库中提取对应的数据并发送至所述终端设备；所述终端设备将接收到的数据向用户展示；还包括：所述第二服务器在所述对象平台生产过程中遍历所述生产线数据库，并从所述生产线数据库中提取每个产品生产中的各生产环节的数据作为对应所述产品的生产周期数据；所述第二服务器将每个产品的所述生产周期数据与该产品的合格情况建立映射关系形成样本数据；所述第二服务器采用支持向量机对所述样本数据进行分类生成二元分类器；所述二元分类器的输入数据为所述生产周期数据，所述二元分类器的输出数据为产品是否合格；当新完成一个产品的生产周期时，所述第二服务器将该产品的所述生产周期数据输入所述二元分类器，并根据所述二元分类器的输出结果判断该产品是否合格。6.根据权利要求5所述的一种智能制造工业物联网控制方法，其特征在于，所述工单参数以参数表的形式存储于所述第二服务器；所述参数表为参数名称与参数值的对应关系；所述参数表还配置有各参数之间的关联关系；所述第二服务器根据所述第二指令对存储于所述第二服务器的工单参数进行修改包括：当所述第二服务器接收到所述第二指令时，从所述第二指令中提取需要修改的参数的参数名称，并根据所述参数名称从所述参数表中遍历检索出该参数所有的所述关联关系对应的参数形成关联参数集；所述第二服务器根据所述第二指令中所述参数名称对应的参数数值对所述关联参数集中的参数进行修改，并检测所述关联参数集中的参数是否超过其对应的预设值；如果所述关联参数集中任意参数不在对应预设值范围内，所述第二服务器拒绝本次参数修改，并将参数数值进行回滚；所述第二服务器在拒绝本次参数修改后通过所述第一服务器向所述终端设备反馈信息数据；所述第二服务器根据所述第二指令对存储于所述第二服务器的工单参数进行修改还包括：如果所述关联参数集中任意参数均在对应预设值范围内时，所述第二服务器根据所述
关联参数集修改所述参数表，并生成组态文件通过所述传感网络平台下发至所述对象平台。7.根据权利要求5所述的一种智能制造工业物联网控制方法，其特征在于，所述方法还包括：针对产品的生产周期内的每一个生产环节，所述对象平台基于第一采集频率采集该生产环节的生产环节数据，所述生产环节数据包括该生产环节的产品数据、设备运转参数以及设备监控数据；所述第二服务器根据异常判定模型对所述生产环节数据进行处理，确定该生产环节对应的设备是否存在异常；所述异常判定模型包括依次连接的生产特征提取层与设备异常判断层，所述第二服务器根据异常判定模型对生产环节数据进行处理，确定该生产环节对应的设备是否存在异常包括：通过所述生产特征提取层对生产环节数据序列进行处理，确定所述生产环节对应的设备的生产特征向量，所述生产环节数据序列包括多个时间点的所述生产环节数据；通过所述设备异常判断层对所述生产特征向量进行处理，得到所述生产环节对应的设备是否存在异常的判断结论。8.根据权利要求7所述的一种智能制造工业物联网控制方法，其特征在于，所述判断结论包括所述生产环节对应的设备是否存在异常的判断结果及其置信度，所述方法还包括：当所述置信度小于阈值时，所述第二服务器将所述对象平台的所述第一采集频率调整为第二采集频率，所述第二采集频率高于所述第一采集频率。

技术总结
本发明公开了一种智能制造工业物联网系统及控制方法，包括：用户平台，交互于用户；服务平台从管理平台中提取处理用户平台需要的信息，并发送至用户平台；管理平台控制对象平台运行，并接收对象平台的反馈数据；传感网络平台用于对象平台和管理平台交互；对象平台为执行制造的生产线设备和生产线传感器；服务平台、管理平台和传感网络平台均采用集中式布置。本发明适用于生产线相对简单，生产流程不太复杂的智能制造企业，服务平台和管理平台对应的服务器可以集中处理整个生产线上的所有的数据内容，传感网络平台也可以统一对数据进行传输，架构简单，可以适用于很大一类的智能制造生产线，适用性较强。适用性较强。适用性较强。


技术研发人员：邵泽华 向海堂 李勇 权亚强 刘彬
受保护的技术使用者：成都秦川物联网科技股份有限公司
技术研发日：2022.04.28
技术公布日：2022/6/10