基于工业物联网的生产线电量管理方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了基于工业物联网的生产线电量管理方法及系统，所述方法包括电能计量设备参数配置和电能计量数据处理，其中，电能计量设备参数配置包括：用户平台生成电能计量设备参数配置指令；电能计量设备参数配置指令依次经服务平台、管理平台及传感网络平台后发送至对象平台；对象平台完成电能计量设备参数配置。电能计量数据处理包括：对象平台测量其对应工序的电量数据，并将测量的电量数据经传感网络平台发送至管理平台；管理平台根据每条工序测量的电量数据生成工序实时电量消耗曲线，工序实时电量消耗曲线经服务平台发送至用户平台；用户平台向用户显示。本发明专利技术可对生产线用电数据进行分析，以及便于生产线用电异常时进行故障排查。进行故障排查。进行故障排查。

【技术实现步骤摘要】
基于工业物联网的生产线电量管理方法及系统


[0001]本专利技术涉及智能制造技术，具体是基于工业物联网的生产线电量管理方法及系统。

技术介绍

[0002]随着新一代信息技术与制造业的深度融合，基于信息物理系统的智能制造正在引领制造方式的巨大变革。智能制造贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节，具有自感知、自学习、自决策、自执行、自适应等功能的新型生产方式。智能制造能提升工业生产附加值，成为社会经济发展、科技创新的新增长点。随着智能制造的发展，节能减排受到高度重视，电力作为智能制造发展的基础资源，对其进行有效监管越来越受到人们的关注。现有智能制造企业的电量监管普遍以企业为单位、以厂房为单位、或以车间为单位进行用电数据实时采集、整合，不便于精细化分析生产线用电数据和用电异常时故障排查。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于解决现有智能制造企业的电量监管以企业为单位、以厂房为单位、或以车间为单位存在的不便于精细化分析生产线用电数据和用电异常时故障排查的问题，提供了一种基于工业物联网的生产线电量管理方法，其应用时对生产线电力进行监管，便于对生产线用电数据进行分析，以及便于生产线用电异常时进行故障排查。本专利技术还公开了实现上述基于工业物联网的生产线电量管理方法的系统。
[0004]本专利技术的目的主要通过以下技术方案实现：基于工业物联网的生产线电量管理方法，基于依次交互的用户平台、服务平台、管理平台、传感网络平台及对象平台实现；所述对象平台为配置在生产线每道工序上的电能计量设备，每条生产线上的每道工序均对应配置一台电能计量设备；所述方法包括电能计量设备参数配置步骤和电能计量数据处理步骤，所述电能计量设备参数配置步骤包括以下步骤：步骤S101、用户平台根据用户输入电能计量设备参数配置数据生成电能计量设备参数配置指令并发送至服务平台；其中，用户输入的电能计量设备参数配置数据为用户对电能计量设备初始参数进行调整的数据，所述电能计量设备参数配置指令中包含用户输入的电能计量设备参数配置数据；步骤S102、服务平台接收电能计量设备参数配置指令，在接收到电能计量设备参数配置指令后生成电能计量设备初始化指令，并将电能计量设备初始化指令依次经管理平台、传感网络平台发送至与该电能计量设备初始化指令对应的对象平台；步骤S103、对象平台接收电能计量设备初始化指令并完成重置，再获取其初始参数和重置后实际参数依次经传感网络平台、管理平台后发送至服务平台；步骤S104、服务平台接收电能计量设备初始参数和重置后实际参数进行比对并根据比对结果判断电能计量设备是否重置成功，若是则进入步骤S105；若否则再次生成电能
计量设备初始化指令依次经管理平台、传感网络平台发送至与该电能计量设备初始化指令对应的对象平台，再进入步骤S103，直至完成重置或重置失败次数达到设定重置失败次数阈值时生成重置失败信息反馈至用户平台；步骤S105、服务平台将电能计量设备参数配置指令依次经管理平台、传感网络平台后发送至与该电能计量设备参数配置指令对应的对象平台；步骤S106、对象平台接收和存储电能计量设备参数配置指令，根据电能计量设备参数配置指令完成电能计量设备参数配置，再获取其完成配置后实际参数依次经传感网络平台、管理平台后发送至服务平台；步骤S107、服务平台接收电能计量设备完成配置后实际参数，将用户输入的电能计量设备参数配置数据与电能计量设备完成配置后实际参数中对应的参数进行比对，并根据比对结果判断电能计量设备是否配置正确，若是则生成配置正确信息反馈至用户平台；若否则进入步骤S105，直至配置正确或配置错误次数达到设定配置错误次数阈值时生成配置错误信息反馈至用户平台；所述电能计量数据处理步骤包括以下步骤：步骤S201、对象平台测量其对应工序的电量数据并处理后发送至传感网络平台；步骤S202、传感网络平台接收和处理对象平台发送的电量数据，并将其发送至管理平台；步骤S203、管理平台接收电量数据，将每道工序测量的电量数据以时间为横坐标、以测量电量数据为纵坐标生成工序实时电量消耗曲线，再将工序实时电量消耗曲线存储并发送至服务平台；步骤S204、服务平台接收和处理工序实时电量消耗曲线并发送至用户平台；步骤S205、用户平台接收和处理工序实时电量消耗曲线并向用户显示。
[0005]进一步的，所述服务平台采用集中式布置，所述集中式布置是指平台统一接收数据、统一处理数据和统一发送数据；所述管理平台采用后分平台式布置，所述后分平台式布置是指所述管理平台设置有总平台和多个分平台，控制信息和对象平台参数配置信息传输由分平台传输至总平台，感知信息传输由总平台传输至分平台；所述传感网络平台采用前分平台式布置，所述前分平台式布置是指所述传感网络平台设置有总平台和多个分平台，控制信息和对象平台参数配置信息传输由总平台传输至分平台，感知信息传输由分平台传输至总平台；所述电能计量设备参数配置指令和电能计量设备初始化指令为控制信息，电能计量设备参数配置指令和电能计量设备初始化指令在管理平台传输时由管理平台的分平台传输至总平台，管理平台的每个分平台对应传输一个对象平台对应的电能计量设备参数配置指令和电能计量设备初始化指令；所述电能计量设备参数配置指令和电能计量设备初始化指令在传感网络平台传输时由传感网络平台的总平台传输至分平台，传感网络平台的每个分平台对应传输一个对象平台对应的电能计量设备参数配置指令和电能计量设备初始化指令；所述对象平台测量的电量数据为感知信息，每道工序测量的电量数据在传感网络平台传输时由传感网络平台的分平台传输至总平台，传感网络平台传输电量数据的分平台对应传输一条工序测量的电量数据；每道工序测量的电量数据在管理平台传输时由管理平
台的总平台传输至分平台，管理平台生成工序实时电量消耗曲线在其分平台进行，管理平台生成工序实时电量消耗曲线的分平台对应处理一条工序测量的电量数据。
[0006]进一步的，每条生产线中存在多台电能计量设备规格和用户对电能计量设备初始参数调整的数据均一致时，每条电能计量设备初始化指令发送至与其对应的多个对象平台，每条电能计量设备参数配置指令发送至与其对应的多个完成初始化的对象平台。
[0007]进一步的，所述步骤S104中服务平台将电能计量设备初始参数和重置后实际参数进行比对时进行参数名相同项的数据两两比对，若所有参数名相同项的数据比对完全一致则判断为重置成功，否则判断为重置不成功；当重置失败次数达到设定重置失败次数阈值时由服务平台将电能计量设备初始参数和重置后实际参数差异项反馈至用户平台，用户平台根据用户输入调整后的电能计量设备参数配置数据重新生成电能计量设备参数配置指令。
[0008]进一步的，所述步骤S107中服务平台将用户输入的电能计量设备参数配置数据与电能计量设备完成配置后实际参数中对应的参数进行比对时进行参数名相同项的数据两两比对，若所有参数名相同项的数据比对完全一致则判断为配置正确，否则判断为配置不成功；配置错误次数达到设定配置错误次数阈值时，服务平台还将电能计量设备完成配置后实际参数发送至用户平台。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于工业物联网的生产线电量管理方法，基于依次交互的用户平台、服务平台、管理平台、传感网络平台及对象平台实现；其特征在于，所述对象平台为配置在生产线每道工序上的电能计量设备，每条生产线上的每道工序均对应配置一台电能计量设备；所述方法包括电能计量设备参数配置步骤和电能计量数据处理步骤，所述电能计量设备参数配置步骤包括以下步骤：步骤S101、用户平台根据用户输入电能计量设备参数配置数据生成电能计量设备参数配置指令并发送至服务平台；其中，用户输入的电能计量设备参数配置数据为用户对电能计量设备初始参数进行调整的数据，所述电能计量设备参数配置指令中包含用户输入的电能计量设备参数配置数据；步骤S102、服务平台接收电能计量设备参数配置指令，在接收到电能计量设备参数配置指令后生成电能计量设备初始化指令，并将电能计量设备初始化指令依次经管理平台、传感网络平台发送至与该电能计量设备初始化指令对应的对象平台；步骤S103、对象平台接收电能计量设备初始化指令并完成重置，再获取其初始参数和重置后实际参数依次经传感网络平台、管理平台后发送至服务平台；步骤S104、服务平台接收电能计量设备初始参数和重置后实际参数进行比对并根据比对结果判断电能计量设备是否重置成功，若是则进入步骤S105；若否则再次生成电能计量设备初始化指令依次经管理平台、传感网络平台发送至与该电能计量设备初始化指令对应的对象平台，再进入步骤S103，直至完成重置或重置失败次数达到设定重置失败次数阈值时生成重置失败信息反馈至用户平台；步骤S105、服务平台将电能计量设备参数配置指令依次经管理平台、传感网络平台后发送至与该电能计量设备参数配置指令对应的对象平台；步骤S106、对象平台接收和存储电能计量设备参数配置指令，根据电能计量设备参数配置指令完成电能计量设备参数配置，再获取其完成配置后实际参数依次经传感网络平台、管理平台后发送至服务平台；步骤S107、服务平台接收电能计量设备完成配置后实际参数，将用户输入的电能计量设备参数配置数据与电能计量设备完成配置后实际参数中对应的参数进行比对，并根据比对结果判断电能计量设备是否配置正确，若是则生成配置正确信息反馈至用户平台；若否则进入步骤S105，直至配置正确或配置错误次数达到设定配置错误次数阈值时生成配置错误信息反馈至用户平台；所述电能计量数据处理步骤包括以下步骤：步骤S201、对象平台测量其对应工序的电量数据并处理后发送至传感网络平台；步骤S202、传感网络平台接收和处理对象平台发送的电量数据，并将其发送至管理平台；步骤S203、管理平台接收电量数据，将每道工序测量的电量数据以时间为横坐标、以测量电量数据为纵坐标生成工序实时电量消耗曲线，再将工序实时电量消耗曲线存储并发送至服务平台；步骤S204、服务平台接收和处理工序实时电量消耗曲线并发送至用户平台；步骤S205、用户平台接收和处理工序实时电量消耗曲线并向用户显示。2.根据权利要求1所述的基于工业物联网的生产线电量管理方法，其特征在于，所述服
务平台采用集中式布置，所述集中式布置是指平台统一接收数据、统一处理数据和统一发送数据；所述管理平台采用后分平台式布置，所述后分平台式布置是指所述管理平台设置有总平台和多个分平台，控制信息和对象平台参数配置信息传输由分平台传输至总平台，感知信息传输由总平台传输至分平台；所述传感网络平台采用前分平台式布置，所述前分平台式布置是指所述传感网络平台设置有总平台和多个分平台，控制信息和对象平台参数配置信息传输由总平台传输至分平台，感知信息传输由分平台传输至总平台；所述电能计量设备参数配置指令和电能计量设备初始化指令为控制信息，电能计量设备参数配置指令和电能计量设备初始化指令在管理平台传输时由管理平台的分平台传输至总平台，管理平台的每个分平台对应传输一个对象平台对应的电能计量设备参数配置指令和电能计量设备初始化指令；所述电能计量设备参数配置指令和电能计量设备初始化指令在传感网络平台传输时由传感网络平台的总平台传输至分平台，传感网络平台的每个分平台对应传输一个对象平台对应的电能计量设备参数配置指令和电能计量设备初始化指令；所述对象平台测量的电量数据为感知信息，每道工序测量的电量数据在传感网络平台传输时由传感网络平台的分平台传输至总平台，传感网络平台传输电量数据的分平台对应传输一条工序测量的电量数据；每道工序测量的电量数据在管理平台传输时由管理平台的总平台传输至分平台，管理平台生成工序实时电量消耗曲线在其分平台进行，管理平台生成工序实时电量消耗曲线的分平台对应处理一条工序测量的电量数据。3.根据权利要求1所述的基于工业物联网的生产线电量管理方法，其特征在于，每条生产线中存在多台电能计量设备规格和用户对电能计量设备初始参数调整的数据均一致时，每条电能计量设备初始化指令发送至与其对应的多个对象平台，每条电能计量设备参数配置指令发送至与其对应的多个完成初始化的对象平台。4.根据权利要求1所述的基于工业物联网的生产线电量管理方法，其特征在于，所述步骤S104中服务平台将电能计量设备初始参数和重置后实际参数进行比对时进行参数名相同项的数据两两比对，若所有参数名相同项的数据比对完全一致则判断为重置成功，否则判断为重置不成功；当重置失败次数达到设定重置失败次数阈值时由服务平台将电能计量设...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵泽华，李勇，张磊，刘彬，梁永增，
申请(专利权)人：成都秦川物联网科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：