【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工业设备管理，具体涉及一种基于工业互联网的工业设备生产管理系统。
技术介绍
1、在工业生产领域，工业设备的稳定运行对于生产效率、产品质量以及企业的经济效益至关重要。随着工业互联网技术的飞速发展，实现工业设备生产过程的智能化管理成为了必然趋势。传统的工业设备管理往往依赖人工巡检和简单的数据记录，这种方式存在诸多弊端。
2、一方面，人工巡检难以做到实时、全面地监测设备运行状态，容易遗漏一些潜在的故障隐患。例如，对于设备运行过程中的温度、压力、转速等关键参数的变化，人工检测可能存在时间间隔较长的问题，无法及时捕捉到参数的异常波动。另一方面，对于设备运行参数之间的复杂关联关系以及环境因素对设备运行的影响，人工分析难以深入且准确地进行评估。例如，设备在不同车间环境温度、湿度条件下，其运行参数可能会发生微妙的变化，而人工难以精确判断这种变化是否正常以及是否会引发设备故障。而且，缺乏一种系统的、自动化的管理系统来整合数据采集、传输、分析和结果展示等环节，导致工业设备管理效率低下、决策依据不足。
3、因此，需要一种基于工业互联网的工业设备生产管理系统，能够自动采集工业设备生产过程中的各类数据，利用工业互联网技术高效传输数据，通过科学的数据分析方法对设备运行状态进行全面评估，并将结果直观地展示给管理人员，从而提高工业设备管理的智能化水平和可靠性，保障工业生产的顺利进行。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于工业互联网的工业设备生产管理系统，解决了背
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种基于工业互联网的工业设备生产管理系统，包括：
4、数据采集端，用于负责采集工业设备生产过程中的目标数据；
5、数据传输模块，用于利用工业互联网技术，将采集到的目标数据进行传输；
6、数据分析中心，用于对传输过来的数据进行运行状态评估；
7、结果输出模块，用于将数据分析中心得到的结果展示给相关管理人员。
8、作为本专利技术进一步的方案：其中，数据传输模块采用工业以太网或无线传感器网络协议，将目标数据从数据采集端传输到数据分析中心。
9、作为本专利技术进一步的方案：目标数据包含温度、压力、转速对应的设备运行参数，以及包含车间温度、车间湿度对应特征的环境数据；
10、设备运行参数为在工业设备上安装各类传感器对应采集得到，环境数据为在工业设备对应的车间内安装各类传感器对应采集得到。
11、作为本专利技术进一步的方案：所述数据分析中心的运行状态评估方式如下：
12、stepa1、数据预处理：
13、stepa1.1、在指定周期内，提取各种属性的设备运行参数；
14、并将温度、压力、转速依次标记为ti，pi和ni，i=1、2、……n，n表示指定周期内时间采集点的数量；
15、其中，ti表示为在指定周期内的第几个时间采集点对应指定设备部件位置上的温度值，pi表示为在指定周期内的第几个时间采集点对应指定设备部件位置上的压力值，ni表示为在指定周期内的第几个时间采集点对应指定设备部件位置上的转速值；
16、stepa1.2、计算出指定周期内对应属性设备运行参数的平均值和标准差；
17、stepa1.3、将对应属性的设备运行参数减去其对应的平均值，随之将其结果除以标准差，得到各种属性标准化后的设备运行参数；
18、stepa2、数据关联分析：
19、通过皮尔逊相关系数公式，计算出标准化后各种属性对应设备运行参数各种属性之间关联度，并将温度与压力的关联度、温度与转速之间的关联度以及转速与压力之间的关联度，并将其依次记为rtp、rtn和rnp；
20、stepa3、设备状态评估：
21、stepa3.1、参数评估：
22、stepa3.1.1、提取预设的设备运行参数上限阈值和下限阈值；其包含分别与温度、压力、转速对应的上限阈值和下限阈值；
23、并将温度的上限阈值和下限阈值分别标记为tmax和tmin，将压力的上限阈值和下限阈值分别标记为pmax和pmin，将转速的上限阈值和下限阈值分别标记为nmax和nmin；
24、stepa3.1.2、将标准化前依据ti，pi和ni对应得到的平均值pt、pp和pn分别与其对应的上限阈值和下限阈值进行比较，依据比较结果，确定设备的温度状态、压力状态和转速状态：
25、stepa3.2、综合评估：
26、stepa3.2.1、提取标准化后的温度值t1i、压力值p1i、转速值n1i分别对应的平均值pt1、pp1、pn1；
27、同时提取依据温度、压力、转速对应预设的权重系数，并将其标记为wt、wp、wn；
28、stepa3.2.2、通过：
29、
30、计算出设备的综合运行状态指数ztpn；
31、stepa3.2.3、将综合运行状态指数ztpn与预设的综合状态阈值zy进行比较：
32、若ztpn＞zy，则表示设备存在异常运行风险，并生成综合风险信号；
33、若ztpn≤zy，则表示设备运行正常；
34、stepa3.3、关联评估：
35、stepa3.3.1、提取rtp、rtn、rnp分别对应预设的关联度阈值区间，并将其依次记为[rtp，min，rtp，max]、[rtn，min，rtn，max]、[rnp，min，rnp，max]；
36、stepa3.3.2、将各个rtp、rtn、rnp分别与对应预设的关联度阈值区间进行比较，依据比较结果，确定出与各种属性设备运行参数之间的关联问题。
37、作为本专利技术进一步的方案：stepa1.2中的结果包括：
38、通过：
39、
40、
41、计算出的所有温度ti的平均值pt和标准差bt；
42、通过：
43、
44、
45、计算出的所有压力pi的平均值pp和标准差bp；
46、通过：
47、
48、
49、计算出的所有转速ni的平均值pn和标准差bn。
50、作为本专利技术进一步的方案：stepa1.3中的公式如下：
51、
52、
53、
54、式中，t1i为标准化后的温度值，p1i为标准化后的压力值，n1i为标准化后的转速值。
55、作为本专利技术进一步的方案：stepa3.1.2中的比较方式如下：
56、若tmin≤pt≤tmax，则将设备的温度状态标记为正常；
57、若pt＜tmin和pt＞tmax中任意一项成立，则将设备的温度状态标记为异常；
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【技术保护点】
1.一种基于工业互联网的工业设备生产管理系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于工业互联网的工业设备生产管理系统，其特征在于，StepA1.3中的公式如下：
3.根据权利要求1所述的一种基于工业互联网的工业设备生产管理系统，其特征在于，StepA3.1.2中的比较方式如下：
4.根据权利要求1所述的一种基于工业互联网的工业设备生产管理系统，其特征在于，StepA3.3.2中的比较方式如下：
5.根据权利要求1所述的一种基于工业互联网的工业设备生产管理系统，其特征在于，在StepA2中，选定温度与压力进行关联度计算，其方式如下：
6.根据权利要求1所述的一种基于工业互联网的工业设备生产管理系统，其特征在于，环境影响评估方式如下：
7.根据权利要求1所述的一种基于工业互联网的工业设备生产管理系统，其特征在于，环境影响评估中的比较方式如下：
8.根据权利要求1所述的一种基于工业互联网的工业设备生产管理系统，其特征在于，其中，数据传输模块采用工业以太网或无线传感器网络协议，将目标数据从数
9.根据权利要求1所述的一种基于工业互联网的工业设备生产管理系统，其特征在于，目标数据包含温度、压力、转速对应的设备运行参数，以及包含车间温度、车间湿度对应特征的环境数据；
...【技术特征摘要】
1.一种基于工业互联网的工业设备生产管理系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于工业互联网的工业设备生产管理系统，其特征在于，stepa1.3中的公式如下：
3.根据权利要求1所述的一种基于工业互联网的工业设备生产管理系统，其特征在于，stepa3.1.2中的比较方式如下：
4.根据权利要求1所述的一种基于工业互联网的工业设备生产管理系统，其特征在于，stepa3.3.2中的比较方式如下：
5.根据权利要求1所述的一种基于工业互联网的工业设备生产管理系统，其特征在于，在stepa2中，选定温度与压力进行关联度计算，其方式如下：
【专利技术属性】
技术研发人员：朱发财，林道华，叶宁，
申请(专利权)人：闽江师范高等专科学校，
类型：发明
国别省市：
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