一种基于互联网平台的车间自动化运维管理系统的制作方法

1.本发明涉及工业设备运维技术领域，尤其涉及一种基于互联网平台的车间自动化运维管理系统。


背景技术：

2.近年来，国家越来越重视智能制造的发展，发布多项智能制造标准体系和促进制造型企业数字化转型政策，由此可见，智能制造将是未来工业制造的发展趋势。
3.由于信息技术、制造技术以及自动化技术的高速发展，车间设备的种类增多、结构日趋复杂，高效运维已然成为智能制造的重要环节，为达到高效运维的目的，自动化运维必然成为未来车间运维的一种趋势，目前，车间运维的方式往往采用事前智能预警，事后快速定位的方式通过运维人员对问题设备进行维护，但该方式仅能做到为运维人员提供快速到达现场以及快速定位问题所在的帮助，可由于车间设备的种类增多、结构日趋复杂，导致对运维人员的运维经验存在极大限制，即使通过事前智能预警，事后快速定位，也无法实现对问题设备快速维护，因此，亟需一种基于互联网平台的车间自动化运维管理系统，用于结合信息技术、制造技术以及自动化技术，构建基于互联网平台的运维互联自动化运维方式，无需运维人员具备极为丰富的运维经验便能够提供专业的自动化运维服务。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提供一种基于互联网平台的车间自动化运维管理系统，用于解决上述问题。
5.一种基于互联网平台的车间自动化运维管理系统，包括：数据采集模块，用于采集车间设备运行数据定期上传至互联网平台；数据处理模块，用于获取车间设备的安全运行数据范围上传至互联网平台；方案采集模块，用于获取运维终端在接收到不同运维任务时上传的有效解决方案，同时获取对应运维任务的车间设备运行数据与对应有效解决方案进行关联操作后上传至互联网平台；互联网平台，用于判断各车间设备运行数据是否符合对应的车间设备的安全运行数据范围，若不符合，根据不符合的运行数据筛选对应的有效解决方案和运维任务下发至目标运维终端。
6.作为本发明的一种实施例，数据采集模块包括：传感器采集单元和物联网传输单元；其中，传感器采集单元提前布设在每个车间设备的各个工作节点上，用于采集各个工作节点的运行数据；物联网传输单元，用于定期将各个运行数据进行对应标记后上传至互联网平台；其中，对应标记为对应车间设备和工作节点的标记。
7.作为本发明的一种实施例，数据处理模块包括：车间设备信息获取单元、互联网查询单元和安全运行数据范围确定单元；其中，车间设备信息获取单元，用于获取每一车间设备的设备年限信息、型号信息以及工作节点故障信息；其中，工作节点故障信息包括故障次数和故障频率；互联网查询单元，用于根据设备年限信息和型号信息，通过互联网确定的寿命-安全运行数据关系曲线图初步确定车间设备各工作节点的初始安全运行数据范围；安
全运行数据范围确定单元，用于将工作节点故障信息作为输入，输入至预设工作节点寿命预测模型，输出得到当前工作节点的预测寿命；根据预测寿命和寿命-安全运行数据关系曲线图修正当前工作节点的初始安全运行数据范围，得到安全运行数据范围，并上传至互联网平台。
8.作为本发明的一种实施例，方案采集模块包括：方案接收单元和关联单元；其中，方案接收单元，用于获取运维终端在接收到互联网平台下发的运维任务时所采取的有效解决方案；关联单元，用于获取互联网平台在下发运维任务时对应车间设备工作节点的关联运行数据，将有效解决方案与关联运行数据进行关联操作后上传至互联网平台。
9.作为本发明的一种实施例，互联网平台执行包括如下操作：接收布设在各车间设备工作节点上的传感器采集单元定时采集的运行数据，根据当前运行数据携带的对应标记确定相符的安全运行数据范围，判断当前运行数据是否符合对应的安全运行数据范围，生成判断结果；若判断结果为不符合，获取不符合的运行数据对应的车间设备工作节点作为不符合节点；筛选得到不符合节点对应的所有有效解决方案生成参考解决方案集；计算得到参考解决方案集中每一有效解决方案关联的关联运行数据与当前不符合的运行数据的数据相似度；获取数据相似度最高的前n位关联运行数据对应的有效解决方案下发至目标运维终端；其中，n为不为0的自然数。
10.作为本发明的一种实施例，一种基于互联网平台的车间自动化运维管理系统还包括：运维备件调用管理模块，用于记录运维备件的调用信息以及运维备件的剩余库存信息，并上传至互联网平台。
11.作为本发明的一种实施例，互联网平台还用于执行包括如下操作：判断下发至目标运维终端的全部有效解决方案中是否存在有效解决方案需要调用运维备件，若存在，获取需调用的运维备件的剩余库存信息，判断剩余库存信息是否满足对应有效解决方案的调用需求，若不满足，获取需调用的运维备件的调用信息对应的其他运维终端，下发调研信息至其他运维终端确定需调用的运维备件的具体使用状态，判断是否出现已调用的运维备件的具体使用状态是无需使用，若出现，记录该已调用运维备件对应的其他运维终端的位置信息，根据该位置信息对相应有效解决方案进行关联后下发该有效解决方案至目标运维终端；若未出现，取消下发该有效解决方案至目标运维终端。
12.作为本发明的一种实施例，一种基于互联网平台的车间自动化运维管理系统还包括：库存告警模块，用于当任一运维备件的剩余库存信息触发预设库存告警阈值时，上传相应库存告警信息至互联网平台；互联网平台，还用于接收到相应库存告警信息后下发相应补库信息至后台管理终端。
13.本发明的有益效果为：
14.本发明提供一种基于互联网平台的车间自动化运维管理系统，构建基于互联网平台的运维互联自动化运维方式，通过互联网平台实现运维经验共享的自动化运维，除了事前智能预警，事后快速定位外，还能帮助运维人员前往目标地点时快速确定参考解决方案，进而事先准备相关运维工具，到达更高效的自动化运维目的，同时使得运维方式专业化。
15.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
16.下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
17.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
18.图1为本发明实施例中一种基于互联网平台的车间自动化运维管理系统的系统模块示意图；
19.图2为本发明实施例中一种基于互联网平台的车间自动化运维管理系统中数据采集模块的模块示意图；
20.图3为本发明实施例中一种基于互联网平台的车间自动化运维管理系统中数据处理模块的模块示意图；
21.图4为本发明实施例中一种基于互联网平台的车间自动化运维管理系统中方案采集模块的模块示意图。
具体实施方式
22.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
23.请参阅图1，一种基于互联网平台的车间自动化运维管理系统，包括：数据采集模块1，用于采集车间设备运行数据定期上传至互联网平台；数据处理模块2，用于获取车间设备的安全运行数据范围上传至互联网平台；方案采集模块3，用于获取运维终端在接收到不同运维任务时上传的有效解决方案，同时获取对应运维任务的车间设备运行数据与对应有效解决方案进行关联操作后上传至互联网平台；互联网平台4，用于判断各车间设备运行数据是否符合对应的车间设备的安全运行数据范围，若不符合，根据不符合的运行数据筛选对应的有效解决方案和运维任务下发至目标运维终端；
24.上述技术方案的工作原理为：本发明提供一种基于互联网平台的车间自动化运维管理系统，其中该系统包括数据采集模块1、数据处理模块2、方案采集模块3以及互联网平台4，本系统结合互联网平台构建多车间互联的车间设备运维体系，减少企业运维成本，同时为企业提供更优质的专业运维服务；在存在车间想加入到本运维系统前，需要在其车间设备中安装多个数据传感器，用于定期采集车间设备的安全运行数据范围上传至互联网平台，值得说明的是，当存在机密数据时，各企业也可以依据本系统制定内部网络的多车间互联的车间设备运维体系，安装后，数据采集模块1采集车间设备运行数据定期上传至互联网平台，即定期将该段时间的采集数据上传至互联网平台用于分析，传输条件允许的情况下也可采用实时上传，使得运维机制更加准确；数据处理模块2则用于获取车间设备的安全运行数据范围上传至互联网平台，其中，获取方式包括但不限于在对车间设备进行数据传感器安装时，安装人员获取其具体型号，并结合用户提供的安全运行数据范围通过安装人员携带的手持终端上传至数据处理模块，数据处理模块对其数据进行分类整理后上传至互联网平台，值得说明的是，通常以一个车间内所有的车间设备的数据为一个分组，并对分组命名以车间名称进行上传，便于后续维护时的精确性，该分类适用于数据采集模块和数据处理模块；方案采集模块3用于获取运维终端在接收到不同运维任务时上传的有效解决方案，
同时获取对应运维任务的车间设备运行数据与对应有效解决方案进行关联操作后上传至互联网平台，其中，有效方案的存储池中预先保存有开发阶段采集的用于测试用的各类有效解决方案，后续加入的有效解决方案用于扩充存储池，提高解决效率，值得说明的是，当存在相同有效解决方案时，可以根据预设内部筛选逻辑对其中多余有效解决方案进行剔除，以此减少存储成本；互联网平台4用于判断各车间设备运行数据是否符合对应的车间设备的安全运行数据范围，若不符合，根据不符合的运行数据筛选对应的有效解决方案和运维任务下发至目标运维终端；其中，该运维任务中包括有具体运维位置、故障问题和约定时间等信息，该有效解决方案中包括有多个参考解决方案和每个参考解决方案所需运维备件等信息；本系统除用于公司内部车间之间的使用外，还可以为外包运维团队提供运维管理帮助，对于一些小型车间而言，想以较少的成本解决运维难题，采用本系统的外包运维团队能够大幅度提高运维效率，例如，在一个具体实施例中，a车间需要使用本系统，安装人员为a车间的车间设备提供数据传感器的安装后撤离现场，通过互联网平台对定期获取的数据进行监测，并在监测存在问题时，通过对a车间的定位、a车间某车间设备的某工作节点故障定位，确定a车间周围最近空闲运维人员，并提供详细解决方案给运维人员，运维人员根据解决方案备好工具快速到达指定地点开始工作，根据事先准备好的解决方案，大幅度提高运维效率，本系统能够帮助专业运维团队构建高效运维体系；
25.上述技术方案的有益效果为：通过上述技术方案，构建基于互联网平台的运维互联自动化运维方式，通过互联网平台实现运维经验共享的自动化运维，除了事前智能预警，事后快速定位外，还能帮助运维人员前往目标地点时快速确定参考解决方案，进而事先准备相关运维工具，到达更高效的自动化运维目的，同时使得运维方式专业化。
26.请参阅图2，在一个实施例中，数据采集模块1包括：传感器采集单元11和物联网传输单元12；其中，传感器采集单元11提前布设在每个车间设备的各个工作节点上，用于采集各个工作节点的运行数据；物联网传输单元12，用于定期将各个运行数据进行对应标记后上传至互联网平台；其中，对应标记为对应车间设备和工作节点的标记；
27.上述技术方案的工作原理为：本系统包括有数据采集模块1，其中，数据采集模块1包括有传感器采集单元11和物联网传输单元12，在实际进行数据采集前，需提前将若干传感器采集单元11布设在每个车间设备的各个关键工作节点上，便于后续对该部分工作节点进行数据监测；值得说明的是，根据各工作节点监测的数据不同，优选采用对应的数据传感器进行数据采集；物联网传输单元12则实时获取传感器采集单元11采集到的运行数据，并对其进行对应车间设备和工作节点的标记，同时根据标记和时间顺序将对应运行数据整合为运行数据集，最后根据预设期限定期将各个运行数据进行对应标记后上传至互联网平台，值得说明的是，预设期限优选与物联网传输单元中的存储器的存储量有关，同时，在每次进行上传后，自动删除存储器中的所有运行数据，保证存储空间的持续可用性；
28.上述技术方案的有益效果为：通过上述技术方案，完成对车间设备运行数据的采集，为后续设备运维提供数据支撑。
29.请参阅图3，在一个实施例中，数据处理模块2包括：车间设备信息获取单元21、互联网查询单元22和安全运行数据范围确定单元23；其中，车间设备信息获取单元21，用于获取每一车间设备的设备年限信息、型号信息以及工作节点故障信息；其中，工作节点故障信息包括故障次数和故障频率；互联网查询单元22，用于根据设备年限信息和型号信息，通过
互联网确定的寿命-安全运行数据关系曲线图初步确定车间设备各工作节点的初始安全运行数据范围；安全运行数据范围确定单元23，用于将工作节点故障信息作为输入，输入至预设工作节点寿命预测模型，输出得到当前工作节点的预测寿命；根据预测寿命和寿命-安全运行数据关系曲线图修正当前工作节点的初始安全运行数据范围，得到安全运行数据范围，并上传至互联网平台；
30.上述技术方案的工作原理为：本系统包括有数据处理模块2，其中，数据处理模块2包括有车间设备信息获取单元21、互联网查询单元22和安全运行数据范围确定单元23，在进行实际运维监测前，安装人员需对车间设备进行采集设备安装，此时，同步完成车间设备信息获取，基于安装人员手持终端，该手持终端中设置有车间设备信息获取单元21，安装人员在进行安装时，通过与用户进行沟通获取其每一车间设备的设备年限信息、型号信息以及工作节点故障信息；其中，工作节点故障信息包括故障次数和故障频率；值得说明的是，若无法获取其工作节点故障信息，则根据该型号信息和设备年限信息的设备在该年限时的标准工作节点故障信息进行获取，在后续监测中根据预设调整方法逐渐进行调整；获取到相关信息后将相关信息上传至后端的互联网查询单元22中，互联网查询单元22根据设备年限信息和型号信息，通过互联网确定的寿命-安全运行数据关系曲线图初步确定车间设备各工作节点的初始安全运行数据范围，其确定的方法优选根据该设备类型的设备官网公布的详细参数信息中确定；安全运行数据范围确定单元23用于将工作节点故障信息作为输入，输入至预设工作节点寿命预测模型，输出得到当前工作节点的预测寿命；根据预测寿命和寿命-安全运行数据关系曲线图修正当前工作节点的初始安全运行数据范围，得到安全运行数据范围，并上传至互联网平台；其中，预设工作节点寿命预测模型的训练方法为采集若干不同类型设备的工作节点故障信息作为训练数据并进行标记，根据初始预测模型和训练数据进行训练，以预测寿命作为输出，直至满足预设训练条件后结束训练；
31.上述技术方案的有益效果为：通过上述技术方案，确定对应的安全运行数据范围，为后续运维监测提供准确的监测标准，提高运维效率。
32.请参阅图4，在一个实施例中，方案采集模块3包括：方案接收单元31和关联单元32；其中，方案接收单元31，用于获取运维终端在接收到互联网平台下发的运维任务时所采取的有效解决方案；关联单元32，用于获取互联网平台在下发运维任务时对应车间设备工作节点的关联运行数据，将有效解决方案与关联运行数据进行关联操作后上传至互联网平台；
33.上述技术方案的有益效果为：通过上述技术方案，确定运维方案，降低对运维人员运维经验的要求。
34.在一个实施例中，互联网平台执行包括如下操作：接收布设在各车间设备工作节点上的传感器采集单元定时采集的运行数据，根据当前运行数据携带的对应标记确定相符的安全运行数据范围，判断当前运行数据是否符合对应的安全运行数据范围，生成判断结果；若判断结果为不符合，获取不符合的运行数据对应的车间设备工作节点作为不符合节点；筛选得到不符合节点对应的所有有效解决方案生成参考解决方案集；计算得到参考解决方案集中每一有效解决方案关联的关联运行数据与当前不符合的运行数据的数据相似度；获取数据相似度最高的前n位关联运行数据对应的有效解决方案下发至目标运维终端；其中，n为不为0的自然数；
35.上述技术方案的有益效果为：通过上述技术方案，基于互联网平台完成运维管理，到达更高效的自动化运维目的，同时使得运维方式专业化。
36.在一个实施例中，一种基于互联网平台的车间自动化运维管理系统还包括：运维备件调用管理模块，用于记录运维备件的调用信息以及运维备件的剩余库存信息，并上传至互联网平台；
37.上述技术方案的有益效果为：通过上述技术方案，完成对备件的调用监控，为运维基础提供保障。
38.在一个实施例中，互联网平台还用于执行包括如下操作：判断下发至目标运维终端的全部有效解决方案中是否存在有效解决方案需要调用运维备件，若存在，获取需调用的运维备件的剩余库存信息，判断剩余库存信息是否满足对应有效解决方案的调用需求，若不满足，获取需调用的运维备件的调用信息对应的其他运维终端，下发调研信息至其他运维终端确定需调用的运维备件的具体使用状态，判断是否出现已调用的运维备件的具体使用状态是无需使用，若出现，记录该已调用运维备件对应的其他运维终端的位置信息，根据该位置信息对相应有效解决方案进行关联后下发该有效解决方案至目标运维终端；若未出现，取消下发该有效解决方案至目标运维终端；
39.上述技术方案的有益效果为：通过上述技术方案，完成对运维备件的有效管控，提高运维效率。
40.在一个实施例中，一种基于互联网平台的车间自动化运维管理系统还包括：库存告警模块，用于当任一运维备件的剩余库存信息触发预设库存告警阈值时，上传相应库存告警信息至互联网平台；互联网平台，还用于接收到相应库存告警信息后下发相应补库信息至后台管理终端；上述技术方案的有益效果为：通过上述技术方案，增强对运维备件的管理。
41.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征：
1.一种基于互联网平台的车间自动化运维管理系统，其特征在于，包括：数据采集模块，用于采集车间设备运行数据定期上传至互联网平台；数据处理模块，用于获取车间设备的安全运行数据范围上传至互联网平台；方案采集模块，用于获取运维终端在接收到不同运维任务时上传的有效解决方案，同时获取对应运维任务的车间设备运行数据与对应有效解决方案进行关联操作后上传至互联网平台；互联网平台，用于判断各车间设备运行数据是否符合对应的车间设备的安全运行数据范围，若不符合，根据不符合的运行数据筛选对应的有效解决方案和运维任务下发至目标运维终端。2.根据权利要求1所述的一种基于互联网平台的车间自动化运维管理系统，其特征在于，数据采集模块包括：传感器采集单元和物联网传输单元；其中，传感器采集单元提前布设在每个车间设备的各个工作节点上，用于采集各个工作节点的运行数据；物联网传输单元，用于定期将各个运行数据进行对应标记后上传至互联网平台；其中，对应标记为对应车间设备和工作节点的标记。3.根据权利要求1所述的一种基于互联网平台的车间自动化运维管理系统，其特征在于，数据处理模块包括：车间设备信息获取单元、互联网查询单元和安全运行数据范围确定单元；其中，车间设备信息获取单元，用于获取每一车间设备的设备年限信息、型号信息以及工作节点故障信息；其中，工作节点故障信息包括故障次数和故障频率；互联网查询单元，用于根据设备年限信息和型号信息，通过互联网确定的寿命-安全运行数据关系曲线图初步确定车间设备各工作节点的初始安全运行数据范围；安全运行数据范围确定单元，用于将工作节点故障信息作为输入，输入至预设工作节点寿命预测模型，输出得到当前工作节点的预测寿命；根据预测寿命和寿命-安全运行数据关系曲线图修正当前工作节点的初始安全运行数据范围，得到安全运行数据范围，并上传至互联网平台。4.根据权利要求1所述的一种基于互联网平台的车间自动化运维管理系统，其特征在于，方案采集模块包括：方案接收单元和关联单元；其中，方案接收单元，用于获取运维终端在接收到互联网平台下发的运维任务时所采取的有效解决方案；关联单元，用于获取互联网平台在下发运维任务时对应车间设备工作节点的关联运行数据，将有效解决方案与关联运行数据进行关联操作后上传至互联网平台。5.根据权利要求1所述的一种基于互联网平台的车间自动化运维管理系统，其特征在于，互联网平台执行包括如下操作：接收布设在各车间设备工作节点上的传感器采集单元定时采集的运行数据，根据当前运行数据携带的对应标记确定相符的安全运行数据范围，判断当前运行数据是否符合对应的安全运行数据范围，生成判断结果；若判断结果为不符合，获取不符合的运行数据对应的车间设备工作节点作为不符合节点；筛选得到不符合节点对应的所有有效解决方案生成参考解决方案集；计算得到参考解决方案集中每一有效解决方案关联的关联运行数据与当前不符合的运行数据的数据相似度；获取数据相似度最高的前n位关联运行数据对应的有效解决方案下发至目标运维终端；其中，n为不为0的自然数。6.根据权利要求1所述的一种基于互联网平台的车间自动化运维管理系统，其特征在于，还包括：运维备件调用管理模块，用于记录运维备件的调用信息以及运维备件的剩余库存信息，并上传至互联网平台。7.根据权利要求6所述的一种基于互联网平台的车间自动化运维管理系统，其特征在
于，互联网平台还用于执行包括如下操作：判断下发至目标运维终端的全部有效解决方案中是否存在有效解决方案需要调用运维备件，若存在，获取需调用的运维备件的剩余库存信息，判断剩余库存信息是否满足对应有效解决方案的调用需求，若不满足，获取需调用的运维备件的调用信息对应的其他运维终端，下发调研信息至其他运维终端确定需调用的运维备件的具体使用状态，判断是否出现已调用的运维备件的具体使用状态是无需使用，若出现，记录该已调用运维备件对应的其他运维终端的位置信息，根据该位置信息对相应有效解决方案进行关联后下发该有效解决方案至目标运维终端；若未出现，取消下发该有效解决方案至目标运维终端。8.根据权利要求6所述的一种基于互联网平台的车间自动化运维管理系统，其特征在于，还包括：库存告警模块，用于当任一运维备件的剩余库存信息触发预设库存告警阈值时，上传相应库存告警信息至互联网平台；互联网平台，还用于接收到相应库存告警信息后下发相应补库信息至后台管理终端。

技术总结
本发明提供了一种基于互联网平台的车间自动化运维管理系统，包括：数据采集模块，用于采集车间设备运行数据定期上传至互联网平台；数据处理模块，用于获取车间设备的安全运行数据范围上传至互联网平台；方案采集模块，用于获取运维终端在接收到不同运维任务时上传的有效解决方案，同时获取对应运维任务的车间设备运行数据与对应有效解决方案进行关联操作后上传至互联网平台；互联网平台，用于判断各车间设备运行数据是否符合对应的车间设备的安全运行数据范围，若不符合，根据不符合的运行数据筛选对应的有效解决方案和运维任务下发至目标运维终端。发至目标运维终端。发至目标运维终端。


技术研发人员：巫飞彪 张少华
受保护的技术使用者：广州东焊智能装备有限公司
技术研发日：2023.07.04
技术公布日：2023/10/15