[发明专利]一种局域无线关联数据感知的工业设备群异常监测方法

说明书

本发明公开了一种局域无线关联数据感知的工业设备群异常监测方法，该方法包括，工业设备群部署用于压力、振动、温度等参数感知的无线传感节点，在工业设备群正常运行时无线传感节点仅在本地存储采集到的数据，当判断存储的数据存在异常值时触发关联作业流程的无线传感节点，关联无线传感节点采集到局域无线关联数据，通过手持路由和动态路由传输到地面基站。本发明充分利用局域无线关联数据感知，进行工业设备群异常的监测，同时采用两种模式的路由路径进行参数传输，在能够及时上报工业设备群相关异常的同时，减少了无线传感节点的能量消耗和延长了无线传感网络的生存时间，保障了工业设备群的高效安全可靠的运行。

技术领域

本发明涉及设备群参数监测技术领域，具体涉及一种局域无线关联数据感知的工业设备群异常监测方法。

背景技术

随着工业生产向大型化、集成化和智能化的方向发展，涉及到各种大中小型的不同工艺的设备，各设备群结构复杂、环环相套、相互协作，完成相关的作业过程，对设备群的监测与诊断提出了更高的要求。无线通信技术在工业设备群监测中的渗透，避免了传统的手持式单点监测的局限性以及有线网络连接的部署复杂性，使得无线传感节点采集到的数据能够突破空间上的限制，通过无线自组织网络以多跳路由的形式传输到地面基站，在增加无线网络的监测容量同时延伸无线网络的覆盖范围。当前有多种可用于工业监测的无线网络，如由IEEE802.15.4和ZigBee联盟制定的ZigBee标准，可以实现低成本的双向无线通信技术；基于IEEE 802.15.4的WirelessHART标准，可以实现安全低功耗的通信技术；基于ISAl00.11a的SPl00标准，不同厂商符合ISAl00.11a标准的设备间是可交换的。工业设备群部署一定数量的无线传感节点形成用于状态监测的无线网络，使得成为传统手持或者有线监测的有效补充，可以成为保障工业设备群的安全高效运行和预防生产事故的有效技术手段。

工业设备群采用无线感知和传输的方式，无线传感节点具有灵活部署和无线通信特点的同时，对工业设备群参数处理也带来了新的困难。由于工业设备群分散安装在各个空间，有些流程连续的设备可能存在地理位置不连续，同时不同工序的设备甚至可能部署在三维空间上，给无线传感节点的三维部署带来了难度，因此需要考虑无线传感节点在工业三维空间的部署问题；同时，由于工业设备群长时间运行会产生大量的数据，使得无线节点通信过程中会消耗大量的能量，而无线节点大多由电池进行供电，使得传输不同数据的无线节点具有不同的生存时间，给无线网络的整体生存时间带来了难度，因此需要考虑发现设备异常值并仅对异常值进行传输和处理；最后，由于工业设备群部署范围广阔，其数据路由路径传输长度很长，在消耗额外电池能量的同时也会增加数据传输的误码率，因此给数据的高效节能传输带来了难度，因此需要考虑工业设备群异常值到地面基站的高效路由机制。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种局域无线关联数据感知的工业设备群异常监测方法，能够对物理分散的工业设备群进行分布式无线感知，同时能够保障无线传感网络能够高效长时间可靠的运行。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明提供一种局域无线关联数据感知的工业设备群异常监测方法，包括：

建立工业环境用于工业设备群监测的三维可连通无线传感网络；

对三维可连通无线传感网络中无线传感节点采集的对应工业设备的运行参数进行检测；

当检测结果为正常，则将采集的运行参数存储在本地节点；

当检测结果为异常，则唤醒异常值所对应的关联作业流程的所有无线传感节点进行感知，将该关联作业流程的局域无线关联数据传输至地面基站；

所述关联作业流程是指，完成一个任务所对应的作业称为关联作业流程；

关联作业流程中所有无线传感节点所采集的运行参数称为局域无线关联数据。