[发明专利]一种基于物联网技术的工厂数据采集处理系统

权利要求书

1.一种基于物联网技术的工厂数据采集处理系统，其特征在于，包括：

数据采集模块，所述数据采集模块通过传感器对工厂数据进行采集；

数据分析模块，所述数据分析模块用于对数据采集模块采集的数据进行分析处理，进而根据分析结果对工厂数据进行校准，并对异常情况进行报警；

所述数据分析模块包括预处理模块、异常数据分析模块、生产状态预测模块及报警模块，

所述预处理模块获取数据采集模块采集的传感器数据，并对其进行筛选，筛选出采集的传感器数据中的极值，所述极值为极大值和极小值，构成相应的传感器数据片段，并通过传感器数据片段构成的组合数据对，判断传感器数据片段之间的相似性，进而对获取的传感器数据进行异常判断，并对异常数据进行标记；

所述异常数据分析模块获取预处理模块标记的异常数据，参照历史数据对其进行分析，获取异常数据所属的传感器种类对应的正常波动范围G，获取该异常数据周围单位范围内的其余异常数据，将所得单位范围内的其余异常数据及该异常数据，均与该传感器种类对应的正常波动范围G进行比较，进而对该异常数据进行二次确认，确认其是否为假异常数据；

所述生产状态预测模块获取预处理模块的筛选结果及异常数据分析模块的分析结果，根据所得结果进行预测分析，判断工厂的生产状态是否异常；

所述报警模块对工厂生产状态的异常情况进行报警；

所述预处理模块对数据采集模块采集的传感器数据进行筛选的方法包括以下步骤：

S1、获取数据采集模块采集的传感器数据；

S2、筛选出采集的传感器数据中的极值，并将极值中的极大值用第一颜色进行标记，将极值中的极小值用第二颜色进行标记；

S3、以极小值对应的传感器数据为端点，选取不同的极小值组合构成相应的传感器数据片段，将每个传感器数据片段中传感器数据个数记为m1；

S4、获取相邻且长度在误差范围之内的n个传感器数据片段，对传感器数据片段进行排列组合，任意两个传感器数据片段构成一个组合数据对，得到个组合数据对，

当相邻的n个传感器数据片段存在长度不在误差范围之内的情况时，判定获取的传感器数据片段之间不相似，跳转到S8；

S5、计算第j个组合数据对中第i组位置对应的数据之间差值的平方，记为a_ij，

1≤i≤m1,1≤j≤，

并计算第j个组合数据对对应的误差值a1_j，；

S6、计算个组合数据对分别对应的误差值a1_j的平均值，记为a2，

；

S7、将S6中得到的a2与第一预设值进行比较，判断获取的传感器数据片段之间是否相似，

当a2小于第一预设值时，判定获取的传感器数据片段之间相似，

当a2大于等于第一预设值时，判定获取的传感器数据片段之间不相似；

S8、当获取的传感器数据片段之间不相似时，调整传感器数据片段中传感器数据个数m1，重新选取传感器数据片段，并跳转到S4；

S9、当获取的传感器数据片段之间相似时，确认传感器数据片段长度，记为m2，对获取的传感器数据进行异常判断，并将异常的传感器数据进行标记。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的工厂数据采集处理系统，其特征在于：所述工厂数据包括工厂的生产状态数据，所述工厂的生产状态数据包括设备执行状态数据、设备周边环境状态数据及各设备对应的生产条件状态数据，

所述设备执行状态数据、设备周边环境状态数据及各设备对应的生产条件状态数据均包括至少一种传感器数据。

3.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的工厂数据采集处理系统，其特征在于：所述选取不同的极小值组合构成相应的传感器数据片段的方法包括以下步骤：

S3.1、以任意一个极小值为起始端点p1；

S3.2、按照传感器数据获取的先后顺序，筛选传感器数据中p1之后的所有极小值，并按顺序逐个录入第一集合中；

S3.3、选取第一集合中的任意一个极小值作为终止端点p2；

S3.4、截取起始端点p1与终止端点p2之间所有的传感器数据，得到该起始端点p1与终止端点p2对应的传感器数据片段，所述传感器数据片段包括起始端点p1对应的传感器数据，但是不包括终止端点p2对应的传感器数据。