基于物联网的煤矿安全管理论文

2022-04-10

小编精心整理了《基于物联网的煤矿安全管理论文(精选3篇)》,希望对大家有所帮助。摘

基于物联网的煤矿安全管理论文 篇1:

面向矿山物联网的IPv6技术应用问题的探讨

摘 要:通过分析我国现有矿山物联网的基本情况,结合目前煤矿物联网和物联网应用技术发展的实际情况,对于IPv6技术在矿山物联网领域应用做了简单介绍,同时对应用中应注意的问题做了简单描述,也对IPv6技术应用产生的实际意义做了描述。目前随着自动化、信息化及物联网技术的广泛应用,各类大中型煤矿企业的生产过程已从过去简单的机械化生产向机械自动化、信息化生产迈进,尤其进入21世纪以来,我国大多数的矿山企业在应用推广新的信息技术过程中进行了较大投入,打下了一定的基础,取得了明显的应用效益,也促进了矿山安全生产,尤其是信息化与工业化深入融合以后,煤炭企业加快了自身企业的自动化发展进程,采用先进的适用的符合煤矿实际应用需求的信息科学技术,全力提升煤炭生产企业的生产效率和综合管理水平,为实现我国煤炭行业的跨越式发展的提供了历史性契机。

关键词: 煤矿物联网 IPv6技术 技术研究

随着科技不断进步,普遍将实用的物联网技术应用在信息化、自动化的系统上,使矿山企业中实际应用过程中的生产、安全、运输、销售、机电、物资、供应、统计、人力等相关的应用进行系统集成,通过对各类相关信息的统一管理和资源共享,实现对矿山整体数据的综合采集、存储和分析,进而提供相关决策信息和系统解决方案。完成矿山企业信息资源的精准化采集、网络化传输、规范化集成、可视化展现、自动化操作。但是我国矿山物联网还没有建成,主要原因和问题有以下几方面。

(1)矿山物联网是一个庞大的多元化的信息集成体系系统,涉及地质测量、机电设备应用、信息技术和企业管理等多种学科,在实际操作过程中有广泛涉及煤矿开采、总体规划设计、矿井施工、安全管理、生产组织协调、经营管理等诸多环节,各种环节间的沟通需要大量的信息资源但是由于所属的应用环节所列属的管理部门、通信手段、协议和数据格式不尽相同,使得大量的信息资源得到浪费,信息资源不能重复利用,信息不能广为利用现象极为严重。

(2)我国现有的煤矿物联网目前状况为各个煤炭企业根据自己的生产实际需求结合自身实际在考虑资金、技术的前提下与科研机构进行合作采取联合开发应用的技术路线,造成煤炭企业的实际应用平台千差万别。由于缺乏统一的组织管理,产品技术的个性化强,通用性差,数据通信处理能力不能满足矿山企业的需求,造成目前各类应用系统资源难以整合、信息资源无法共享,没有从根本上解决空间信息、实时信息和管理信息共享问题。

(3)煤矿企业所处的环境较为复杂、各类突发因素多、相关专业多、系统工艺复杂、技术装备的智能化水平低、采掘现场的许多工况参数尚无法获取,不能针对性地提出有效的产品技术及系统化解决方案,在矿山物联网建设标准方面更是无从着力。造成目前国内现有的煤矿系统基本上以封闭形式运行,形成了多个系统的信息孤岛,各个系统之间各自为政,相互兼容性差。不但增加了资金的投入、加大了系统的维护工作量,也极不利于矿井安全生产的需要。

物联网丰富的应用和庞大的节点规模应用在一定程度上带来了商业潜力,同时也带来了技术上的挑战,由于IPv6具有很多适合物联网大规模应用的特性,作为下一代网络协议,IPv6凭借着丰富的地址资源以及支持动态路由机制等优势,能够满足煤矿物联网对通信网络在地址、网络自组织以及扩展性等诸多方面的要求,同时还能满足物联网对节点移动性、节点冗余、基于流的服务质量保障的需求,有望成为煤矿物联网应用的基础网络技术,构筑物联网的基础。IPv6的应用还有众多的技术细节需要完善,在煤矿物联网中应用IPv6,并不能简单地“拿来就用”,不能够直接应用到传感器设备中,因此,根据现阶段IPv6技术和业务的发展情况,结合移动终端设备对IP地址的大量需求,为简化网络结构和端到端的业务管理,提出在相对封闭的矿山物联网中应用IPv6的技术研究,以实现物体的泛在互联。

将IPv6技术应用于煤矿物联网感知层需解决一些关键问题,包括以下几方面。

(1)IPv6报文过大,头部负载过重。

(2)地址转换。

(3)报文泛濫。

(4)轻量化IPv6协议。

(5)路由机制。

(6)组播支持。

(7)网络配置和管理。

通过开展矿山物联网的IPv6技术研究,不仅突破基于物联网系统关键技术,不仅能够使矿山各生产环节的生产工况信息在一个统一网络平台上运行,在异构条件下进行联通与共享,能够使不同功能的应用系统联系起来,协调有序运行,使各自独立的监控系统信息实现共享。其重要意义有以下几方面。

(1)能够实现在调度指挥中心集中监测井上、下生产安全信息,控制井上、下机电设备,做到部分机电设备无操作工,机电硐室无人值守,达到感知矿山、减人提效的目的,能够实现井上井下所有控制、监测子系统在一个统一的网络平台上运行,从而消除信息“孤岛”,同时可和企业内部局域网连接,达到信息共享。

(2)能够对故障进行诊断,预知维修。从而提高了设备使用的可靠性,保证煤矿生产的安全进行,最后起到提升企业形象的作用。企业网络是企业信息交流的神经,而企业的调度生产指挥中心是企业的窗口。建设一个基于集成平台的高标准现代化的安全生产指挥中心,可以提升企业的总体实力。可以使煤矿井下安全监测更实时,更快捷,提高煤矿安全生产效率,对构建健康的和谐社会意义重大。

参考文献

[1] 韩毅,尚鹏.物联网技术在煤矿企业的应用[J].煤矿机械,2013(6):247-248.

[2] 王相林.IPv6核心技术[M].北京:科学出版社,2009.

[3] 贾灵,王薪宇,郑淑军.物联网/无线传感网原理与实践[M].北京:北京航天航空大学出版社,2011.

作者:李光

基于物联网的煤矿安全管理论文 篇2:

基于Ionic的矿井安全生产移动APP的设计

摘  要: 为了满足煤矿用户对安全生产过程的实时监督与管控,提升矿井的安全管理水平,提出了一种基于移动终端的矿井安全生产APP应用,区别于传统的原生开发APP,采用一种基于Ionic技术的设计与开发方式,这种设计与开发方式可以让开发者通过Web开发思维,采用Angular,Cordova,HTML5,CSS,TypeScript等前端开发技术对快速的跨平台混合移动应用的开发,开发成本小,速度快,可维护性好,本文介绍了Ionic技术的基本原理、开发部署方式及矿井安全生产移动APP的设计方案,并验证了其可行性。

关键词: Ionic;混合APP;安全生产;矿井;推送

本文著录格式:姚宏昕. 基于Ionic的矿井安全生产移动APP的设计[J]. 软件,2019,40(6):101104+129

【Key words】: Ionic; Hybrid app; Safety production; Mine; Push

0  引言

隨着物联网、大数据、4G等信息化和传输网络的不断发展,不但丰富了信息传递及获取的渠道,同时也正逐步改变人们的生活和工作的习惯,高效便捷的移动办公也已成为当前企业发展的主流趋势,这一趋势同样也快速影响着煤矿企业的运作方式。

目前,煤矿企业集团公司监管部门对于辖区内的矿井的安全监督手段比较有限,为提升安监部门的监管水平,强化监管力度,将辖区内的煤矿安全监测报警及生产数据,都通过移动终端进行采集展示和实时报警,安全监管人员携带各自的手机或者PDA等移动终端,通过矿井安全生产移动APP及时掌握管辖矿井安全生产状况,解决了煤矿安全监管不及时,不到位等问题,实现远程监测、统一管理、集中调度的目标[1],有效提高矿井的安全生产管理水平。

1  基于Ionic的跨平台应用

目前,Android和iOS操作系统已成为移动终端最主流的操作系统,据统计,截至2018年11月,iOS终端用户为29%左右,而Android终端用户将近70%,两种系统几乎占据了所有的移动市场份额,由于这两种系统开发语言不同(JAVA和Objective-C)、运行环境不同,基于原生的APP开发,受制于设备众多,系统版本各异,开发与维护较为复杂等因素,App的开发成本很高[2],难以满足矿井用户对安全生产移动APP个性化需求的定制和快速响应,所以决定采用目前国内外比较流行的 Ionic技术,采用跨平台混合开发的模式,实现矿井安全生产移动APP的跨平台应用。

矿井安全生产移动APP采用Ionic3进行开发,Ionic3是基于Angular5的免费、开源、轻量级的混合移动应用框架,采用HTML5、CSS(SASS)和TypeScript等Web技术快速开发移动应用的平台,开发的项目可以直接打包成Android或iOS的应用程序,也可以通过Web APP的方式发布到不同的第三方应用程序中,Ionic3主要具备下列几个特点:

(1)Ionic是在Angular基础上开发出来的框架[5],支持路由、依赖注入、表单验证、模板化、数据双向绑定等功能,TypeScript语言兼容JavaScript,为跨平台的混合快速开发提供完美的解决方案[3]。

(2)Ionic和Cordova 插件相结合,可以针对不同的操作系统平台,进行扩展和封装,从而实现对本地硬件设备的操作,如摄像头,键盘、文件系统的访问、文件传输、短信、电话,数据库等,通过Cordova,还可以分别创建基于Android或iOS的工程项目文件[6]。

(3)Ionic采用的懒加载和单页面的特性,可以让界面更快速加载和响应,再加上Ionic提供了大量Native风格的UI组件和图标[7],可以实现与原生开发应用相同的用户体验。

2  移动APP的设计与实现

2.1  系统总体架构

矿井安全生产移动APP依托移动终端,以监测矿井安全生產综合互联平台数据为基础,实现安全生产管理体系下的数据、业务的移动端展示和操作,通过该APP,可以实时监测和分析企业安全生产与经营管理数据,实现过程准确辅助决策,决策正确指导过程,使得矿井企业安全生产经营管理水平得到螺旋型提升。联网平台总体架构如图1。

矿井安全生产移动APP的总体目标是通过Ionic的跨平台技术,实现移动终端对矿井运行数据的采集和展示。移动端与服务器的数据交互通过Web API接口实现,并通过4G或WIFI网络通道进行传输,从而保证移动端能够实时获取集团公司web发布服务器中已经存储的下属各矿井子系统上传的实时数据和历史数据,并且将故障、报警等信息及时推送到用户的手机客户端进行提醒。APP中主要实现的功能如下:

(1)获取联网中所有矿井的报警信息,并实时推送相关用户。

(2)查阅联网中所有矿井的生产类关键数据以及联网矿井的通断情况。

(3) 查阅联网中所选择的矿井的瓦斯监测数据、人员定位数据、产量监测数据、生产过程数据、视频联网数据等子系统数据。

2.2  Ionic项目开发部署

Ionic的项目通过Visual Studio Code开发工具进行开发,并通过gitlab进行源代码管理。整个Ionic的项目结构如图2。

Ionic项目的创建主要为以下几个步骤:

(1)首先安装Node.js,通过npm安装Ionic:

npm install -g ionic cordova

(2)当确定Ionic已经安装成功后,就可以开始创建联网项目:

Ionic start securitynet tab

(3)创建成功后,在package.xml中添加项目所需的插件文件,并通过npm install进行安装,安装成功后,就可以进行项目的开发,并且通过ionic serve的命令进行调试。

(4)  项目调试成功后,通过以下命令创建Android平台项目和iOS平台项目

ionic cordova platform add  android/ ios

(5)已经创建好的平台项目,打包发布时,对于ios平台,需要通过XCode工具进行配置,打包和发布ipa文件,而对于Android平台直接可以通过以下命令进行编译打包apk文件:

ionic cordova build android --release –prod

2.3  矿井安全生产移动APP设计

矿井安全生产移动APP总体架构包括网络请求,页面组件,数据传递,数据存储和消息推送这5个部分,框图如下。

(1)网络请求

移动APP的数据请求使用Web API接口,通过RxJS异步编程机制控制HTTP的POST和GET请求,并在HttpServiceProvider的服务中实现基于RxJS的HTTP方法,在方法中返回一个与Promise类似的Observable对象,然后调用 RxJS 的 map 操作符对返回的数据进行操作。

交互中所使用的数据格式为轻量级的数据交换格式JSON,可以对数据快速组装及解析,节省用户网络流量,提高接口速度,快速为用户展示所要查询的实时和历史数据。

(2)页面组件

项目中的页面都存放在page目录中,通过ionic g page xxx,进行创建,组件存放在componets目录中,通过ionic g component xxx命令进行创建,分别会自动生成html页面布局文件,scss页面样式文件,module.ts模块配置文件,和ts页面脚本文件,通过@IonicPage()装饰器可以实现基于NavController导航的Page页面的懒加载。

页面间的跳转依赖NavController进行控制,实时数据的变化自动更新,采用ngModel双向绑定(two way binding)[4]。项目中实时数据列表页面如下:

项目中涉及的实时数据的图表显示、历史测点的曲线展示都通过echarts插件来完成。echarts的底层依赖轻量级的Canvas类库ZRender,可以提供直观,生动,可交互,高度定制的数据可视化图表,通过自适应宽度与用户多样的设备屏幕大小进行适配。

由于Ionic3采用了TypeScript语言进行编写,echarts为纯js插件,所以需要安装typings,从而实现在ts库中生成第三方js 库的ts文件,可以方便的引入基于js的插件包。

实时数据、历史曲线和人员定位的展示页面如图4。

(3)数据传递

移动APP中不同页面组件之间的数据交互可以根据不同的使用场景分别进行采用不通的技术方式,主要涉及到一下几种类型:

a)普通的查询页面、数据详情页面间数据传递通过NavController.push方法实现;

b)首页及各功能模块主页面的Tab页与其内部子页面之间的传值通过在Tab页html中设置[rootParams]进行实现;

c)涉及到例如切换单位时,需要通知多个相关页面同时接收的数据并重新刷新时,采用Events方法,在需要传递触发事件的页面中Events.publish订阅事件、在需要接收事件的页面提前进行Events.subscribe订阅事件,处理相关操作;

d)对于类似弹出侧边栏筛选条件组件的情况,采用@input和@output的注解方式实现父子页面的传值,也可以通过EventEmitter实现子组件向父组件发送消息,传递触发事件。

(4)数据存储

登录用户的基本信息,业务流程中通用的配置文件,以及业務中生成的临时数据的存储和读取通过在StorageServiceProvider服务中创建基于localStorage的getItem和setItem方式来实现,从而

解决了cookie存储空间不足的问题。localStorage为永久性存储,大小为5M,需要通过代码及时清理失效的数据,保证后续数据的存储。

(5)消息推送

消息推送模块需要系统能快速精确的将报警故障信息传递到相关用户手机上,所以为尽可能兼容Android和iOS平台及不同品牌手机软硬件的差异性,项目中采用jpush极光推送服务来实现报警故障的消息推送。对于Android设备,需要移动APP与JPush服务器保持长连接,而对于iOS设备,只需要iOS设备与APNs服务器保持长连接,具体消息推送流程如图5。

3  结束语

本文提出了一种基于Ionic框架的矿井安全生产移动APP,并给出了移动APP的整体架构和移动客户端的原理和实现方法,用Ionic开发的安全生成移动APP已经开始在煤矿现场进行使用,操作流畅,维护简单,得到用户的认可。随着Ionic技术的不断更新完善,无线互联网技术的不断发展,以及HTML5 技术在移动互联网的越来越广泛的应用,这种基于Ionic的混合开发技术将为矿井安全管理、生产联网等系统的移动端应用提供一种发展方向和思路。

参考文献

[1] 杜建平. 煤矿安全监测综合信息联网平台的设计及应用[J].工矿自动化, 2011(1): 102-104.

[2] 高兴建, 花晓慧, 邢溧萍. 基于Ionic的混合移动应用的研究与实现[J]. 计算机时代, 2018(3): 31-34.

[3] 方全. 基于 Ionic+AngularJS+Cordova 框架的异常邮件 双录查据系统手机客户端的构建[J]. 邮政研究, 2018(1): 25-27.

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[5] 彭娟. 跨平台移动应用开发技术研究[J]. 科学咨询, 2017(8): 59-60.

[6] 薛君. 基于Ionic和Cordova的跨平台移植APP的设计开发[J]. 电子技术与软件工程, 2019(5): 45-46.

[7] 朱凯南, 李艳平, 申闫春, 魏邓航, 余越. 基于Ionic和Cordova的跨平台移动APP的研究与应用[J]. 电脑知识与技术, 2016(1): 119-121.

[8] 梁稣. 基于Ionic和PhoneGap的移动跨平台开发技术研究与应用实现[D]. 昆明: 云南大学, 计算机国家, 2016.

[9] Chris, Griffith. 基于Ionic的移动App开发[M]. 北京: 中国电力出版社, 2017.

[10] 秦超, 李一鸣. Ionic 移动开发入门与实战(第2版)[M]. 北京: 清华大学出版社, 2018.

作者:姚宏昕

基于物联网的煤矿安全管理论文 篇3:

基于工业互联网平台的大数据分析系统研究

摘要:根据《中国制造2025战略》文件内容,要积极推进工业企业转型升级,以工业互联网平台为依托,借助大数据分析实现工业制造业的数据化发展。该文简要阐述了工业互联网平台与大数据技术有关政策背景,分析了工业互联网平台中的大数据技术应用现状,进一步探究了基于工业互联网平台的大数据分析系统构建新思路、构建路径。

关键词:工业领域互联网平台大数据技术数据分析系统

Research on Big DataAnalysis System Based onIndustrial Internet Platform

PENG Shuzhe  WANG Xu  WEI Hongntao

(Ningbo Chuangyuan Information Technology Co., Ltd., Ningbo,Zhejiang Province, 315800 China)

KeyWords: Industrial domain; Internet platform; Big data technology; Data analysis system

工业互联网平台已经成为我国工业制造业领域重要内容,是工业企业了解领域发展、互相交互数据、直观呈现工业动态发展情况的有力工具。该文建议要灵活利用大数据技术,依托工业互联网平台構建数据分析系统,通过数据技术服务于工业智慧化发展,形成具有较强实效性的大数据分析系统[1]。

1工业互联网平台与大数据技术有关政策背景

根据《关于工业大数据发展的指导意见》文件要求,在数字经济发展背景下,如何实现工业制造业的高质量发展,是工业大数据发展需解决的问题。在工信部发布《意见》文件之后,各省份高度重视工业互联网平台的建设与发展;有关部门提出“大数据发展应用”“大数据与工业深度融合发展”“万企融合推动大数据与工业”等战略指导。

在“千企改造”要求之下,部分省份以工业企业“登云用云”为工业互联网平台建设目标。将这一目标细化可以体现为:(1)工业设备“上云”,能够借助工业互联网平台实现高耗能设备运行数据监控,提高设备运行效率,降低维修成本。(2)工业企业业务系统“上云”,以工业互联网平台为媒介,支持企业向工业互联网平台寻求服务支持,鼓励企业购买工业互联网线上服务,加强工业企业之间交互力度,实现工业企业的联动化新发展。

可以看出,工业互联网发展已经成为进一步推动我国工业制造业长久发展的基础工具,因此,在工业互联网中搭建大数据分析系统,也是极为必要的[2]。

2工业互联网平台中的大数据技术应用现状

根据工业互联网平台发展及应用情况来看,现如今,“万企融合”战略已经推进到中期阶段。根据有关数据报告,已经有33.9%的工业企业实现了大数据与生产、研发、销售、管理等关键环节全面融合的目标,成为工业企业进一步优化生产过程、研发生产产品、加强生产管理与故障诊断的重要技术支持。

2.1 应用成果

结合工业互联网平台中的大数据技术应用情况来看,其应用成果可以体现如下。

(1)信息化与工业化的日益融合。以煤炭产业为例,2018年50%的煤矿实现了智能化升级改造。(2)智能制造不断发展,各地区纷纷开展以物联网、传感器为基础的智能网络建设,不断提升制造业企业的生产过程数字化建模水平,实现了制造业企业的生产工艺与智能系统的融合,提升了企业生产现场运行管理水平。(3)工业企业运用大数据生态。在实际过程中,各地区工业企业在“万企融合”推动之下,纷纷引入云技术与大数据技术,研究基于工业互联网平台的产供销一体化系统;还基于互联网平台为客户提供工业产品的个性化定制服务,充分体现出工业企业的大数据应用水平[3]。

2.2 存在的不足

尽管我国工业制造业领域各个行业、企业都在积极开展大数据技术的应用,主动利用工业互联网平台实现升级转型,但是在工业互联网平台的大数据分析方面,仍然存在一些不足,具体包括以下方面。

(1)工业互联网平台的大数据分析处理深度不足,智能化程度不足,导致数据利用率较低。在工业制造业发展过程中,随着工业生产规模的不断扩大,其所产生的数据量、数据形式也在不断增多,这就给数据挖掘与分析带来了较大的难度。数据规模的增加意味着需要刻画的数据特征数量不断增加,数据类型的多样化直接导致了数据模式的复杂化,促使工业互联网平台中的数据分析出现很多无用的噪音,降低了数据处理效率[4]。

(2)大数据分析中的计算不贯通,数据模型较为复杂,没有切实提高工业互联网平台的大数据时效。现阶段的工业互联网平台应用中,采用的数据计算模式较为呆滞,缺乏对数据全生民周期的计算,从而导致很多数据任务无法深入落实,没有实现融合计算的目的。

3基于工业互联网平台的大数据分析系统构建新思路

根据上述工业互联网平台的大数据技术应用现状可以看出,现阶段的工业互联网存在明显的数据资源开放性不足、综合分析能力较弱、缺乏创新应用技术的情况。因此,要想基于工业互联网平台构建大数据分析系统,且保证系统的高效性、时效性与可操作性,将系统构建重点放置于大数据分析、数据复杂应对、数据预处理与数据挖掘方面;还可以适当引入可视化技术、智能知识获取算法等,全面覆盖数据生命周期,提升大数据分析系统整体建设水平。

在实际过程中,考虑到工业大数据的大体量、复杂性与不确定性,需以大数据机器学习理论为支撑,构建融合了计算构架、大数据预处理、深度分析挖掘、智能知识计算、辅助决策、数据可视化与动态监控等技术的系统框架。要精细化设置大数据分析系统的标准参数、数据采集规模与协同作业模式,形成一套分布于工业制造业领域、能够通过数据资源与技术提供服务的系统,充分发挥工业大数据利用价值,为工业制造业与社会经济的发展提供带动作用[5]。

构建大数据分析系统,还需要针对性解决当下问题,利用数据预测决策模式与可视化功能,实现:突破大数据预测,数据可视化分析、大数据决策支持、远程控制与管理、工业生产现场内设备与人员的协同管控等。

4基于工业互联网平台的大数据分析系统构建路径

4.1从宏观角度出发规划,搭建可靠工业网络数据链接

根据工业制造领域的工业互联网平台发展与应用情况来看,工业互联网已然成为工业智能化发展的关键物质条件,要想构建大数据分析系统,就需要立足工业互联网平台,全面规划工业生产的数字化工厂建设,根据工业生产工艺流程、工厂生产全过程,将各个环节与工业互联网平台连接起来,形成数字化生产流程[6]。针对工业生产中的炼钢、冷铸、热轧、冷轧等各个车间,在车间内设置数据采集传感器,同时将各车间设备中安装传感器,与大数据分析系统连接起来,实时传递设备运行数据,为大数据分析系统运行提供数据支持。需要规划设计大数据分析系统的整体架构层次,分别设置数据采集层、生产控制层、制造执行层、运营管理层、决策辅助层等;在不同层级对应连接相应的设备与分系统[7]。举例分析,采集层构建完成之后,需要连接工业生产现场的生产设备、电气设备等;决策分析层则需与工业企业的内部管理系统、财务分析系统、质量分析系统等联系起来,进一步为工业企业的决策提供辅助支持。

4.2优化调整构架标准,提升数据处理与响应能力

基于工业互联网平台构建大数据分析系统,建议要加强对平台上系统架构的设计,提升架构标准化水平,融入“边云协同”机制,进一步提升大数据分析系统的数据处理效率与深度,提高系统数据响应能力。

一方面,建议工业企业结合自身生产经营实际情况,根据工业互联网平台的原本架构标准,对大数据分析系统的架构进行设计;设计系统边缘层,以协议转换的方法实现海量工业数据的联通,促使各生产设备、生产场景中的工业数据共享互联。结合工业数据数量日益提升、数据形式愈发多样的问题,工业企业要着眼于“数据冗余剔除”,灵活利用边缘技术,对错误数据、冗余数据、数据缓存、重复数据等进行处理,在预处理之后实时分析数据,因此降低大数据分析系统中的计算压力,有效改善网络数据传输负载问题,提高数据处理时效性,促使系统能够快速响应数据[8]。

另一方面,设计开发平台层架构构架,企业对这一层架构构架进行二次开发,利用海量数据作为工业生产管理的依据,通过分析数据为客户提供个性化服务;还可以利用数据分析,对工业生产技术、生产设备、生产工艺等进行封装、复用,丰富工业互联网平臺功能。

4.3搭建数据采集平台,为工业互联网数据系统运行提供支持

基于工业互联网平台构建大数据分析系统,要重点搭建数据采集平台。数据采集是大数据分析系统运行的基础,若数据采集环节出现异常,则后续一系列数据分析与可视化均缺乏实际价值。在完成大数据分析系统的整体规划、构架架构标准设计之后,可以实现产品质量监控、生产设备运行状态监控、生产工序能源成本监控与分析、现场实际情况的监测与预警等[9]。数据采集平台的搭建,是这些功能实现的基础。因此,企业需要搭建连接不同数据采集系统的数据平台,构建数据之间的逻辑关系。实际过程中,企业可以按照生产工序划分数据采集平台内部分类,比如:工艺过程数据采集、设备过程数据采集、生产计划完成数据采集、检测与化验数据采集、生产实绩数据采集等;在数据自动化采集之后,根据不同分类自动生成ERP表格。

4.4加强工业安全与远程管理与工业App建设,提升工业大数据系统安全与服务能力

基于工业互联网平台构建大数据分析系统,建议要加强大数据分析系统中的工控安全模块建设、工业生产远程管理模块建设,进一步拓展工业大数据分析应用场景,提升工业大数据系统的应用与服务能力[10]。根据“智慧管理、智能生产”要求,企业要利用大数据技术,在工业互联网平台中统筹规划大数据分析系统的生产安全防御机制,实时采集数据展开分析,及时发现生产安全不良信号,积极防御、集中管控,提升工业生产安全控制水平。与此同时,企业可以结合工业互联网平台基础,建设属于企业的工业App,将内部生产经营架构一比一还原于App中,促使企业内各环节、部门人员可以通过App进行内部交流;还可以互相实时共享生产信息、销售信息、服务数据与产品检测数据,进一步加强技术与业务的融合,形成产销一体化模式,体现大数据分析系统的多元应用价值[11]。

5结语

综上所述,工业互联网平台是实现工业制造业智能化发展的基础,需要进一步结合工业生产需求,从优化调整构架标准,构建数据采集平台,实施采集数据,支持工业互联网持续运行的同时满足更多的数据需求。此外,需要依托平台丰富大数据系统的工业安全管理功能以及各类工业App、远程管理功能,满足更多的智能工业制造场景应用需求,为我国工业制造业的智能化、智慧化发展提供支持。

参考文献

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[11]王元卓,靳小龙,程学旗.大数据分析系统创新平台与生态建设[J].大数据,2018,4(1):92-99.

作者:彭书浙 王旭 卫鸿涛

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