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申请/专利权人:北京大学
摘要:本发明提供了一种工业互联网数据采集系统,涉及电数字数据处理领域,包括多源数据采集模块、高速大数据处理模块、数据存储模块和用户界面模块,所述多源数据采集模块用于采集工业互联网产生的多源原始数据,所述高速大数据处理模块用于对采集的多源原始数据进行分析处理,所述数据存储模块用于存储分析后的数据,所述用户界面模块用于提供交互界面查询和显示数据;本系统通过对采集的大量原始数据进行压缩融合处理,能够有效地提取出关键信息作为最终的采集结果,提高对工业生产状态的掌握效率。
主权项:1.一种工业互联网数据采集系统,其特征在于,包括多源数据采集模块、高速大数据处理模块、数据存储模块和用户界面模块;所述多源数据采集模块用于采集工业互联网产生的多源原始数据,所述高速大数据处理模块用于对采集的多源原始数据进行分析处理,所述数据存储模块用于存储分析后的数据,所述用户界面模块用于提供交互界面查询和显示数据;所述多源数据采集模块包括设备接口单元、传感器单元和数据传输单元,所述设备接口单元用于与工业设备进行连接,所述传感器单元用于采集工业设备的生产数据,所述数据传输单元用于传输采集的生产数据;所述高速大数据处理模块包括数据流处理单元、数据压缩优化单元、数据挖掘分析单元和智能融合处理单元,所述数据流处理单元用于快速响应并处理采集的实时生产数据,所述数据压缩优化单元用于对数据进行压缩处理减少数据量,所述数据挖掘分析单元用于从压缩后的数据中挖掘出关键信息,所述智能融合处理单元用于将关键信息进行融合处理;所述数据存储模块包括关键信息存储单元和融合信息存储单元,所述关键信息存储单元用于保存所述数据挖掘分析单元挖掘出的关键信息,所述融合信息存储单元用于保存所述智能融合处理单元处理的融合信息;所述用户界面模块包括查询处理单元和显示处理单元,所述查询处理单元用于从所述数据存储模块中检索出需要的信息,所述显示处理单元用于显示查询的信息以及异常的融合信息;所述数据流处理单元包括分类识别处理器、归一化处理器和标签化处理器,所述分类识别处理器用于识别接收的数据类型,所述归一化处理器根据数据类型对接收的数据采用不同的参数进行归一化处理,所述标签化处理器用于对归一化后的数据添加标签信息;所述数据压缩优化单元包括压缩控制处理器、标签统计处理器和压缩计算处理器,所述压缩控制处理器用于控制压缩时间并将对应压缩时间内的数据发送给标签统计处理器和压缩计算处理器,所述标签统计处理器用于统计出标签数量n2以及数据数量n1,所述压缩计算处理器用于对数据进行压缩计算;所述压缩计算处理器根据下式计算出压缩值Vc: ;所述压缩计算处理器根据下式计算出标签压缩值Vt: ;其中,Yi,j表示压缩时间内第i个类型中的第j个归一化数据值,Ytagi,j表示压缩时间内第i个类型中的第j个带有标签的归一化数据值;所述数据挖掘分析单元包括比值计算处理器和挖掘分析处理器,所述比值计算处理器用于将每组压缩数据计算出一个比值,所述挖掘分析处理器用于对每个类型的比值数列进行分析处理挖掘出关键信息;所述比值计算处理器根据下式计算出每组压缩数据的特征比值R: ;所述挖掘分析处理器对特征比值进行挖掘分析的过程包括如下步骤:S1、计算出每个类型的特征比值的均值: ;其中,Ri,j表示第i个类型的第j个特征比值,N为参与均值计算的特征比值数量;S2、根据下式计算出每个特征比值的关键判断值Kp: ;其中,为关键系数;S3、将Kp大于0的特征比值对应的压缩数据作为关键信息发送给所述智能融合处理单元;所述智能融合处理单元包括融合参数寄存器、融合计算处理器和融合控制处理器,所述融合参数寄存器用于保存不同类型数据之间的融合系数,所述融合计算处理器用于对压缩数据进行融合处理,所述融合控制处理器用于对关键信息的融合流程进行控制;所述融合控制处理器获取关键信息的类型,称为目标类型,并对目标类型进行排序得到类型序列,所述融合控制处理器根据类型序列对关键信息进行融合过程进行控制的过程包括如下步骤:S31、将类型序列中的前两个关键信息作为融合对象,并得到融合信息;S32、在类型序列中删除已经融合的关键信息;S33、将融合信息与类型序列的首个关键信息作为融合对象,得到并更新融合信息;S34、不断重复步骤S32和步骤S33,直至类型序列中无关键信息。
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百度查询: 北京大学 一种工业互联网数据采集系统
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