一种判断水泥行业数据采集时效性和真实性的监测方法与流程

本发明属于数据监测，涉及一种判断水泥行业数据采集时效性和真实性的监测方法。

背景技术：

1、目前，水泥行业生产过程数据基本来源于现场dcs、plc等工业控制系统所提供的开放性数据接口，采集协议多为opc_da或opc_ua协议。现在大部分集团类水泥企业数据采集方式，是在工厂部署数据采集装置对接数据服务端用以采集数据，并利用互联网实时传输至工业物联网平台。为生产监控、设备分析、指标统计等总部应用场景提供重要的数据支撑。

2、但现有的技术存不能实时分析判断数据采集的时效性和真实性，这是由于集团管理的数据平台中需要对多个地区、厂区中若干生产线的数据进行管理，涉及的设备、测点及相应数据量很大，对每个测点数据进行实时监控因为工作量太大，难以保证实时性，当整个数据采集链路出现异常中断，如数据服务端异常、网络异常、采集装置异常等，总部应用侧不能实时感知数据异常，从而对业务产生如下影响：

3、1.数据异常中断后，原有的设备数据会保持数据中断前一刻的数值不变。如回转窑主机运行信号在数据中断前为true，数据中断后，总部应用侧所感知到的数值仍然为true不变，此时工厂若出现回转窑异常停机，总部无法实时感知。

4、2.数据异常中断后，原有的指标仍会持续计算，如能源、质量、产量、库位等指标仍然按照数据异常之前的数值进行计算，造成指标持续产生误差。

5、3.数据异常中断后，总部无法及时得到反馈，也缺乏实时感知、提示、告警等机制，使总部无法实时监控各工厂的数据时效性和真实性。

6、因此，现有技术需要在此方面进行改进，从而在出现异常后，及时识别出异常及异常来源，并需要及时通知现场数据管理人员处理，避免或减少出现工厂-集团的数据误差。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种判断水泥行业数据采集时效性和真实性的监测方法，用于解决现有技术中难以对多个地区、厂区中若干生产线的数据进行大规模实时监测，从而难以有效对相应的整个数据采集链路进行异常实时监测和报警的技术问题。

2、所述的一种判断水泥行业数据采集时效性和真实性的监测方法，包括下列步骤：

3、s1、选择用于判断数据状态是否存在异常的若干测点数据；

4、s2、构建基于设备物模型的工业物联平台，实现模型级流计算；

5、s3、建立用以判断数据状态的虚拟设备的物模型，虚拟设备的物模型与数据采集链路一一对应；

6、s4、在系统中建立流计算任务，该任务的入参关联所述入参设备及对应的测点属性，通过流计算任务判断各个数据采集链路是否异常；

7、s5、发生异常时进行相应数据采集链路的异常中断告警提示。

8、优选的，所述步骤s1中，所述测点为每个数据采集链路对应的生产线均具有的测点，对应的测点数据在生产线正常生产是不会出现数据置0，且会持续不断地波动。

9、优选的，本方法采集的数据为水泥窑生产线相关数据，所述步骤s1中选择的测点数据具体如下：a.入窑斗提-电流、b.窑主电机-电流、c.高温风机-电流、d.窑头罗茨风机-出口压力。

10、优选的，所述步骤s2中，设备物模型基于统一规范设置，根据区域-工厂-产线，规范设备id，用以判断流计算入参和出参的数据所在位置；同一个生产线的设备物模型构成一个完整的数据采集链路，设备物模型包含与所述测点数据对应的入参设备及测点，相关测点数据如果满足异常的判断标准，则相关测点属性即为异常，否则为正常。

11、优选的，所述步骤s3中，在每个完整的数据采集链路中，将步骤s1中确定的测点数据的测点状态作为入参关联到对应的虚拟设备的物模型，而相应的状态属性即表示数据采集链路是否异常；当各个测点数据的测点状态均为异常时，则该虚拟设备的状态属性为异常，表示对应的整个数据采集链路异常；当四个测点数据的测点状态不都为异常时，则该虚拟设备的状态属性为正常，表示对应的整个数据采集链路正常。

12、优选的，所述步骤s4中，该流计算任务包括：将各个测点数据的监测结果关联到与其数据采集链路对应的虚拟设备的物模型，当同一个虚拟设备的物模型关联的各个测点数据连续若干时间均不出现变化时，则判断该产线数据采集链路异常中断，则出参返回“false”到虚拟设备的物模型；数据正常时，则出参始终返回“true”至该物模型。

13、优选的，流计算根据入参的设备id基础字段自动识别所在产线位置

14、优选的，所述步骤s5使用的告警模块包括在线统计大屏，某条产线出现异常中断后该异常对应的数据在线统计大屏会出现弹窗，包含工厂-产线说明及离线时间的信息；工厂-产线依据设备id基础字段确定，上述报警提示信息储存到系统，系统报警后能根据需求实时调取异常产线的信息。

15、优选的，所述步骤s5使用的告警模块包括告警推送模块，用于配置响应的推送人员，该推送人员与相应数据采集链路异常所对应，告警推送模块能以短信、企业群、app以及电话群呼中的任意一种或其中两种及以上的方式组合进行告警信息的推送。

16、本发明具有以下优点：

17、1.本方案利用现有数据采集链路，不需要改变现有数据采集方式，不需要另行增加设备采集设备。由于采用建模时建立虚拟设备物模型的方式对对应的各个测点数据的数据状态进行判别，而虚拟设备物模型与流计算任务之间的出参关联方式已在流计算任务中设置好，因此只需对生产线的物模型完成建立即能实现相应的数据时效性和真实性的判断，无需针对性地新建任务，也减少了生产线增减变化带来的增减修改相关任务过程，更加简便。

18、2.本方案减少了判断各个数据时效性和真实性所涉及的测点数据，采用流计算任务方式对不断输入的相关测点数据进行计算判别，并且采用的模型级计算中入参和出参，能通过id基础字段判断流计算入参和出参的数据所在位置。

19、3.本方案采用流计算任务能自动处理数据流的中断、重传和恢复，由此本方案能实时监测总部数据的时效性和真实性，提高指标运算数值的可信度，监测的实时性和可靠性也较好。

20、4.数据链路出现异常后，本方案第一时间以大屏弹窗、手机短信等方式通知总部管理人员及该工厂的数据管理人员，以保证尽快处理异常。

21、5.本方案还能为总部提供一种数据在线状态统计的方式，能对各区域、各工厂及各产线数据进行异常日志统计、图标分析、实时监控。

技术特征：

1.一种判断水泥行业数据采集时效性和真实性的监测方法，其特征在于：包括下列步骤：

2.根据权利要求1所述的一种判断水泥行业数据采集时效性和真实性的监测方法，其特征在于：所述步骤s1中，所述测点为每个数据采集链路对应的生产线均具有的测点，对应的测点数据在生产线正常生产是不会出现数据置0，且会持续不断地波动。

3.根据权利要求2所述的一种判断水泥行业数据采集时效性和真实性的监测方法，其特征在于：本方法采集的数据为水泥窑生产线相关数据，所述步骤s1中选择的测点数据具体如下：a.入窑斗提-电流、b.窑主电机-电流、c.高温风机-电流、d.窑头罗茨风机-出口压力。

4.根据权利要求1所述的一种判断水泥行业数据采集时效性和真实性的监测方法，其特征在于：所述步骤s2中，设备物模型基于统一规范设置，根据区域-工厂-产线，规范设备id，用以判断流计算入参和出参的数据所在位置；同一个生产线的设备物模型构成一个完整的数据采集链路，设备物模型包含与所述测点数据对应的入参设备及测点，相关测点数据如果满足异常的判断标准，则相关测点属性即为异常，否则为正常。

5.根据权利要求1所述的一种判断水泥行业数据采集时效性和真实性的监测方法，其特征在于：所述步骤s3中，在每个完整的数据采集链路中，将步骤s1中确定的测点数据的测点状态作为入参关联到对应的虚拟设备的物模型，而相应的状态属性即表示数据采集链路是否异常；当各个测点数据的测点状态均为异常时，则该虚拟设备的状态属性为异常，表示对应的整个数据采集链路异常；当四个测点数据的测点状态不都为异常时，则该虚拟设备的状态属性为正常，表示对应的整个数据采集链路正常。

6.根据权利要求1所述的一种判断水泥行业数据采集时效性和真实性的监测方法，其特征在于：所述步骤s4中，该流计算任务包括：将各个测点数据的监测结果关联到与其数据采集链路对应的虚拟设备的物模型，当同一个虚拟设备的物模型关联的各个测点数据连续若干时间均不出现变化时，则判断该产线数据采集链路异常中断，则出参返回“false”到虚拟设备的物模型；数据正常时，则出参始终返回“true”至该物模型。

7.根据权利要求6所述的一种判断水泥行业数据采集时效性和真实性的监测方法，其特征在于：流计算根据入参的设备id基础字段自动识别所在产线位置。

8.根据权利要求1所述的一种判断水泥行业数据采集时效性和真实性的监测方法，其特征在于：所述步骤s5使用的告警模块包括在线统计大屏，某条产线出现异常中断后该异常对应的数据在线统计大屏会出现弹窗，包含工厂-产线说明及离线时间的信息；工厂-产线依据设备id基础字段确定，上述报警提示信息储存到系统，系统报警后能根据需求实时调取异常产线的信息。

9.根据权利要求1所述的一种判断水泥行业数据采集时效性和真实性的监测方法，其特征在于：所述步骤s5使用的告警模块包括告警推送模块，用于配置响应的推送人员，该推送人员与相应数据采集链路异常所对应，告警推送模块能以短信、企业群、app以及电话群呼中的任意一种或其中两种及以上的方式组合进行告警信息的推送。

技术总结
本发明公开了一种判断水泥行业数据采集时效性和真实性的监测方法，包括下列步骤：S1、选择用于判断数据状态是否存在异常的若干测点数据；S2、构建基于设备物模型的工业物联平台，实现模型级流计算；S3、建立用以判断数据状态的虚拟设备的物模型，虚拟设备的物模型与数据采集链路一一对应；S4、在系统中建立流计算任务，该任务的入参关联所述入参设备及对应的测点属性，通过流计算任务判断各个数据采集链路是否异常；S5、发生异常时进行相应数据采集链路的异常中断告警提示。本发明不需要改变现有数据采集方式，不需要另行增加设备采集设备，减少了涉及的测点数据，更加简便。

技术研发人员：杨涛,王书信,郭玉龙,谢会兵,邵振,陈朋,后伟,万闻健
受保护的技术使用者：安徽海螺信息技术工程有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15