一种压力机设备云数据智能化监测分析处理平台及方法与流程

1.本发明属于压力机管理技术领域，具体涉及一种压力机设备云数据智能化监测分析处理平台及方法。


背景技术：

2.压力机设备由电机经过传动机构带动工作机构对工件施加工艺力，可以广泛应用于切断、弯曲、成形等工艺，随着物联网技术的迅猛发展，使管理压力机设备的传统方法的问题逐渐暴露出来，在管理压力机设备的传统方法下，压力机设备的运行状态和工作数据难以监控，压力机设备的产能和能耗等数据也难以统计，并且，技术人员不能在第一时间知晓压力机设备的故障信息，可能导致压力机设备的生产线停产，造成巨大经济损失，同时，技术人员必须到现场才能对压力机设备进行调试和维修，大大增加了压力机设备的运维成本，由此，本发明提供一种压力机设备云数据智能化监测分析处理平台及方法来解决上述的技术问题具有十分重要的意义。


技术实现要素：

3.本发明收集压力机设备的包括实时运行参数信息在内的数据，并且将数据上传云数据平台，云数据平台判断压力机设备的工作状态是否异常，在压力机设备的工作状态异常时，对于压力机设备进行远程故障调试，同时，终端设备通过查询云数据平台的数据，可视化展示压力机设备的运行状况数据，本发明旨在改变传统的管理压力机设备的方法。
4.为了达到上述的发明目的，给出如下所述的一种压力机设备云数据智能化监测分析处理方法，主要包括以下的步骤：
5.对于不同的压力机设备进行分组，包括按照压力机设备的生产日期分组、按照压力机设备所在的流水线分组、按照压力机设备的功率分组，并且针对每一组的压力机设备，以预先设定的采样频率进行连续的数据采集，采集的数据包括压力机设备的主要硬件的基础信息、压力机设备的位置信息、压力机设备的实时运行参数信息；
6.将采集得到的每一组的压力机设备的数据上传给云数据平台，云数据平台对于压力机设备的数据进行存储，并且按照预先设定的报警规则，自动判断压力机设备的工作状态是否异常，当判定压力机设备的工作状态异常时，云数据平台进行压力机设备的故障报警，同时向相应的压力机设备下发调试程序以实现对于压力机设备的远程故障调试，生成和存储相应的压力机设备的报警记录和调试记录；
7.终端设备通过查询所述云数据平台存储的数据，统计并且通过可视化的形式展示压力机设备的在线数量、压力机设备的平均产能数据、压力机设备的平均能耗数据、压力机设备的历史报警频率、压力机设备的历史调试结果。
8.作为本发明的一种优选技术方案，所述云数据平台通过加密传输的方式向相应的压力机设备下发调试程序，包括如下的步骤：
9.将所述调试程序作为明文数据，并且将明文数据划分为若干个不同的明文数据
块，以生成第一数据文件，明文数据块的大小被设置为不能从一个明文数据块中的数据同时结合其他若干个明文数据块中的数据解读出明文数据意义的大小；
10.对于每个所述明文数据块，分别生成明文数据块的顺序数据，并且将顺序数据添加到相应的明文数据块中，同时生成包含每个所述明文数据块，和每个所述明文数据块的顺序数据的第二数据文件；
11.基于所述第二数据文件，依次从全部的分别包含顺序数据的明文数据块中随机选择一个明文数据块，并且不重复选择同一个明文数据块，形成包含排列顺序被打乱的全部的明文数据块的第三数据文件；
12.基于所述第三数据文件，按照其中的全部的明文数据块的排列顺序，分别加密每个明文数据块中包含的顺序数据，同时生成第四数据文件，并且将第四数据文件从云数据平台下发给压力机设备。
13.作为本发明的一种优选技术方案，将所述顺序数据添加到相应的所述明文数据块中的过程，包括将所述顺序数据添加到所述明文数据块的开头位置，将所述顺序数据添加到所述明文数据块的结束位置，以及将所述顺序数据添加到所述明文数据块中的一个随机数据位置，并且云数据平台和相应的压力机设备共享在所述明文数据块中添加所述顺序数据的具体位置。
14.作为本发明的一种优选技术方案，每个所述明文数据块的所述顺序数据，包括云数据平台存储每个所述明文数据块的起始地址，云数据平台提前对于每个所述明文数据块按照存储地址从小到大的顺序进行存储，还包括每个所述明文数据块在全部的所述明文数据块中的序号，云数据平台提前对于全部的所述明文数据块进行顺序编号。
15.作为本发明的一种优选技术方案，在形成所述第三数据文件之后，还包括如下的步骤：
16.依据所述第三数据文件和所述第二数据文件，统计在所述第三数据文件中的排列顺序与在所述第二数据文件中的排列顺序不同的明文数据块的数量，以及统计所述第三数据文件中的明文数据块的总数量，和所述第二数据文件中的明文数据块的总数量相同，并且通过如下的公式计算不一致指数：
17.不一致指数＝排列顺序不同的明文数据块的数量/明文数据块的总数量；
18.当所述不一致指数大于预先设定的不一致指数阈值时，继续根据所述第三数据文件生成所述第四数据文件的步骤，当所述不一致指数小于等于预先设定的不一致指数阈值时，重复执行根据所述第二数据文件生成所述第三数据文件的步骤。
19.作为本发明的一种优选技术方案，压力机设备接收到来自云数据平台的所述第四数据文件，通过如下的步骤来得到调试程序：
20.对于所述第四数据文件，分别确定其中的每个明文数据块中包含的加密的顺序数据，并且分别针对每个明文数据块中包含的加密的顺序数据进行解密处理，以得到所述第三数据文件；
21.基于上个步骤中得到的第三数据文件，针对其中的每个明文数据块分别从每个明文数据块中去除顺序数据，并且按照相应的顺序数据对每个明文数据块进行排列组合，从而得到第一数据文件，同时在第一数据文件中，按照其中的每个明文数据块的排列顺序来获取完整的明文数据代表的调试程序。
22.本发明还提供了一种压力机设备云数据智能化监测分析处理平台，包括以下的模块：
23.数据采集模块，用来针对不同的压力机设备进行分组，并且对于每一组的压力机设备，以预先设定的采样频率进行连续的数据采集，数据包括压力机设备的实时运行参数信息；
24.数据监测模块，用来将采集得到的每一组的压力机设备的数据上传给云数据平台，并且云数据平台按照预先设定的报警规则，根据压力机设备的实时运行参数信息自动判断压力机设备的工作状态是否异常，当判定压力机设备的工作状态异常时，云数据平台进行压力机设备的故障报警，同时向相应的压力机设备下发调试程序以实现对于压力机设备的远程故障调试；
25.数据展示模块，用来根据终端设备查询的云数据平台存储的数据，统计并且可视化展示压力机设备的运行状况数据，包括压力机设备的在线数量、压力机设备的平均产能数据、压力机设备的平均能耗数据、压力机设备的历史报警频率、压力机设备的历史调试结果。
26.与现有技术相比，本发明的有益效果至少如下所述：
27.1、本发明首先对于不同的压力机设备进行分组，并且针对每一组的压力机设备，以预先设定的采样频率进行连续的数据采集；其次将每一组的压力机设备的数据上传给云数据平台，云数据平台自动判断压力机设备的工作状态是否异常，当判定压力机设备的工作状态异常时，云数据平台进行压力机设备的故障报警，同时向相应的压力机设备下发调试程序；最后终端设备通过查询云数据平台存储的数据，统计并且通过可视化的形式展示压力机设备的在运行状况数据；
28.2、本发明解决了在管理压力机设备的传统方法下，压力机设备的运行状况难以监控，压力机设备的产能和能耗数据也难以统计，并且技术人员不能及时知晓压力机设备的故障信息，可能导致经济损失，同时技术人员必须到现场才能对压力机设备进行调试和维修，大大增加压力机设备的运维成本等问题，此外，云数据平台向压力机设备发送调试程序时，采用加密传输的方式，能够确保云数据平台对于压力机设备进行远程故障调试时的数据安全性。
附图说明
29.图1为本发明的一种压力机设备云数据智能化监测分析处理方法的步骤流程图；
30.图2为本发明的一种压力机设备云数据智能化监测分析处理平台的组成结构图。
具体实施方式
31.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
32.可以理解，本技术所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但除非特别说明，这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本技术的范围的情况下，可以将第一xx脚本称为第二xx脚本，
且类似地，可将第二xx脚本称为第一xx脚本。
33.参考如图1所示，本发明提供了一种压力机设备云数据智能化监测分析处理方法，主要通过执行如下的步骤过程来实现：
34.步骤一、对于不同的压力机设备进行分组，包括按照压力机设备的生产日期分组、按照压力机设备所在的流水线分组、按照压力机设备的功率分组，并且针对每一组的压力机设备，以预先设定的采样频率进行连续的数据采集，采集的数据包括压力机设备的主要硬件的基础信息、压力机设备的位置信息、压力机设备的实时运行参数信息；
35.步骤二、将采集得到的每一组的压力机设备的数据上传给云数据平台，云数据平台对于压力机设备的数据进行存储，并且按照预先设定的报警规则，自动判断压力机设备的工作状态是否异常，当判定压力机设备的工作状态异常时，云数据平台进行压力机设备的故障报警，同时向相应的压力机设备下发调试程序以实现对于压力机设备的远程故障调试，生成和存储相应的压力机设备的报警记录和调试记录；
36.步骤三、终端设备通过查询上述云数据平台存储的数据，统计并且通过可视化的形式展示压力机设备的在线数量、压力机设备的平均产能数据、压力机设备的平均能耗数据、压力机设备的历史报警频率、压力机设备的历史调试结果；
37.具体的，发明人发现在管理压力机设备的传统方法下，压力机设备的运行状态和工作数据难以监控，压力机设备的产能和能耗等数据也难以统计，并且，技术人员不能在第一时间知晓压力机设备的故障信息，可能导致压力机设备的生产线停产，造成巨大经济损失，同时，技术人员必须到现场才能对压力机设备进行调试和维修，大大增加了压力机设备的运维成本；为了解决这些技术问题，发明人给出了一种压力机设备云数据智能化监测分析处理方法，即上述步骤一到上述步骤三，通过一种压力机设备云数据智能化监测分析处理平台进行执行，其中，可以通过在压力机设备上设置物联网模块来采集数据，并且云数据平台根据压力机设备的运行参数特性预先设定报警规则，当该报警规则得到满足时，便第一时间向相关的联系人推送报警消息，避免由于压力机设备的运行参数异常造成的损失，此外上述终端设备可以是电脑、手机、pad，通过运行计算机程序从云数据平台查询数据，从而对于压力机设备的运行状况数据进行可视化的展示，举例如折线图、数据图表等，以帮助人们清晰直观快速的了解到压力机设备的运行情况，实现对于压力机设备的远程自动管理。
38.进一步的，在上述步骤二中，当云数据平台判定压力机设备的工作状态异常时，不仅需要及时发出报警消息，而且还能够在第一时间向相应的压力机设备发送调试程序，相应的压力机设备通过下载并且运行该调试程序，可以对于自身的故障进行检查和解决，避免技术人员必须到现场才能对压力机设备进行维修，从而能够降低运维压力机设备的人力成本，需要特别注意的是，在云数据平台向压力机设备发送调试程序的过程中，一旦调试程序被非法第三方截取，调试程序就会被泄露，进而对于压力机设备的远程故障调试过程将会受到不良影响，因此需要对于调试程序进行加密传输；
39.上述云数据平台通过加密传输的方式向相应的压力机设备下发调试程序，以确保调试程序的数据安全性，包括如下的步骤：
40.第一步、将上述调试程序作为明文数据，并且将明文数据划分为若干个不同的明文数据块，以生成第一数据文件，明文数据块的大小被设置为不能从一个明文数据块中的
数据同时结合其他若干个明文数据块中的数据解读出明文数据意义的大小；
41.第二步、对于每个上述明文数据块，分别生成明文数据块的顺序数据，并且将顺序数据添加到相应的明文数据块中，同时生成包含每个上述明文数据块，和每个上述明文数据块的顺序数据的第二数据文件；
42.第三步、基于上述第二数据文件，依次从全部的分别包含顺序数据的明文数据块中随机选择一个明文数据块，并且不重复选择同一个明文数据块，形成包含排列顺序被打乱的全部的明文数据块的第三数据文件；
43.第四步、基于上述第三数据文件，按照其中的全部的明文数据块的排列顺序，分别加密每个明文数据块中包含的顺序数据，同时生成第四数据文件，并且将第四数据文件从云数据平台下发给压力机设备；
44.进一步的，每个上述明文数据块的上述顺序数据，包括云数据平台存储每个上述明文数据块的起始地址，云数据平台提前对于每个上述明文数据块按照存储地址从小到大的顺序进行存储，还包括每个上述明文数据块在全部的上述明文数据块中的序号，云数据平台提前对于全部的上述明文数据块进行顺序编号；
45.具体的，发明人考虑到现有技术中的加密传输，通常是由发送方对完整的明文数据进行加密，并且将加密结果传输给接收方，接收方再对加密结果进行解密，来得到完整的明文数据，然而若是完整的明文数据的数据量较大，就会大大增加加密过程和解密过程的时间，为了解决这个问题，又出现了只对部分重要的明文数据进行加密的方法，而不是对完整的明文数据进行加密，这种方法减少了加密过程和解密过程花费的时间，但是加密传输的效果大打折扣，尤其对于一些难以区分出重要部分的明文数据，以及对加密时间和解密时间要求较高的数据传输过程，上述的两种方法都难以满足，因此，本发明提出了上述第一步到上述第四步来解决这个技术问题；首先将明文数据划分成若干个明文数据块，并且得到第一数据文件，明文数据块的大小根据明文数据的具体情况进行设定，尽量将明文数据块划分的比较小，这样即使部分的明文数据块的内容被泄露，也难以解读出完整的明文数据的意义，其次生成每个明文数据块的顺序数据，并且把顺序数据添加到相应的明文数据块中，同时得到第二数据文件，该顺序数据能够指示每个明文数据块在完整的明文数据中的先后位置，也即按照各个顺序数据分别排列组合每个明文数据块，能够得到完整的明文数据，再次为了隐藏完整的明文数据的真实意义，将包含顺序数据的各个明文数据块的排列顺序随机打乱，同时得到第三数据文件，这样做使任意一个明文数据块即使结合其他几个明文数据块，也难以推测出有用的信息，最后分别对包含顺序数据的各个明文数据块中的顺序数据进行加密处理，并且得到第四数据文件，这样使每个明文数据块都是由明文和密文掺杂形成的，进一步提高了解读出完整的明文数据的意义的难度，综上，上述第一步到上述第四步描述的方法，不仅能够保证明文数据的安全性，而且还能够大大提高对于明文数据的加密速度，缩短加密时间。
46.进一步的，将上述顺序数据添加到相应的上述明文数据块中的过程，包括将上述顺序数据添加到上述明文数据块的开头位置，将上述顺序数据添加到上述明文数据块的结束位置，以及将上述顺序数据添加到上述明文数据块中的一个随机数据位置，并且云数据平台和相应的压力机设备共享在上述明文数据块中添加上述顺序数据的具体位置；具体的，将顺序数据添加到明文数据块中，从而使明文数据块的内容发生改变，并且添加顺序数
据的位置可以是随机的，也只有合法的发送方和接收方才能知道，能够起到混淆明文数据的目的。
47.进一步的，在形成上述第三数据文件之后，还包括如下的步骤：
48.依据上述第三数据文件和上述第二数据文件，统计在上述第三数据文件中的排列顺序与在上述第二数据文件中的排列顺序不同的明文数据块的数量，以及统计上述第三数据文件中的明文数据块的总数量，和上述第二数据文件中的明文数据块的总数量相同，并且通过如下的公式计算不一致指数：
49.不一致指数＝排列顺序不同的明文数据块的数量/明文数据块的总数量；
50.当上述不一致指数大于预先设定的不一致指数阈值时，继续根据上述第三数据文件生成上述第四数据文件的步骤，当上述不一致指数小于等于预先设定的不一致指数阈值时，重复执行根据上述第二数据文件生成上述第三数据文件的步骤；
51.具体的，发明人又考虑到在生成第三数据文件的过程中，也有可能会出现在全部的明文数据块中的排列顺序未发生改变的明文数据块，若排列顺序未发生改变的明文数据块的数量较多，则第三数据文件的整体的随机性较差，也就是说第三数据文件的安全性较低，为了应对这个技术问题，计算排列顺序发生改变的明文数据块的数量占全部的明文数据块的数量的比例值，也即不一致指数，当该不一致指数大于不一致指数阈值时，能够说明第三数据文件的随机性较好，反之的话，应该重新生成第三数据文件，直到第三数据文件的不一致指数大于不一致指数阈值，才继续生成第四数据文件的步骤，上述方法能够进一步的确保第三数据文件的安全性，从而也能够进一步的提高基于第三数据文件得到的第四数据文件的安全性。
52.进一步的，压力机设备接收到来自云数据平台的上述第四数据文件，通过如下的步骤来得到调试程序：
53.第一步、对于上述第四数据文件，分别确定其中的每个明文数据块中包含的加密的顺序数据，并且分别针对每个明文数据块中包含的加密的顺序数据进行解密处理，以得到上述第三数据文件；
54.第二步、基于上个步骤中得到的第三数据文件，针对其中的每个明文数据块分别从每个明文数据块中去除顺序数据，并且按照相应的顺序数据对每个明文数据块进行排列组合，从而得到第一数据文件，同时在第一数据文件中，按照其中的每个明文数据块的排列顺序来获取完整的明文数据代表的调试程序；
55.具体的，压力机设备在解密云数据平台发来的第四数据文件时，首先需要在第四数据文件的每个包含加密的顺序数据的明文数据块中，确定出加密的顺序数据的位置，该位置也就是第二数据文件中的顺序数据的位置，只被云数据平台和压力机设备共享，非法第三方即使获取到了第四数据文件，也由于不能确定加密的顺序数据的位置，而无法得知正确的明文数据块的内容，在确定出加密的顺序数据的位置之后，只需要对加密的顺序数据进行解密处理，就能够得到每个明文数据块在全部的明文数据块中的排列顺序，将顺序数据从明文数据块中去除，并且按照各个顺序数据排列组合相应的明文数据块，最后就能得到完整的明文数据，压力机设备通过上述的方法解密第四数据文件，只需要针对加密的顺序数据进行解密，不需要对完整的明文数据的密文进行解密，加密的顺序数据的数据量比完整的明文数据的数据量要小很多，因此解密过程的时间也被大大缩小，从而也能够减
少在压力机设备和云数据平台之间传输数据的时间。
56.参考如图2所示，本发明还提供一种压力机设备云数据智能化监测分析处理平台，用来实现如以上内容所描述的一种压力机设备云数据智能化监测分析处理方法，具体的，将各个模块的功能描述如下：
57.数据采集模块，用来针对不同的压力机设备进行分组，并且对于每一组的压力机设备，以预先设定的采样频率进行连续的数据采集，数据包括压力机设备的实时运行参数信息；
58.数据监测模块，用来将采集得到的每一组的压力机设备的数据上传给云数据平台，并且云数据平台按照预先设定的报警规则，根据压力机设备的实时运行参数信息自动判断压力机设备的工作状态是否异常，当判定压力机设备的工作状态异常时，云数据平台进行压力机设备的故障报警，同时向相应的压力机设备下发调试程序以实现对于压力机设备的远程故障调试；
59.数据展示模块，用来根据终端设备查询的云数据平台存储的数据，统计并且可视化展示压力机设备的运行状况数据，包括压力机设备的在线数量、压力机设备的平均产能数据、压力机设备的平均能耗数据、压力机设备的历史报警频率、压力机设备的历史调试结果。
60.综上所述，本发明首先对于不同的压力机设备进行分组，并且针对每一组的压力机设备，以预先设定的采样频率进行连续的数据采集；其次将每一组的压力机设备的数据上传给云数据平台，云数据平台自动判断压力机设备的工作状态是否异常，当判定压力机设备的工作状态异常时，云数据平台进行压力机设备的故障报警，同时向相应的压力机设备下发调试程序；最后终端设备通过查询云数据平台存储的数据，统计并且通过可视化的形式展示压力机设备的在运行状况数据；本发明解决了在管理压力机设备的传统方法下，压力机设备的运行状况难以监控，压力机设备的产能和能耗数据也难以统计，并且技术人员不能及时知晓压力机设备的故障信息，可能导致经济损失，同时技术人员必须到现场才能对压力机设备进行调试和维修，大大增加压力机设备的运维成本等问题，此外，云数据平台向压力机设备发送调试程序时，采用加密传输的方式，能够确保云数据平台对于压力机设备进行远程故障调试时的数据安全性。
61.应该理解的是，虽然本发明各实施例的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，各实施例中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
62.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，上述的程序可存储于一个非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可
编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram以多种形式可得，诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。
63.以上上述的实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
64.以上上述的实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
65.以上上述的仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。