一种基于物联网的智能制造运行管理系统的制作方法

本发明涉及智能制造数据管理，具体涉及一种基于物联网的智能制造运行管理系统。

背景技术：

1、动力电池是新能源汽车的心脏，在一定程度上掌握着新能源汽车发展的命脉，对于新能源车而言，动力电池质量好坏直接关系到车辆的续航能力、充电时长、车辆品质等核心指标，因此，基于动力电池的生产过程需要严格把控；

2、目前，企业为了更好的把控旗下所有的新能源汽车生产子基地电池的生产数据和提高电池生产的质量，采取数据共享的方式对电池生产的数据进行共享，然而在对新能源汽车电池生产数据共享的过程中仍然采用密钥的形式对共享的数据进行直接加密，这样对密钥的存储安全提出了更高的要求，而共享的密钥在共享双方中都存在，任何一方都需要对密钥进行安全管理，如果密钥泄露将导致共享的数据可以轻易的被三方窃取，造成共享数据的不安全；

3、为了解决上述问题，本发明提出了一种解决方案。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于物联网的智能制造运行管理系统，目的是为了解决现有技术中在对新能源汽车电池生产数据共享的过程中仍然采用密钥的形式对共享的数据进行直接加密，这样对密钥的存储安全提出了更高的要求，而共享的密钥在共享双方中都存在，任何一方都需要对密钥进行安全管理，如果密钥泄露将导致共享的数据可以轻易的被三方窃取，造成共享数据的不安全情况的发生；

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种基于物联网的智能制造运行管理系统，包括：

4、共享子端，包括若干个共享子模块，一个所述共享子模块对应一个新能源汽车电池生产基地，所述共享子模块，每隔时间p1对对应新能源汽车电池生产基地在这p1时间内产生的电池生产数据进行安全传输，所述电池生产数据包括这p1时间内新能源汽车电池生产总量、这p1时间内电池良品量、新能源汽车电池参数数据、新能源汽车电池制造设备信息和新能源汽车电池制造人员信息，所述p1为预设共享上传时间；

5、所述共享子模块包括数据获取单元和共享传输单元，所述共享传输单元中存储有对应新能源汽车电池生产基地的基地序列号和用以进行数据共享的安全密钥；

6、所述数据获取单元，获取p1时间内新能源电池生产基地产生的电池生产数据后将其传输到共享传输单元；

7、所述共享传输单元按照一定的绘制生成规则生成p1时间内新能源汽车电池生产基地产生的电池生产数据的非数字点云三维图像，具体如下：

8、s11：获取该p1时间内新能源汽车电池生产基地电池生产数据中携带的该p1时间内电池生产总量和这p1时间内电池良品量，分别标记为a1、a2，获取该共享传输单元中存储的对应新能源汽车电池生产基地的基地序列号，标记为a3；

9、s12：获取转化为二进制数的该p1时间内电池生产总量a1的字符长度，将其标定为第一切割常量，标记为b1，获取转化为二进制数的该p1时间内电池良品量a2的字符长度，将其标定为第二切割常量，标记为b2，转化为二进制数的基地序列号a3，标定为基础基地序列；

10、s13；将该p1时间内产生的电池生产数据中除了该p1时间内电池生产总量a1和这p1时间内电池良品量a2外的其他所有数据，标定为该p1时间内的电池待共享数据；

11、基于unicode编码表找出该p1时间内电池待共享数据中每一个非数字字符对应的unicode编码，将其转化为二进制数，并依据每一个非数字字符在该p1时间内电池待共享数据中的位置，将该p1时间内电池待共享数据中每一个非数字字符对应的unicode编码经过二进制转化后的二进制数进行拼接聚合生成该p1时间内电池待共享非数字转换数据，并获取其对应的字符长度，标定为第一非数字转化常量，标记为c1；

12、基于unicode编码表找出该p1时间内电池待共享数据中每一个数字字符对应的unicode编码，将其转化为二进制数，并依据每一个数字字符在该p1时间内电池待共享数据中的位置，将该p1时间内电池待共享数据中每一个数字字符对应的unicode编码经过二进制转化后的二进制数进行拼接聚合生成该p1时间内电池待共享数字转换数据，并获取其对应的字符长度，标定为第二数字转化常量，标记为c2；

13、s14：按照一定的非数字切割规则将该p1时间内电池待共享非数字转化数据切割成d1份非数字数据序列e1、e2、...、ed1，并分别计算获取非数字数据序列e1、e2、...、ed1，的跨越点f1、f2、...、fd1；

14、s15：按照一定的非数字构造规则构造该p1时间内电池待共享非数字转化数据的点云填充盘；

15、s16：按照一定的计算规则计算获取非数字数据序列e1的点云三维坐标(n1,q1)；

16、s17：按照一定的计算规则计算获取非数字数据序列e2的点云三维坐标；

17、s18：按照s16和s17计算获取非数字数据序列e1、e2、...、ed1的点云三维坐标并依据其生成该p1时间内的电池待共享非数字转化数据的非数字点云三维图像，以所述该p1时间内的电池待共享非数字转化数据的非数字点云三维图像的左下角为坐标原点，依据数字数据序列e1、e2、...、ed1的点云三维坐标在该非数字点云三维图像中标注有非数字数据序列e1、e2、...、ed1对应的所有的点；

18、共享云端，包括共享还原模块和解析存储模块；

19、所述解析存储模块中存储有所有经过授权认证允许进行数据共享的新能源汽车电池生产基地的基地序列和安全密钥；

20、所述共享还原模块依据新能源汽车电池生产基地的基地序列和安全密钥对对应共享传输单元传输的p1时间的非数字点云三维图像进行还原获取该p1时间内电池生产数据中所有的非数字数据。

21、进一步的，所述这p1时间电池良品量指代的是新能源汽车电池生产基地在这p1时间内生成的新能源电池中通过质量检查的新能源电池的数量；所述新能源汽车电池参数数据包括新能源汽车电池类型、容量、电压、速度、循环寿命、安全性能。

22、进一步的，所述新能源汽车电池类型的划分依据是依据新能源汽车电池材料进行划分的。

23、进一步的，所述安全密钥是由数字和字母组成的64位密钥，所述新能源电池生产基地的基地序列号是由数字组成的8位号码。

24、进一步的，所述s14，该p1时间内电池待共享非数字转化数据切割成d1份非数字数据序列e1、e2、...、ed1，并分别计算获取非数字数据序列e1、e2、...、ed1，的跨越点f1、f2、...、fd1的非数字切割规则如下：

25、s141：利用d1＝int(c1/b1)+1获取该p1时间内电池待共享非数字转化数据的切割份数d1，依据切割份数d1将该p1时间内电池待共享非数字转换数据切割成d1份非数字数据序列，前d1-1份非数字数据序列中字符长度为b1；第d1份非数字数据序列的字符长度为c1-[b1×(d1-1)]；

26、s142：将d1份非数字数据序列按照其切割前在该p1时间内电池待共享非数字转换数据中的位置，将d1份非数字数据序列依次标记为e1、e2、...、ed1；

27、s143：以非数字数据序列e1为例，将非数字数据序列e1中的每一个字符和基础基点序列中每一个对应位置的字符进行异或得到非数字数据序列e1的非数字异或数据序列，并将非数字数据序列e1中每一个字符和非数据异或数据序列中相同位置的字符进行一致性校验，记录非数字数据序列e1中字符和非数据异或数据序列中相同位置的字符不一致的字符的个数，将其标定为非数字数据序列e1的跨越点，标记为f1；

28、s144：按照s141到s143计算获取非数字数据序列e1、e2、...、ed1的跨越点f1、f2、...、fd1。

29、进一步的，所述s15，构造该p1时间内电池待共享非数字转化数据点云填充盘的具体构造规则如下：

30、s151：获取该共享传输单元中存储的对应新能源汽车电池生产基地的安全密钥，将数字和其中相同的字母进行剔除，得到该安全密钥对应的待嵌入密钥，并获取待嵌入密钥字符长度，标记为g1；

31、s152：以p2为内圆半径，p3为外圆半径，构建该p1时间内非数字数据序列e1的点云盘，所述点云盘由一个半径为p2，一个半径为p2的圆组成，两个圆的圆心相同，所述p2、p3分别为预设的内圆和外圆半径，p2、p3满足条件p2<p3；

32、s153：参考钟表上指针指向12点钟方向，也就是正北方向，顺时针将点云盘由半径为p2的内圆和半径为p3的外圆形成的圆环等分成g1个圆环块，标记为h1、h2、...、hg1，所述点云盘由半径为p2的内圆和半径为p3的外圆形成的圆环的环宽为p3-p2；

33、s154：将待嵌入密钥中每一个字符对应填充到圆环块h1、h2、...、hg1中，将填充字符后的点云盘，重新标定为点云填充盘。

34、进一步的，所述s16，计算获取非数字数据序列e1的点云三维坐标(n1,q1)的具体生成规则如下：

35、s161：以点云填充盘的圆心作为坐标的原点，建立x-y直角坐标系；

36、s162：将非数字数据序列e1进行十进制数转化，将非数字数据序列转化为十进制后的数值，标记为k1；

37、s163：依据非数字数据序列e1的跨越点f1，在点云填充盘中选定位于第f1位的圆环块，在ascii码表中找出该圆环块中填充字符对应的ascii码值，将其标记为l1，获取点云填充盘中位于第f1位圆环块的坐标，将其标定为非数字数据序列e1的圆环坐标，表示为(i1,j1)，所述i1为直角坐标系中第f1位圆环块中心点的横坐标，所述j1为直角坐标系中第f1位圆环块中心点的纵坐标；

38、s164：利用公式计算获取非数字数据序列e1对应的坐标特征量m1，所述ɑ1为非数字预设调控因子；

39、s165：利用公式n1＝i1+m1，q1＝j1+m1分别计算获取非数字数据序列e1的横坐标修正值n1和纵坐标修正值q1，依据其生成非数字数据序列e1的点云三维坐标，表示为(n1，q1，0)。

40、进一步的，所述s17，算获取非数字数据序列e2的点云三维坐标的具体计算规则如下：

41、s171：将非数字数据序列e2进行十进制数转化，将非数字数据序列转化为十进制后的数值，标记为k2；

42、s172：依据非数字数据序列e2的跨越点f2，将f1+f2和g1进行大小判定，若f1+f2>g1，利用公式计算获取非数字数据序列e2的云匝变量r1，所述匝变量为人为定义，指代的是非数字数据序列e2的跨越点f2对应在点云填充盘中轮训的次数；举例说明，若云匝变量r1为1，指代的是非数字数据序列e2对应在点云填充盘选定的圆环块是在f1的基础上顺时针点云填充盘一圈后位于第f1+f2-g1位的圆环块；

43、s173：依据非数字数据序列e2的云匝变量r1，在点云填充盘中选定位于f1+f2-r1位的圆环块，在ascii码表中找出该圆环块中填充字符对应的ascii码值，将其标记为l2，获取点云填充盘中位于第f1+f2-r1位圆环块的坐标，将其标定为非数字数据序列e2的圆环坐标，表示为(i2,j2，r1)；

44、s174：利用公式计算获取非数字数据序列e2对应的坐标特征量m2；

45、s175：利用公式n2＝i1+m1+r1×α2，q1＝j1+m1+r1×α2分别计算获取非数字数据序列e2的横坐标修正值n2和纵坐标修正值q2，依据其生成非数字数据序列e2的点云三维坐标，表示为(n2，q2)，所述α2为预设非数字云匝变量调节因子；

46、s176：若f1+f2≤g1，则按照s162到s165计算获取非数字数据序列e2的点云三维坐标(n2，q2,0)。

47、本发明的有益效果：

48、本发明通过设置共享子模块，周期性对新能源汽车电池生产基地的电池生产数据进行获取，共享传输单元将周期内电池生产总量和周期内电池生产良品量做该周期内电池生产数据的特征，对该电池生产数据基于其对应新能源汽车电池生产基地的基地序列号和安全密钥的映射为若干个点云三维坐标，并将点云三维坐标映射到图像中生成该周期内电池生产数据的数字点云三维图像和非数字点云三维图像，共享云端对其进行接收还原并存储，一方面避免了传统的直接使用单纯的密钥对明文数据进行加密，导致密钥泄露直接影响到共享数据的安全，另一方面将数据转化为点云三维图像中，将点的位置顺序映射在z坐标中，保证尽可能的压缩图像携带信息量的同时，加强了共享数据传输过程中的安全。