本發(fā)明涉及設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控，具體為基于云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控的方法。

背景技術(shù)：

1、在現(xiàn)代鋰電池生產(chǎn)線上，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正深刻改變著生產(chǎn)模式。通過部署工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，我們能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控，無論是設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、關(guān)鍵生產(chǎn)參數(shù)還是潛在的故障預(yù)警，都能即時(shí)被采集并傳輸至云端。在遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，借助先進(jìn)的云平臺(tái)與組態(tài)軟件，當(dāng)設(shè)備遇到故障時(shí)，系統(tǒng)能立即觸發(fā)報(bào)警，并借助網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)迅速通知相關(guān)人員，為快速響應(yīng)和故障解決贏得寶貴時(shí)間。

2、鋰電池生產(chǎn)設(shè)備的遠(yuǎn)程控制不僅提升了生產(chǎn)效率和響應(yīng)速度，還大幅降低了維護(hù)成本并增強(qiáng)了設(shè)備的安全性。通過遠(yuǎn)程維護(hù)和調(diào)試功能，技術(shù)人員無需親臨現(xiàn)場(chǎng)，即可對(duì)設(shè)備進(jìn)行故障排查、軟件升級(jí)或參數(shù)調(diào)整，實(shí)時(shí)監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析幫助提前發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患，有效預(yù)防了設(shè)備故障和停機(jī)事故的發(fā)生。

3、在申請(qǐng)公布號(hào)為cn116700021a的中國發(fā)明專利中，公開了智能設(shè)備的遠(yuǎn)程控制方法及裝置，該方法包括：當(dāng)檢測(cè)到需要對(duì)目標(biāo)智能設(shè)備執(zhí)行運(yùn)維操作時(shí)，確定目標(biāo)智能設(shè)備的運(yùn)維信息；根據(jù)運(yùn)維信息，確定目標(biāo)智能設(shè)備的目標(biāo)運(yùn)維人員；根據(jù)運(yùn)維信息，生成目標(biāo)智能設(shè)備的運(yùn)維提示，并向目標(biāo)運(yùn)維人員發(fā)送運(yùn)維提示，運(yùn)維提示用于提示目標(biāo)運(yùn)維人員對(duì)目標(biāo)智能設(shè)備執(zhí)行遠(yuǎn)程運(yùn)維操作?？梢?，本發(fā)明當(dāng)判斷出需要運(yùn)維智能設(shè)備時(shí)，通過自動(dòng)確定智能設(shè)備匹配的運(yùn)維人員，并向其發(fā)送智能設(shè)備的遠(yuǎn)程運(yùn)維提示，以便于運(yùn)維人員遠(yuǎn)程運(yùn)維智能設(shè)備，提高了智能設(shè)備的運(yùn)維處理效率和運(yùn)維便捷性，提高了智能設(shè)備的用戶粘度。

4、結(jié)合以上申請(qǐng)及現(xiàn)有技術(shù)中的內(nèi)容：

5、考慮到鋰電池及相關(guān)產(chǎn)物的生產(chǎn)過程存在一定的危險(xiǎn)性，需要對(duì)其生產(chǎn)過程進(jìn)行精準(zhǔn)控制，因此在生產(chǎn)過程涉及自動(dòng)化設(shè)備較多，在處于生產(chǎn)過程中時(shí)，管理人員或生產(chǎn)人員通過對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過程的監(jiān)控；

6、在現(xiàn)有的設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控的方法中，通常預(yù)先調(diào)整和設(shè)置生產(chǎn)設(shè)備的各項(xiàng)控制參數(shù)，并對(duì)產(chǎn)量數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，在產(chǎn)量數(shù)據(jù)產(chǎn)生異常時(shí)，可以通過模糊控制對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的控制參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)量變動(dòng)的正反饋；但是在鋰電池的生產(chǎn)環(huán)境產(chǎn)生異常，特別是生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)的溫度、濕度及污染物濃度等環(huán)境參數(shù)產(chǎn)生較大變動(dòng)，并對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的利用率產(chǎn)生影響時(shí)，現(xiàn)有的設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控的方法由于缺乏對(duì)生產(chǎn)環(huán)境變化深度考慮，在與生產(chǎn)相關(guān)的數(shù)據(jù)不斷產(chǎn)生異常時(shí)，只能對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的控制參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，導(dǎo)致難以實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)量數(shù)據(jù)的保障或正反饋。

7、為此，本發(fā)明提供了基于云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、（一）解決的技術(shù)問題

2、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了基于云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控的方法，通過依據(jù)報(bào)警密集度與警戒閾值間的關(guān)系，為鋰電池及相關(guān)產(chǎn)物的生產(chǎn)過程選擇相應(yīng)的優(yōu)化應(yīng)對(duì)策略，包括生產(chǎn)環(huán)境條件優(yōu)化、生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)優(yōu)化及運(yùn)行故障維護(hù)中的一個(gè)或多個(gè)的組合；由鋰電池生產(chǎn)數(shù)字孿生模型對(duì)優(yōu)化應(yīng)對(duì)策略進(jìn)行模擬測(cè)試，獲取各個(gè)測(cè)試節(jié)點(diǎn)上的測(cè)試數(shù)據(jù)后構(gòu)建優(yōu)化系數(shù)，若優(yōu)化系數(shù)不超過優(yōu)化閾值，發(fā)出提醒指令。對(duì)不同的優(yōu)化策略進(jìn)行選擇及組合，在對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，使優(yōu)化效果達(dá)到最大化；從而解決了背景技術(shù)中記載的技術(shù)問題。

3、（二）技術(shù)方案

4、為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：基于云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控的方法，包括，在監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)處采集目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的環(huán)境條件數(shù)據(jù)后構(gòu)建環(huán)境異常度，分析獲取環(huán)境異常度與設(shè)備利用率間的相關(guān)系數(shù)，若相關(guān)系數(shù)超過相關(guān)閾值，向外部發(fā)出數(shù)據(jù)采集指令；

5、于目標(biāo)區(qū)域內(nèi)布置傳感器網(wǎng)絡(luò)，將采集的相關(guān)數(shù)據(jù)向云平臺(tái)發(fā)送前，對(duì)采集數(shù)據(jù)的讀取頻率進(jìn)行約束，并在預(yù)先構(gòu)建的加密方案庫內(nèi)隨機(jī)抽取加密方案對(duì)待發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行加密；

6、使用訓(xùn)練后的異常數(shù)據(jù)識(shí)別模型在生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)內(nèi)進(jìn)行異常數(shù)據(jù)識(shí)別，若存在異常數(shù)據(jù)，依據(jù)產(chǎn)生異常數(shù)據(jù)的時(shí)間節(jié)點(diǎn)分布狀態(tài)，構(gòu)建各個(gè)子周期內(nèi)的報(bào)警密集度以及警戒閾值；

7、依據(jù)報(bào)警密集度與警戒閾值間的關(guān)系，為鋰電池及相關(guān)產(chǎn)物的生產(chǎn)過程選擇相應(yīng)的優(yōu)化應(yīng)對(duì)策略，包括生產(chǎn)環(huán)境條件優(yōu)化、生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)優(yōu)化及運(yùn)行故障維護(hù)中的一個(gè)或多個(gè)的組合；

8、由鋰電池生產(chǎn)數(shù)字孿生模型對(duì)優(yōu)化應(yīng)對(duì)策略進(jìn)行模擬測(cè)試，獲取各個(gè)測(cè)試節(jié)點(diǎn)上的測(cè)試數(shù)據(jù)后構(gòu)建優(yōu)化系數(shù)，若優(yōu)化系數(shù)不超過優(yōu)化閾值，向外部發(fā)出提醒指令。

9、進(jìn)一步的，以監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)上環(huán)境條件的異常差構(gòu)建各個(gè)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)上的環(huán)境異常度，其中，對(duì)異常差做線性歸一化處理，將對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)值映射至區(qū)間內(nèi)，依據(jù)如下方式：

10、；

11、其中，，為環(huán)境條件參數(shù)的個(gè)數(shù)；為第 i個(gè)環(huán)境條件參數(shù)的異常差，為異常差的可接受值，權(quán)重系數(shù)，，，且。

12、進(jìn)一步的，于各個(gè)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)上采集設(shè)備的利用率，其中，對(duì)環(huán)境異常度與設(shè)備利用率做線性歸一化處理，將對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)值映射至區(qū)間內(nèi)，依據(jù)如下方式：

13、；

14、權(quán)重系數(shù)，，，且，，為監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)，為第 i個(gè)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)上的環(huán)境異常度，為第 i個(gè)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)上的設(shè)備利用率。

15、進(jìn)一步的，接收到數(shù)據(jù)采集指令后，在目標(biāo)區(qū)域內(nèi)布置傳感器網(wǎng)絡(luò)，使用傳感器網(wǎng)絡(luò)在目標(biāo)區(qū)域內(nèi)采集生產(chǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)；

16、依據(jù)相關(guān)系數(shù)約束讀取存儲(chǔ)后的生產(chǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)頻率，在符合約束條件的讀取節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取，并將讀取的數(shù)據(jù)發(fā)送到云平臺(tái)。

17、進(jìn)一步的，其中，對(duì)數(shù)據(jù)讀取頻率的約束方式如下：

18、；

19、權(quán)重系數(shù)，，；為相關(guān)系數(shù)，為數(shù)據(jù)讀取節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)，是第 i個(gè)讀取節(jié)點(diǎn)到第 j個(gè)讀取節(jié)點(diǎn)的時(shí)間間隔，為時(shí)間間隔平均值。

20、進(jìn)一步的，在生產(chǎn)設(shè)備處于生產(chǎn)狀態(tài)時(shí)，實(shí)時(shí)收集生產(chǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)，匯總生成生產(chǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)集合；以生產(chǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)作為輸入，使用訓(xùn)練后的異常數(shù)據(jù)識(shí)別模型進(jìn)行異常數(shù)據(jù)識(shí)別，若存在異常數(shù)據(jù)，向外部推送報(bào)警指令；

21、接收到報(bào)警指令后，對(duì)實(shí)時(shí)及歷史生產(chǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取，獲取相應(yīng)的異常特征；依據(jù)異常特征與應(yīng)急策略間的對(duì)應(yīng)性，由應(yīng)急策略庫輸出相應(yīng)的應(yīng)急策略。

22、進(jìn)一步的，記錄在子周期內(nèi)接收到報(bào)警指令的時(shí)間節(jié)點(diǎn)并將其作為報(bào)警節(jié)點(diǎn)，構(gòu)建各個(gè)子周期內(nèi)的報(bào)警密集度，方式如下：

23、；

24、式中：，權(quán)重系數(shù)，，，且；取值2.718；

25、是子周期的直徑，是第 i個(gè)報(bào)警節(jié)點(diǎn)的加權(quán)值，是第 i個(gè)報(bào)警節(jié)點(diǎn)到第 j個(gè)報(bào)警節(jié)點(diǎn)的時(shí)間間隔。

26、進(jìn)一步的，以報(bào)警密集度對(duì)子周期進(jìn)行標(biāo)記，并依據(jù)各個(gè)子周期內(nèi)的報(bào)警密集度構(gòu)建警戒閾值，方式如下：

27、；

28、其中，，為子周期的個(gè)數(shù)，為第 i個(gè)子周期內(nèi)的報(bào)警密集度，為報(bào)警密集度的均值。

29、進(jìn)一步的，若報(bào)警密集度低于警戒閾值，若環(huán)境異常度高于預(yù)期，以降低環(huán)境異常度作為優(yōu)化目標(biāo)，使用線性回歸算法對(duì)生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)的生產(chǎn)環(huán)境條件進(jìn)行優(yōu)化；

30、若報(bào)警密集度在警戒閾值內(nèi)，若生產(chǎn)設(shè)備的設(shè)備利用率低于預(yù)期；以提高設(shè)備利用率作為優(yōu)化目標(biāo)，使用遺傳算法對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化；

31、若報(bào)警密集度高于警戒閾值，監(jiān)測(cè)和采集生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行及控制數(shù)據(jù)，以生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行相關(guān)數(shù)據(jù)作為輸入，使用訓(xùn)練后的故障識(shí)別模型進(jìn)行故障識(shí)別，若存在運(yùn)行故障時(shí)，發(fā)出故障維護(hù)指令。

32、進(jìn)一步的，以鋰電池生產(chǎn)設(shè)備的故障維護(hù)作為目標(biāo)詞，預(yù)先構(gòu)建設(shè)備維護(hù)知識(shí)圖譜；接收到故障維護(hù)指令后，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取后獲取故障維護(hù)特征，由設(shè)備維護(hù)知識(shí)圖譜輸出相應(yīng)的生產(chǎn)設(shè)備故障維護(hù)方案，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)。

33、進(jìn)一步的，采集鋰電池生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)后，構(gòu)建鋰電池生產(chǎn)數(shù)字孿生模型；

34、以優(yōu)化后的生產(chǎn)環(huán)境條件、優(yōu)化后的運(yùn)行參數(shù)及生產(chǎn)設(shè)備故障維護(hù)方案中的一個(gè)或多個(gè)的組合作為輸入；由鋰電池生產(chǎn)數(shù)字孿生模型對(duì)其進(jìn)行測(cè)試，并將收集的測(cè)試數(shù)據(jù)匯總后生成生產(chǎn)測(cè)試數(shù)據(jù)集合。

35、進(jìn)一步的，各個(gè)測(cè)試節(jié)點(diǎn)上的生產(chǎn)量依據(jù)時(shí)間軸排序，依據(jù)生產(chǎn)量的變化生成與組合前或組合后的優(yōu)化應(yīng)對(duì)策略對(duì)應(yīng)的優(yōu)化系數(shù)，方式如下：

36、；

37、其中，為第 i個(gè)測(cè)試節(jié)點(diǎn)上的生產(chǎn)量，為生產(chǎn)量的初始值，為生產(chǎn)量的可接受值；為第 i個(gè)優(yōu)化中間值，為其均值；，為測(cè)試節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)，權(quán)重系數(shù)：，且。

38、（三）有益效果

39、本發(fā)明提供了基于云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控的方法，具備以下有益效果：

40、1、對(duì)當(dāng)前環(huán)境的異常性進(jìn)行判斷，若異常程度較高，則可以及時(shí)地進(jìn)行處理；判斷環(huán)境條件對(duì)鋰電池生產(chǎn)的影響程度，若影響程度超過預(yù)期，在需要提高鋰電池等產(chǎn)物產(chǎn)量時(shí)，對(duì)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的環(huán)境條件進(jìn)行調(diào)整，提高的生產(chǎn)設(shè)備的利用率。

41、2、通過對(duì)數(shù)據(jù)讀取及存儲(chǔ)的頻率進(jìn)行約束，使讀取頻率與實(shí)際生產(chǎn)狀態(tài)之間保持適應(yīng)，提高數(shù)據(jù)讀取效率；通過隨機(jī)選擇加密方案進(jìn)行數(shù)據(jù)加密，對(duì)不同的生產(chǎn)數(shù)據(jù)選擇不同的加密方案，并通過對(duì)加密方案進(jìn)行切換和更替，對(duì)數(shù)據(jù)安全性形成充分保障。

42、3、使用訓(xùn)練后的異常數(shù)據(jù)識(shí)別模型進(jìn)行異常數(shù)據(jù)識(shí)別，可以對(duì)當(dāng)前的生產(chǎn)狀態(tài)是否存在異常進(jìn)行判斷，若存在異常，則可以及時(shí)進(jìn)行處理，避免異常生產(chǎn)狀態(tài)長時(shí)間維持。

43、4、依據(jù)報(bào)警密集度與警戒閾值間的關(guān)系，在鋰電池生產(chǎn)狀態(tài)在持續(xù)時(shí)，對(duì)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的生產(chǎn)狀態(tài)異常程度的動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)，依據(jù)生產(chǎn)狀態(tài)的異常不同，采取不同的處理方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)狀態(tài)的保障，提高生產(chǎn)量。

44、5、通過對(duì)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的生產(chǎn)環(huán)境條件進(jìn)行優(yōu)化，避免環(huán)境條件對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)狀態(tài)造成影響，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量的提升；通過對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，改善生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，提高生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行效率，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)量的保障。

45、6、通過設(shè)備維護(hù)知識(shí)圖譜輸出相應(yīng)的生產(chǎn)設(shè)備故障維護(hù)方案，快速獲取針對(duì)性的維護(hù)方案，提高生產(chǎn)設(shè)備的維護(hù)效率，進(jìn)而縮短生產(chǎn)設(shè)備的停機(jī)時(shí)長，實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)量的提高。

46、7、通過對(duì)不同優(yōu)化策略進(jìn)行單一測(cè)試或組合測(cè)試后，獲取若干組不同的測(cè)試數(shù)據(jù)，依據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)可以對(duì)不同的優(yōu)化策略進(jìn)行選擇及組合，在對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，使優(yōu)化效果達(dá)到最大化，最大程度上提高鋰電池的產(chǎn)量。

47、8、對(duì)生產(chǎn)過程的優(yōu)化效果進(jìn)行判斷，確認(rèn)優(yōu)化效果是否達(dá)到了預(yù)期效果，在對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)控制的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了多流程優(yōu)化及鋰電池及相關(guān)產(chǎn)物的提高，對(duì)鋰電池的生產(chǎn)量實(shí)現(xiàn)保障。

48、9、識(shí)別當(dāng)前生產(chǎn)設(shè)備存在的運(yùn)行故障，通過向外部發(fā)出故障維護(hù)指令，實(shí)現(xiàn)故障的及時(shí)維護(hù)，減少生產(chǎn)設(shè)備的故障持續(xù)時(shí)長，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量的提高。