本發(fā)明涉及裝備監(jiān)測(cè)，尤其涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的裝備運(yùn)行維護(hù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中，裝備作為重要的基礎(chǔ)設(shè)施和生產(chǎn)工具，其運(yùn)行狀態(tài)直接關(guān)系到生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量以及人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。然而，隨著裝備復(fù)雜性的增加和使用環(huán)境的多樣化，裝備運(yùn)行維護(hù)監(jiān)測(cè)面臨著諸多挑戰(zhàn)，如傳統(tǒng)的裝備運(yùn)行維護(hù)監(jiān)測(cè)方式往往采用定期巡檢和手動(dòng)記錄的方式，這種方式不僅效率低下，而且容易遺漏關(guān)鍵信息。同時(shí)，對(duì)于所有運(yùn)行參數(shù)都進(jìn)行高頻采集和資源分配，不僅浪費(fèi)了大量的資源，還可能因?yàn)閿?shù)據(jù)量過大而導(dǎo)致數(shù)據(jù)處理和分析的困難。其次，在裝備運(yùn)行維護(hù)監(jiān)測(cè)過程中，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)往往包含了裝備的運(yùn)行狀態(tài)、故障歷史等敏感信息。這些數(shù)據(jù)一旦泄露或被篡改，將對(duì)生產(chǎn)安全和隱私保護(hù)構(gòu)成嚴(yán)重威脅。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)加密方式往往采用統(tǒng)一的加密策略，難以滿足不同等級(jí)數(shù)據(jù)的安全需求。因此，如何實(shí)施階梯式數(shù)據(jù)加密策略，在確保數(shù)據(jù)安全性的同時(shí)，又能夠節(jié)約資源，成為了一個(gè)重要的技術(shù)問題，在實(shí)際應(yīng)用中，過度維護(hù)會(huì)浪費(fèi)大量的資源，增加維護(hù)成本；而維護(hù)不足則可能導(dǎo)致裝備故障頻發(fā)，影響生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。因此，如何根據(jù)裝備運(yùn)行參數(shù)的監(jiān)測(cè)結(jié)果，精準(zhǔn)預(yù)測(cè)維護(hù)需求，避免過度維護(hù)和維護(hù)不足的風(fēng)險(xiǎn)，成為了一個(gè)重要的研究方向。

2、因此，有必要提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的裝備運(yùn)行維護(hù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)解決上述技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的裝備運(yùn)行維護(hù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)用于解決裝備運(yùn)行維護(hù)監(jiān)測(cè)面臨著資源利用效率、數(shù)據(jù)安全性與完整性、過度維護(hù)與維護(hù)不足的風(fēng)險(xiǎn)的問題。

2、本發(fā)明提供的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的裝備運(yùn)行維護(hù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括：

3、歷史數(shù)據(jù)獲取模塊，用于利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，獲取裝備的歷史參數(shù)數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)的裝備維護(hù)數(shù)據(jù)，并對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理，整理獲得歷史數(shù)據(jù)集；

4、模型構(gòu)建模塊，用于基于歷史數(shù)據(jù)集，運(yùn)用數(shù)據(jù)分析方法獲取裝備的運(yùn)行參數(shù)變化與裝備維護(hù)之間的關(guān)聯(lián)規(guī)律，并以此構(gòu)建監(jiān)測(cè)預(yù)警模型；

5、權(quán)重劃分模塊，用于根據(jù)裝備的運(yùn)行參數(shù)變化與裝備維護(hù)之間的關(guān)聯(lián)規(guī)律的結(jié)果，定期依據(jù)故障對(duì)安全性的影響程度，對(duì)裝備的運(yùn)行參數(shù)的權(quán)重等級(jí)進(jìn)行動(dòng)態(tài)地劃分，獲得高級(jí)和低級(jí)權(quán)重等級(jí)的運(yùn)行參數(shù)；

6、數(shù)據(jù)分析模塊，用于將高級(jí)權(quán)重等級(jí)的運(yùn)行參數(shù)標(biāo)識(shí)為安全核心參數(shù)，并根據(jù)歷史數(shù)據(jù)集通過數(shù)據(jù)分析方法獲取安全核心參數(shù)與其它運(yùn)行參數(shù)的關(guān)聯(lián)度；

7、等級(jí)劃分模塊，用于基于安全核心參數(shù)與其它運(yùn)行參數(shù)的關(guān)聯(lián)度，以各安全核心參數(shù)為中心，并通過預(yù)設(shè)的關(guān)聯(lián)度閾值區(qū)段，對(duì)各安全核心參數(shù)關(guān)聯(lián)的其它運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行階梯式等級(jí)劃分，獲得各安全核心參數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)的其它運(yùn)行參數(shù)的階梯等級(jí)；

8、采集定義模塊，用于基于各安全核心參數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)的其它運(yùn)行參數(shù)的階梯等級(jí)，設(shè)置自適應(yīng)采集處理機(jī)制；

9、處理與加密模塊，用于基于設(shè)置自適應(yīng)采集處理機(jī)制，實(shí)時(shí)獲取裝備的運(yùn)行參數(shù)輸入監(jiān)測(cè)預(yù)警模型輸出預(yù)測(cè)結(jié)果，同時(shí)通過區(qū)塊鏈技術(shù)記錄加密運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)，實(shí)施階梯式數(shù)據(jù)加密。

10、優(yōu)選的，所述利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，獲取裝備的歷史參數(shù)數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)的裝備維護(hù)數(shù)據(jù)，并對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理，整理獲得歷史數(shù)據(jù)集的具體步驟為：

11、利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，獲取裝備的歷史參數(shù)數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)的裝備維護(hù)數(shù)據(jù)，其中，歷史參數(shù)數(shù)據(jù)包括但不限于溫度、壓力、振動(dòng)、轉(zhuǎn)速運(yùn)行參數(shù)，對(duì)應(yīng)的裝備維護(hù)數(shù)據(jù)包括維護(hù)記錄和故障歷史；

12、對(duì)獲取裝備的歷史參數(shù)數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)的裝備維護(hù)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理操作，具體包括清洗、填補(bǔ)處理操作，并將預(yù)處理后的數(shù)據(jù)按照時(shí)間順序，整理為結(jié)構(gòu)化的歷史數(shù)據(jù)集。

13、優(yōu)選的，所述基于歷史數(shù)據(jù)集，運(yùn)用數(shù)據(jù)分析方法獲取裝備的運(yùn)行參數(shù)變化與裝備維護(hù)之間的關(guān)聯(lián)規(guī)律，并以此構(gòu)建監(jiān)測(cè)預(yù)警模型的具體步驟為：

14、通過數(shù)據(jù)分析方法中的相關(guān)分析或聚類分析對(duì)歷史數(shù)據(jù)集中的運(yùn)行參數(shù)變化與維護(hù)數(shù)據(jù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行識(shí)別，獲取裝備的運(yùn)行參數(shù)變化與裝備維護(hù)之間的關(guān)聯(lián)規(guī)律；

15、將裝備的運(yùn)行參數(shù)變化與裝備維護(hù)之間的關(guān)聯(lián)規(guī)律作為訓(xùn)練集，選取神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行訓(xùn)練，獲得監(jiān)測(cè)預(yù)警模型。

16、優(yōu)選的，所述根據(jù)裝備的運(yùn)行參數(shù)變化與裝備維護(hù)之間的關(guān)聯(lián)規(guī)律的結(jié)果，定期依據(jù)故障對(duì)安全性的影響程度，對(duì)裝備的運(yùn)行參數(shù)的權(quán)重等級(jí)進(jìn)行動(dòng)態(tài)地劃分，獲得高級(jí)和低級(jí)權(quán)重等級(jí)的運(yùn)行參數(shù)的具體步驟為：

17、定期對(duì)歷史數(shù)據(jù)集中每種故障進(jìn)行影響程度評(píng)估，獲得故障影響程度的評(píng)估結(jié)果；

18、根據(jù)故障影響程度的評(píng)估結(jié)果，設(shè)定高級(jí)和低級(jí)兩個(gè)權(quán)重等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)；

19、根據(jù)設(shè)定的高級(jí)和低級(jí)兩個(gè)權(quán)重等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)，并依據(jù)裝備的運(yùn)行參數(shù)變化與裝備維護(hù)之間的關(guān)聯(lián)規(guī)律，對(duì)裝備的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行權(quán)重等級(jí)劃分，獲得高級(jí)和低級(jí)權(quán)重等級(jí)的運(yùn)行參數(shù)。

20、優(yōu)選的，所述將高級(jí)權(quán)重等級(jí)的運(yùn)行參數(shù)標(biāo)識(shí)為安全核心參數(shù)，并根據(jù)歷史數(shù)據(jù)集通過數(shù)據(jù)分析方法獲取安全核心參數(shù)與其它運(yùn)行參數(shù)的關(guān)聯(lián)度的具體步驟為：

21、從高級(jí)權(quán)重等級(jí)的運(yùn)行參數(shù)中，選定一組作為安全核心參數(shù)；

22、從歷史數(shù)據(jù)集中，提取與安全核心參數(shù)相關(guān)的參數(shù)記錄數(shù)據(jù)，并對(duì)參數(shù)記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，再通過數(shù)據(jù)分析方法計(jì)算安全核心參數(shù)與其它運(yùn)行參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)度。

23、優(yōu)選的，所述基于安全核心參數(shù)與其它運(yùn)行參數(shù)的關(guān)聯(lián)度，以各安全核心參數(shù)為中心，并通過預(yù)設(shè)的關(guān)聯(lián)度閾值區(qū)段，對(duì)各安全核心參數(shù)關(guān)聯(lián)的其它運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行階梯式等級(jí)劃分，獲得各安全核心參數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)的其它運(yùn)行參數(shù)的階梯等級(jí)，其具體步驟為：

24、基于安全核心參數(shù)與其它運(yùn)行參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)度，設(shè)定多個(gè)關(guān)聯(lián)度閾值區(qū)段；

25、基于設(shè)定的多個(gè)關(guān)聯(lián)度閾值區(qū)段，初步將安全核心參數(shù)與其他運(yùn)行參數(shù)的關(guān)聯(lián)度劃分為不同的階梯等級(jí)；

26、根據(jù)初步劃分的階梯等級(jí)結(jié)果，結(jié)合裝備的監(jiān)測(cè)需求，確定安全核心參數(shù)與其他運(yùn)行參數(shù)的關(guān)聯(lián)度劃分的階梯等級(jí)。

27、優(yōu)選的，所述設(shè)置自適應(yīng)采集處理機(jī)制，具體包括安全核心參數(shù)的采集頻率高、數(shù)據(jù)處理分配資源多、而各安全核心參數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)的其它運(yùn)行參數(shù)，則按照對(duì)應(yīng)的階梯等級(jí)，其采集頻率和數(shù)據(jù)處理分配資源進(jìn)行降級(jí)安排。

28、優(yōu)選的，所述基于設(shè)置自適應(yīng)采集處理機(jī)制，實(shí)時(shí)獲取裝備的運(yùn)行參數(shù)輸入監(jiān)測(cè)預(yù)警模型輸出預(yù)測(cè)結(jié)果，同時(shí)通過區(qū)塊鏈技術(shù)記錄加密運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)，實(shí)施階梯式數(shù)據(jù)加密的具體步驟為：

29、根據(jù)自適應(yīng)采集處理機(jī)制，實(shí)時(shí)獲取裝備的各種運(yùn)行參數(shù)并進(jìn)行預(yù)處理，獲得實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)；

30、將實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)輸入監(jiān)測(cè)預(yù)警模型，通過監(jiān)測(cè)預(yù)警模型分析計(jì)算輸出預(yù)測(cè)結(jié)果；

31、基于各安全核心參數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)的其它運(yùn)行參數(shù)的階梯等級(jí)，通過區(qū)塊鏈技術(shù)分別設(shè)定對(duì)應(yīng)的加密策略，具體包括加密的密鑰長(zhǎng)度隨著階梯等級(jí)的降級(jí)進(jìn)行減少；

32、通過加密策略對(duì)各運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)應(yīng)加密。

33、與相關(guān)技術(shù)相比較，本發(fā)明提供的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的裝備運(yùn)行維護(hù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有如下有益效果：

34、本發(fā)明通過動(dòng)態(tài)劃分裝備運(yùn)行參數(shù)的權(quán)重等級(jí)，并設(shè)置自適應(yīng)采集處理機(jī)制，能夠確保關(guān)鍵參數(shù)得到高頻采集和充足的資源分配，以各安全核心參數(shù)為中心劃分其它運(yùn)行參數(shù)按階梯等級(jí)降低采集頻率和資源分配，有效提高了資源利用效率，同時(shí)又保證了運(yùn)行參數(shù)的穩(wěn)定監(jiān)測(cè)，減少了因過度維護(hù)或維護(hù)不足而造成的損失；其次，通過區(qū)塊鏈技術(shù)記錄加密運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)，并實(shí)施階梯式數(shù)據(jù)加密策略，在節(jié)約資源的同時(shí)又確保了數(shù)據(jù)的安全性和完整性，有效防止了數(shù)據(jù)泄露。