本發(fā)明涉及信息，具體為多維度數(shù)據(jù)融合與分析的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)處理平臺。

背景技術：

1、傳統(tǒng)大數(shù)據(jù)處理平臺在處理大規(guī)模結構化數(shù)據(jù)時表現(xiàn)穩(wěn)定且成熟，但在實時處理和數(shù)據(jù)多樣性支持上存在局限。因此，企業(yè)在搭建或選擇大數(shù)據(jù)平臺時，應全面評估自身需求，結合數(shù)據(jù)特點和業(yè)務場景進行合理選擇和優(yōu)化，以從數(shù)據(jù)中獲得最大價值。

技術實現(xiàn)思路

1、(一)解決的技術問題

2、針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供了多維度數(shù)據(jù)融合與分析的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)處理平臺，具備實時處理和數(shù)據(jù)多樣性的優(yōu)點，解決了傳統(tǒng)技術實時處理和數(shù)據(jù)多樣性支持上存在局限的問題。

3、(二)技術方案

4、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：多維度數(shù)據(jù)融合與分析的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)處理平臺，包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)分析模塊、數(shù)據(jù)開發(fā)模塊和數(shù)據(jù)應用模塊；

5、所述數(shù)據(jù)采集模塊包括感應數(shù)據(jù)單元、工業(yè)區(qū)域數(shù)據(jù)單元和信息系統(tǒng)單元，所述感應數(shù)據(jù)單元通過傳感器與控制器獲取感應數(shù)據(jù)，所述工業(yè)區(qū)域數(shù)據(jù)單元通過工業(yè)設備與生產(chǎn)線獲取工業(yè)區(qū)域數(shù)據(jù)，所述信息系統(tǒng)單元通過互聯(lián)網(wǎng)傳感器獲取信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)，所述感應數(shù)據(jù)單元、工業(yè)區(qū)域數(shù)據(jù)單元和信息系統(tǒng)單元通過網(wǎng)絡與數(shù)據(jù)分析模塊連接；

6、所述數(shù)據(jù)分析模塊包括多維數(shù)據(jù)采集頻率故障單元、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)實時處理時間單元和多維數(shù)據(jù)分析延遲單元，所述多維數(shù)據(jù)采集頻率故障單元根據(jù)感應數(shù)據(jù)與工業(yè)區(qū)域數(shù)據(jù)計算多維數(shù)據(jù)采集頻率故障指數(shù)dz，所述工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)實時處理時間單元根據(jù)感應數(shù)據(jù)、工業(yè)區(qū)域數(shù)據(jù)和信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)計算工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)實時處理時間tz，所述多維數(shù)據(jù)分析延遲單元根據(jù)感應數(shù)據(jù)、工業(yè)區(qū)域數(shù)據(jù)和信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)計算多維數(shù)據(jù)分析延遲概率qz，所述多維數(shù)據(jù)采集頻率故障單元、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)實時處理時間單元和多維數(shù)據(jù)分析延遲單元通過網(wǎng)絡與數(shù)據(jù)開發(fā)模塊連接；

7、所述數(shù)據(jù)開發(fā)模塊根據(jù)多維數(shù)據(jù)采集頻率故障指數(shù)dz、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)實時處理時間tz與多維數(shù)據(jù)分析延遲概率qz來模擬多維數(shù)據(jù)上傳的實時性，所述數(shù)據(jù)開發(fā)模塊通過網(wǎng)絡與數(shù)據(jù)應用模塊連接。

8、優(yōu)選的，所述感應數(shù)據(jù)單元根據(jù)感應數(shù)據(jù)特征對傳感器實際采集頻率、傳感器預設采集頻率、控制器實際采集頻率、控制器預設采集頻率、傳感器數(shù)量、控制器數(shù)量、感應數(shù)據(jù)預處理時間、感應數(shù)據(jù)處理與分析時間、感應數(shù)據(jù)傳輸時間，所述傳感器實際采集頻率、傳感器預設采集頻率、控制器實際采集頻率、控制器預設采集頻率、傳感器數(shù)量和控制器數(shù)量分別編號為f1、f2、fx1、fx2、n1、n2，所述感應數(shù)據(jù)預處理時間、感應數(shù)據(jù)處理與分析時間、感應數(shù)據(jù)傳輸時間分別編號為tp1、tpr1、top1。

9、優(yōu)選的，所述多維數(shù)據(jù)采集頻率故障單元根據(jù)感應數(shù)據(jù)與工業(yè)區(qū)域數(shù)據(jù)計算多維數(shù)據(jù)采集頻率故障指數(shù)dz，其計算公式為：

10、

11、公式中，dz表示多維數(shù)據(jù)采集頻率故障指數(shù)，f1、f2、fx1、fx2、n1、n2分別表示傳感器實際采集頻率、傳感器預設采集頻率、控制器實際采集頻率、控制器預設采集頻率、傳感器數(shù)量和控制器數(shù)量，(f1，i-f2，i)2表示傳感器實際采集頻率和傳感器預設采集頻率之差的平方，(fx1，i-fx2，i)2表示控制器實際采集頻率、控制器預設采集頻率之差的平方。

12、優(yōu)選的，所述工業(yè)區(qū)域數(shù)據(jù)單元通過工業(yè)設備與生產(chǎn)線獲取工業(yè)區(qū)域數(shù)據(jù)預處理時間、工業(yè)區(qū)域數(shù)據(jù)處理與分析時間、工業(yè)區(qū)域數(shù)據(jù)傳輸時間，所述工業(yè)區(qū)域數(shù)據(jù)預處理時間、工業(yè)區(qū)域數(shù)據(jù)處理與分析時間、工業(yè)區(qū)域數(shù)據(jù)傳輸時間分別編號為tp2、tpr2、top2。

13、優(yōu)選的，所述工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)實時處理時間單元根據(jù)感應數(shù)據(jù)、工業(yè)區(qū)域數(shù)據(jù)和信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)計算工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)實時處理時間tz，其計算公式為：

14、

15、公式中，tz表示工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)實時處理時間，tp1、tpr1、top1分別表示感應數(shù)據(jù)預處理時間、感應數(shù)據(jù)處理與分析時間、感應數(shù)據(jù)傳輸時間，tp2、tpr2、top2分別表示工業(yè)區(qū)域數(shù)據(jù)預處理時間、工業(yè)區(qū)域數(shù)據(jù)處理與分析時間、工業(yè)區(qū)域數(shù)據(jù)傳輸時間。

16、優(yōu)選的，所述信息系統(tǒng)單元根據(jù)信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)特征對信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)預處理時間和信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)實際處理時間進行編號，所述信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)預處理時間和信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)實際處理時間分別編號為tp3、tpr3。

17、優(yōu)選的，所述多維數(shù)據(jù)分析延遲單元根據(jù)感應數(shù)據(jù)、工業(yè)區(qū)域數(shù)據(jù)和信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)計算多維數(shù)據(jù)分析延遲概率qz，其計算公式為：

18、

19、公式中，qz表示多維數(shù)據(jù)分析延遲概率，tp1、tpr1分別表示感應數(shù)據(jù)預處理時間、感應數(shù)據(jù)處理與分析時間，tp2、tpr2分別表示工業(yè)區(qū)域數(shù)據(jù)預處理時間、工業(yè)區(qū)域數(shù)據(jù)處理與分析時間，tp3、tpr3分別表示信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)預處理時間和信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)實際處理時間，(tp1，i+tp2，i+tp3，i)表示第i個數(shù)據(jù)維度的實際處理時間，(tpr1，i+tpr2，i+tpr3，i)表示第i個數(shù)據(jù)維度的預期處理時間，n是數(shù)據(jù)維度的總數(shù)。

20、優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)開發(fā)模塊根據(jù)多維數(shù)據(jù)采集頻率故障指數(shù)dz、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)實時處理時間tz與多維數(shù)據(jù)分析延遲概率qz來模擬多維數(shù)據(jù)上傳的實時性，其模擬過程為：通過調整數(shù)據(jù)采集頻率、改變數(shù)據(jù)處理算法或優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸路徑來建立模型，將改變后的數(shù)據(jù)進行模擬實驗，最后通過多維數(shù)據(jù)采集頻率故障指數(shù)dz、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)實時處理時間tz與多維數(shù)據(jù)分析延遲概率qz的計算公式進行模型驗證，得到數(shù)據(jù)開發(fā)模塊的模擬結果。

21、優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)應用模塊根據(jù)數(shù)據(jù)開發(fā)模塊的模擬結果，針對感應數(shù)據(jù)單元和工業(yè)區(qū)域數(shù)據(jù)單元的多維數(shù)據(jù)上傳過程進行監(jiān)督，通過更換改變感應器和控制器，來提升系統(tǒng)的多維數(shù)據(jù)上傳的實時性，針對信息系統(tǒng)單元，通過增加信息分類，以增加數(shù)據(jù)的多樣性。

22、優(yōu)選的，多維度數(shù)據(jù)融合與分析的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)處理平臺，包括以下步驟：

23、步驟一、建立數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)分析模塊、數(shù)據(jù)開發(fā)模塊和數(shù)據(jù)應用模塊；

24、步驟二、數(shù)據(jù)采集模塊分成感應數(shù)據(jù)單元、工業(yè)區(qū)域數(shù)據(jù)單元和信息系統(tǒng)單元；

25、步驟三、數(shù)據(jù)分析模塊分成多維數(shù)據(jù)采集頻率故障單元、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)實時處理時間單元和多維數(shù)據(jù)分析延遲單元并計算多維數(shù)據(jù)采集頻率故障指數(shù)dz、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)實時處理時間tz和多維數(shù)據(jù)分析延遲概率qz；

26、步驟四、數(shù)據(jù)開發(fā)模塊根據(jù)多維數(shù)據(jù)采集頻率故障指數(shù)dz、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)實時處理時間tz與多維數(shù)據(jù)分析延遲概率qz來模擬多維數(shù)據(jù)上傳的實時性；

27、步驟五、數(shù)據(jù)應用模塊根據(jù)數(shù)據(jù)開發(fā)模塊的模擬結果，針對感應數(shù)據(jù)單元和工業(yè)區(qū)域數(shù)據(jù)單元的多維數(shù)據(jù)上傳過程進行監(jiān)督，并更換改變感應器和控制器，針對信息系統(tǒng)單元增加信息分類。

28、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明提供了多維度數(shù)據(jù)融合與分析的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)處理平臺，具備以下有益效果：

29、1、本發(fā)明通過計算多維數(shù)據(jù)采集頻率故障指數(shù)dz，比較實際采集頻率與預設采集頻率的差異，公式能夠評估數(shù)據(jù)實時采集的效率，當實際采集頻率低于預設采集頻率，就會影響數(shù)據(jù)的實時更新和決策的時效性，當頻率故障指數(shù)dz≤0.002時，表示實際采集頻率接近預設值，系統(tǒng)能夠穩(wěn)定地實時采集數(shù)據(jù)，能體現(xiàn)整個系統(tǒng)在數(shù)據(jù)采集方面的可靠性。

30、2、本發(fā)明通過多維數(shù)據(jù)分析延遲概率qz公式，來比較每個數(shù)據(jù)維度的實際處理時間與預期處理時間的差異，并將其標準化為延遲概率，有助于識別哪些數(shù)據(jù)維度處理延遲，以及延遲的程度，同時對比不同數(shù)據(jù)源的處理時間，可以評估各數(shù)據(jù)源的分析和處理效率，當只有感應數(shù)據(jù)代入公式，計算的延遲概率高時，表示感應數(shù)據(jù)單元的處理流程需要優(yōu)化，公式中的數(shù)據(jù)來自不同的系統(tǒng)和區(qū)域，計算公式需要綜合所有相關數(shù)據(jù)維度，來確保數(shù)據(jù)融合過程的效率，當多維數(shù)據(jù)分析延遲概率qz高的數(shù)據(jù)維度會拖慢整個數(shù)據(jù)融合流程，從而影響數(shù)據(jù)分析結果。