基于云平台的工业互联网管控系统的研究与设计

发布时间：2021-07-20 00:01

　　随着工业4.0概念的提出,智能化成为工业发展的必然趋势,工业互联网应运而生。而随着工业互联网的进一步发展,工业生产环境下的传感器设备越来越多,产生大量异构数据类型,同时数据量也呈现出爆炸增长的趋势,如何对设备和数据进行有效的管控成为急需解决的问题。现有的管控系统在数据传输方面未对数据进行合理的优化,巨大的数据量导致带宽成本过高,传输效率低下等问题。在数据管理方面,缺少对异构数据的动态解析和泛用性的数据处理平台。在应用服务层,缺少高效的设备反向控制机制。针对这些问题,本文结合云计算服务的特点,进行了系统研究和设计,实现了一套模块化、可伸缩的工业互联网管控系统。首先本文阐述了工业互联网管控系统的相关技术,并借助这些技术进行了管控系统的整体架构设计,整个系统分为数据传输层,数据整合层和应用服务层。在数据传输层,研究了现有的物联网数据压缩技术,并针对变化趋势缓慢的工业互联网数据,提出一种的高效的压缩算法,同时设计了设备鉴权模块;在数据整合层,基于云计算的特点,针对异构工业数据设计了动态、可扩展的数据处理服务;在应用服务层,设计了设备的反向控制模块,提高了反向控制效率,并对数据的处理结果进行了界... 

【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：98 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－６计算模式的演进??Ｆｉｇｕｒｅ?２－?６?Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ?ｍｏｄｅｌ??

面和高效的反向控制的机制。??考虑到功能较多，相互之间耦合性较低的特点，将各部分功能封装成了微服务。??进行了模块化的设计，系统功能构架如图３－１所示。??应用服务层?反向控制模块?可视化ｕｉ?其他应用??丨?一－?－?丨－?，１?管??控??数据整合层?数据处理模块?数据解析?数据存储?数据告螯?系???丨?丨?｜?统??数据传输层?数据压缩模块?消息队列管理模块??数据感知层?工业网关?传感设备??图３－?１工业互联网管控系统功能构架图??Ｆｉｇｕｒｅ?３－１?Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ?Ｉｎｔｅｒｎｅｔ?ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ?ｓｙｓｔｅｍ?ｆｌｉｎｃｔｉｏｎａｌ?ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ??在系统工作之前，用户需要对设备进行注册，然后整个系统主工作流程为??（１）

利用不同数字出现的频率不同，对于出现频率，出现频率较低的数字则使用较长的编码，从而达到压缩夫曼编码不能很好的满足数据传输场景。按照正常的霍数组ｔ中所有数字出现的频率，并逐步构建霍夫曼树，然的编码可以起到最大的压缩效果，但是该方式存在一个跟随压缩后的数据发送给解码端。工业互联网场景的数传周期的数据，这部分数据一般而言只有１０￣３０组数据，大小可能比原始数据还要大，因而这种动态的编码在物。??的，对大多数场景都有较好表现的霍夫曼编码表。对于转点是０项较多，不妨先假设在很多次数据的编码过程中５０％，而其他数字的平均出现概率相同。这样霍夫曼树构下，而其他数字码长相同，如果对ｕｉｎｔ〇〇进行编码，构示。??


本文编号：3291699