基于数控机床运行数据的状态监测平台研究与开发
发布时间：2023-02-11 10:55
工业制造能力的提升对国家经济发展与社会进步有着重要影响。而数控机床是制造业中重要的组成部分,对数控机床进行状态监测能够及时发现、识别异常状态,进一步确保数控机床的稳定、安全、高效运行,也是提高工业制造能力的基础。数控机床运行数据是机床状态的载体,对数控机床运行数据进行采集、处理、存储、分析和可视化能够实时、准确、动态的反映机床运行状态,实现机床状态的在线监测,同时也是实现数控机床健康预警和故障诊断的重要基础。因此,本文对数控机床运行数据的采集、处理、存储与可视化技术进行研究,实现了数控机床状态监测平台的设计和开发。首先,对数控机床运行数据的高时效、动态响应、高传输速率以及海量等大数据特性进行分析;在此基础上,分析了基于数控机床运行数据的状态监测平台的需求;结合运行数据的大数据特性和应用需求,提出了基于数控机床运行数据的状态监测平台的总体架构,从运行数据采集层、运行数据接入层、运行数据处理层、运行数据存储层和运行数据应用层五个层次进行详细的设计。其次,对基于数控机床运行数据的状态监测平台涉及的关键技术进行研究,包括:基于流处理的数控机床运行数据实时监测技术、基于实时聚类的机床运行状态判断...
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
1 绪论
1.1 论文研究背景
1.2 国内外研究现状
1.2.1 数控机床状态监测研究现状
1.2.2 数据处理技术研究现状
1.2.3 研究现状总结
1.3 论文研究的目的意义及课题来源
1.3.1 论文研究的目的及意义
1.3.2 论文研究课题来源
1.4 本文的主要研究内容及结构安排
2 基于数控机床运行数据的状态监测平台总体设计
2.1 数控机床运行数据特性分析
2.2 基于数控机床运行数据的状态监测平台需求分析
2.3 基于数控机床运行数据的状态监测平台总体架构设计
2.4 基于数控机床运行数据的状态监测平台设计
2.4.1 运行数据采集层设计
2.4.2 运行数据接入层设计
2.4.3 运行数据处理层设计
2.4.4 运行数据存储层设计
2.4.5 运行数据应用层设计
2.5 本章小结
3 基于数控机床运行数据的状态监测平台关键技术研究
3.1 基于Storm流处理的数控机床运行数据实时监测技术
3.1.1 基于Storm流处理的数控机床运行数据实时监测流程
3.1.2 数控机床运行数据预处理
3.1.3 基于滑动时间窗的运行数据统计与异常检测技术
3.2 基于实时聚类算法的机床运行状态判断技术
3.2.1 实时流聚类算法及Trident-ml相关理论概述
3.2.2 基于运行数据分析的机床运行状态的分类
3.2.3 基于Trident-ml实时流聚类算法的机床运行状态判断技术的实现
3.3 面向海量运行数据的数据存储技术
3.3.1 基于Hbase的运行数据存储技术
3.3.2 基于Hive的运行数据存储技术
3.3.3 基于MySQL的运行数据存储技术
3.4 基于运行数据批处理的数控机床异常状态识别技术
3.4.1 批处理技术与状态识别算法相关理论概述
3.4.2 基于运行数据批处理的数控机床异常状态识别技术实现流程
3.5 监测平台运行数据可视化技术
3.6 本章小结
4 基于数控机床运行数据的状态监测平台软件系统开发
4.1 监测平台集成开发环境的部署
4.2 基于数控机床运行数据的状态监测平台的软件实现
4.2.1 系统功能模块设计
4.2.2 系统业务流程设计
4.2.3 系统功能界面实现
4.3 基于数控机床运行数据的状态监测平台案例测试与分析
4.3.1 案例测试环境
4.3.2 实时处理流处理技术测试与分析
4.3.3 运行数据可视化与存储技术测试与分析
4.3.4 数控机床异常状态识别技术测试与分析
4.4 本章小结
5 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
附录
A 作者在攻读硕士学位期间从事的主要研究工作
B 作者在攻读硕士学位期间发表的论文
C 作者在攻读硕士学位期间申请的发明专利
D 作者在攻读硕士学位期间所获奖励
E 学位论文数据集
致谢
本文编号：3740250
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
1 绪论
1.1 论文研究背景
1.2 国内外研究现状
1.2.1 数控机床状态监测研究现状
1.2.2 数据处理技术研究现状
1.2.3 研究现状总结
1.3 论文研究的目的意义及课题来源
1.3.1 论文研究的目的及意义
1.3.2 论文研究课题来源
1.4 本文的主要研究内容及结构安排
2 基于数控机床运行数据的状态监测平台总体设计
2.1 数控机床运行数据特性分析
2.2 基于数控机床运行数据的状态监测平台需求分析
2.3 基于数控机床运行数据的状态监测平台总体架构设计
2.4 基于数控机床运行数据的状态监测平台设计
2.4.1 运行数据采集层设计
2.4.2 运行数据接入层设计
2.4.3 运行数据处理层设计
2.4.4 运行数据存储层设计
2.4.5 运行数据应用层设计
2.5 本章小结
3 基于数控机床运行数据的状态监测平台关键技术研究
3.1 基于Storm流处理的数控机床运行数据实时监测技术
3.1.1 基于Storm流处理的数控机床运行数据实时监测流程
3.1.2 数控机床运行数据预处理
3.1.3 基于滑动时间窗的运行数据统计与异常检测技术
3.2 基于实时聚类算法的机床运行状态判断技术
3.2.1 实时流聚类算法及Trident-ml相关理论概述
3.2.2 基于运行数据分析的机床运行状态的分类
3.2.3 基于Trident-ml实时流聚类算法的机床运行状态判断技术的实现
3.3 面向海量运行数据的数据存储技术
3.3.1 基于Hbase的运行数据存储技术
3.3.2 基于Hive的运行数据存储技术
3.3.3 基于MySQL的运行数据存储技术
3.4 基于运行数据批处理的数控机床异常状态识别技术
3.4.1 批处理技术与状态识别算法相关理论概述
3.4.2 基于运行数据批处理的数控机床异常状态识别技术实现流程
3.5 监测平台运行数据可视化技术
3.6 本章小结
4 基于数控机床运行数据的状态监测平台软件系统开发
4.1 监测平台集成开发环境的部署
4.2 基于数控机床运行数据的状态监测平台的软件实现
4.2.1 系统功能模块设计
4.2.2 系统业务流程设计
4.2.3 系统功能界面实现
4.3 基于数控机床运行数据的状态监测平台案例测试与分析
4.3.1 案例测试环境
4.3.2 实时处理流处理技术测试与分析
4.3.3 运行数据可视化与存储技术测试与分析
4.3.4 数控机床异常状态识别技术测试与分析
4.4 本章小结
5 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
附录
A 作者在攻读硕士学位期间从事的主要研究工作
B 作者在攻读硕士学位期间发表的论文
C 作者在攻读硕士学位期间申请的发明专利
D 作者在攻读硕士学位期间所获奖励
E 学位论文数据集
致谢
本文编号：3740250
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/3740250.html
