[发明专利]一种注塑成型装备大数据采集和存储系统及方法

权利要求书

1.一种注塑成型装备大数据采集和存储系统，其特征是，包括：

Kubernetes集群，通过docker容器虚拟化技术管理和部署Nifi集群、分布式消息队列Kafka集群、Kafka消费者集群和分布式数据库；

Nifi集群，用于从数据源接收和处理注塑机数据；

分布式消息队列Kafka集群，用于为数据创建对应的Topic，并配置分区和数据备份，以接收Nifi数据流集群产生的大量数据；

Kafka消费者集群，用于订阅Kafka集群中的各Topic来获取数据并将数据存储到分布式数据库中；

分布式数据库，用于分布式存储海量注塑机数据。

2.如权利要求1所述的一种注塑成型装备大数据采集和存储系统，其特征是，所述注塑机数据包括机器参数数据、生产报警数据、工艺参数数据、制品质量数据。

3.如权利要求1所述的一种注塑成型装备大数据采集和存储系统，其特征是，所述Kubernetes集群利用keepalived和haproxy实现Kubernetes组件高可用，采用x509证书双向认证和RBAC授权进行安全控制，安装DNS插件coredns、dashboard登录认证插件、heapster监控插件、docker-registry镜像管理插件来管理和部署集群。

4.一种利用权利要求所述系统的基于Kubernetes的注塑成型装备大数据采集和存储方法，其特征是，包括以下步骤：

①Nifi集群以Zero-Master范式运行， Nifi集群中每个节点上构建多个数据流以接收和处理多个数据源的数据；

②数据接收处理后使用PutKafka Processor按照Kafka Message消息格式根据数据类型写入到Kafka集群对应Topic的分区中；

③Kafka消费者集群连接zookeeper，订阅Kafka集群中的Topic，从Kafka集群中消费数据到分布式数据库进行存储。

5.如权利要求4所述的方法，其特征是，步骤①所述数据流包括机器参数数据流、生产报警数据流、工艺参数数据流和制品质量数据流。

6.如权利要求5所述的方法，其特征是，步骤①中的四类数据流具体包括的数据为：

⑴机器参数数据流，包括注塑成型每个环节中对制品质量有重要影响的关键机器设置参数；

⑵生产报警数据流，包括注塑成型过程中产生的异常报警日志；

⑶工艺参数数据流，包括注塑成型每个环节中直接决定制品质量的熔体状态参数；

⑷制品质量数据流，包括制品质量判断。

7.如权利要求4所述的方法，其特征是，步骤②所述Kafka Message消息格式，以生产序列id为Key，以使用Avro分别序列化四类数据后的字节序列为Value。

8.如权利要求4所述的方法，其特征是，步骤③所述Kafka集群为四种数据类型分别创建对应Topic，共4个Topic，并为每个Topic配置分区和备份。