[发明专利]一种基于图表与工业智能制造设备数据的实时互联方法

权利要求书

1.一种基于图表与工业智能制造设备数据的实时互联方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：部署数字孪生系统，以线体及工位为单位建立多级数字场景；

S2：将数字孪生系统中的线体及工位与对应图表元素绑定；对图表元素进行数据和样式的配置；配置方法包括以下至少一种：

通过获取图表类元素数据属性进行自定义输入配置数据；

通过过滤来自线体或者工位的实时数据与图表数据属性进行实时互联配置数据；

S3：用户选择所需数据及图表元素显示；

所述的步骤S3还包括根据数据进行故障诊断和预警；

故障诊断过程包括：分别设置阈值上下限；当读取到的实时值高于阈值上限或低于阈值下限时；在显示界面的具体工位显示告警信号；

故障预警过程包括：在额定时间T内，当读取到的实时值与阈值上限或阈值下限的差小于额定差值时，通过显示界面的文字播报告警，并通过短信或邮件方式提醒对应管理者；

所述的故障预警的具体过程为：

取阈值上下限的平均值为标准值；

将读取到的实时值拟合为曲线；

取额定时间T，当实时值小于标准值时，求取实时值拟合的曲线与阈值下限之间的面积；当实时值大于标准值时，求取实时值的拟合曲线与阈值上限之间的面积；

计算实时值拟合的曲线与阈值上限或与阈值下限之间的面积和占额定时间T内阈值上下限之间面积的比例；

当面积比例小于15%时，通过显示界面的文字播报告警，并通过短信或邮件方式提醒对应管理者；

采集数据无限接近上限或者下限时会进行故障预测提示。

2.根据权利要求1所述的一种基于图表与工业智能制造设备数据的实时互联方法，其特征在于，所述的数字孪生系统由上级到下级依次包括厂区鸟瞰图、车间级场景和线体/设备级场景；各层级根据实际场景配置跳转关系。

3.根据权利要求1所述的一种基于图表与工业智能制造设备数据的实时互联方法，其特征在于，所述的图表元素包括图表类元素、表格元素、文本元素和流程元素；所述图表类元素包括柱状图、饼状图、折线图、散点图和雷达图。

4.根据权利要求1或3所述的一种基于图表与工业智能制造设备数据的实时互联方法，其特征在于，

通过获取图表类元素数据属性进行自定义输入配置数据，包括以下步骤：

当元素数据模型接受到视图展示命令时，从元素库中获取该元素数据模型ID，通过ID匹配获取该模型的Json数据，通过Json数据进行渲染形成属性窗口，并在配置页面上显示；

获取属性窗口上被选择的属性以其属性值，在配置文件中对该属性进行查询；当查询到的该属性时，对该属性进行赋值操作，将获取的属性值替换原有属性值；

通过onchange方式实时更新元素数据模型的样式。

5.根据权利要求1所述的一种基于图表与工业智能制造设备数据的实时互联方法，其特征在于，

通过过滤来自线体或者工位的实时数据与图表数据属性进行实时互联配置数据，包括以下步骤：

图表元素的数据源包括直接采集生产线或者设备的数据和自定义两种；

当直接采集生产线或者设备作为数据源时，通过给生产线或者设备加装PLC数据采集工具，PLC数据采集工具实时读取生产线或者设备实时数据；

将实时采集的生产线或者设备的实时数据，按照功能和工艺需求建立多个实时数据库存储；

再次按照不同产线、不同设备、不同工艺的方式建立多个数据表。

6.根据权利要求5所述的一种基于图表与工业智能制造设备数据的实时互联方法，其特征在于，

当用户选取对应的图表元素后，配置过程包括：

获取匹配生产线或者设备的数据库；

在数据库中选取想要展示的数据表，从数据表中获取全部字段；

根据所选择的图表元素进行数据的过滤；

自动匹配所选图表元素的数据属性，进行匹配赋值；

数据绑定，进行实时通信，不断更新生产线或者设备的实时数据。

7.根据权利要求5所述的一种基于图表与工业智能制造设备数据的实时互联方法，其特征在于，当自定义为数据源时，在配置项中输入元素数据模型对应的配置项数据；编辑页面对数据进行解析得到元素数据模型需要的格式，并存入元素数据模型的配置项中，在元素数据模型中显示。