[发明专利]一种基于可视化建模的综合健康管理建模平台

说明书

本发明公开一种综合健康管理建模平台及其实现方法，所述平台以Redis和kafka为基础，实现了集在线训练建模、执行监视功能于一体的平台，解决检测参数种类繁多、检测参数差异性大、平台异构、检测资源分散、集成化水平低，检验检测服务模式程序复杂、效率低，新兴产业检验检测服务标准不完善等问题。平台架构采用分层设计的方法，其中，应用层通过人机交互接口访问服务器，服务器提供具体的服务执行功能，计算层提供具体的模型执行功能，包括实时数据接收，工程模型的训练与执行，任务的执行，数据可视化，组件管理等功能。

技术领域

本发明涉及工业设备的健康管理技术，旨在解决工业设备和生产相关应用领域，尤其是新兴产业重点领域健康管理建模困难、技术门槛高的问题，本发明提出了一种综合健康管理建模平台。

背景技术

随着工业核心设备和生产相关领域的系统集成化和模块化，尤其是新兴产业重点领域的崛起，工业核心设备的系统结构复杂性和功能复杂性也逐渐增大，对工业设备系统进行健康管理是保障设备正常运行、提高设备安全性和可靠性、减少维修人力成本的重要手段。

由于当前工业设备的复杂性，对工业设备进行检测、诊断和预测的难度也大大提高，同时，传统的健康管理模式都是分别针对不同的工业设备开发一套健康管理系统，这将大大提高了开发成本，造成了平台异构、知识不易积累沉淀等问题，同时，由于各工程专业技术人员的专业知识背景和编程能力的不足，当有需要自己构建健康管理模型时，这将耗费他们更多的时间和精力去学习和构建模型，从而提高了工程技术人员的使用成本。

随着云计算、工业大数据技术及通信技术的发展，以物联网为代表的新一代网络技术可以随时随地采集和传输数据，以云计算为代表的新型数据处理基础设施大大降低了工业数据处理的技术门槛和成本支出，这些都促进了工业互联网平台的技术的发展。同时也给建立通用化的集诊断、检测与预测于一体的线上健康管理平台提供了契机。就目前而言，关于工业互联网平台的技术发展，我国与欧美基本一致，在如大数据技术等某些方面甚至是反超欧美，在世界上拥有一定的实力，在国外，目前比较典型的工业互联网平台有海尔的卡奥斯COSMOPlat平台，在国外比较典型的有通用电气的Predix工业大数据平台。

然则，在健康管理技术在工业互联网技术的应用上，我国正处在起步阶段。同时如何降低健康管理平台的使用成本、加快知识积累、实现平台的通用化以及健康管理建模困难也为健康管理技术的发展带来了困难。

发明内容

本发明为解决降低健康管理平台的建模困难问题和降低其使用门槛，提供了一种综合健康管理建模平台及其实现方法，本发明方法所构建的综合健康管理建模平台不仅局限于新兴产业领域，也可以应用于工业设备和生产相关应用领域等相关领域。

综合健康管理建模平台基于微服务的组织架构，通过Redis和kafka消息中间件实现了并行计算任务与平台服务的分离，降低了综合健康管理建模平台的耦合性，提高了平台的高扩展性。同时其采用B/S架构进行设计，用户仅需一个浏览器就可以浏览平台信息并进行相关诊断、检测任务。

综合健康管理建模平台主要由两部分组成，分别是基于Django和Rest Framework的服务主控端和基于Bootstrap和Vue的前端交互界面。其中主控端提供了测试平台的逻辑控制中心和通过浏览器访问网页的人机交互接口，实现了应用层与服务层的主要逻辑功能，而前端交互界面提供人机交互的测试接口，将请求发送至主控端，并将返回的答复显示在网页上。