CN114879622B - 一种基于多源数据的工控日志审计***及方法 - Google Patents
一种基于多源数据的工控日志审计***及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114879622B CN114879622B CN202210812085.8A CN202210812085A CN114879622B CN 114879622 B CN114879622 B CN 114879622B CN 202210812085 A CN202210812085 A CN 202210812085A CN 114879622 B CN114879622 B CN 114879622B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- industrial equipment
- industrial
- working
- unit
- voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 55
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 15
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 35
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 23
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 13
- 238000007499 fusion processing Methods 0.000 claims description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 7
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 6
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000012550 audit Methods 0.000 claims 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 1
- 238000010219 correlation analysis Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
- G05B19/41875—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by quality surveillance of production
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F18/00—Pattern recognition
- G06F18/20—Analysing
- G06F18/25—Fusion techniques
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/31—From computer integrated manufacturing till monitoring
- G05B2219/31337—Failure information database
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/30—Computing systems specially adapted for manufacturing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Evolutionary Biology (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Bioinformatics & Computational Biology (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于多源数据的工控日志审计***及方法,属于日志数据处理技术领域。本发明包括以下步骤:步骤一:基于时间序列对工业控制***中存储的多源数据进行处理,分析对应工业设备在时间序列下的工作电压变化情况,以及对应工业设备的工作效率;步骤二:基于步骤一中的分析结果,对工业设备处于不同电压状态下的运行情况进行确定;步骤三:根据步骤二中确定的工业设备运行情况,结合工业需求产量对工业设备的运行情况进行调整;步骤四:利用工业控制***,将调整处理后的工业设备的工作电压和工作效率与预期结果进行对比分析,根据对比分析结果判断对应工业设备是否处于故障状态。
Description
技术领域
本发明涉及日志数据处理技术领域,具体为一种基于多源数据的工控日志审计***及方法。
背景技术
工控日志审计***用于将工业控制***网络中的工业网络设备、工业安全设备、工作站、操作员站、操作***、实时数据库的日志、事件、告警等信息进行全面的采集和存储,进行统一的收集、处理和关联分析,进而从工控日志中迅速、精准的识别安全事件,及时对安全事件进行溯源。
现有的工控日志审计***通过网络中的实际通信流量对通信报文进行分析,根据分析结果对工业设备进行控制,但此过程未考虑到病毒对通信流量的影响,导致对工业设备的错误控制,降低了***的控制效果,以及***在对工业设备的运行情况进行调整时,无法根据工业设备的工作总电压对各工业设备的运行情况进行确定,导致工业设备在低能源情况下无法产链化运行,进而降低工业运行效率,以及无法及时对工业设备的故障情况进行了解,导致工业设备在完全故障后对工业其它工序产生影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于多源数据的工控日志审计***及方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种基于多源数据的工控日志审计方法,所述方法包括以下步骤:
步骤一:基于时间序列对工业控制***中存储的多源数据进行处理,分析对应工业设备在时间序列下的工作电压变化情况,以及对应工业设备的工作效率;
步骤二:基于步骤一中的分析结果,对工业设备处于不同电压状态下的运行情况进行确定;
步骤三:根据步骤二中确定的工业设备运行情况,结合工业需求产量对工业设备的运行情况进行调整;
步骤四:利用工业控制***,将调整处理后的工业设备的工作电压和工作效率与预期结果进行对比分析,根据对比分析结果判断对应工业设备是否处于故障状态。
进一步的,所述步骤一包括:
步骤一(1):将工业控制***中存储的多源数据按照时间序列进行重排列,对处于同一时间点的多源数据利用卡尔曼滤波理论进行融合处理,得到有效数据,基于有效数据对对应工业设备在时间序列下的工作电压变化情况进行分析,利用有效数据对对应工业设备在时间序列下的工作电压变化情况进行分析,可避免工业控制***中存在的噪声和干扰对存储数据产生影响;
其中, 表示工业设备对应的编号, 表示对应工业设备的工作时间段, 表示第 个工业设备在工作时间段为 时对应的工作电压, 表示第 个工业设备的标准工作电压,利用对应工业设备的工作电压值和标准工作电压值,对对应工业设备在时间序列下的工作效率进行计算,便于后期对工业设备进行控制时,保证工业设备在现有能源下工作效率达到最大值。
进一步的,所述步骤二包括:步骤二(1):根据步骤一(1)的分析结果,对工业设备在时间序列下的工作总电压进行获取;
步骤二(2):基于工业设备在时间序列下的工作总电压和对应工业设备的工作效率,对对应工业设备处于不同电压状态下的运行情况进行确定,具体方法为:1)利用步骤一对对应工业设备处于不同工作总电压下的工作效率进行计算,基于计算结果,通过线性方程,对工业设备的工作总电压和对应工业设备的工作效率之间的关系进行描述;
2)根据1)中描述结果,结合对应工业设备的重要程度,对对应工业设备的运行情况进行确定,具体方法为:
②判断对应工业设备的重要程度是否大于 ,若是,则再次判断该工业设备,在平均工作电压下的工作效率是否高于设定的阈值,若高于设定的阈值,则无需对该工业设备的工作电压进行调整,若低于设定的阈值,则根据线性方程对该工业设备的工作电压进行调整,使该工业设备的工作效率符合设定的阈值;
③若 ,则对③中各工业设备与②中各工业设备的关联程度进行获取,基于获取的关联程度最大值,对③中各工业设备的工作效率进行确定,判断确定的工作效率是否符合③中各工业设备在平均工作电压下的工作效率,若不符合,则利用线性方程对③中各工业设备的工作电压进行调整,其中, ;
其中, 表示剩余工作电压, 表示重要程度小于 的工业设备数量, 表示第 个工业设备在工作时间段为 时对应的重要程度, 表示对 个工业设备在工作时间段为 时的平均重要程度进行计算,若 ,则控制该工业设备处于停止状态,对于二次剩余电压继续执行④,直至二次剩余电压完全分配,保证能源的充分利用,若 ,则控制该工业设备处于启动状态。
进一步的,所述步骤三包括:
其中, 表示第 个工业设备在标准产量下对应的重要程度, 表示第 个工业设备对应的工业需求产量, 表示第 个工业设备对应的标准产量, 表示对第 个工业设备的工业需求产量和标准产量之间的关系进行描述, 表示以 为变量对第 个工业设备的重要程度进行调整,利用调整后的工业设备重要程度,对对应工业设备的启动情况和工作电压情况进行调整,保证工业设备在低能源状态下能够正常运行,避免工业设备在低能源状态下停工,对工业整体效率产生影响;
步骤三(3):基于步骤三(2)中的调整结果,再次执行步骤二对步骤二中第一次确定的工业设备启动情况和工作电压进行调整,在执行④操作时,对于二次剩余电压,根据对应工业设备的工业需求量,对对应工业设备的工作电压进行动态调整,保证工业需求产量满足工业正常工作需求,进而提高工业整体工作效率。
进一步的,所述步骤四中根据对比分析结果判断对应工业设备是否处于故障状态的具体方法为:利用误差公式 ,对步骤三调整处理后的工业设备的运行情况与预期结果之间的误差进行分析,根据分析结果判断对应工业设备是否处于故障状态;
其中, 表示比例系数,且 , 表示第 个工业设备对应的调整处理后的工作电压值, 表示第 个工业设备对应的预期的工作电压值, 表示第 个工业设备对应的调整处理后的工作效率值, 表示第 个工业设备对应的预期的工作效率值, 表示第 个工业设备对应的误差值,若 ,则判断对应的工业设备处于故障状态;
当判断对应工业设备处于故障状态时,控制故障工业设备处于停工状态,并利用步骤二和步骤三对剩余工作的工业设备运行情况进行再次调整,避免与故障工业设备关联度高的工业设备在工作时受其影响,不利于工业设备的产链化运行。
一种基于多源数据的工控日志审计***,所述***包括多源数据处理模块、工业设备运行规划模块、工业设备运行调整模块和故障分析模块;
所述多源数据处理模块用于对工业控制***中存储的多源数据进行处理分析,并将处理分析结果传输至工业设备运行规划模块;
所述工业设备运行规划模块用于对多源数据处理模块传输的处理分析结果进行接收,基于接收内容对工业设备处于不同电压状态下的运行情况进行规划,并将规划结果传输至工业设备运行调整模块;
所述工业设备运行调整模块用于对工业设备运行规划模块传输的规划结果进行接收,结合工业需求产量对接收的规划结果进行调整,并将调整结果传输至故障分析模块;
所述故障分析模块用于对工业设备运行调整模块传输的调整结果进行接收,将调整结果与预期结果进行对比分析,根据对比分析结果判断对应工业设备是否处于故障状态。
进一步的,所述多源数据处理模块包括工业设备工作电压分析单元和工业设备工作效率计算单元;
所述工业设备工作电压分析单元将工业控制***中存储的多源数据按照时间序列进行重排列,对处于同一时间点的多源数据利用卡尔曼滤波理论进行融合处理,得到有效数据,基于有效数据对对应工业设备在时间序列下的工作电压变化情况进行分析,并将融合处理的有效数据传输至工业设备工作效率计算单元,将对应工业设备在时间序列下的工作电压分析情况传输至工业设备运行规划模块,利用有效数据对对应工业设备在时间序列下的工作电压变化情况进行分析,可避免工业控制***中存在的噪声和干扰对存储数据产生影响;
所述工业设备工作效率计算单元对工业设备工作电压分析单元传输的有效数据进行接收,利用计算公式 对对应工业设备在时间序列下的工作效率进行计算,并将计算结果传输至工业设备运行规划模块,其中, 表示工业设备对应的编号, 表示对应工业设备的工作时间段, 表示第 个工业设备在工作时间段为 时对应的工作电压, 表示第 个工业设备的标准工作电压,利用对应工业设备的工作电压值和标准工作电压值,对对应工业设备在时间序列下的工作效率进行计算,便于后期对工业设备进行控制时,保证工业设备在现有能源下工作效率达到最大值。
进一步的,所述工业设备运行规划模块包括工业设备工作电压获取单元、关系描述单元、判断单元、第一规划单元、第二规划单元和第三规划单元;
所述工业设备工作电压获取单元对工业设备工作电压分析单元传输的工作电压分析情况进行接收,基于接收内容对工业设备在时间序列下的工作总电压进行获取,并将获取结果传输至关系描述单元;
所述关系描述单元对工业设备工作电压获取单元传输的获取结果和工业设备工作效率计算单元传输的计算结果进行接收,利用多源数据处理模块获取对应工业设备在不同工作总电压下的工作效率进行计算,基于计算结果,通过线性方程,对工业设备的工作总电压和对应工业设备的工作效率之间的关系进行描述,并将描述的线性方程传输至第一规划单元和第二规划单元;
所述判断单元对对应工业设备的重要程度进行判断,若对应工业设备的重要程度大于 ,则将对应工业设备的编号传输至第一规划单元,若 ,则将对应工业设备的编号传输至第二规划单元,若对应工业设备的重要程度小于 ,则将对应工业设备的编号传输至第三规划单元,其中, ;
所述第一规划单元对判断单元传输的工业设备编号和关系描述单元传输的线性方程进行接收,判断编号对应的工业设备在平均工作电压下的工作效率是否高于设定的阈值,若高于设定的阈值,则无需对工业设备的工作电压进行调整,若低于设定的阈值,则根据线性方程对工业设备的工作电压进行调整,使工业设备的工作效率符合设定的阈值,并将规划结果传输至工业设备运行调整模块,对应工业设备的平均工作电压利用公式 进行计算,其中, 表示工业设备在工作时间段为 时的工作总电压, 表示工业设备总量;
所述第二规划单元对判断单元传输的工业设备编号和关系描述单元传输的线性方程进行接收,对第二规划单元与第一规划单元中的工业设备之间的关联程度进行获取,基于获取的关联程度最大值,对第二规划单元中各工业设备的工作效率进行确定,判断确定的工作效率是否符合各工业设备在平均工作电压下的工作效率,若不符合,则利用线性方程对第二规划单元中各工业设备的工作电压进行调整,若符合,则无需调整,并将规划结果传输至工业设备运行调整模块;
所述第三规划单元对判断单元传输的工业设备编号进行接收,根据剩余工作电压,利用公式 ,对重要程度小于 的工业设备的工作电压按照重要程度进行比列调整规划,并将规划结果传输至工业设备运行调整模块,其中,表示剩余工作电压, 表示重要程度小于 的工业设备数量, 表示第 个工业设备在工作时间段为 时对应的重要程度,表示对 个工业设备在工作时间段为 时的平均重要程度进行计算,若,则控制该工业设备处于停止状态,对于二次剩余电压重复此操作,直至二次剩余电压完全分配,保证能源的充分利用,若,则控制该工业设备处于启动状态。
进一步的,所述工业设备运行调整模块包括工业需求产量获取单元、工业设备重要程度调整单元和运行调整单元;
所述工业设备重要程度调整单元对工业需求产量传输的获取结果进行接收,判断获取的工业需求产量是否与标准产量相符,若不相符,则利用调整公式 对对应工业设备的重要程度进行调整,并将调整结果传输至运行调整单元,其中, 表示第 个工业设备在标准产量下对应的重要程度, 表示第 个工业设备对应的工业需求产量, 表示第 个工业设备对应的标准产量, 表示对第 个工业设备的工业需求产量和标准产量之间的关系进行描述,表示以 为变量对第 个工业设备的重要程度进行调整,利用调整后的工业设备重要程度,对对应工业设备的启动情况和工作电压情况进行调整,保证工业设备在低能源状态下能够正常运行,避免工业设备在低能源状态下停工,对工业整体效率产生影响;
所述运行调整单元对第一规划单元、第二规划单元和第三规划单元传输的规划结果,以及对工业设备重要程度调整单元传输的调整结果进行接收,基于调整结果,利用第一规划单元、第二规划单元和第三规划单元对工业设备的第一次运行情况进行调整,在利用第三规划单元时,对于二次剩余电压,根据对应工业设备的工业需求量,对对应工业设备的工作电压进行动态调整,并将工业设备运行调整结果传输至故障分析模块,保证工业需求产量满足工业正常工作需求,进而提高工业整体工作效率。
进一步的,所述故障分析模块对运行调整单元传输的工业设备运行调整结果进行接收,利用误差公式 ,对调整处理后的工业设备的运行情况与预期结果之间的误差进行分析,根据分析结果判断对应工业设备是否处于故障状态,当判断对应工业设备处于故障状态时,控制故障工业设备处于停工状态,并利用工业设备运行规划模块和工业设备运行调整模块对剩余工作的工业设备运行情况进行再次调整,避免与故障工业设备关联度高的工业设备在工作时受其影响,不利于工业设备的产链化运行,其中, 表示比例系数,且 , 表示第 个工业设备对应的调整处理后的工作电压值, 表示第 个工业设备对应的预期的工作电压值, 表示第 个工业设备对应的调整处理后的工作效率值, 表示第 个工业设备对应的预期的工作效率值, 表示第 个工业设备对应的误差值,若 ,则判断对应的工业设备处于故障状态。
与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:
1.本发明通过对工业控制***中存储的多源数据进行融合处理,得到有效数据,利用有效数据对对应工业设备在时间序列下的工作电压变化情况和工作效率进行获取,可避免工业控制***中存在的噪声和干扰对存储数据产生影响,保证分析结果与实际情况相符合,对工业设备进行精准控制。
2.本发明通过对对应工业设备的重要程度进行判断,基于判断结果,利用工业设备的工作总电压和对应工业设备的工作效率之间满足的线性方程,对对应工业设备处于不同电压状态下的运行情况进行确定,结合工业设备的工业需求产量对确定的工业设备运行情况进行调整,保证工业设备在低能源状态下能够正常运行,避免工业设备在低能源状态下停工,对工业整体效率产生影响,以及保证能源的充分利用。
3.本发明通过将调整处理后的工业设备的运行情况与预期结果之间的误差进行分析,根据分析结果判断对应工业设备是否处于故障状态,若判断工业设备处于故障状态,则通过故障工业设备与剩余工作的工业设备之间的关联程度,对剩余工作的工业设备运行情况进行再次调整,有利于工业设备的产链化运行。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是本发明一种基于多源数据的工控日志审计***及方法的工作流程示意图;
图2是本发明一种基于多源数据的工控日志审计***及方法的工作原理结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1和图2,本发明提供技术方案:一种基于多源数据的工控日志审计方法,方法包括以下步骤:
步骤一:基于时间序列对工业控制***中存储的多源数据进行处理,分析对应工业设备在时间序列下的工作电压变化情况,以及对应工业设备的工作效率;
步骤一(1):将工业控制***中存储的多源数据按照时间序列进行重排列,对处于同一时间点的多源数据利用卡尔曼滤波理论进行融合处理,得到有效数据,基于有效数据对对应工业设备在时间序列下的工作电压变化情况进行分析,利用有效数据对对应工业设备在时间序列下的工作电压变化情况进行分析,可避免工业控制***中存在的噪声和干扰对存储数据产生影响;
其中, 表示工业设备对应的编号, 表示对应工业设备的工作时间段, 表示第 个工业设备在工作时间段为 时对应的工作电压, 表示第 个工业设备的标准工作电压,利用对应工业设备的工作电压值和标准工作电压值,对对应工业设备在时间序列下的工作效率进行计算,便于后期对工业设备进行控制时,保证工业设备在现有能源下工作效率达到最大值;
步骤二:基于步骤一中的分析结果,对工业设备处于不同电压状态下的运行情况进行确定;
步骤二(1):根据步骤一(1)的分析结果,对工业设备在时间序列下的工作总电压进行获取;
步骤二(2):基于工业设备在时间序列下的工作总电压和对应工业设备的工作效率,对对应工业设备处于不同电压状态下的运行情况进行确定,具体方法为:1)利用步骤一对对应工业设备处于不同工作总电压下的工作效率进行计算,基于计算结果,通过线性方程,对工业设备的工作总电压和对应工业设备的工作效率之间的关系进行描述;
2)根据1)中描述结果,结合对应工业设备的重要程度,对对应工业设备的运行情况进行确定,具体方法为:
②判断对应工业设备的重要程度是否大于 ,若是,则再次判断该工业设备,在平均工作电压下的工作效率是否高于设定的阈值,若高于设定的阈值,则无需对该工业设备的工作电压进行调整,若低于设定的阈值,则根据线性方程对该工业设备的工作电压进行调整,使该工业设备的工作效率符合设定的阈值;
③若 ,则对③中各工业设备与②中各工业设备的关联程度进行获取,基于获取的关联程度最大值,对③中各工业设备的工作效率进行确定,判断确定的工作效率是否符合③中各工业设备在平均工作电压下的工作效率,若不符合,则利用线性方程对③中各工业设备的工作电压进行调整,其中, ;
其中, 表示剩余工作电压, 表示重要程度小于的工业设备数量, 表示第 个工业设备在工作时间段为时对应的重要程度, 表示对个工业设备在工作时间段为 时的平均重要程度进行计算,若,则控制该工业设备处于停止状态,对于二次剩余电压继续执行④,直至二次剩余电压完全分配,保证能源的充分利用,若 ,则控制该工业设备处于启动状态;
步骤三:根据步骤二中确定的工业设备运行情况,结合工业需求产量对工业设备的运行情况进行调整;
其中, 表示第 个工业设备在标准产量下对应的重要程度, 表示第 个工业设备对应的工业需求产量,表示第个工业设备对应的标准产量, 表示对第 个工业设备的工业需求产量和标准产量之间的关系进行描述, 表示以为变量对第 个工业设备的重要程度进行调整,利用调整后的工业设备重要程度,对对应工业设备的启动情况和工作电压情况进行调整,保证工业设备在低能源状态下能够正常运行,避免工业设备在低能源状态下停工,对工业整体效率产生影响;
步骤三(3):基于步骤三(2)中的调整结果,再次执行步骤二对步骤二中第一次确定的工业设备启动情况和工作电压进行调整,在执行④操作时,对于二次剩余电压,根据对应工业设备的工业需求量,对对应工业设备的工作电压进行动态调整,保证工业需求产量满足工业正常工作需求,进而提高工业整体工作效率;
步骤四:利用工业控制***,将调整处理后的工业设备的工作电压和工作效率与预期结果进行对比分析,根据对比分析结果判断对应工业设备是否处于故障状态,具体方法为:利用误差公式 ,对步骤三调整处理后的工业设备的运行情况与预期结果之间的误差进行分析,根据分析结果判断对应工业设备是否处于故障状态;
其中, 表示比例系数,且 ,表示第 个工业设备对应的调整处理后的工作电压值, 表示第个工业设备对应的预期的工作电压值, 表示第 个工业设备对应的调整处理后的工作效率值,表示第 个工业设备对应的预期的工作效率值, 表示第 个工业设备对应的误差值,若 ,则判断对应的工业设备处于故障状态;
当判断对应工业设备处于故障状态时,控制故障工业设备处于停工状态,并利用步骤二和步骤三对剩余工作的工业设备运行情况进行再次调整,避免与故障工业设备关联度高的工业设备在工作时受其影响,不利于工业设备的产链化运行。
一种基于多源数据的工控日志审计***,***包括多源数据处理模块、工业设备运行规划模块、工业设备运行调整模块和故障分析模块;
多源数据处理模块用于对工业控制***中存储的多源数据进行处理分析,并将处理分析结果传输至工业设备运行规划模块;
多源数据处理模块包括工业设备工作电压分析单元和工业设备工作效率计算单元;
工业设备工作电压分析单元将工业控制***中存储的多源数据按照时间序列进行重排列,对处于同一时间点的多源数据利用卡尔曼滤波理论进行融合处理,得到有效数据,基于有效数据对对应工业设备在时间序列下的工作电压变化情况进行分析,并将融合处理的有效数据传输至工业设备工作效率计算单元,将对应工业设备在时间序列下的工作电压分析情况传输至工业设备运行规划模块,利用有效数据对对应工业设备在时间序列下的工作电压变化情况进行分析,可避免工业控制***中存在的噪声和干扰对存储数据产生影响;
工业设备工作效率计算单元对工业设备工作电压分析单元传输的有效数据进行接收,利用计算公式 对对应工业设备在时间序列下的工作效率进行计算,并将计算结果传输至工业设备运行规划模块,其中,表示工业设备对应的编号, 表示对应工业设备的工作时间段,表示第 个工业设备在工作时间段为 时对应的工作电压,表示第 个工业设备的标准工作电压,利用对应工业设备的工作电压值和标准工作电压值,对对应工业设备在时间序列下的工作效率进行计算,便于后期对工业设备进行控制时,保证工业设备在现有能源下工作效率达到最大值;
工业设备运行规划模块用于对多源数据处理模块传输的处理分析结果进行接收,基于接收内容对工业设备处于不同电压状态下的运行情况进行规划,并将规划结果传输至工业设备运行调整模块;
工业设备运行规划模块包括工业设备工作电压获取单元、关系描述单元、判断单元、第一规划单元、第二规划单元和第三规划单元;
工业设备工作电压获取单元对工业设备工作电压分析单元传输的工作电压分析情况进行接收,基于接收内容对工业设备在时间序列下的工作总电压进行获取,并将获取结果传输至关系描述单元;
关系描述单元对工业设备工作电压获取单元传输的获取结果和工业设备工作效率计算单元传输的计算结果进行接收,利用多源数据处理模块获取对应工业设备在不同工作总电压下的工作效率进行计算,基于计算结果,通过线性方程,对工业设备的工作总电压和对应工业设备的工作效率之间的关系进行描述,并将描述的线性方程传输至第一规划单元和第二规划单元;
判断单元对对应工业设备的重要程度进行判断,若对应工业设备的重要程度大于 ,则将对应工业设备的编号传输至第一规划单元,若 ,则将对应工业设备的编号传输至第二规划单元,若对应工业设备的重要程度小于 ,则将对应工业设备的编号传输至第三规划单元,其中, ;
第一规划单元对判断单元传输的工业设备编号和关系描述单元传输的线性方程进行接收,判断编号对应的工业设备在平均工作电压下的工作效率是否高于设定的阈值,若高于设定的阈值,则无需对工业设备的工作电压进行调整,若低于设定的阈值,则根据线性方程对工业设备的工作电压进行调整,使工业设备的工作效率符合设定的阈值,并将规划结果传输至工业设备运行调整模块,对应工业设备的平均工作电压利用公式 进行计算,其中, 表示工业设备在工作时间段为 时的工作总电压, 表示工业设备总量;
第二规划单元对判断单元传输的工业设备编号和关系描述单元传输的线性方程进行接收,对第二规划单元与第一规划单元中的工业设备之间的关联程度进行获取,基于获取的关联程度最大值,对第二规划单元中各工业设备的工作效率进行确定,判断确定的工作效率是否符合各工业设备在平均工作电压下的工作效率,若不符合,则利用线性方程对第二规划单元中各工业设备的工作电压进行调整,若符合,则无需调整,并将规划结果传输至工业设备运行调整模块;
第三规划单元对判断单元传输的工业设备编号进行接收,根据剩余工作电压,利用公式 ,对重要程度小于 的工业设备的工作电压按照重要程度进行比列调整规划,并将规划结果传输至工业设备运行调整模块,其中, 表示剩余工作电压, 表示重要程度小于 的工业设备数量, 表示第 个工业设备在工作时间段为 时对应的重要程度, 表示对 个工业设备在工作时间段为 时的平均重要程度进行计算,若 ,则控制该工业设备处于停止状态,对于二次剩余电压重复此操作,直至二次剩余电压完全分配,保证能源的充分利用,若 ,则控制该工业设备处于启动状态;
工业设备运行调整模块用于对工业设备运行规划模块传输的规划结果进行接收,结合工业需求产量对接收的规划结果进行调整,并将调整结果传输至故障分析模块;
工业设备运行调整模块包括工业需求产量获取单元、工业设备重要程度调整单元和运行调整单元;
工业设备重要程度调整单元对工业需求产量传输的获取结果进行接收,判断获取的工业需求产量是否与标准产量相符,若不相符,则利用调整公式 对对应工业设备的重要程度进行调整,并将调整结果传输至运行调整单元,其中, 表示第 个工业设备在标准产量下对应的重要程度, 表示第 个工业设备对应的工业需求产量, 表示第 个工业设备对应的标准产量, 表示对第 个工业设备的工业需求产量和标准产量之间的关系进行描述, 表示以 为变量对第 个工业设备的重要程度进行调整,利用调整后的工业设备重要程度,对对应工业设备的启动情况和工作电压情况进行调整,保证工业设备在低能源状态下能够正常运行,避免工业设备在低能源状态下停工,对工业整体效率产生影响;
运行调整单元对第一规划单元、第二规划单元和第三规划单元传输的规划结果,以及对工业设备重要程度调整单元传输的调整结果进行接收,基于调整结果,利用第一规划单元、第二规划单元和第三规划单元对工业设备的第一次运行情况进行调整,在利用第三规划单元时,对于二次剩余电压,根据对应工业设备的工业需求量,对对应工业设备的工作电压进行动态调整,并将工业设备运行调整结果传输至故障分析模块,保证工业需求产量满足工业正常工作需求,进而提高工业整体工作效率;
故障分析模块用于对运行调整单元传输的工业设备运行调整结果进行接收,利用误差公式,对调整处理后的工业设备的运行情况与预期结果之间的误差进行分析,根据分析结果判断对应工业设备是否处于故障状态,当判断对应工业设备处于故障状态时,控制故障工业设备处于停工状态,并利用工业设备运行规划模块和工业设备运行调整模块对剩余工作的工业设备运行情况进行再次调整,避免与故障工业设备关联度高的工业设备在工作时受其影响,不利于工业设备的产链化运行,其中,表示比例系数,且 , 表示第个工业设备对应的调整处理后的工作电压值, 表示第 个工业设备对应的预期的工作电压值,表示第 个工业设备对应的调整处理后的工作效率值, 表示第个工业设备对应的预期的工作效率值, 表示第个工业设备对应的误差值,若 ,则判断对应的工业设备处于故障状态。
二次剩余电压表示第三规划单元或④中控制工业设备处于停止状态下的剩余电压值;
剩余工作电压表示在进行第一规划单元和第二规划单元或②和③处理后,工作总电压的剩余电压值。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种基于多源数据的工控日志审计方法,其特征在于:所述方法包括以下步骤:
步骤一:基于时间序列对工业控制***中存储的多源数据进行处理,分析对应工业设备在时间序列下的工作电压变化情况,以及对应工业设备的工作效率;
所述步骤一包括:
步骤一(1):将工业控制***中存储的多源数据按照时间序列进行重排列,对处于同一时间点的多源数据利用卡尔曼滤波理论进行融合处理,得到有效数据,基于有效数据对对应工业设备在时间序列下的工作电压变化情况进行分析;
步骤二:基于步骤一中的分析结果,对工业设备处于不同电压状态下的运行情况进行确定;
所述步骤二包括:步骤二(1):根据步骤一(1)的分析结果,对工业设备在时间序列下的工作总电压进行获取;
步骤二(2):基于工业设备在时间序列下的工作总电压和对应工业设备的工作效率,对对应工业设备处于不同电压状态下的运行情况进行确定,具体方法为:1)利用步骤一对对应工业设备处于不同工作总电压下的工作效率进行计算,基于计算结果,通过线性方程,对工业设备的工作总电压和对应工业设备的工作效率之间的关系进行描述;
2)根据1)中描述结果,结合对应工业设备的重要程度,对对应工业设备的运行情况进行确定,具体方法为:
②判断对应工业设备的重要程度是否大于,若是,则再次判断该工业设备,在平均工作电压下的工作效率是否高于设定的阈值,若高于设定的阈值,则无需对该工业设备的工作电压进行调整,若低于设定的阈值,则根据线性方程对该工业设备的工作电压进行调整,使该工业设备的工作效率符合设定的阈值;
③若,则对③中各工业设备与②中各工业设备的关联程度进行获取,基于获取的关联程度最大值,对③中各工业设备的工作效率进行确定,判断确定的工作效率是否符合③中各工业设备在平均工作电压下的工作效率,若不符合,则利用线性方程对③中各工业设备的工作电压进行调整,其中,;
其中,表示剩余工作电压,表示重要程度小于的工业设备数量,表示第个工业设备在工作时间段为时对应的重要程度,表示对个工业设备在工作时间段为时的平均重要程度进行计算,若,则控制该工业设备处于停止状态,若,则控制该工业设备处于启动状态;
步骤三:根据步骤二中确定的工业设备运行情况,结合工业需求产量对工业设备的运行情况进行调整;
所述步骤三包括:
步骤三(3):基于步骤三(2)中的调整结果,再次执行步骤二对步骤二中第一次确定的工业设备启动情况和工作电压进行调整,在执行④操作时,对于二次剩余电压,根据对应工业设备的工业需求量,对对应工业设备的工作电压进行动态调整;
步骤四:利用工业控制***,将调整处理后的工业设备的工作电压和工作效率与预期结果进行对比分析,根据对比分析结果判断对应工业设备是否处于故障状态;
所述步骤四中根据对比分析结果判断对应工业设备是否处于故障状态的具体方法为:利用误差公式,对步骤三调整处理后的工业设备的运行情况与预期结果之间的误差进行分析,根据分析结果判断对应工业设备是否处于故障状态;
其中,表示比例系数,且,表示第个工业设备对应的调整处理后的工作电压值,表示第个工业设备对应的预期的工作电压值,表示第个工业设备对应的调整处理后的工作效率值,表示第个工业设备对应的预期的工作效率值,表示第个工业设备对应的误差值,若,则判断对应的工业设备处于故障状态;
当判断对应工业设备处于故障状态时,控制故障工业设备处于停工状态,并利用步骤二和步骤三对剩余工作的工业设备运行情况进行再次调整。
2.一种基于多源数据的工控日志审计***,其特征在于:所述***包括多源数据处理模块、工业设备运行规划模块、工业设备运行调整模块和故障分析模块;
所述多源数据处理模块用于对工业控制***中存储的多源数据进行处理分析,并将处理分析结果传输至工业设备运行规划模块;
所述多源数据处理模块包括工业设备工作电压分析单元和工业设备工作效率计算单元;
所述工业设备工作电压分析单元将工业控制***中存储的多源数据按照时间序列进行重排列,对处于同一时间点的多源数据利用卡尔曼滤波理论进行融合处理,得到有效数据,基于有效数据对对应工业设备在时间序列下的工作电压变化情况进行分析,并将融合处理的有效数据传输至工业设备工作效率计算单元,将对应工业设备在时间序列下的工作电压分析情况传输至工业设备运行规划模块;
所述工业设备工作效率计算单元对工业设备工作电压分析单元传输的有效数据进行接收,利用计算公式对对应工业设备在时间序列下的工作效率进行计算,并将计算结果传输至工业设备运行规划模块,其中,表示工业设备对应的编号,表示对应工业设备的工作时间段,表示第个工业设备在工作时间段为时对应的工作电压,表示第个工业设备的标准工作电压;
所述工业设备运行规划模块用于对多源数据处理模块传输的处理分析结果进行接收,基于接收内容对工业设备处于不同电压状态下的运行情况进行规划,并将规划结果传输至工业设备运行调整模块;
所述工业设备运行规划模块包括工业设备工作电压获取单元、关系描述单元、判断单元、第一规划单元、第二规划单元和第三规划单元;
所述工业设备工作电压获取单元对工业设备工作电压分析单元传输的工作电压分析情况进行接收,基于接收内容对工业设备在时间序列下的工作总电压进行获取,并将获取结果传输至关系描述单元;
所述关系描述单元对工业设备工作电压获取单元传输的获取结果和工业设备工作效率计算单元传输的计算结果进行接收,利用多源数据处理模块获取对应工业设备在不同工作总电压下的工作效率进行计算,基于计算结果,通过线性方程,对工业设备的工作总电压和对应工业设备的工作效率之间的关系进行描述,并将描述的线性方程传输至第一规划单元和第二规划单元;
所述判断单元对对应工业设备的重要程度进行判断,若对应工业设备的重要程度大于,则将对应工业设备的编号传输至第一规划单元,若,则将对应工业设备的编号传输至第二规划单元,若对应工业设备的重要程度小于,则将对应工业设备的编号传输至第三规划单元,其中,;
所述第一规划单元对判断单元传输的工业设备编号和关系描述单元传输的线性方程进行接收,判断编号对应的工业设备在平均工作电压下的工作效率是否高于设定的阈值,若高于设定的阈值,则无需对工业设备的工作电压进行调整,若低于设定的阈值,则根据线性方程对工业设备的工作电压进行调整,使工业设备的工作效率符合设定的阈值,并将规划结果传输至工业设备运行调整模块;
所述第二规划单元对判断单元传输的工业设备编号和关系描述单元传输的线性方程进行接收,对第二规划单元与第一规划单元中的工业设备之间的关联程度进行获取,基于获取的关联程度最大值,对第二规划单元中各工业设备的工作效率进行确定,判断确定的工作效率是否符合各工业设备在平均工作电压下的工作效率,若不符合,则利用线性方程对第二规划单元中各工业设备的工作电压进行调整,若符合,则无需调整,并将规划结果传输至工业设备运行调整模块;
所述第三规划单元对判断单元传输的工业设备编号进行接收,根据剩余工作电压,利用公式,对重要程度小于的工业设备的工作电压按照重要程度进行比列调整规划,并将规划结果传输至工业设备运行调整模块,其中,表示剩余工作电压,表示重要程度小于的工业设备数量,表示第个工业设备在工作时间段为时对应的重要程度,表示对个工业设备在工作时间段为时的平均重要程度进行计算,若,则控制该工业设备处于停止状态,若,则控制该工业设备处于启动状态;
所述工业设备运行调整模块用于对工业设备运行规划模块传输的规划结果进行接收,结合工业需求产量对接收的规划结果进行调整,并将调整结果传输至故障分析模块;
所述工业设备运行调整模块包括工业需求产量获取单元、工业设备重要程度调整单元和运行调整单元;
所述工业设备重要程度调整单元对工业需求产量传输的获取结果进行接收,判断获取的工业需求产量是否与标准产量相符,若不相符,则利用调整公式对对应工业设备的重要程度进行调整,并将调整结果传输至运行调整单元,其中,表示第个工业设备在标准产量下对应的重要程度,表示第个工业设备对应的工业需求产量,表示第个工业设备对应的标准产量;
所述运行调整单元对第一规划单元、第二规划单元和第三规划单元传输的规划结果,以及对工业设备重要程度调整单元传输的调整结果进行接收,基于调整结果,利用第一规划单元、第二规划单元和第三规划单元对工业设备的第一次运行情况进行调整,在利用第三规划单元时,对于二次剩余电压,根据对应工业设备的工业需求量,对对应工业设备的工作电压进行动态调整,并将工业设备运行调整结果传输至故障分析模块;
所述故障分析模块用于对工业设备运行调整模块传输的调整结果进行接收,将调整结果与预期结果进行对比分析,根据对比分析结果判断对应工业设备是否处于故障状态;
所述故障分析模块对运行调整单元传输的工业设备运行调整结果进行接收,利用误差公式,对调整处理后的工业设备的运行情况与预期结果之间的误差进行分析,根据分析结果判断对应工业设备是否处于故障状态,当判断对应工业设备处于故障状态时,控制故障工业设备处于停工状态,并利用工业设备运行规划模块和工业设备运行调整模块对剩余工作的工业设备运行情况进行再次调整,其中,表示比例系数,且,表示第个工业设备对应的调整处理后的工作电压值,表示第个工业设备对应的预期的工作电压值,表示第个工业设备对应的调整处理后的工作效率值,表示第个工业设备对应的预期的工作效率值,表示第个工业设备对应的误差值,若,则判断对应的工业设备处于故障状态。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210812085.8A CN114879622B (zh) | 2022-07-12 | 2022-07-12 | 一种基于多源数据的工控日志审计***及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210812085.8A CN114879622B (zh) | 2022-07-12 | 2022-07-12 | 一种基于多源数据的工控日志审计***及方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114879622A CN114879622A (zh) | 2022-08-09 |
CN114879622B true CN114879622B (zh) | 2022-09-27 |
Family
ID=82683447
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210812085.8A Active CN114879622B (zh) | 2022-07-12 | 2022-07-12 | 一种基于多源数据的工控日志审计***及方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114879622B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115493321B (zh) * | 2022-09-29 | 2023-03-31 | 珠海三体芯变频科技有限公司 | 一种基于物联网的热泵性能监测***及方法 |
CN115865536B (zh) * | 2023-03-01 | 2023-05-23 | 珠海市鸿瑞信息技术股份有限公司 | 一种基于人工智能的工控信息安全防御***及方法 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9047922B2 (en) * | 2012-01-27 | 2015-06-02 | Seagate Technology Llc | Autonomous event logging for drive failure analysis |
CN109146093B (zh) * | 2018-08-08 | 2020-08-11 | 成都保源酷码科技有限公司 | 一种基于学习的电力设备现场勘查方法 |
CN110019173B (zh) * | 2018-09-12 | 2023-05-05 | 国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司 | 大数据的设备能效控制方法 |
CN109167368B (zh) * | 2018-09-18 | 2020-05-15 | 国网湖南省电力有限公司 | 一种含分布式光伏的用户电压优化调节方法及*** |
CN110598990B (zh) * | 2019-08-14 | 2020-12-29 | 广东电网有限责任公司 | 一种基于层次分析法的工业过程电压暂降中断概率评估方法 |
CN113671909A (zh) * | 2021-06-30 | 2021-11-19 | 云南昆钢电子信息科技有限公司 | 一种钢铁工控设备安全监测***和方法 |
CN114328104B (zh) * | 2021-12-25 | 2023-05-16 | 深圳市锐宝智联信息有限公司 | 一种工控整机健康状态监测方法、***、设备及存储介质 |
-
2022
- 2022-07-12 CN CN202210812085.8A patent/CN114879622B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN114879622A (zh) | 2022-08-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN114879622B (zh) | 一种基于多源数据的工控日志审计***及方法 | |
CN111010083B (zh) | 一种光伏电站故障综合预警*** | |
CN110021942B (zh) | 一种基于dcs的调频控制方法 | |
CN109032117B (zh) | 基于arma模型的单回路控制***性能评价方法 | |
CN111146789A (zh) | 一种基于边缘计算的机组一次调频能力评估方法及*** | |
CN111654044B (zh) | 基于大数据分析的配变三相负荷不平衡问题诊断治理方法及*** | |
CN115048815B (zh) | 一种基于数据库的电力业务智能仿真管理***及方法 | |
CN113606634A (zh) | 一种基于长输管网优化热源运行参数的热源保障*** | |
CN117408641B (zh) | 基于数据分析的压力传感器产线加工运行监管*** | |
CN104865916A (zh) | 一种天然气供应数据处理方法 | |
CN117812123A (zh) | 一种基于物联网的阀门调控方法及*** | |
CN113888239A (zh) | 基于虚拟电厂平台的分布式碳交易价格调节*** | |
CN116680661B (zh) | 基于多维数据的燃气自动调压柜压力监测方法 | |
CN112036436B (zh) | 一种调相机油温预测***的数据噪声处理方法及处理*** | |
CN111987720B (zh) | 多通道限额约束下受端电网受电及供电裕度区间评估方法 | |
CN114498936B (zh) | 一种分布式电源调控***、方法及装置 | |
CN115933563A (zh) | 一种大型火电厂智慧水务控制*** | |
CN102789603B (zh) | 一种计及负荷拉路模型的省级调度有功调整方法 | |
CN113241761B (zh) | 一种电网稳定控制线性需切机量的定值整定方法及*** | |
CN114012229A (zh) | 电阻点焊智控平台 | |
CN112107977A (zh) | 一种基于脱硫***的pH值自动调节方法、***和装置 | |
CN112257278A (zh) | 机组耗差计算模型获取方法、耗差获取方法及*** | |
CN112131703A (zh) | 一种基于matlab功能模块的风机运行特性分析*** | |
CN105140925A (zh) | 一种电力***自动电压控制方法及装置 | |
CN104158232B (zh) | 一种考虑机组调节死区的发电计划优化方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |