(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210896920.0 (22)申请日 2022.07.28 (71)申请人 江苏理工学院 地址 213001 江苏省常州市中吴大道1801 号 (72)发明人 陶为戈　金明月　诸一琦　肖淑艳　 潘玲佼　王永星　梅善瑜　侯虎　 孟凡明　 (74)专利代理 机构 常州佰业腾飞专利代理事务 所(普通合伙) 32231 专利代理师 陈红桥 (51)Int.Cl. G05B 19/418(2006.01) G06K 9/62(2022.01) G06F 11/07(2006.01)G06N 3/08(2006.01) G06N 3/04(2006.01) G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 生产线工作状态监测与故障预警系统和方 法 (57)摘要 本发明提供一种生产线工作状态监测与故 障预警系统和方法， 其中， 所述生产线工作状态 监测与故障预警系统包括： 数据采集模块， 数据 采集模块用于收集存储生产线的运行数据； 状态 监控模块， 状态监控模块用于将生产线的运行数 据在边缘侧计算设备上进行预处理和根据处理 结果判断生产线是否发生异常， 并将预处理后的 数据上传至云端进行深度处理和根据处理结果 判断生产线是否发生异常； 异常报警模块， 异常 报警模块用于在边缘侧计算设备和/或云端判定 生产线发生异常时， 发出异常报警； 异常自主分 析模块， 异常自主分析模块用于对生产线发生的 异常进行分析， 并采取解除异常的对策。 权利要求书2页 说明书7页 附图2页 CN 115407731 A 2022.11.29 CN 115407731 A 1.一种基于边云协同的生产线工作状态监测与故障预警系统， 其特 征在于， 包括： 数据采集模块， 所述数据采集模块用于收集存 储生产线的运行 数据； 状态监控模块， 所述状态监控模块用于将所述生产线的运行数据在边缘侧计算设备上 进行预处理和根据处理结果判断所述生产线 是否发生异常， 并将预处理后的数据上传至云 端进行深度处 理和根据处 理结果判断所述 生产线是否发生异常； 异常报警模块， 所述异常报警模块用于在所述边缘侧计算设备和/或所述云端判定所 述生产线发生异常时， 发出异常报警； 异常自主分析模块， 所述异常自主分析模块用于对所述生产线发生的异常进行分析， 并采取解除异常的对策。 2.根据权利要求1所述的基于边云协同的生产线工作状态监测与故障预警系统， 其特 征在于， 所述生产线的运行数据包括： 所述生产线的生产节拍； 所述生产线上易损件和重要 驱动设备的温度、 压力、 扭矩和振动情况； 人机界面操作工作日志。 3.根据权利要求2所述的基于边云协同的生产线工作状态监测与故障预警系统， 其特 征在于， 所述数据采集模块具体用于通过时间监控计算所述生产 节拍， 并通过温度传感器、 压力传感器、 扭矩传感器和振动传感器分别采集所述温度、 所述压力、 所述扭矩和所述振动 情况。 4.根据权利要求3所述的基于边云协同的生产线工作状态监测与故障预警系统， 其特 征在于， 所述数据采集模块通过对所述生产线各工位动作完成时间和工件到位时间进 行分 析， 以实现时间监控。 5.根据权利要求1 ‑4中任一项所述的基于边云协同的生产线工作状态监测与故障预警 系统， 其特征在于， 所述边缘侧计算设备为PLC， 所述PLC具体用于对 所述生产线的运行数据 进行分析以得到数据的当前变化趋势信息， 并根据所述数据的当前变化趋势信息判断所述 生产线是否发生异常， 并将所述数据的当前变化趋势信息上传至所述云端进行深度 处理， 所述云端根据处 理结果判断所述 生产线是否发生异常。 6.根据权利要求5所述的基于边云协同的生产线工作状态监测与故障预警系统， 其特 征在于， 所述云端具体用于通过BP神经网络预测模型预测数据的未来变化趋势信息， 并根 据所述数据的未来变化趋势信息判断所述 生产线是否发生异常。 7.根据权利要求6所述的基于边云协同的生产线工作状态监测与故障预警系统， 其特 征在于， 所述异常报警模块具体用于当所述边缘侧计算设备和/或所述云端判定所述数据 变化趋势 异常时， 接收所述 边缘侧计算设备和/或所述云端的报警信息并发出警报。 8.根据权利要求7所述的基于边云协同的生产线工作状态监测与故障预警系统， 其特 征在于， 所述异常自主分析模块具体用于分析异常原因和异常时间点， 并在软件控制层面 采取解除异常的对策。 9.一种基于边云协同的生产线工作状态监测与故障预警方法， 其特征在于， 包括以下 步骤： 收集存储生产线的运行 数据； 将所述生产线的运行数据在边缘侧计算设备上进行预处理， 根据处理结果判断所述生 产线是否发生异常， 并将预处理后的数据上传至云端进行深度 处理， 根据 处理结果判断所 述生产线是否发生异常；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115407731 A 2当所述边缘侧计算设备和/或所述云端判定所述 生产线发生异常时， 发出异常报警； 对所述生产线发生的异常进行分析， 并采取解除异常的对策。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115407731 A 3