本發(fā)明屬于數(shù)據(jù)處理，具體涉及一種基于標(biāo)識(shí)的設(shè)備協(xié)同監(jiān)管方法、系統(tǒng)、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、在礦山生產(chǎn)環(huán)境中，各類設(shè)備如礦用挖掘機(jī)、裝載機(jī)、運(yùn)輸車輛、通風(fēng)設(shè)備、排水設(shè)備等分布極為分散，往往處于不同的作業(yè)區(qū)域，包括露天礦場(chǎng)的不同開(kāi)采臺(tái)階、地下礦井的各個(gè)巷道和工作面等。為了對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行監(jiān)管，目前普遍采用的方式是在每臺(tái)設(shè)備上部署多種傳感器，例如用于監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的溫度傳感器、壓力傳感器、振動(dòng)傳感器，以及用于監(jiān)測(cè)設(shè)備位置信息的定位傳感器等。

2、這些傳感器采集到的數(shù)據(jù)會(huì)在邊緣端進(jìn)行閾值比對(duì)處理。以礦用挖掘機(jī)為例，溫度傳感器會(huì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度，當(dāng)溫度超過(guò)預(yù)設(shè)的閾值（如?100℃）時(shí)，邊緣端的處理系統(tǒng)就會(huì)判定設(shè)備出現(xiàn)異常，并立即生成報(bào)警信息。同樣，壓力傳感器監(jiān)測(cè)液壓系統(tǒng)的壓力，振動(dòng)傳感器監(jiān)測(cè)設(shè)備的振動(dòng)幅度等，一旦相關(guān)數(shù)據(jù)超出正常范圍，都會(huì)觸發(fā)報(bào)警機(jī)制。

3、然而，這種傳統(tǒng)的監(jiān)管方式存在嚴(yán)重的局限性。由于礦山設(shè)備分布廣泛且分散，各個(gè)設(shè)備的數(shù)據(jù)處理相對(duì)獨(dú)立，形成了信息孤島。不同設(shè)備的數(shù)據(jù)無(wú)法進(jìn)行有效的整合和共享，例如，當(dāng)一臺(tái)設(shè)備出現(xiàn)故障報(bào)警時(shí)，很難快速獲取該設(shè)備的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)、同類設(shè)備的運(yùn)行狀況以及周邊設(shè)備的相關(guān)信息，從而無(wú)法全面分析故障原因和影響范圍。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，本發(fā)明提供一種基于標(biāo)識(shí)的設(shè)備協(xié)同監(jiān)管方法、系統(tǒng)、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，以解決上述技術(shù)問(wèn)題。

2、第一方面，本發(fā)明提供一種基于標(biāo)識(shí)的設(shè)備協(xié)同監(jiān)管方法，包括：

3、配置基于設(shè)備功能和位置的標(biāo)識(shí)編碼規(guī)則；

4、基于所述標(biāo)識(shí)編碼規(guī)則為需要管理的設(shè)備生成設(shè)備標(biāo)識(shí)，并將所述設(shè)備標(biāo)識(shí)寫(xiě)入所述設(shè)備的標(biāo)識(shí)芯片；

5、接收所述設(shè)備的帶有設(shè)備標(biāo)識(shí)的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，并基于所述設(shè)備標(biāo)識(shí)將所述監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)更新至全局特征矩陣；

6、將所述全局特征矩陣上傳至應(yīng)用層，所述應(yīng)用層基于所述全局特征矩陣確定全局設(shè)備狀態(tài)；

7、其中，所述標(biāo)識(shí)芯片為設(shè)備的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)標(biāo)記所述設(shè)備標(biāo)識(shí)。

8、在一個(gè)可選的實(shí)施方式中，配置基于設(shè)備功能和位置的標(biāo)識(shí)編碼規(guī)則，包括：

9、構(gòu)建四維標(biāo)識(shí)編碼規(guī)則，包括設(shè)備類型、功能層級(jí)、空間坐標(biāo)、時(shí)間戳。

10、在一個(gè)可選的實(shí)施方式中，基于所述標(biāo)識(shí)編碼規(guī)則為需要管理的設(shè)備生成設(shè)備標(biāo)識(shí)，并將所述設(shè)備標(biāo)識(shí)寫(xiě)入所述設(shè)備的標(biāo)識(shí)芯片，包括：

11、獲取所述設(shè)備的注冊(cè)數(shù)據(jù)，所述注冊(cè)數(shù)據(jù)包括設(shè)備信息、設(shè)備位置；

12、根據(jù)設(shè)備信息中的設(shè)備號(hào)、設(shè)備類型、數(shù)據(jù)類型生成設(shè)備編碼和功能編碼；

13、根據(jù)所述設(shè)備位置生成位置編碼；

14、將設(shè)備編碼、功能編碼與位置編碼與時(shí)間戳變量作為標(biāo)識(shí)寫(xiě)入所述標(biāo)識(shí)芯片；

15、將所述標(biāo)識(shí)上傳至區(qū)塊鏈存證。

16、在一個(gè)可選的實(shí)施方式中，接收所述設(shè)備的帶有設(shè)備標(biāo)識(shí)的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，并基于所述設(shè)備標(biāo)識(shí)將所述監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)更新至全局特征矩陣，包括：

17、邊緣節(jié)點(diǎn)接收帶有設(shè)備標(biāo)識(shí)的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)；

18、邊緣節(jié)點(diǎn)從區(qū)塊鏈查詢與所述設(shè)備標(biāo)識(shí)匹配的存證；

19、若未查詢到與所述設(shè)備標(biāo)識(shí)匹配的存證，則將所述監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)標(biāo)記為異常數(shù)據(jù)，并記錄所述異常數(shù)據(jù)；

20、若查詢到與所述設(shè)備標(biāo)識(shí)匹配的存證，則對(duì)所述設(shè)備標(biāo)識(shí)進(jìn)行解析，并將解析結(jié)果和監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)上傳至云端，云端基于所述設(shè)備標(biāo)識(shí)將所述監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)更新至全局特征矩陣。

21、在一個(gè)可選的實(shí)施方式中，基于所述設(shè)備標(biāo)識(shí)將所述監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)更新至全局特征矩陣，包括：

22、建立三維特征矩陣模型，所述三維特征矩陣模型包括地理維度、功能維度和時(shí)間維度，在地理維度基于巷道三維坐標(biāo)系構(gòu)建稀疏矩陣，所述稀疏矩陣的網(wǎng)格單元用于記錄設(shè)備密度和環(huán)境參數(shù)，在功能維度構(gòu)建基于生產(chǎn)工藝流程的鄰接矩陣，在時(shí)間維度設(shè)置滑動(dòng)時(shí)間窗的動(dòng)態(tài)權(quán)重；

23、向所述三維特征矩陣模型引入設(shè)備關(guān)聯(lián)度因子，所述設(shè)備關(guān)聯(lián)度因子包括設(shè)備間的物理距離影響系數(shù)、基于生產(chǎn)流程的上下游設(shè)備關(guān)聯(lián)度、環(huán)境修正參數(shù)；

24、基于設(shè)備標(biāo)識(shí)的解析結(jié)果將相應(yīng)的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)映射至所述三維特征矩陣模型。

25、在一個(gè)可選的實(shí)施方式中，基于設(shè)備標(biāo)識(shí)的解析結(jié)果將相應(yīng)的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)映射至所述三維特征矩陣模型，包括：

26、根據(jù)所述解析結(jié)果中的空間坐標(biāo)，更新三維特征矩陣模型中的地理維度的稀疏矩陣的相應(yīng)網(wǎng)格單元的設(shè)備密度值；

27、根據(jù)所述解析結(jié)果中的功能層級(jí)和設(shè)備類型，獲取當(dāng)前設(shè)備的所有上游設(shè)備集合，對(duì)集合中的每個(gè)上游設(shè)備，計(jì)算其到當(dāng)前設(shè)備的修正權(quán)重，將所述修正權(quán)重更新至三維特征矩陣模型中的功能維度的鄰接矩陣；

28、根據(jù)解析結(jié)果中的時(shí)間戳計(jì)算時(shí)間權(quán)重，計(jì)算所述監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)相較于前次監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的增量，基于所述時(shí)間權(quán)重和所述增量更新時(shí)間維度張量。

29、在一個(gè)可選的實(shí)施方式中，所述方法還包括：

30、在應(yīng)用層部署故障預(yù)測(cè)模型，所述故障預(yù)測(cè)模型基于所述全局特征矩陣生成故障預(yù)測(cè)結(jié)果；

31、所述故障預(yù)測(cè)模型包括：

32、多維特征編碼層，包括地理編碼器、功能編碼器和時(shí)間編碼器；

33、超圖融合層，用于構(gòu)建設(shè)備-環(huán)境-時(shí)間的超邊關(guān)系；

34、物理約束模塊，用于嵌入設(shè)備動(dòng)力學(xué)方程作為軟約束；

35、特征增強(qiáng)層，用于基于所述超邊關(guān)系增強(qiáng)特征；

36、分類層，用于基于軟約束對(duì)增強(qiáng)后的特征進(jìn)行分類。

37、第二方面，本發(fā)明提供一種基于標(biāo)識(shí)的設(shè)備協(xié)同監(jiān)管系統(tǒng)，包括：

38、規(guī)則配置模塊，用于配置基于設(shè)備功能和位置的標(biāo)識(shí)編碼規(guī)則；

39、標(biāo)識(shí)生成模塊，用于基于所述標(biāo)識(shí)編碼規(guī)則為需要管理的設(shè)備生成設(shè)備標(biāo)識(shí)，并將所述設(shè)備標(biāo)識(shí)寫(xiě)入所述設(shè)備的標(biāo)識(shí)芯片；

40、數(shù)據(jù)處理模塊，用于接收所述設(shè)備的帶有設(shè)備標(biāo)識(shí)的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，并基于所述設(shè)備標(biāo)識(shí)將所述監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)更新至全局特征矩陣；

41、數(shù)據(jù)上傳模塊，用于將所述全局特征矩陣上傳至應(yīng)用層，所述應(yīng)用層基于所述全局特征矩陣確定全局設(shè)備狀態(tài)；

42、其中，所述標(biāo)識(shí)芯片為設(shè)備的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)標(biāo)記所述設(shè)備標(biāo)識(shí)。

43、第三方面，提供一種設(shè)備，包括：

44、存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)基于標(biāo)識(shí)的設(shè)備協(xié)同監(jiān)管程序；

45、處理器，用于執(zhí)行所述基于標(biāo)識(shí)的設(shè)備協(xié)同監(jiān)管程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如第一方面提供的基于標(biāo)識(shí)的設(shè)備協(xié)同監(jiān)管方法的步驟。

46、第四方面，提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有基于標(biāo)識(shí)的設(shè)備協(xié)同監(jiān)管程序，基于標(biāo)識(shí)的設(shè)備協(xié)同監(jiān)管程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如第一方面提供的基于標(biāo)識(shí)的設(shè)備協(xié)同監(jiān)管方法的步驟。

47、本發(fā)明的有益效果在于，本發(fā)明提供的基于標(biāo)識(shí)的設(shè)備協(xié)同監(jiān)管方法、系統(tǒng)、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，通過(guò)為設(shè)備注冊(cè)標(biāo)識(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備數(shù)據(jù)的快速識(shí)別和全生命周期管理，將帶有設(shè)備標(biāo)識(shí)的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)更新至全局特征矩陣，打破了信息孤島，全局特征矩陣包含了所有設(shè)備的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)的深入分析，可以挖掘出設(shè)備運(yùn)行的規(guī)律和潛在問(wèn)題。

48、此外，本發(fā)明設(shè)計(jì)原理可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有非常廣泛的應(yīng)用前景。