基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的特種設(shè)備信息化平臺設(shè)計

黃堅

（四川省特種設(shè)備檢驗研究院四川成都610051）

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的特種設(shè)備信息化平臺設(shè)計

黃堅

（四川省特種設(shè)備檢驗研究院四川成都610051）

針對傳統(tǒng)特種設(shè)備信息化平臺高頻數(shù)據(jù)躍遷的現(xiàn)象，設(shè)計一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的特種設(shè)備信息化平臺。改方法改變傳統(tǒng)硬件框架結(jié)構(gòu)，增加XML數(shù)據(jù)處理器，提高特種設(shè)備信息化平臺數(shù)據(jù)穩(wěn)定性。使用物聯(lián)網(wǎng)中的RFID技術(shù)進行數(shù)據(jù)固化處理，能夠改善數(shù)據(jù)進入高頻狀態(tài)穩(wěn)定性，避免高頻數(shù)據(jù)能級震蕩，引入矩形格網(wǎng)數(shù)據(jù)模型，對數(shù)據(jù)進行條件規(guī)劃和屬性分類限制，有效的提高數(shù)據(jù)運算調(diào)理性，通過引用矩形格網(wǎng)數(shù)據(jù)模型解決特種設(shè)備信息化平臺高頻數(shù)據(jù)躍遷問題。為驗證設(shè)計的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的特種設(shè)備信息化平臺的有效性，進行對比仿真試驗，通過實驗數(shù)據(jù)表明，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的特種設(shè)備信息化平臺能夠解決高頻數(shù)據(jù)躍遷問題。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；特種設(shè)備；信息化平臺；高頻數(shù)據(jù)；躍遷

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要指的是通過通信設(shè)備或者是通信手段對其使用的現(xiàn)實物品進行遠程連接和遠程的信息數(shù)據(jù)交流的技術(shù)手段，使得可以對事物進行遠程的控制網(wǎng)絡[1-2]。物聯(lián)網(wǎng)是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，通過網(wǎng)絡對職能系統(tǒng)進行控制和調(diào)配[3-4]。特種設(shè)備主要指的是關(guān)系人們的生命安全措施以及設(shè)備，如高壓管道、電梯、應急通道等，隨著經(jīng)濟的穩(wěn)定發(fā)展，涉及到的特種設(shè)備逐年增多，特種設(shè)備在生活中使用的頻率也越來越多，科技的大力發(fā)展極大的提高了現(xiàn)代特種設(shè)備的技術(shù)水平，目前的特種設(shè)備已經(jīng)不再是原始獨立的使用工具，已經(jīng)與現(xiàn)代通信設(shè)備進行有機的結(jié)合，已經(jīng)可以通過系統(tǒng)反饋的形式進行數(shù)據(jù)反饋，極大的提高了使用的安全性以及功能的廣泛性[5-6]。控制特種設(shè)備的信息平臺是對使用端反饋的數(shù)據(jù)信息進行接收、處理、調(diào)用、存儲的信息平臺[7]。物聯(lián)網(wǎng)承接互聯(lián)網(wǎng)的今天，可以利用物聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢去改善特種設(shè)備信息化平臺，同時通過物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)分析能夠極大的提高特種設(shè)備信息化平臺的數(shù)據(jù)處理能力以及數(shù)據(jù)穩(wěn)定性。

針對上述問題，文中提出一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的特種設(shè)備信息化平臺設(shè)計方案，增加了XML數(shù)據(jù)處理器可以提高特種設(shè)備信息化平臺的數(shù)據(jù)處理能力，引入矩形格網(wǎng)數(shù)據(jù)模型，有效的提高了系統(tǒng)對數(shù)據(jù)運算的調(diào)理性。為了驗證本文設(shè)計的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的特種設(shè)備信息化平臺的有效性，本文還設(shè)計了仿真試驗，通過實驗驗證本文設(shè)計的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的特種設(shè)備信息化平臺能夠具有較高的數(shù)據(jù)處理能力。

1 使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的特種設(shè)備信息化平臺的設(shè)計方案

1.1 硬件體系架構(gòu)

本文設(shè)計的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的特種設(shè)備信息化平臺的系統(tǒng)構(gòu)架主要包括[8]:特種設(shè)備數(shù)據(jù)傳遞模塊、特種設(shè)備數(shù)據(jù)分析模塊、特種設(shè)備數(shù)據(jù)存儲模塊。基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的特種設(shè)備信息化平臺的硬件設(shè)備主要包括[9]:接收傳感器、數(shù)據(jù)傳感器節(jié)點、數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)、XML數(shù)據(jù)處理器、運存檢測系統(tǒng)、控制電源等。本文設(shè)計的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的特種設(shè)備信息化平臺，通過增加硬件設(shè)置XML數(shù)據(jù)處理器極大的提高了特種設(shè)備信息化平臺的數(shù)據(jù)計算能力[10]。本文設(shè)計的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的特種設(shè)備信息化平臺的硬件結(jié)構(gòu)圖，如圖1所示；系統(tǒng)應用流程圖，如圖2所示。

圖1 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)圖

圖2 系統(tǒng)應用流程圖

1.2 物聯(lián)網(wǎng)RFID技術(shù)

本文設(shè)計的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的特種設(shè)備信息化平臺利用物聯(lián)網(wǎng)的RFID技術(shù)可以對反饋的數(shù)據(jù)進行固化處理，保證數(shù)據(jù)運行的穩(wěn)定性。假設(shè)物聯(lián)網(wǎng)的使用閥值為?2N2，使用RFID技術(shù)進行數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性進行調(diào)配，RFID的操作變量為N2可以得到公式為:

公式中:Lm為反饋數(shù)據(jù)的絕對值；?i2為反饋數(shù)據(jù)的絕對差；W0為物聯(lián)網(wǎng)的規(guī)模參數(shù)，A為恒定變量；通過上述的公式可以對平臺數(shù)據(jù)進行RFID預處理，在使用過程中需要保證數(shù)據(jù)滿足運行數(shù)據(jù)庫的條件，可以用公式表示為:

公式中:Sx為特種設(shè)備信息化平臺的數(shù)據(jù)庫運行配差比；AT物聯(lián)網(wǎng)的熵值變化始量；S-1物聯(lián)網(wǎng)熵值變換終止量；Rnn是平臺中反饋數(shù)據(jù)最大量。使用RFID技術(shù)進行數(shù)據(jù)的固化處理，公式為:

1.3 優(yōu)化信息平臺的控制序

公式中:ML表示控制數(shù)據(jù)的能力；F(x，y) 表示物聯(lián)網(wǎng)誤差修正項；T反映數(shù)據(jù)進階的數(shù)位差值；I(x，y)是特種設(shè)備信息化平臺中數(shù)據(jù)衡量大小的參數(shù)。對基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的特種設(shè)備信息化平臺的固化數(shù)據(jù)的修正，公式為:

固化數(shù)據(jù)修正過程的需要的條件限定，用公式表示為:

其中:C(φT)為固化數(shù)據(jù)過程變量的起始分值，C(T)為超鏈接數(shù)據(jù)預期值，WC1為傳輸數(shù)據(jù)的總目標的權(quán)重值，?I為特種設(shè)備信息化平臺級別指標數(shù)，N(T)表示的是特種設(shè)備信息化平臺的焓值系數(shù)；N(T-1)是特種設(shè)備信息化平臺的數(shù)據(jù)變量。

優(yōu)化后的信息平臺控制序能夠提高本文設(shè)計的，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的特種設(shè)備信息化平臺數(shù)據(jù)使用條件，通過使用條件的轉(zhuǎn)變極大的穩(wěn)定了高頻數(shù)據(jù)。

1.4 引入矩形格網(wǎng)模型

引入矩形格網(wǎng)模型能夠從根本上解決高頻數(shù)據(jù)躍遷的問題。隸屬函數(shù)矩陣式為:

通過上述公式的計算，能夠限定平臺高頻數(shù)據(jù)的躍遷級，通過反饋數(shù)據(jù)的網(wǎng)格標準化，極大的提高了系統(tǒng)運算過程的穩(wěn)定程度，但是需要進行條件限定，公式為:

通過上述的使用條件的限制提高了高頻數(shù)據(jù)穩(wěn)定性，從根本上解決了高頻數(shù)據(jù)躍遷的問題。利用物聯(lián)網(wǎng)的RFID技術(shù)可以對反饋的數(shù)據(jù)進行固化處理，保證平臺穩(wěn)定運行，引入矩形格網(wǎng)模型，從根本上解決了信息化平臺的高頻數(shù)據(jù)躍遷的問題。

2 仿真模型的實現(xiàn)

以某公司進行模擬仿真試驗，為了驗證試驗的有效性，使用傳統(tǒng)的診斷方法同時進行診斷。

2.1 參數(shù)設(shè)定

為保證設(shè)計的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的特種設(shè)備信息化平臺能夠進行準確的數(shù)據(jù)反饋處理，設(shè)置特種設(shè)備信息化平臺的數(shù)據(jù)審計標量為 75.85；設(shè)置特種設(shè)備信息化平臺的數(shù)據(jù)焓量在[100-89.5]之間；為了保證平臺運行的穩(wěn)定性C(T)、C(φT)、、Xk-i+1都進行條件制約。

對故障診斷技術(shù)的測評指主要有兩種:

ForumState參量:

冗余系數(shù):

根據(jù)上述仿真設(shè)定的參量以及環(huán)境設(shè)定，進行實驗，結(jié)果如下。

2.2 結(jié)果分析

分析表1結(jié)果得知，本文設(shè)計的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的特種設(shè)備信息化平臺，具有較高的ForumState參量，比傳統(tǒng)的技術(shù)平臺高出26.37已經(jīng)接近ForumState參量的極限值。冗余系數(shù)也比傳統(tǒng)方法高出38.03。其修正系數(shù)較低。

表1 實驗結(jié)果

綜上所述，通過ForumState參量能夠看出所提方法具有較高的數(shù)據(jù)穩(wěn)定性以及計算能力，通過冗余系數(shù)能夠表明本文設(shè)計的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的特種設(shè)備信息化平臺的數(shù)據(jù)躍遷現(xiàn)象明顯消除。

3 結(jié)束語

傳統(tǒng)方法下的特種設(shè)備信息化平臺處理高頻數(shù)據(jù)時，容易出現(xiàn)故障躍遷的情況，為此，提出一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的特種設(shè)備信息化平臺。實驗證明，所提設(shè)計平臺能夠有效避免高頻數(shù)據(jù)躍遷現(xiàn)象，提高數(shù)據(jù)運算調(diào)理性。希望將本文的研究設(shè)計成果，能夠為未來特種設(shè)備信息化平臺發(fā)展提供幫助。

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Design of special equipment information platform based on iot technology

HUANG Jian
（Sichuan Special Equipment Inspection Institute，Chengdu610051，China）

In view of the phenomenon of high frequency data transition of traditional special equipment information platform，a special equipment information platform based on Internet of things technology is designed.The method changes the traditional hardware frame structure，increases the XML data processor，and improves the data stability of the special equipment information platform.The use of networking in RFID technology for data processing can improve data in curing，high frequency stability，high frequency data to avoid shock energy，the rectangular grid data model，conditional planning and classification restrictions on data，improve the data transfer operation of the rational and effective，solve the special equipment information platform of high frequency data transition problem by reference rectangular grid data model.To verify the effectiveness of the design based on the IOT technology special equipment information platform，simulation experiment，the experimental data show that the special equipment information platform based on Internet of things technology can solve the problem of high frequency data transition.

Internet of things technology；special equipment；information platform；high frequency data；transition

TU50

A

1674-6236（2017）23-0081-04

2017-05-23稿件編號：201705137

黃堅（1970—），男，四川巴中人，碩士研究生，工程師。研究方向：特種設(shè)備信息化管理、行政紀檢、電梯檢驗檢測、罐車檢驗等。