本發(fā)明屬于連鑄機(jī)連鑄過(guò)程控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種智能化連鑄過(guò)程控制系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)：

連鑄過(guò)程是由多個(gè)控制部件共同參與的復(fù)雜的系統(tǒng)工程，傳統(tǒng)的連鑄控制由于控制部件多，控制子系統(tǒng)復(fù)雜，各子系統(tǒng)之間不能很好的協(xié)同交互等原因使得連鑄過(guò)程控制較為困難且效果差，進(jìn)而導(dǎo)致所生產(chǎn)的產(chǎn)品合格率不能很好的滿足工程需要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有的連鑄控制子系統(tǒng)不能有效協(xié)同交互和決策能力低下的問(wèn)題，提供一種能使連鑄控制各子系統(tǒng)有效地協(xié)同工作，而且能夠針對(duì)重要的生產(chǎn)指標(biāo)給出準(zhǔn)確的決策信息的系統(tǒng)。

為此，本發(fā)明提供了一種智能化連鑄過(guò)程控制系統(tǒng)，包括將連鑄過(guò)程數(shù)據(jù)虛擬化的云基礎(chǔ)架構(gòu)，以及將云基礎(chǔ)架構(gòu)中的虛擬數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)與管理的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理系統(tǒng)，所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理系統(tǒng)連接一個(gè)開(kāi)放式統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)異構(gòu)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，該開(kāi)放式統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)異構(gòu)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)包括異構(gòu)數(shù)據(jù)交換接口單元、連鑄機(jī)管理業(yè)務(wù)邏輯單元和內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)交換單元；

所述的異構(gòu)數(shù)據(jù)交換接口單元連接在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理系統(tǒng)和連鑄機(jī)管理業(yè)務(wù)邏輯單元之間，對(duì)從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理系統(tǒng)采集的連鑄機(jī)各個(gè)子系統(tǒng)的異構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換并傳輸給連鑄機(jī)管理業(yè)務(wù)邏輯單元，同時(shí)對(duì)連鑄機(jī)管理業(yè)務(wù)邏輯單元傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換并傳輸給數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理系統(tǒng)；

所述的連鑄機(jī)管理業(yè)務(wù)邏輯單元連接在異構(gòu)數(shù)據(jù)交換接口單元和內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)交換單元之間，對(duì)異構(gòu)數(shù)據(jù)交換接口單元傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行處理并傳輸給內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)交換單元，同時(shí)對(duì)內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)交換單元傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行處理并傳輸給異構(gòu)數(shù)據(jù)交換接口單元；

所述的內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)交換單元連接連鑄機(jī)管理業(yè)務(wù)邏輯單元，對(duì)連鑄機(jī)管理業(yè)務(wù)邏輯單元傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行融合后再傳輸給連鑄機(jī)管理業(yè)務(wù)邏輯單元。

智能化連鑄過(guò)程控制系統(tǒng)的過(guò)程控制方法包括如下步驟：

步驟一：異構(gòu)數(shù)據(jù)交換接口單元從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理系統(tǒng)采集連鑄機(jī)各個(gè)子系統(tǒng)的異構(gòu)數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換，傳輸給連鑄機(jī)管理業(yè)務(wù)邏輯單元；

步驟二：連鑄機(jī)管理業(yè)務(wù)邏輯單元針對(duì)格式轉(zhuǎn)換后的連鑄機(jī)各子系統(tǒng)異構(gòu)數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的過(guò)濾和分類處理，提高各子系統(tǒng)數(shù)據(jù)的可用性，然后傳輸給內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)交換單元；

步驟三：內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)交換單元在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)過(guò)濾及分類處理的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)各個(gè)子系統(tǒng)異構(gòu)數(shù)據(jù)的融合，然后再傳輸給連鑄機(jī)管理業(yè)務(wù)邏輯單元；

步驟四：連鑄機(jī)管理業(yè)務(wù)邏輯單元針對(duì)內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)交換單元融合后的數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾和分類，然后傳輸給異構(gòu)數(shù)據(jù)交換接口單元，為智能決策及子系統(tǒng)間的協(xié)同工作提供支持；

步驟五：異構(gòu)數(shù)據(jù)交換接口單元對(duì)連鑄機(jī)管理業(yè)務(wù)邏輯單元分類后的數(shù)據(jù)進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換，傳遞給數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理系統(tǒng)進(jìn)行連鑄機(jī)各個(gè)子系統(tǒng)的協(xié)同控制。

所述的異構(gòu)數(shù)據(jù)交換接口單元包括采集數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼采樣的信息交換與溝通模塊和利用標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換機(jī)制對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換的異構(gòu)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊。

所述的連鑄機(jī)管理業(yè)務(wù)邏輯單元包括利用數(shù)據(jù)挖掘預(yù)處理方法進(jìn)行噪聲、冗余及錯(cuò)誤等的過(guò)濾的數(shù)據(jù)過(guò)濾模塊和利用數(shù)據(jù)挖掘分類方法進(jìn)行智能分類的數(shù)據(jù)分類模塊。

所述的內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)交換單元包括整合各子系統(tǒng)的異構(gòu)應(yīng)用系統(tǒng)整合模塊、讀寫數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)信息交換模塊和協(xié)調(diào)優(yōu)化連鑄機(jī)子系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程管理模塊。

所述的內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)交換單元還連接一個(gè)智能分析決策平臺(tái)，智能分析決策平臺(tái)從內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)交換單元提取知識(shí)和規(guī)則，建立知識(shí)庫(kù)和規(guī)則庫(kù)對(duì)知識(shí)和規(guī)則進(jìn)行管理，并利用知識(shí)對(duì)各子系統(tǒng)間的過(guò)程控制進(jìn)行決策，協(xié)調(diào)各子系統(tǒng)間的工作過(guò)程，實(shí)現(xiàn)過(guò)程控制與智能決策一體化。

所述的智能分析決策平臺(tái)包括智能分析決策系統(tǒng)協(xié)作接口模塊、知識(shí)庫(kù)、推理機(jī)制模塊、解釋機(jī)制模塊和規(guī)則庫(kù)；所述的智能分析決策系統(tǒng)協(xié)作接口模塊連接內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)交換單元，從內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)交換單元提取數(shù)據(jù)并傳遞給推理機(jī)制模塊和解釋機(jī)制模塊，并建立知識(shí)庫(kù)和規(guī)則庫(kù)，然后由推理機(jī)制模塊和解釋機(jī)制模塊將分析的結(jié)果和信息通過(guò)智能分析決策系統(tǒng)協(xié)作接口模塊反饋給內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)交換單元。

所述的智能分析決策系統(tǒng)協(xié)作接口模塊包括數(shù)據(jù)采集接口模塊和數(shù)據(jù)智能分類模塊；所述的數(shù)據(jù)采集接口模塊從內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)交換單元提取數(shù)據(jù)，并進(jìn)行基本的數(shù)據(jù)過(guò)濾和去噪，之后提交給數(shù)據(jù)智能分類模塊，數(shù)據(jù)智能分類模塊對(duì)數(shù)據(jù)采集接口提交的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，根據(jù)分類結(jié)果對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類管理，并更新知識(shí)庫(kù)和規(guī)則庫(kù)。

所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊與數(shù)據(jù)管理模塊，所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊對(duì)云基礎(chǔ)架構(gòu)中的虛擬數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)表和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)建模，并建立數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)表和數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)管理模塊對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行集成，建立數(shù)據(jù)中心，實(shí)現(xiàn)對(duì)異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)的統(tǒng)一建模與管理。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明提供的這種智能化連鑄過(guò)程控制系統(tǒng)及其控制方法，根據(jù)連鑄機(jī)控制的功能需求，結(jié)合云計(jì)算技術(shù)，構(gòu)建云計(jì)算平臺(tái)，為項(xiàng)目的各個(gè)子系統(tǒng)提供共享的數(shù)據(jù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)各個(gè)子系統(tǒng)的協(xié)同工作，同時(shí)提供智能決策服務(wù)，提供準(zhǔn)確的過(guò)程控制信息，提高連鑄生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定性。該系統(tǒng)不僅能使得連鑄控制各子系統(tǒng)有效地協(xié)同工作，而且能夠針對(duì)重要的生產(chǎn)指標(biāo)給出準(zhǔn)確的決策信息。

附圖說(shuō)明

以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖說(shuō)明：1、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理系統(tǒng)；2、開(kāi)放式統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)異構(gòu)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)；3、異構(gòu)數(shù)據(jù)交換接口單元；4、連鑄機(jī)管理業(yè)務(wù)邏輯單元；5、內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)交換單元；6、信息交換與溝通模塊；7、異構(gòu)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊；8、數(shù)據(jù)過(guò)濾模塊；9、數(shù)據(jù)分類模塊；10、異構(gòu)應(yīng)用系統(tǒng)整合模塊；11、數(shù)據(jù)信息交換模塊；12、業(yè)務(wù)流程管理模塊；13、智能分析決策平臺(tái)。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：

本實(shí)施例提供一種智能化連鑄過(guò)程控制系統(tǒng)，包括將連鑄過(guò)程數(shù)據(jù)虛擬化的云基礎(chǔ)架構(gòu)，以及將云基礎(chǔ)架構(gòu)中的虛擬數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)與管理的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理系統(tǒng)1，所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理系統(tǒng)1連接一個(gè)開(kāi)放式統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)異構(gòu)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)2，該開(kāi)放式統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)異構(gòu)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)2包括異構(gòu)數(shù)據(jù)交換接口單元3、連鑄機(jī)管理業(yè)務(wù)邏輯單元4和內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)交換單元5。

云基礎(chǔ)架構(gòu)將連鑄機(jī)現(xiàn)場(chǎng)采集數(shù)據(jù)、仿真實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生數(shù)據(jù)等連鑄機(jī)智能控制平臺(tái)中數(shù)據(jù)進(jìn)行虛擬化，然后采用ORACLE數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)關(guān)系型數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)基于私有云架構(gòu)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，實(shí)現(xiàn)連鑄機(jī)智能控制平臺(tái)中數(shù)據(jù)（現(xiàn)場(chǎng)采集數(shù)據(jù)、仿真實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生數(shù)據(jù)等）的可靠存儲(chǔ)、管理、共享等功能，同時(shí)能夠保證數(shù)據(jù)的安全性以及節(jié)約存儲(chǔ)空間。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理系統(tǒng)1包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊與數(shù)據(jù)管理模塊，所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊對(duì)云基礎(chǔ)架構(gòu)中的虛擬數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)表和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)建模，并建立數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)表和數(shù)據(jù)，建立知識(shí)庫(kù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)（包括工藝參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)、設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)）存儲(chǔ)由數(shù)據(jù)管理模塊從分布式計(jì)算架構(gòu)中采集的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)管理模塊對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行集成，建立數(shù)據(jù)中心，實(shí)現(xiàn)對(duì)異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)的統(tǒng)一建模與管理。另外，還可以提供較為完善的冗余備份和故障恢復(fù)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)在集群中可靠地存儲(chǔ)海量文件。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)備份和存儲(chǔ)管理源于上世紀(jì)70年代的終端/主機(jī)計(jì)算模式，當(dāng)時(shí)由于數(shù)據(jù)集中在主機(jī)上，因此，易管理的海量存儲(chǔ)設(shè)備——磁帶庫(kù)是當(dāng)時(shí)必備的設(shè)備。80年代以后，由于PC的發(fā)展，尤其是90年代應(yīng)用最廣的客戶機(jī)/服務(wù)器模式的普及以及互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展，使得存儲(chǔ)容量、存儲(chǔ)模式和存儲(chǔ)要求都發(fā)生了根本性的變化，一些新興的存儲(chǔ)技術(shù)迅速崛起，為構(gòu)建一個(gè)更安全的信息時(shí)代提供了更多的選擇。本實(shí)施例中數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與管理技術(shù)，屬于現(xiàn)有成熟的系統(tǒng)，使用一個(gè)存儲(chǔ)器根據(jù)邏輯需要配備一套簡(jiǎn)單的邏輯管理程序即可實(shí)現(xiàn)，在此不做詳細(xì)描述。

開(kāi)放式統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)異構(gòu)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)2實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的、標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)交換協(xié)議，并將它們進(jìn)行封裝，為數(shù)據(jù)發(fā)送方與接收方提供透明的異構(gòu)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)各個(gè)子系統(tǒng)的協(xié)同工作，同時(shí)能夠按照一定策略自動(dòng)完成從鑄造現(xiàn)場(chǎng)向研究所數(shù)據(jù)管理中心采集所需數(shù)據(jù)的任務(wù)。

異構(gòu)數(shù)據(jù)交換接口單元3連接在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理系統(tǒng)1和連鑄機(jī)管理業(yè)務(wù)邏輯單元4之間，對(duì)從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理系統(tǒng)1采集的連鑄機(jī)各個(gè)子系統(tǒng)的異構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換并傳輸給連鑄機(jī)管理業(yè)務(wù)邏輯單元4，同時(shí)對(duì)連鑄機(jī)管理業(yè)務(wù)邏輯單元4傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換并傳輸給數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理系統(tǒng)1；

連鑄機(jī)管理業(yè)務(wù)邏輯單元4連接在異構(gòu)數(shù)據(jù)交換接口單元3和內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)交換單元5之間，對(duì)異構(gòu)數(shù)據(jù)交換接口單元3傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行處理并傳輸給內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)交換單元5，同時(shí)對(duì)內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)交換單元5傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行處理并傳輸給異構(gòu)數(shù)據(jù)交換接口單元3；

內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)交換單元5連接連鑄機(jī)管理業(yè)務(wù)邏輯單元4，對(duì)連鑄機(jī)管理業(yè)務(wù)邏輯單元4傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行融合后再傳輸給連鑄機(jī)管理業(yè)務(wù)邏輯單元4。

開(kāi)放式統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)異構(gòu)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)2利用可擴(kuò)展的服務(wù)架構(gòu)，對(duì)各子系統(tǒng)的異構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，融合各子系統(tǒng)異構(gòu)數(shù)據(jù)，管理各子系統(tǒng)的控制過(guò)程，最終實(shí)現(xiàn)各子系統(tǒng)間的協(xié)同工作。

實(shí)施例2：

本實(shí)施例提供一種智能化連鑄過(guò)程控制系統(tǒng)的過(guò)程控制方法，結(jié)合圖1所示，包括如下步驟：

步驟一：異構(gòu)數(shù)據(jù)交換接口單元3從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理系統(tǒng)1采集連鑄機(jī)各個(gè)子系統(tǒng)的異構(gòu)數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換，傳輸給連鑄機(jī)管理業(yè)務(wù)邏輯單元4；

步驟二：連鑄機(jī)管理業(yè)務(wù)邏輯單元4針對(duì)格式轉(zhuǎn)換后的連鑄機(jī)各子系統(tǒng)異構(gòu)數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的過(guò)濾和分類處理，提高各子系統(tǒng)數(shù)據(jù)的可用性，然后傳輸給內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)交換單元5；

步驟三：內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)交換單元5在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)過(guò)濾及分類處理的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)各個(gè)子系統(tǒng)異構(gòu)數(shù)據(jù)的融合，然后再傳輸給連鑄機(jī)管理業(yè)務(wù)邏輯單元4；

步驟四：連鑄機(jī)管理業(yè)務(wù)邏輯單元4針對(duì)內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)交換單元5融合后的數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾和分類，然后傳輸給異構(gòu)數(shù)據(jù)交換接口單元3，為智能決策及子系統(tǒng)間的協(xié)同工作提供支持；

步驟五：異構(gòu)數(shù)據(jù)交換接口單元3對(duì)連鑄機(jī)管理業(yè)務(wù)邏輯單元4分類后的數(shù)據(jù)進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換，傳遞給數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理系統(tǒng)1進(jìn)行連鑄機(jī)各個(gè)子系統(tǒng)的協(xié)同控制。

通過(guò)本實(shí)施例的這種智能化連鑄過(guò)程控制系統(tǒng)的過(guò)程控制方法，通過(guò)數(shù)據(jù)的過(guò)濾、分類、融合和共享，最終可以提供準(zhǔn)確的過(guò)程控制信息，實(shí)現(xiàn)連鑄控制各子系統(tǒng)有效地協(xié)同工作，提高連鑄生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定性。

實(shí)施例3：

本實(shí)施例在實(shí)施例1和實(shí)施例2的基礎(chǔ)上進(jìn)一步進(jìn)行說(shuō)明。

上述異構(gòu)數(shù)據(jù)交換接口單元3包括采集數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼采樣的信息交換與溝通模塊6和利用標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換機(jī)制對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換的異構(gòu)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊7。

本實(shí)施例中，信息交換與溝通模塊6是為了采集數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼采樣的，其具體可有一個(gè)數(shù)據(jù)采集器和配合PCM編碼技術(shù)實(shí)現(xiàn)，數(shù)據(jù)采集(DAQ)，是指從傳感器和其它待測(cè)設(shè)備等模擬和數(shù)字被測(cè)單元中自動(dòng)采非電量或者電量信號(hào),送到上位機(jī)中進(jìn)行分析,處理。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是結(jié)合基于計(jì)算機(jī)或者其他專用測(cè)試平臺(tái)的測(cè)量軟硬件產(chǎn)品來(lái)實(shí)現(xiàn)靈活的、用戶自定義的測(cè)量系統(tǒng)。

采樣是指用每隔一定時(shí)間的信號(hào)樣值序列來(lái)代替原來(lái)在時(shí)間上連續(xù)的信號(hào),也就是在時(shí)間上將模擬信號(hào)離散化.量化是用有限個(gè)幅度值近似原來(lái)連續(xù)變化的幅度值,把模擬信號(hào)的連續(xù)幅度變?yōu)橛邢迶?shù)量的有一定間隔的離散值.編碼則是按照一定的規(guī)律,把量化后的值用二進(jìn)制數(shù)字表示。編碼的作用一是采用一定的格式來(lái)記錄數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，二是采用一定的算法來(lái)壓縮數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。

異構(gòu)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊7涉及異構(gòu)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，這是一種基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的內(nèi)容，屬于成熟技術(shù)，具體可參照大連理工大學(xué)軟件工程專業(yè)20090606邢華的碩士學(xué)位論文“異構(gòu)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的涉及與實(shí)現(xiàn)”。

信息交換與溝通模塊6，能夠自動(dòng)從鑄造現(xiàn)場(chǎng)向研究所實(shí)驗(yàn)室采集所需的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的量化編碼、采樣，然后發(fā)送到異構(gòu)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊7，轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)格式，并可以將智能決策平臺(tái)的決策結(jié)果反饋到鑄造現(xiàn)場(chǎng)。接收來(lái)自各子系統(tǒng)的異構(gòu)數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)格式類型（文檔、圖片、不同的PLC及不同的數(shù)據(jù)庫(kù)等），選擇合適轉(zhuǎn)換機(jī)制進(jìn)行數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)各子系統(tǒng)間的信息交換與協(xié)同。

異構(gòu)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊7，采用標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換機(jī)制（如采用XML格式、Web Service、SOAP等）轉(zhuǎn)換各子系統(tǒng)的異構(gòu)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)子系統(tǒng)間的信息交換與協(xié)調(diào)。針對(duì)不同的控制器（包含目前工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)所有的主流控制器），如西門子、施耐德、AB的PLC等的主要的現(xiàn)場(chǎng)總線的通訊協(xié)議，上層應(yīng)用程序給出控制器的地址即可從控制器中讀寫數(shù)據(jù)。針對(duì)不同的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，如SQL Server、MySQL或Oracle等，上層程序給出要訪問(wèn)的數(shù)據(jù)庫(kù)所在的主機(jī)地址、主機(jī)名、數(shù)據(jù)庫(kù)名、表名及相應(yīng)字段名即可讀寫數(shù)據(jù)庫(kù)。

隨著研究院業(yè)務(wù)的發(fā)展變化，會(huì)增加新的子系統(tǒng)，采用面向服務(wù)的架構(gòu)(SOA)，支持新的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換機(jī)制的增加，提供良好的二次開(kāi)發(fā)功能。

上述連鑄機(jī)管理業(yè)務(wù)邏輯單元4包括利用數(shù)據(jù)挖掘預(yù)處理方法進(jìn)行噪聲、冗余及錯(cuò)誤等的過(guò)濾的數(shù)據(jù)過(guò)濾模塊8和利用數(shù)據(jù)挖掘分類方法（決策樹(shù)、貝葉斯方法及支持向量機(jī)等）進(jìn)行智能分類的數(shù)據(jù)分類模塊9。數(shù)據(jù)過(guò)濾模塊8和數(shù)據(jù)分類模塊9用數(shù)據(jù)過(guò)濾器和數(shù)據(jù)分類器配合邏輯程序即可實(shí)現(xiàn)，在此不做詳細(xì)說(shuō)明。

連鑄機(jī)管理業(yè)務(wù)邏輯單元4中，數(shù)據(jù)過(guò)濾模塊8針對(duì)經(jīng)過(guò)異構(gòu)數(shù)據(jù)交換接口得到的連鑄機(jī)各子系統(tǒng)數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)挖掘預(yù)處理方法（如數(shù)據(jù)清理、數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)變換及數(shù)據(jù)規(guī)約等）進(jìn)行噪聲、冗余及錯(cuò)誤等的過(guò)濾功能，提高數(shù)據(jù)的可用性，為智能決策和控制提供支持。數(shù)據(jù)分類模塊9，針對(duì)過(guò)濾后的連鑄機(jī)各子系統(tǒng)數(shù)據(jù)，對(duì)其進(jìn)行分類，傳輸?shù)絻?nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)交換中，實(shí)現(xiàn)異構(gòu)數(shù)據(jù)的整合。

上述內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)交換單元5包括利用SOA、SOAP等面向服務(wù)的方法整合各子系統(tǒng)的異構(gòu)應(yīng)用系統(tǒng)整合模塊10、采用數(shù)據(jù)庫(kù)或文件訪問(wèn)的方法讀寫數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)信息交換模塊11和利用Wed Services等技術(shù)管理各子系統(tǒng)的控制過(guò)程，實(shí)現(xiàn)子系統(tǒng)間協(xié)同工作的業(yè)務(wù)流程管理模塊12。

本實(shí)施例中的異構(gòu)應(yīng)用系統(tǒng)整合模塊10和業(yè)務(wù)流程管理模塊12是基于SOA架構(gòu)的一種體系架構(gòu)設(shè)計(jì)，SOA是面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)是一個(gè)組件模型，它將應(yīng)用程序的不同功能單元(稱為服務(wù))通過(guò)這些服務(wù)之間定義良好的接口和契約聯(lián)系起來(lái)。接口是采用中立的方式進(jìn)行定義的，它應(yīng)該獨(dú)立于實(shí)現(xiàn)服務(wù)的硬件平臺(tái)、操作系統(tǒng)和編程語(yǔ)言，這使得構(gòu)建在各種各樣的系統(tǒng)中的服務(wù)可以使用一種統(tǒng)一和通用的方式進(jìn)行交互。本實(shí)施例中的異構(gòu)應(yīng)用系統(tǒng)整合模塊10即是使用該項(xiàng)技術(shù)對(duì)各子系統(tǒng)進(jìn)行整合，再利用Wed Services等技術(shù)管理各子系統(tǒng)的控制過(guò)程，實(shí)現(xiàn)子系統(tǒng)間協(xié)同工作。

數(shù)據(jù)信息交換模塊11是基于OPC技術(shù)和RPC框架的一種，是采用數(shù)據(jù)庫(kù)或文件訪問(wèn)的方法讀寫數(shù)據(jù)庫(kù)。

內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)交換單元5對(duì)異構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)過(guò)濾及分類處理的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)各個(gè)子系統(tǒng)異構(gòu)數(shù)據(jù)的整合、子系統(tǒng)間的協(xié)同工作。其中數(shù)據(jù)信息交換部分在對(duì)異構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換與過(guò)濾分類處理的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)與服務(wù)器中結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的機(jī)制（采用XML格式的信息交換技術(shù)），完成異構(gòu)數(shù)據(jù)的融合。其中業(yè)務(wù)流程管理部分采用Web Service融合各個(gè)子系統(tǒng)的控制流程，協(xié)調(diào)各個(gè)子系統(tǒng)間的工作過(guò)程，優(yōu)化各個(gè)子系統(tǒng)間的控制方式。

實(shí)施例4：

本實(shí)施例進(jìn)一步進(jìn)行改進(jìn)，在上述幾個(gè)實(shí)施例的基礎(chǔ)上，內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)交換單元5還連接一個(gè)智能分析決策平臺(tái)13，智能分析決策平臺(tái)13從內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)交換單元5提取知識(shí)和規(guī)則，建立知識(shí)庫(kù)和規(guī)則庫(kù)對(duì)知識(shí)和規(guī)則進(jìn)行管理，并利用知識(shí)對(duì)各子系統(tǒng)間的過(guò)程控制進(jìn)行決策，協(xié)調(diào)各子系統(tǒng)間的工作過(guò)程，實(shí)現(xiàn)過(guò)程控制與智能決策一體化。

智能分析決策平臺(tái)13包括智能分析決策系統(tǒng)協(xié)作接口模塊、知識(shí)庫(kù)、推理機(jī)制模塊、解釋機(jī)制模塊和規(guī)則庫(kù)；所述的智能分析決策系統(tǒng)協(xié)作接口模塊連接內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)交換單元5，從內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)交換單元5提取數(shù)據(jù)并傳遞給推理機(jī)制模塊和解釋機(jī)制模塊，并建立知識(shí)庫(kù)和規(guī)則庫(kù)，然后由推理機(jī)制模塊和解釋機(jī)制模塊將分析的結(jié)果和信息通過(guò)智能分析決策系統(tǒng)協(xié)作接口模塊反饋給內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)交換單元5。

1、智能分析決策系統(tǒng)協(xié)作接口模塊

智能分析決策系統(tǒng)協(xié)作接口模塊包括數(shù)據(jù)采集接口模塊和數(shù)據(jù)智能分類模塊；所述的數(shù)據(jù)采集接口模塊從內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)交換單元5提取數(shù)據(jù)，并進(jìn)行基本的數(shù)據(jù)過(guò)濾和去噪，之后提交給數(shù)據(jù)智能分類模塊，數(shù)據(jù)智能分類模塊利用按數(shù)據(jù)類型簡(jiǎn)單分類方法和機(jī)器學(xué)習(xí)分類方法（K近鄰、決策樹(shù)、貝葉斯方法、支持向量機(jī)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等），對(duì)數(shù)據(jù)采集接口提交的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，根據(jù)分類結(jié)果對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類管理，并更新知識(shí)庫(kù)和規(guī)則庫(kù)。

智能分析決策系統(tǒng)協(xié)作接口模塊的主要任務(wù)包含三個(gè)方面：

（1）、收集來(lái)自各個(gè)子模塊的信息，并傳遞給智能控制系統(tǒng)用于建立知識(shí)庫(kù)和規(guī)則庫(kù)以及數(shù)據(jù)分析；

（2）、將智能控制系統(tǒng)分析的結(jié)果和信息反饋到各個(gè)子模塊中；

（3）、與物理實(shí)驗(yàn)室及仿真實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

2、知識(shí)庫(kù)的建立

知識(shí)庫(kù)是問(wèn)題求解所需要的領(lǐng)域知識(shí)的集合，包括基本事實(shí)、規(guī)則和其他有關(guān)信息。知識(shí)庫(kù)保存從數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)的知識(shí)，解決之前出現(xiàn)過(guò)的相似問(wèn)題，提高知識(shí)可復(fù)用能力，支持知識(shí)的增量性更新，是一種基于B/S模式存儲(chǔ)已知事實(shí)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。

3、推理機(jī)制模塊

根據(jù)當(dāng)前已知的事實(shí)，利用知識(shí)庫(kù)中的知識(shí)及規(guī)則庫(kù)中的規(guī)則，按一定的推理方法（如精確推理、模糊推理及不確定推理等）和控制策略進(jìn)行推理，求得推理結(jié)果，協(xié)調(diào)各子系統(tǒng)間的工作過(guò)程。本實(shí)施例中，推理機(jī)制模塊是一種基于Rete推理算法的邏輯系統(tǒng)。

4、解釋機(jī)制模塊

該模塊由一組程序組成，主要負(fù)責(zé)跟蹤并記錄推理過(guò)程，當(dāng)用戶需要對(duì)求解過(guò)程給出解釋時(shí)，將根據(jù)問(wèn)題的要求分別做相應(yīng)的處理，最后把解答用約定的形式通過(guò)人機(jī)接口輸出給用戶。解釋機(jī)制的實(shí)現(xiàn)依賴于具體推理過(guò)程，通過(guò)對(duì)推理過(guò)程進(jìn)行分析，并在實(shí)現(xiàn)推理過(guò)程時(shí)對(duì)過(guò)程進(jìn)行抽象和量化表示，從而實(shí)現(xiàn)推理過(guò)程的可解釋性。在建立解釋機(jī)制時(shí)，將推理過(guò)程量化表示分成多個(gè)節(jié)點(diǎn)，每到達(dá)一個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)，記錄當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的推理結(jié)果以及原因，保證在推理過(guò)程結(jié)束時(shí)，能夠得到一個(gè)完整的推理過(guò)程的解釋。本實(shí)施例中，解釋機(jī)制模塊是基于存儲(chǔ)規(guī)則觸發(fā)過(guò)程的一種邏輯系統(tǒng)。

5、規(guī)則庫(kù)的建立

規(guī)則庫(kù)建立要求設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)智能分析決策平臺(tái)13各個(gè)工作過(guò)程中需要遵循的基本規(guī)則，并對(duì)他們進(jìn)行組織管理。

本實(shí)施例中，通過(guò)智能分析決策系統(tǒng)協(xié)作接口模塊獲得的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)知識(shí)獲取、數(shù)據(jù)集成、信息查詢、知識(shí)推理與解釋等環(huán)節(jié)，最終得到準(zhǔn)確的控制決策信息，然后由開(kāi)放式統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)異構(gòu)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)2將決策信息傳輸給各個(gè)子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)各個(gè)子系統(tǒng)的協(xié)同工作，提供智能決策服務(wù)，提供準(zhǔn)確的過(guò)程控制信息，提高連鑄生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定性。本實(shí)施例中，規(guī)則庫(kù)是基于產(chǎn)生式規(guī)則的邏輯存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。

以上例舉僅僅是對(duì)本發(fā)明的舉例說(shuō)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍的限制，凡是與本發(fā)明相同或相似的設(shè)計(jì)均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本實(shí)施例沒(méi)有詳細(xì)敘述的部件和結(jié)構(gòu)屬本行業(yè)的公知部件和常用結(jié)構(gòu)或常用手段，這里不一一敘述。