一种基于区块链的工业生产数据处理方法及系统与流程

本技术涉及数据处理领域，尤其涉及一种基于区块链的工业生产数据处理方法及系统。

背景技术：

1、在工业互联网的快速发展背景下，工业生产对于故障识别的准确性和可靠性要求日益提高。故障识别的可靠性直接关系到生产线的稳定运行、产品质量和整体生产效率。然而，现有的故障识别方法在处理海量、复杂的工业数据时，难以确保数据的真实性和完整性，数据在传输和存储过程中容易被篡改或丢失，导致数据可信度不高、识别结果易受干扰，从而影响故障识别的准确性。

2、现阶段相关技术中，工业生产数据处理存在数据可靠性不足，影响故障识别准确性的技术问题。

技术实现思路

1、本技术通过提供一种基于区块链的工业生产数据处理方法及系统，采用构建工业生产云边架构，将多个设备故障识别模块同步至多个边缘故障识别节点，构建数据管理私有链，采用多个边缘故障识别节点进行故障识别，基于故障识别结果进行数据管理私有链的实时存储，进行区块链多个运行故障数据集提取，采用多个运行故障数据集优化工业生产云边架构，执行多个工业生产设备的运行故障动态识别等技术手段，实现了通过区块链的不可篡改性，确保工业生产数据的真实性和完整性，从而提高故障识别的准确性和可靠性的技术效果。

2、本技术提供一种基于区块链的工业生产数据处理方法，包括：

3、预构建工业生产云边架构，其中，所述工业生产云边架构包括故障记录云端和多个边缘故障识别节点；交互获得生产环境中多个工业生产设备的多个设备id，并根据所述多个设备id调用获得多个设备故障识别模块；将所述多个设备故障识别模块同步至所述多个边缘故障识别节点后，将所述多个设备id作为多个设备唯一标识符，标识所述多个边缘故障识别节点，完成所述工业生产云边架构的本地化更新；预构建数据管理私有链；在所述多个工业生产设备运行过程中，采用所述多个边缘故障识别节点分析所述多个工业生产设备的实时上传的设备运行数据进行故障识别，并基于故障识别结果进行运行数据在所述数据管理私有链的实时存储；预设数据存储频次阈，根据所述数据存储频次阈和所述多个设备唯一标识符在所述数据管理私有链进行区块链数据提取，获得多个运行故障数据集；采用所述多个运行故障数据集优化所述工业生产云边架构，并采用优化后的所述工业生产云边架构执行所述多个工业生产设备的运行故障动态识别。

4、在可能的实现方式中，交互获得生产环境中多个工业生产设备的多个设备id，并根据所述多个设备id调用获得多个设备故障识别模块，执行以下处理：

5、根据所述多个设备id进行设备采购日志匹配，获得多个设备型号信息；根据所述多个设备型号信息进行联网数据采集，获得多个样本故障数据集；对所述多个样本故障数据集进行数据结构集成，获得多个标准故障数据结构，并采用所述多个标准故障数据结构对所述多个样本故障数据集进行数据清洗，获得多个优化故障数据集；从算子库调用获得标准算子，并采用所述多个优化故障数据集训练所述标准算子，获得多个设备故障识别模块。

6、在可能的实现方式中，预构建数据管理私有链，执行以下处理：

7、根据所述多个设备唯一标识符编写生成数据管理智能合约；将所述多个标准故障数据结构和数据管理智能合约部署于预选择的区块链平台，完成所述数据管理私有链的构建。

8、在可能的实现方式中，在所述多个工业生产设备运行过程中，采用所述多个边缘故障识别节点分析所述多个工业生产设备的实时上传的设备运行数据进行故障识别，并基于故障识别结果进行运行数据在所述数据管理私有链的实时存储，执行以下处理：

9、在所述多个工业生产设备运行过程中，第一工业生产设备实时上传第一设备运行数据至第一边缘故障识别节点执行故障识别，获得第一识别结果，其中，所述第一工业生产设备为所述多个工业生产设备中任意一个，所述第一边缘故障识别节点采用所述第一工业生产设备的第一设备id作为第一设备唯一标识符标识；预设故障时间窗口，若所述第一识别结果为故障，则根据第一识别结果提取获得第一识别时间，并以所述第一识别时间和故障时间窗口为约束，对所述第一工业生产设备进行本地运行日志调用，获得第一运行数据；将所述第一运行数据在所述数据管理私有链进行实时存储。

10、在可能的实现方式中，执行以下处理：

11、若所述第一识别结果为非故障，则对所述第一工业生产设备进行本地运行日志格式化。

12、在可能的实现方式中，预设数据存储频次阈，根据所述数据存储频次阈和所述多个设备唯一标识符在所述数据管理私有链进行区块链数据提取，获得多个运行故障数据集，执行以下处理：

13、交互所述第一边缘故障识别节点，获得第一故障识别频次；若所述第一故障识别频次满足所述数据存储频次阈，则根据第一设备唯一标识符运行所述数据管理智能合约在所述数据管理私有链进行数据定向提取，获得第一运行故障数据集；以此类推，获得所述多个运行故障数据集。

14、在可能的实现方式中，采用所述多个运行故障数据集优化所述工业生产云边架构，执行以下处理：

15、预设训练数据重组比例；以所述训练数据重组比例为约束采用所述多个运行故障数据集对所述多个优化故障数据集进行局部替换，获得多个更新故障数据集；将所述多个更新故障数据集作为训练数据，进行所述多个设备故障识别模块的模型参数更新。

16、在可能的实现方式中，执行以下处理：

17、若所述第一识别结果为故障，则将所述第一识别时间和第一设备id关联存储至所述故障记录云端。

18、在可能的实现方式中，执行以下处理：

19、预设故障关联分析窗口；以所述故障关联分析窗口为约束，交互所述故障记录云端，获得所述多个设备id的多个识别时间；对所述多个识别时间进行关联分析，获得多个联合维护设备组；若所述第一识别结果为故障，则根据所述第一设备id遍历所述多个联合维护设备组，获得第一联合维护设备组；将所述第一联合维护设备组作为运维信号发送至运维终端。

20、本技术还提供了一种基于区块链的工业生产数据处理系统，包括：

21、工业生产云边架构构建模块，所述工业生产云边架构构建模块用于预构建工业生产云边架构，其中，所述工业生产云边架构包括故障记录云端和多个边缘故障识别节点；设备故障识别调用模块，所述设备故障识别调用模块用于交互获得生产环境中多个工业生产设备的多个设备id，并根据所述多个设备id调用获得多个设备故障识别模块；本地化更新模块，所述本地化更新模块用于将所述多个设备故障识别模块同步至所述多个边缘故障识别节点后，将所述多个设备id作为多个设备唯一标识符，标识所述多个边缘故障识别节点，完成所述工业生产云边架构的本地化更新；数据管理私有链构建模块，所述数据管理私有链构建模块用于预构建数据管理私有链；故障识别模块，所述故障识别模块用于在所述多个工业生产设备运行过程中，采用所述多个边缘故障识别节点分析所述多个工业生产设备的实时上传的设备运行数据进行故障识别，并基于故障识别结果进行运行数据在所述数据管理私有链的实时存储；运行故障数据集提取模块，所述运行故障数据集提取模块用于预设数据存储频次阈，根据所述数据存储频次阈和所述多个设备唯一标识符在所述数据管理私有链进行区块链数据提取，获得多个运行故障数据集；运行故障动态识别模块，所述运行故障动态识别模块用于采用所述多个运行故障数据集优化所述工业生产云边架构，并采用优化后的所述工业生产云边架构执行所述多个工业生产设备的运行故障动态识别。

22、拟通过本技术提出的一种基于区块链的工业生产数据处理方法及系统，首先预构建工业生产云边架构，其中，工业生产云边架构包括故障记录云端和多个边缘故障识别节点，然后交互获得生产环境中多个工业生产设备的多个设备id，并根据多个设备id调用获得多个设备故障识别模块，接着将多个设备故障识别模块同步至多个边缘故障识别节点后，将多个设备id作为多个设备唯一标识符，标识多个边缘故障识别节点，完成工业生产云边架构的本地化更新，然后预构建数据管理私有链，接着在多个工业生产设备运行过程中，采用多个边缘故障识别节点分析多个工业生产设备的实时上传的设备运行数据进行故障识别，并基于故障识别结果进行运行数据在数据管理私有链的实时存储，再预设数据存储频次阈，根据数据存储频次阈和多个设备id在数据管理私有链进行区块链数据提取，获得多个运行故障数据集，最后采用多个运行故障数据集优化工业生产云边架构，并采用优化后的工业生产云边架构执行多个工业生产设备的运行故障动态识别，达到了通过区块链的不可篡改性，确保工业生产数据的真实性和完整性，从而提高故障识别的准确性和可靠性的技术效果。