车间现场制造“局域”物联网海量数据管理研究

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企业制造车间的现场管理水平很大程度上代表了企业的生产水平。目前随着产品生产工艺的复杂化、生产原料的多样化、保密要求的严格化,车间生产现场的数据管理要求日益提高,研发满足这些要求的现场数据管理平台的需求变得日益迫切。为此,本文研究了一种车间现场“局域”物联网海量数据管理平台,旨在通过管理现场数据的方式提高车间现场管理的水平,以提高车间生产能力。论文首先分析了当前车间现场数据管理的研究现状,结合物联网技术和海量数据处理技术,给出了车间现场制造“局域”物联网数据管理平台的系统框架,阐述了系统框架中数据采集层、数据服务层、业务逻辑层和用户界面层的具体功能及系统关键流程。然后,论文研究了系统中的两个关键技术:“局域”物联网实时数据采集与访问技术、分布式平台海量数据存储与检索技术。论文制定了通用的数据采集规则和策略,并在此基础上对数据进行采集和解析,然后将数据缓存在数据服务层的数据缓存中。接下来研究了数据缓存中数据池、线程池和数据规则的维护,并利用基于消息机制的方式进行数据交换以满足用户的实时数据访问需求。给出了数据持久化存储的格式定义,设计了基于改进RS编码的二次分块数据存储算法,在此基础上,采用分布式文件系统HDFS进行数据持久化存储,并给出了在HDFS中利用MapReduce编程框架进行数据检索的过程,以满足用户对历史数据的检索需求。本文最后介绍了项目背景,并给出了系统核心技术的实现。然后将其应用在项目中,取得了较好的效果。
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