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龙图腾网获悉苏州海特自动化设备有限公司申请的专利一种基于数据分析的工控机运行监控系统及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120704205B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-14发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510829788.5，技术领域涉及：G05B19/042；该发明授权一种基于数据分析的工控机运行监控系统及方法是由郭加里;王勇设计研发完成，并于2025-06-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于数据分析的工控机运行监控系统及方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于数据分析的工控机运行监控系统及方法，涉及运行监控技术领域，本发明包括数据采集与预处理模块、实时监控与故障识别模块、性能优化模块，本发明通过传感器等设备收集并预处理工控机运行数据，实时分析并以图形化界面展示状态；基于预设规则算法深度分析，自动识别故障隐患，推送警告，借助三维可视化界面结合工厂布局图快速定位故障；分析历史数据评估性能趋势，提供优化建议；多模块协同实现全面监测、故障识别、性能优化，提升工控机运行可靠性与稳定性，保障工业生产高效安全。

本发明授权一种基于数据分析的工控机运行监控系统及方法在权利要求书中公布了：1.一种基于数据分析的工控机运行监控系统，其特征在于，包括： 数据采集与预处理模块，通过各种传感器和数据采集设备，收集工厂内所有工控机在设定周期内的运行数据，并对其进行处理； 实时监控与故障识别模块，对收集到的工厂内所有工控机在设定周期内的运行数据进行实时分析和处理，判断工厂内所有工控机是否出现故障，若某工控机出现故障，则识别该工控机的故障类别集合；根据发生的故障类别集合确定工控机的故障级别，并推送警告信息给工控机运维监管人员，同时通过三维可视化监控界面动态展示该工控机及其故障类别集合； 性能优化模块，获取工厂内所有工控机在各历史周期内的运行数据，识别所有工控机在各历史周期内的故障类别集合，划分得到工厂内所有故障类别的自动巡检机器人的巡检等级； 所述工控机设定周期内的运行数据，并对收集的数据进行处理，其具体包括： 进行多源数据采集，根据传感器数据和工控机性能指标获取工控机时间序列下的运行数据；所述运行数据包括硬件数据和软件数据，其中硬件数据包括外壳三维图像、风扇转速、工控机散热区域的温度、连接中断次数、信号传输延迟时长、实测等效串联电阻、电容实际工作温度、电容已使用时间；软件数据包括数据传输错误率、电压波动幅度、内存使用率、内存错误数量、页面交换速率； 对收集数据进行处理，进行数据清洗，处理缺失值，去噪，提取时序特征，格式转换，并进行数据归一化消除量纲差异； 所述判断工厂内所有工控机是否出现故障，若某工控机出现故障，则识别该工控机的故障类别集合，其具体方法为： B1.外壳形变故障，将采集的各次外壳三维图像与数据库里面存储的原始外壳三维图像进行对比，获取当前的外壳三维图像与原始外壳三维图像的重合体积，并将其代入倾斜变形判断模型，为工控机的编号，，为大于2的任意整数，为各次测量的编号，，为大于2的任意整数，其中为第n个工控机第i次测量的外壳图像与原始三维图像的重合体积，为第n个工控机第i次测量外壳的原始三维图像的体积；，若某个工控机的外壳重合体积比，则该设备的外壳变形，K为工控机测量的外壳图像与原始三维图像重合最小体积比； B2.散热故障，，其中为风扇运行判断值，为第n个工控机第i次测量的风扇实测转速，为风扇额定转速，当时风扇故障，管理员根据硬件参数设定；，其中为第n个工控机第i次测量的散热区域的实测温度，为设定的工控机散热区域正常工作温度，为温度异常的临界偏移量，当时，工控机散热区域的温度异常；当，工控机散热系统故障，为逻辑且符号； B3.线缆故障，计算线缆的故障值，其中为第n个工控机第i次测量的监测数据传输错误率，为数据允许传输错误率，为第n个工控机第i次测量的连接中断次数，为允许连接中断次数，为信号传输延迟时长，为允许信号传输延迟时长，为电压波动异常值且，为电压实际波动幅度值，为电压波动的最大阈值，分别为监测数据传输错误率、连接中断次数、信号传输延迟时长、电压波动幅度的权重系数且，多次测量的平均值，时，线缆故障，为设定的线缆故障阈值； B4.内存故障，计算内存故障评分，其中为第n个工控机第i次测量的内存使用率评分，为第n个工控机第i次测量的内存实际使用率，为内存使用率最大阈值，为第n个工控机第i次测量的内存错误评分且，为内存错误数量，为内存错误数量的最大阈值，为第n个工控机第i次测量的页面交换异常判断值且，为实际页面交换速率，为页面交换速率的最大阈值，分别为内存使用率、内存错误数量、页面交换速率的权重系数且，时，内存故障，为设定的内存故障阈值； B5.电容故障，对主板电容老化程度进行评分，其中为第n个工控机第i次测量的电容老化程度评分，为实测等效串联电阻，为初始等效串联电阻，指数1.5：体现ESR非线性增长的加速效应，为第n个工控机第i次测量的电容实际工作温度，电容额定温度，为温度加速因子，为第n个工控机第i次测量的电容已使用时长，为电容设计寿命，为时间老化权重系数，当时，主板电容健康，无老化故障当时，主板电容轻微老化故障；当时，主板电容完全老化，具体为主板电容老化评分的最大值和最小值； 依据上述方法确定所有工控机的故障类别，构建所有工控机的故障类别集合。

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