一种面向智能棉纺生产的CPS架构

摘要

本发明提供了一种面向智能棉纺生产的CPS架构，包括感知实体层、连接通信层、知识融合层、决策控制层，感知实体层感知物理世界的每个实体，连接通信层将物理世界所有实体的各种数据传输到信息世界，知识融合层融合所有棉纺生产周期所需资源及环境的大数据，分析并建立数字孪生模型；决策控制层通过对可靠数据的深入挖掘，形成了基于棉纺生产的知识；确定各种控制决策，指挥物理世界的各个实体协同工作。本发明以贯穿棉纺生产周期全过程的数据为主线，以智能感知为核心，以网络和海量计算为依托，使计算、通信、控制深度融合，实现棉纺生产过程的智能化，为实现高效配备各类资源，优化生产流程和提高生产效率等方面提供了理论支撑。

主权项

一种面向智能棉纺生产的CPS架构，其特征在于，包括四层CPS框架结构，分别为：1、物理世界——感知实体层感知实体层是构成CPS的基础，通过感知实体层感知物理世界的每个实体；2、互联互通——连接通信层连接通信层是物理世界到达信息世界的通道；将各类传感设备部署到原材料或者是生产设备的关键部位，通过传感设备获得被检测对象的各类数据；同时传感设备将物理世界中的所有实体连接到一个网络中，行成一个基于生产车间的物联网或者是无线局域网；通过所述网络将物理世界所有实体的各种数据按一定的通信协议传输到信息世界；3、信息世界——知识融合层知识融合层是一个中心层，其融合所有棉纺生产周期所需资源及环境的大数据，实现数据信息化，并通过数据相关性分析，建立数字孪生模型；4、控制服务——决策控制层决策控制层是一个核心层，通过对可靠数据的深入挖掘，形成了基于棉纺生产的知识；根据认知的结果，确定各种控制决策，发送控制指令，指挥物理世界的各个实体协同工作。