(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211080539.3 (22)申请日 2022.09.05 (71)申请人 上海帕科信息科技有限公司 地址 201100 上海市闵行区七莘路1318号1 幢501-1室 (72)发明人 褚艳云　周银　 (74)专利代理 机构 安徽宏铎知识产权代理事务 所(普通合伙) 3425 0 专利代理师 胡长德 (51)Int.Cl. H04L 67/12(2022.01) H04L 67/125(2022.01) H04L 69/04(2022.01) H04L 67/5651(2022.01) H04L 9/40(2022.01)H04L 41/0631(2022.01) (54)发明名称 一种基于工业互联网的控制系统及方法 (57)摘要 本发明涉及工业互联网管控系统技术领域， 且公开了一种基于工业互联网的控制系统及方 法； 本基于工业互联网的控制系统包括数据回传 系统， 所述数据回传系统用于对 所述基于工业互 联网的控制系统中设备端口以及控制端口的所 有数据进行双向传输， 所述所有数据包括传输监 测数据以及反向控制数据， 本发 明通过数据优化 系统对数据进行数据完整性补漏处理、 数据重复 性删除处理以及数据拆分处理， 并通过数据压缩 系统对拆分后的数据进行压缩发送， 压缩通过搭 载的云计算平台进行， 由此可减少端口的数据处 理量， 数据拆分后压缩也减少了数据大小， 使得 数据传输效率更高， 减少数据传输能耗， 可实现 预测控制， 使得对工业设备的管控更加智能化。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 115499465 A 2022.12.20 CN 115499465 A 1.一种基于工业互联网的控制系统， 其特征在于： 包括数据回传系统， 所述数据回传系 统用于对所述基于工业互联网的控制系统中设备端口以及控制端口的所有数据进行双向 传输， 所述所有数据包括传输监测数据以及反向控制数据； 数据接收系统： 所述数据接收系统用于对设备端口的所有监测数据进行接收， 所述设 备端口的所有监测数据均通过传感器进行采集； 数据优化系统： 所述数据优化系统用于对上述数据接收系统接收到的所有监测数据进 行优化处理， 优化处理内容包括： 数据完整性补漏处理、 数据重复性删除处理以及数据拆分 处理； 数据压缩系统： 所述数据压缩系统用于对经过数据优化系统优化完成的监测数据进行 压缩打包处 理， 并在压缩打包完成后进行 再传输； 数据处理系统： 所述数据处理系统用于对经过数据压缩系统压缩后的数据进行解压处 理， 并对解压后的数据进行数据基本处理， 所述数据基本处理内容包括： 数据清理、 数据集 成以及数据变换； 数据预测系统： 所述数据预测系统通过提供预测模型进行监测数据未来一段时间走向 的预测， 并根据此 走向预测的结果， 结合智能算法， 得到控制方向数据； 反向控制系统： 所述反向控制系统用于根据数据预测系统得出的控制方向数据， 将此 数据由数字信号 转换成控制电信号后， 传输 至设备端口， 对 控制设备实现 反向控制； 告警提示系统： 所述告警提示系统用于在所述基于工业互联网的控制系统运行过程中 进行系统安全性以及合法性检测， 并在系统遭受到安全性以及合法性威胁时， 迅速追溯来 源并生成告警报告； 数据存储系统： 所述数据存储系统用于对所述基于工业互联网的控制系统运行过程中 产生的所有数据进行存 储， 并以一个月为周期上传至相连接的云端。 2.根据权利要求1所述的一种基于工业互联网的控制系统， 其特征在于： 所述数据回传 系统的数据传输协议具体采用HT TP协议、 MQT T协议或CoAP协议中的一种或几种的组合。 3.根据权利要求1所述的一种基于工业互联网的控制系统， 其特征在于： 所述数据优化 系统在进行数据完整性补漏处理时具体采用校验和的方法以及DataBlockScanner数据块 检测程序； 数据重复性删除处理时具体采用SQL  code‑‑处理表以及哈希计算法； 数据拆分 处理时具体采用数据垂直拆分法。 4.根据权利要求1所述的一种基于工业互联网的控制系统， 其特征在于： 所述数据压缩 系统具体采用霍夫曼编码、 差 分编码或LZW编 码中的一种或几种的组合， 且所述数据压缩系 统搭载云计算平台， 压缩过程均在云计算平台实现。 5.根据权利要求1所述的一种基于工业互联网的控制系统， 其特征在于： 所述数据 预测 系统中预测模型具体为线性回归预测模型、 逻辑回归预测模型决策树预测模型、 随机森林 预测模型或人工神经网络预测模型中的一种或几种的组合； 所述智能算法具体为集成学习 算法、 模拟退火、 遗传算法或神经网络中的一种或几种的组合。 6.根据权利要求1所述的一种基于工业互联网的控制系统， 其特征在于： 所述反 向控制 系统中数字信号 转换成电信号具体采用A/D数模转换器或PC M脉冲编码调制。 7.根据权利要求1所述的一种基于工业互联网的控制系统， 其特征在于： 所述告警提示 系统中进 行安全性以及合法性检测具体采用漏洞扫描方法、 攻击扫描方法以及网络安全扫权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115499465 A 2描方法结合的综合检测法。 8.根据权利要求1 ‑7中任一项所述的一种基于工业互联网的控制方法， 其特征在于： 包 括以下步骤： S1： 数据接收处理： 由传感器在 设备端进行数据采集， 并通过设备端口传输至数据接收 系统， 数据接 收系统对数据接 收后传输至数据优化系统， 由数据优化系统对数据进行数据 完整性补漏 处理、 数据重复性删除处理以及数据拆分处理的优化处理， 再通过数据压缩系 统将拆分后的数据传输 至云计算平台进行压缩处 理， 并在压缩打包完成后进行 再传输； S2： 数据预测处理： 在步骤S1的基础上， 数据处理系 统接收压缩后的数据并解压， 解压 完成后对 数据进行数据 清理、 数据集成以及数据变换的处理， 处理完成后， 将数据 代入数据 预测系统中的预测模型， 由预测模型预测当前数据未来一段时间走向的预测， 并根据此走 向预测的结果， 结合智能算法， 得到控制方向数据； S3： 反向控制管理： 在步骤S2的基础上， 通过反向控制系统将控制方向数据由数字信号 转换成控制电信号后， 传输至设备端口， 再通过连接的反向控制单片机实现对设备 的反向 控制； S4： 安全控制管理： 在上述步骤S1 ‑S3的运行中， 通过告警提示系统进行系统安全性以 及合法性检测， 并在系统遭受到安全性以及合法性威胁时， 迅速追溯来源并生成告警报告， 发送至显示端口， 进行追溯处 理； S5： 数据存储管理： 上述步骤中产生的所有数据均由数据存储系统进行记录并存储， 且 以一个月为周期上传至相连接的云端， 并在上传后删除系统中重复数据。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115499465 A 3