一种工业环境下物联网数据采集统一处理系统及方法

技术领域

本发明涉及物联网数据处理技术领域，具体涉及一种工业环境下物联网数据采集统一处理系统及方法。

背景技术

工业网联网数据(Industrial-Internet-of-Things,IIoT)是指将物联网技术应用于工业领域，通过连接、收集和分析工业设备和系统的数据，以实现更智能、高效、自动化的生产和运营过程，工业网联网数据建立在设备之间的广泛互联性基础上，传感器、执行器和其他工业设备通过互联网连接，实现了设备之间的实时通信和协同工作，这使得生产过程变得更加灵活，设备能够相互协调以适应生产需求的变化；

处理系统是一种集成传感器、通信设备和数据处理技术的系统，旨在实时监测、收集和处理工业设备和环境的各种数据，这些系统在工业领域中扮演着关键角色，通过实时数据采集和分析，提供了对生产过程和设备状态的深入洞察，从而提高了生产效率、降低了成本并增强了安全性。

工业生产现场经常需要使用大型风扇来确保通风和冷却，这些风扇通过电力驱动，产生机械能以提供空气流动，为了对大型风扇转动产生的机械能进行回收，通常会在大型风扇的风扇轴上加设涡轮发电机，涡轮发电机能够捕捉风扇运转时产生的机械能，并将其转换为电能，然而，在实际应用中，由于涡轮发电机转轴与大型风扇的风扇轴处于固定连接状态，该种连接方式存在以下缺陷：

1、当电机驱动大型风扇由静止状态到转动状态时，由于风扇轴加设涡轮发电机转轴，此时启动会对电机带来过大的工作负担，不仅增加电机启动能耗，而且容易导致电机损坏；

2、若在大型风扇处于转动状态中，且涡轮发电机自身存在异常时，不仅会增加大型风扇的转动阻力，降低大型风扇的通风效果，而且容易导致涡轮发电机出现故障损坏或直接报废；

基于此，本发明提出一种工业环境下物联网数据采集统一处理系统及方法，能够实时获取大型风扇和涡轮发电机状态后，调节涡轮发电机转轴与大型风扇的风扇轴处于连接或断开状态，保障机械能回收的同时保障大型风扇和涡轮发电机的稳定运行。

发明内容

本发明的目的是提供一种工业环境下物联网数据采集统一处理系统及方法，以解决背景技术中不足。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种工业环境下物联网数据采集统一处理系统，包括风扇状态采集模块、电机状态采集模块、数据传输模块、监控中心以及控制模块：

风扇状态采集模块：用于采集工厂风扇的工作状态数据；

电机状态采集模块：定时采集用于回收风扇转动产生的机械能的涡轮电机运行状态数据；

数据传输模块：基于互联网进行数据指令双向传输，将获取的工作状态数据以及运行状态数据发送至监控中心，将获取的控制指令发送至控制模块；

监控中心：对运行状态数据进行归一化处理后，综合分析工作状态数据以及运行状态数据，判断是否需要继续机械能回收作业，并根据判断结果生成相应的控制指令，控制指令发送至数据传输模块；

控制模块：接收控制指令时，判断涡轮发电机与风扇的当前状态并结合控制指令进行对涡轮发电机进行相应控制。

在一个优选的实施方式中，所述监控中心包括处理单元、分析单元以及判断单元；

处理单元：用于对运行状态数据进行归一化处理，归一化处理为对所有运行状态数据乘上比例系数，比例系数用于调节所有运行状态数据的取值范围和权重；

分析单元：将工作状态数据以及归一化处理后的运行状态数据综合分析获取状态系数，状态系数用于判断当前机械能回收是否能够保持稳定进行；

判断单元：内设异常阈值，异常阈值用于区分机械能回收作业能继续运行或不能继续运行，将获取的状态系数与异常阈值进行对比，依据对比结果判断是否需要继续机械能回收作业，并根据判断结果生成相应的控制指令。

在一个优选的实施方式中，所述分析单元获取状态系数包括以下步骤：

分析单元将工作状态数据以及归一化处理后的运行状态数据综合计算后获取状态系数ztx，计算公式为：

式中，fzs为风扇轴转速指数，i＝1、2，wdi表示第i项涡轮电机运行状态数据，ωi表示第i项涡轮电机运行状态数据的比例系数，wd

在一个优选的实施方式中，所述风扇轴转速指数的获取逻辑为：在风扇轴附近安装霍尔效应传感器，将磁铁固定在风扇轴上，当风扇轴旋转时，磁铁经过霍尔效应传感器产生信号，根据信号频率，计算出风扇轴的转速，表达式为：

当风扇轴转速大于等于转速阈值时，风扇轴转速指数fzs＝1，当风扇轴转速小于转速阈值，且持续时长大于时长阈值时，风扇轴转速指数fzs＝0。

在一个优选的实施方式中，所述数据传输模块基于互联网进行数据指令双向传输，将获取的工作状态数据以及运行状态数据发送至监控中心，将获取的控制指令发送至控制模块，包括以下步骤：

对采集到的数据进行处理和封装，处理和封装包括数据的格式转换、编码、压缩，将封装好的工作状态和运行状态数据通过互联网传输至监控中心，在数据传输过程中进行加密和身份验证，监控中心生成的控制指令传输回平移设备的控制模块，平移设备上的控制模块接收到控制指令后，解析指令并执行相应的操作，在执行完控制指令后，平移设备生成反馈信息，反馈信息包括执行结果、状态变化。

在一个优选的实施方式中，所述数据传输模块对采集到的数据进行处理和封装包括以下步骤：

根据传输的要求，转换原始数据格式，对数据编码后基于压缩算法进行数据压缩，在数据传输之前基于加密算法对数据进行加密，并通过数字签名算法，为数据生成唯一签名，在数据封装的过程中，添加校验和、循环冗余校验或海明码机制，对冗余信息进行错误检测和纠正，根据通信的协议，将封装后的数据放入协议的数据包中，在数据封装中添加标识信息，指示数据的类型、版本信息。

在一个优选的实施方式中，所述数据传输模块选择HTTPS数据传输协议传输数据包括以下步骤：

从受信任的证书颁发机构获取服务器证书，证书包括公钥和证书签名，将获得的SSL/TLS证书安装到服务器上，配置Web服务器以支持HTTPS连接和启用TLS协议，要求客户端也提供证书以进行身份验证，在应用程序中使用HTTPS，使应用程序的数据传输代码使用HTTPS协议。

在一个优选的实施方式中，所述摩擦浮动系数的计算表达式为：

所述发电量离散系数的计算表达式为：

在一个优选的实施方式中，所述控制模块对涡轮发电机进行相应控制包括以下步骤：

若涡轮发电机与风扇当前状态为对接状态，且控制指令为断开涡轮发电机与风扇时，控制涡轮发电机移动远离风扇，使转轴与风扇轴不对接；

若涡轮发电机与风扇当前状态为对接状态，且控制指令为对接涡轮发电机与风扇时，不进行控制；

若涡轮发电机与风扇当前状态为断开状态，且控制指令为对接涡轮发电机与风扇时，控制涡轮发电机移动接近风扇，使转轴与风扇轴对接；

若涡轮发电机与风扇当前状态为断开状态，且控制指令为断开涡轮发电机与风扇时，不进行控制。

控制模块控制涡轮发电机移动，使涡轮发电机的转轴与大型风扇的风扇轴对接或断开具体包括以下步骤：

安装在涡轮发电机和风扇轴上的位置传感器被用于检测它们的相对位置，这可以是编码器、位置传感器或其他适当的装置，在控制过程开始之前，系统需要进行初始化，这可能包括校准传感器、确定相对位置和确保机械部件处于适当的状态，确定涡轮发电机转轴与大型风扇风扇轴对接或断开的目标位置，通过预定程序或根据环境条件自动确定的，利用电动机或其他驱动系统，控制涡轮发电机的移动，这可能涉及使用电机控制器、伺服系统或其他自动控制设备，以确保涡轮发电机转轴与大型风扇风扇轴对接或断开，使用闭环反馈系统，监测实际位置并与目标位置进行比较，这有助于调整电机控制以确保精确的位置控制。

涡轮发电机转轴与风扇轴对接和断开实现步骤如下：

通过平移设备带动涡轮发电机平移，涡轮发电机转轴与风扇轴轴心位于同一轴线上，在涡轮发电机转轴外侧设置花键，风扇轴中心处开设与涡轮发电机转轴以及花键相对应的凹槽，当需要涡轮发电机转轴与风扇轴对接时，平移设备带动涡轮发电机向风扇移动，使涡轮发电机转轴与转轴外侧设置的花键一同插入风扇轴中心处开设的凹槽中，风扇转动带动风扇轴转动，风扇轴通过花键带动涡轮发电机转轴转动，从而由涡轮发电机将机械能转变为电能输出，断开时，仅需平移设备带动涡轮发电机平移远离风扇，使转轴与花键脱离凹槽即可。

本发明还提供一种工业环境下物联网数据采集统一处理方法，所述处理方法包括以下步骤：

S1：采集端采集工厂风扇的工作状态数据和定时采集用于回收风扇转动产生的机械能的涡轮电机运行状态数据，将工作状态数据和运行状态数据基于互联网发送至监控中心；

S2：监控中心对运行状态数据进行归一化处理后，综合分析工作状态数据以及运行状态数据，判断是否需要继续机械能回收作业，并根据判断结果生成相应的控制指令，控制指令基于互联网发送至控制端；

S3：控制端接收控制指令时，判断涡轮发电机与风扇的当前状态并进行相应控制：

S3.1：若涡轮发电机与风扇当前状态为对接状态，且控制指令为断开涡轮发电机与风扇时，控制涡轮发电机移动远离风扇，使转轴与风扇轴不对接；

S3.2：若涡轮发电机与风扇当前状态为对接状态，且控制指令为对接涡轮发电机与风扇时，不进行控制；

S3.3：若涡轮发电机与风扇当前状态为断开状态，且控制指令为对接涡轮发电机与风扇时，控制涡轮发电机移动接近风扇，使转轴与风扇轴对接；

S3.4：若涡轮发电机与风扇当前状态为断开状态，且控制指令为断开涡轮发电机与风扇时，不进行控制。

在上述技术方案中，本发明提供的技术效果和优点：

1、本发明通过监控中心对运行状态数据进行归一化处理后，综合分析工作状态数据以及运行状态数据，判断是否需要继续机械能回收作业，并根据判断结果生成相应的控制指令，控制模块接收控制指令时，先判断涡轮发电机与风扇的当前状态，若涡轮发电机与风扇当前状态为对接状态，且控制指令为断开涡轮发电机与风扇时，控制涡轮发电机移动远离风扇，使转轴与风扇轴不对接，若涡轮发电机与风扇当前状态为断开状态，且控制指令为对接涡轮发电机与风扇时，控制涡轮发电机移动接近风扇，使转轴与风扇轴对接。该处理系统能够结合风扇的工作状态和涡轮发电机的运行状态来分析是否需要断开或对接涡轮发电机的转轴与风扇轴，有效保障风扇运作时机械能回收的稳定性；

2、本发明通过分析单元将工作状态数据以及归一化处理后的运行状态数据综合计算后获取状态系数ztx，有效提高对数据的处理效率，并且综合分析多项数据，分析更为全面，从而使得风扇由静止状态启动时，涡轮发电机不消耗风扇驱动电机的驱动力，减轻驱动电机的工作负担，并在风扇或涡轮发电机异常时及时停止机械能回收作业，从而避免风扇或涡轮发电机继续运行出现更大的故障。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的系统模块图。

图2为本发明的方法流程图。

图3为本发明控制端的控制流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：请参阅图1所示，本实施例所述一种工业环境下物联网数据采集统一处理系统，包括风扇状态采集模块、电机状态采集模块、数据传输模块、监控中心以及控制模块：

风扇状态采集模块：用于采集工厂风扇的工作状态数据，工作状态数据发送至数据传输模块；

电机状态采集模块：定时采集用于回收风扇转动产生的机械能的涡轮电机运行状态数据，运行状态数据发送至数据传输模块；

数据传输模块：基于互联网进行数据指令双向传输，将获取的工作状态数据以及运行状态数据发送至监控中心，将获取的控制指令发送至控制模块；

监控中心：对运行状态数据进行归一化处理后，综合分析工作状态数据以及运行状态数据，判断是否需要继续机械能回收作业，并根据判断结果生成相应的控制指令，控制指令发送至数据传输模块；

监控中心包括处理单元、分析单元以及判断单元；

处理单元：用于对运行状态数据进行归一化处理，归一化处理为对所有运行状态数据乘上比例系数，比例系数用于调节所有运行状态数据的取值范围和权重；

分析单元：将工作状态数据以及归一化处理后的运行状态数据综合分析获取状态系数，状态系数用于判断当前机械能回收是否能够保持稳定进行，状态系数越大，当前机械能回收越稳定；

判断单元：内设异常阈值，异常阈值用于区分机械能回收作业能继续运行或不能继续运行，将获取的状态系数与异常阈值进行对比，依据对比结果判断是否需要继续机械能回收作业，并根据判断结果生成相应的控制指令；

控制模块：接收控制指令时，先判断涡轮发电机与风扇的当前状态，若涡轮发电机与风扇当前状态为对接状态，且控制指令为断开涡轮发电机与风扇时，控制涡轮发电机移动远离风扇，使转轴与风扇轴不对接，若涡轮发电机与风扇当前状态为对接状态，且控制指令为对接涡轮发电机与风扇时，不进行控制，若涡轮发电机与风扇当前状态为断开状态，且控制指令为对接涡轮发电机与风扇时，控制涡轮发电机移动接近风扇，使转轴与风扇轴对接，若涡轮发电机与风扇当前状态为断开状态，且控制指令为断开涡轮发电机与风扇时，不进行控制；

控制模块控制涡轮发电机移动，使涡轮发电机的转轴与大型风扇的风扇轴对接或断开具体包括以下步骤：

安装在涡轮发电机和风扇轴上的位置传感器被用于检测它们的相对位置，这可以是编码器、位置传感器或其他适当的装置，在控制过程开始之前，系统需要进行初始化，这可能包括校准传感器、确定相对位置和确保机械部件处于适当的状态，确定涡轮发电机转轴与大型风扇风扇轴对接或断开的目标位置，通过预定程序或根据环境条件自动确定的，利用电动机或其他驱动系统，控制涡轮发电机的移动，这可能涉及使用电机控制器、伺服系统或其他自动控制设备，以确保涡轮发电机转轴与大型风扇风扇轴对接或断开，使用闭环反馈系统，监测实际位置并与目标位置进行比较，这有助于调整电机控制以确保精确的位置控制。

涡轮发电机转轴与风扇轴对接和断开实现步骤如下：

通过平移设备带动涡轮发电机平移，涡轮发电机转轴与风扇轴轴心位于同一轴线上，在涡轮发电机转轴外侧设置花键，风扇轴中心处开设与涡轮发电机转轴以及花键相对应的凹槽，当需要涡轮发电机转轴与风扇轴对接时，平移设备带动涡轮发电机向风扇移动，使涡轮发电机转轴与转轴外侧设置的花键一同插入风扇轴中心处开设的凹槽中，风扇转动带动风扇轴转动，风扇轴通过花键带动涡轮发电机转轴转动，从而由涡轮发电机将机械能转变为电能输出，断开时，仅需平移设备带动涡轮发电机平移远离风扇，使转轴与花键脱离凹槽即可。

本申请通过监控中心对运行状态数据进行归一化处理后，综合分析工作状态数据以及运行状态数据，判断是否需要继续机械能回收作业，并根据判断结果生成相应的控制指令，控制模块接收控制指令时，先判断涡轮发电机与风扇的当前状态，若涡轮发电机与风扇当前状态为对接状态，且控制指令为断开涡轮发电机与风扇时，控制涡轮发电机移动远离风扇，使转轴与风扇轴不对接，若涡轮发电机与风扇当前状态为断开状态，且控制指令为对接涡轮发电机与风扇时，控制涡轮发电机移动接近风扇，使转轴与风扇轴对接。该处理系统能够结合风扇的工作状态和涡轮发电机的运行状态来分析是否需要断开或对接涡轮发电机的转轴与风扇轴，有效保障风扇运作时机械能回收的稳定性。

实施例2：风扇状态采集模块用于采集工厂风扇的工作状态数据，工作状态数据包括风扇轴转速指数；

风扇轴转速指数的获取逻辑为：在风扇轴附近安装一个霍尔效应传感器，它能够检测到磁场的变化，通常，一个小型的磁铁会固定在风扇轴上，当风扇轴旋转时，磁铁经过霍尔效应传感器时会产生信号，根据这些信号的频率，可以计算出风扇轴的转速，表达式为：

对于涡轮发电机而言，转轴要达到涡轮发电机发电的最低转速要求时，涡轮发电机才能有效产生电能，因此，为风扇轴设定一个转速阈值，当风扇轴转速大于等于转速阈值时，表明该风扇轴转速能够带动涡轮发电机发电，此时风扇轴转速指数fz

电机状态采集模块定时采集用于回收风扇转动产生的机械能的涡轮电机运行状态数据，运行状态数据包括摩擦浮动系数以及发电量离散系数；

摩擦浮动系数的计算表达式为：

通过在涡轮发电机内部设置分贝计以及温度传感器，分贝计用于实时监测涡轮发电机运行时产生的噪声分贝，温度传感器用于实时监测涡轮发电机运行时的温度，涡轮发电机运行时产生的噪声分贝超过分贝阈值的时段为涡轮发电机噪声预警的时段，涡轮发电机运行时的温度超过温度阈值的时段为涡轮发电机温度预警的时段；

当涡轮发电机内部的噪声分贝以及温度超过设定的阈值时，表明涡轮发电机内部的零部件之间存在摩擦力过大的现象，继续运行容易导致涡轮发电机故障，具体表现为：

1)异常噪声：摩擦力过大可能导致机械部件的异常运动，产生比正常情况更高的噪声水平，这种异常噪声可能表现为敲击、摩擦或其他异常声音；

2)温度升高：过多的摩擦会导致机械部件的局部温度升高，如果涡轮发电机的温度超过设定的安全阈值，这可能表明存在摩擦热损失，过高的温度可能引发油润滑不良、部件热膨胀或局部损坏等问题；

3)振动增加：摩擦力过大可能导致机械部件的振动水平增加，这种振动不仅可以通过噪声检测，还可以通过振动传感器来监测；

4)电流波动：摩擦力过大可能导致电动机负载增加，电流波动，监测电流的稳定性和波形可能有助于识别机械问题；

5)能效下降：摩擦力过大会增加机械系统的能量损失，导致发电机的能效下降，这可以通过监测发电机的实际发电效率来观察；

6)振动谐波：异常摩擦可能导致机械部件之间的不稳定振动，产生振动谐波，这可以通过振动分析来检测；

7)润滑油温度升高：过度的摩擦可能导致润滑油的温度升高，表现为冷却系统的异常运行。

发电量离散系数的计算表达式为：

1)机械部件故障：发电量的波动可能源于涡轮发电机内部机械部件的问题，例如叶轮的磨损、轴承故障、齿轮损坏等，这些问题可能导致涡轮发电机的运行不稳定，影响发电效率；

2)电气系统问题：电气系统的异常，如电气元件故障、电缆连接问题或电压不稳定，都可能导致发电量的波动，这种波动可能表现为电压、电流或功率的波动；

3)系统失配：发电机与电网之间的失配或不匹配可能导致发电量波动，这可能与电压、频率或功率的匹配问题有关。

数据传输模块基于互联网进行数据指令双向传输，将获取的工作状态数据以及运行状态数据发送至监控中心，将获取的控制指令发送至控制模块，具体为：

A、数据处理和封装：对采集到的数据需要进行处理和封装，以便在传输过程中能够有效地被传输和解析，这可能包括数据的格式转换、编码、压缩等处理步骤，确保数据的完整性和可靠性；

A1、对采集到的数据需要进行处理和封装包括以下步骤：

根据传输的要求，将原始数据转换为适当的数据格式，这可能包括从一种数据结构或数据类型转换为另一种，以确保数据的一致性和标准化，对数据进行编码是为了将其转换为可传输的格式，常见的编码方式包括Base64编码，编码的目的是确保数据在传输过程中不会因为包含特殊字符而引起错误，并且可以被正确解析，数据压缩有助于减小数据传输的带宽要求，提高传输效率，采用压缩算法，如gzip或zlib，将数据压缩成更小的体积，减少传输的时间和资源占用，为了确保数据的安全性，在传输之前可以对数据进行加密，采用安全的加密算法，如AES或RSA，以防止敏感信息在传输过程中被未授权访问，对数据进行签名是为了确保数据在传输过程中的完整性，通过使用数字签名算法，可以生成唯一的签名，用于验证数据在传输过程中是否被篡改，在数据封装的过程中，可以包含一些冗余的信息用于错误检测和纠正，例如，添加校验和、循环冗余校验(CRC)或海明码等机制，以在数据传输中检测并纠正错误，根据通信的协议，将封装后的数据放入协议的数据包中，这确保数据在传输中能够按照预定的规则进行解析，在数据封装中可能需要添加一些标识信息，以指示数据的类型、版本等重要信息，这有助于接收端正确解析和处理数据；

B、数据传输协议选择：选择HTTPS数据传输协议，以确保数据的可靠传输，包括以下步骤：

获得服务器SSL/TLS证书：从受信任的证书颁发机构(CA)获取服务器证书，证书包括公钥和证书签名等信息，将获得的SSL/TLS证书安装到服务器上，这通常涉及将证书文件和私钥文件配置到服务器软件中，以便进行安全连接，配置Web服务器：确保Web服务器(如Apache、Nginx等)正确配置以支持HTTPS连接，配置服务器以启用TLS协议，以便客户端和服务器之间的安全通信，客户端验证：根据需求配置是否需要客户端证书验证，这是一种额外的安全层，要求客户端也提供证书以进行身份验证，在应用程序中使用HTTPS，确保应用程序的数据传输代码使用HTTPS协议，这可能涉及更改URL、使用HTTPS库等，使用支持HTTPS的编程接口和库，如使用HTTPS库来进行安全通信。

C、数据传输：将封装好的工作状态和运行状态数据通过互联网传输至监控中心，这可能涉及到与云服务器的通信，或者直接与监控中心建立双向通信的连接；

D、安全性保障：在数据传输过程中需要考虑数据的安全性，采用加密和身份验证等手段确保数据的机密性和完整性，这对于涉及敏感信息或控制命令的情况尤为重要；

E、控制指令传输：监控中心生成的控制指令通过相同的数据传输模块传输回设备的控制模块，同样，这需要选择适当的安全协议和保障机制；

F、控制模块接收和执行：设备上的控制模块接收到控制指令后，解析指令并执行相应的操作；

G、反馈信息传输：在执行完控制指令后，设备可以生成反馈信息，例如执行结果、状态变化等，将这些信息通过相同的数据传输模块传回监控中心，以供进一步的分析和监控。

监控中心对运行状态数据进行归一化处理后，综合分析工作状态数据以及运行状态数据，判断是否需要继续机械能回收作业，并根据判断结果生成相应的控制指令，控制指令发送至数据传输模块；

所述监控中心包括处理单元、分析单元以及判断单元；

处理单元用于对运行状态数据进行归一化处理，归一化处理为对所有运行状态数据乘上比例系数，比例系数用于调节所有运行状态数据的取值范围和权重；

分析单元将工作状态数据以及归一化处理后的运行状态数据综合分析获取状态系数，状态系数用于判断当前机械能回收是否能够保持稳定进行：

分析单元将工作状态数据以及归一化处理后的运行状态数据综合计算后获取状态系数ztx，计算公式为：

式中，fzs为风扇轴转速指数，i＝1、2，wdi表示第i项涡轮电机运行状态数据，ωi表示第i项涡轮电机运行状态数据的比例系数，wd

由状态系数ztx的计算表达式可知，状态系数ztx值越大，表明当前机械能回收作业运行越稳定。

判断单元内设异常阈值，异常阈值用于区分机械能回收作业能继续运行或不能继续运行，将获取的状态系数与异常阈值进行对比，依据对比结果判断是否需要继续机械能回收作业，并根据判断结果生成相应的控制指令；

判断单元获取状态系数ztx值后，将状态系数ztx值与异常阈值进行对比，若状态系数ztx值大于等于异常阈值，判断需要继续机械能回收作业，若状态系数ztx值小于异常阈值，判断机械能回收作业不能继续；

需要注意的是，若在风扇处于转动状态时状态系数ztx值小于异常阈值，表明风扇或涡轮发电机存在异常，因此需要向检修人员发送检修信号，当风扇处于静止状态时状态系数ztx值小于异常阈值，则无需向检修人员发送检修信号；

本申请通过分析单元将工作状态数据以及归一化处理后的运行状态数据综合计算后获取状态系数ztx，有效提高对数据的处理效率，并且综合分析多项数据，分析更为全面，从而使得风扇由静止状态启动时，涡轮发电机不消耗风扇驱动电机的驱动力，减轻驱动电机的工作负担，并在风扇或涡轮发电机异常时及时停止机械能回收作业，从而避免风扇或涡轮发电机继续运行出现更大的故障。

实施例3：请参阅图2所示，本实施例所述一种工业环境下物联网数据采集统一处理方法，所述处理方法包括以下步骤：

采集端采集工厂的工作状态数据和定时采集用于回收风扇转动产生的机械能的涡轮电机运行状态数据，将工作状态数据和运行状态数据基于互联网发送至监控中心，监控中心对运行状态数据进行归一化处理后，综合分析工作状态数据以及运行状态数据，判断是否需要继续机械能回收作业，并根据判断结果生成相应的控制指令，控制指令基于互联网发送至控制端，控制端接收控制指令时，先判断涡轮发电机与风扇的当前状态；

请参阅图3所示，若涡轮发电机与风扇当前状态为对接状态，且控制指令为断开涡轮发电机与风扇时，控制涡轮发电机移动远离风扇，使转轴与风扇轴不对接，若涡轮发电机与风扇当前状态为对接状态，且控制指令为对接涡轮发电机与风扇时，不进行控制，若涡轮发电机与风扇当前状态为断开状态，且控制指令为对接涡轮发电机与风扇时，控制涡轮发电机移动接近风扇，使转轴与风扇轴对接，若涡轮发电机与风扇当前状态为断开状态，且控制指令为断开涡轮发电机与风扇时，不进行控制。

上述公式均是去量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。