云端电路板检测数据管理系统的制作方法

本发明涉及云端数据管理，尤其涉及云端电路板检测数据管理系统。

背景技术：

1、云端数据管理技术领域，是一个利用云计算技术来存储、处理和分析数据的领域。在该领域中，数据被上传到云端服务器，可以从任何地点通过互联网访问。不仅提高了数据处理的效率和灵活性，还增强了数据安全性和备份能力。云端数据管理技术支持各种应用，从简单的文件存储和分享到复杂的数据库管理和大数据分析，为企业和个人提供了广泛的服务。

2、云端电路板检测数据管理系统是利用云端数据管理技术对电路板进行检测并管理检测数据的系统。系统的目的是通过高效、准确地检测电路板上的缺陷来保证电子产品的质量和可靠性。通过将检测数据上传到云端，也允许远程访问、分析和存储检测信息，从而实现快速的故障诊断和质量控制。这种系统旨在提高生产效率，减少生产过程中的错误，最终达到降低成本和提高产品质量的效果。

3、尽管现有云端数据管理技术为电路板检测提供了高效、灵活的数据处理和存储能力，一定程度上提高了故障诊断的速度和生产过程的可控性，但仍存在如下不足，虽然传统系统能够识别和处理一定范围内的异常数据，但在识别复杂的、非线性动态系统中的微小异常信号方面，表现并不理想。因为传统的异常检测方法往往基于线性假设或简化模型，难以捕捉到电路板检测数据中的复杂动态变化和非线性特性。这种局限性在处理复杂电路板系统时尤为突出，其中的微小异常信号可能是重大故障的早期迹象，未被及时发现和处理可能会导致严重的后果。

技术实现思路

1、本发明的目的是解决现有技术中存在的缺点，而提出的云端电路板检测数据管理系统。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：云端电路板检测数据管理系统，所述系统包括信号采集模块、动态模型构建模块、速率调整预测模块、非线性异常识别模块、异常分析模块、优化调整反馈模块、异常数据归档模块；

3、所述信号采集模块采用传感器收集电路板的温度、电流、电压参数，综合时间戳和设备标识信息，进行数据集的构建，生成电路板运行信号数据集；

4、所述动态模型构建模块利用电路板运行信号数据集，分析参数变化趋势，描述电路板性能与环境变量之间相互作用，获得电路板动态性能互动模型；

5、所述速率调整预测模块依据电路板动态性能互动模型，综合分析数据流量和处理能力的变化，实时调整数据采集频率和处理速率，生成综合调整方案；

6、所述非线性异常识别模块根据综合调整方案，对电路板运行信号数据集进行分析，识别偏离正常运行模式的信号，并对潜在异常信号进行标记，获取电路板异常信号标记集；

7、所述异常分析模块采用电路板异常信号标记集，对每个标记进行分析，分类异常信号的类型，并挖掘异常信号的成因和潜在影响和规律，获得异常信号分析结果；

8、所述异常分析模块包括类型分类子模块、成因挖掘子模块、影响分析子模块；

9、所述类型分类子模块基于电路板异常信号标记集，对每个标记进行遍历，利用预设的分类逻辑判断每个异常信号的类型，若异常信号的特征与指定类型匹配，则归入关联类别，对全部异常信号完成分类后，整理归档，获得异常信号类型分类结果；

10、所述成因挖掘子模块基于异常信号类型分类结果，通过构建每种异常信号的动态模型，将异常信号生成过程视为由内部状态和外部输入共同驱动的结果，应用稳定性分析和混沌理论，通过分析时间序列数据的稳态和转换态，识别导致异常的条件和规律，并对条件和规律进行记录，获得异常信号成因分析结果；

11、所述稳定性分析和混沌理论按照改进的公式i和公式ii：

12、

13、其中，为系统状态变量的变化率，为系统状态变量，为控制输入变量，为外部扰动变量，分别为系统内部状态、控制输入和外部扰动对系统状态变化率的影响系数，通过对历史数据的回归分析确定，为模型自由项，解析除以外的因素对系统状态变化率的影响，通过数据分析确定；

14、

15、其中，为lorenz系统的标准参数，分别代表prandtl数、rayleigh数和系统的垂直尺度因子，分别代表系统对温度敏感度、电流响应度和电压稳定性的调整值，通过遗传算法确定，为系统状态变量；表示对时间的导数，也分别代表变量随时间的变化率；

16、识别导致异常的条件和规律，并对条件和规律进行记录，获得异常信号成因分析结果；

17、所述影响分析子模块基于异常信号成因分析结果，评估每种异常信号对电路板性能的影响范围和程度，参照异常信号的强度、频率和持续时间的因素，通过影响评估逻辑预测异常对电路板运行的潜在影响，获得异常信号分析结果；

18、所述优化调整反馈模块基于异常信号分析结果，评估并优化当前的监测策略和参数设置，调整信号采集精度和异常识别流程，形成监测策略优化与调整方案；

19、所述异常数据归档模块整理并归档监测策略优化与调整方案和异常信号分析结果中的关键信息，为未来的策略调整和故障预防提供参考，创建电路板异常信号分析信息集。

20、本发明改进有，所述电路板运行信号数据集包括温度读数、电流测量值、电压测量值、数据采集时间戳、设备唯一标识，所述电路板动态性能互动模型包括参数变化趋势图、环境变量影响分析、性能影响预测，所述综合调整方案包括采集频率调整指标、处理速率调整指标、数据流量变化应对措施，所述电路板异常信号标记集包括异常信号类型、异常发生时间、异常信号强度、潜在影响区域，所述异常信号分析结果包括异常成因分析、影响范围估计、异常信号发生规律，所述监测策略优化与调整方案包括信号采集精度调整策略、异常识别流程优化措施、监测参数调整列表，所述电路板异常信号分析信息集包括归档的异常信号信息、策略调整记录、故障预防计划。

21、本发明改进有，所述信号采集模块包括传感器部署子模块、时间同步子模块、数据整合子模块；

22、所述传感器部署子模块采用传感器收集电路板的温度、电流、电压参数，综合时间戳和设备标识信息，构建数据集，获得传感器原始数据；

23、所述时间同步子模块对传感器原始数据进行时间标签校准，对齐时间上的全部数据点，获得时间同步数据；

24、所述数据整合子模块将时间同步数据按照预定格式组织，包括合并相同时间戳的数据和规范化数据字段，获得电路板运行信号数据集。

25、本发明改进有，所述动态模型构建模块包括参数分析子模块、模型设计子模块、性能互动分析子模块；

26、所述参数分析子模块对电路板运行信号数据集中的温度、电流、电压参数进行趋势分析，识别关键参数变化和周期性波动，获得关键参数变化趋势分析结果；

27、所述模型设计子模块基于关键参数变化趋势分析结果，设计模型描述电路板性能与环境变量间的关系，构建初始动态性能模型；

28、所述性能互动分析子模块利用初始动态性能模型，细化分析电路板性能与环境变量的相互作用，优化模型参数并反映当前互动，获得电路板动态性能互动模型。

29、本发明改进有，所述速率调整预测模块包括流量监控子模块、能力分析子模块、策略优化子模块；

30、所述流量监控子模块基于电路板动态性能互动模型，分析数据集中的波动模式和趋势变化，识别数据流量与处理能力的关键变化点，构建数据变化分析图表，获得数据变化分析结果；

31、所述能力分析子模块引入数据变化分析结果，评估当前数据采集频率和处理速率是否满足电路板的性能需求，根据分析结果识别关键变化点，调整采集频率和处理速率的基准值，并设定阈值调整规则匹配未来变化，构建调整策略图，生成调整策略方案；

32、所述策略优化子模块采用调整策略方案，规划采集频率和处理速率的实时调整逻辑，包括设置动态调整的触发条件、定义调整幅度的算法和预设最优调整路径，编制调整操作步骤，构建执行流程图，获得综合调整方案。

33、本发明改进有，所述非线性异常识别模块包括信号偏差分析子模块、异常标记子模块、异常信号集构建子模块；

34、所述信号偏差分析子模块基于综合调整方案，对每个信号进行循环检查，若信号数据偏离设定的正常运行范围，则记录为潜在异常，利用设定的异常判定逻辑对疑似异常信号进行选择和判断，获得偏差信号记录集；

35、所述异常标记子模块基于偏差信号记录集，对每个潜在异常信号进行分析，判断其偏离程度和频率，若偏离模式符合非线性异常的特征，则进行异常标记，为每个确认的异常信号分配唯一标识，并记录异常发生的时间和信号强度，生成异常信号标记列表；

36、所述异常信号集构建子模块基于异常信号标记列表，整理和汇总全部被标记的异常信号，包括类型、发生时间、信号强度和潜在影响区域，去除重复或错误标记，优化标记信息的结构和格式，获得电路板异常信号标记集。

37、本发明改进有，所述优化调整反馈模块包括策略评估子模块、参数调整子模块、实施计划构建子模块；

38、所述策略评估子模块基于异常信号分析结果，进行当前监测策略和参数设置的评估，判断当前策略在识别和响应异常信号方面的效率和准确性，识别策略存在的不足之处，获得策略评估改善点分析集；

39、所述参数调整子模块基于策略评估改善点分析集，对信号采集精度和异常识别流程进行调整，调整包括修改采集频率、调节数据处理阈值以及优化异常信号的识别逻辑，构建参数调整记录，获得优化后的参数设置；

40、所述实施计划构建子模块基于优化后的参数设置，整合当前监测策略和调整后的参数，通过模拟测试验证其效果与可行性，获得监测策略优化与调整方案。

41、本发明改进有，所述异常数据归档模块包括信息整理子模块、策略归档子模块、信息集创建子模块；

42、所述信息整理子模块收集监测策略优化与调整方案和异常信号分析结果，对收集到的信息进行筛选和分类，去除冗余数据，保留关键信息，得到关键信息摘要；

43、所述策略归档子模块基于关键信息摘要，将所述监测策略优化与调整方案和异常信号分析结果的内容进行整理，按照时间顺序和重要性进行归档，生成归档策略文档；

44、所述信息集创建子模块利用归档策略文档，执行归档操作，将整理好的关键信息按照既定的策略存储于数据库或文件系统中，创建电路板异常信号分析信息集。

45、与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

46、本发明中，利用非线性动态系统理论，显著提升了系统识别微小异常信号的能力。通过构建电路板检测数据的动态系统模型，并结合混沌理论和动态系统的稳定性分析，能够从复杂、非线性变化的数据流中准确识别出异常模式。不仅大幅提高了故障诊断的准确率和敏感性，还使系统能够及时发现潜在的故障信号，从而极大降低了故障发展到严重阶段之前的干预时间，有效防止了可能导致的严重后果。