一種基于物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)品實(shí)物狀態(tài)采集與報(bào)警系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于生產(chǎn)制造領(lǐng)域，涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)品實(shí)物狀態(tài)采集與報(bào)警系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]航天器研制企業(yè)非常重視產(chǎn)品的可追溯性，要求產(chǎn)品研制的各個(gè)環(huán)節(jié)的狀態(tài)都能夠得到完整的記錄，以便產(chǎn)品的持續(xù)改進(jìn)和對(duì)質(zhì)量問題的追溯。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，利用信息系統(tǒng)能夠?qū)⒏黝愑涗洷砀襁M(jìn)行電子化，實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的記錄。但是信息與實(shí)物的實(shí)際狀態(tài)的對(duì)應(yīng)還需要經(jīng)過人為判別，需要將系統(tǒng)中的曲線、圖像轉(zhuǎn)變成為數(shù)值或結(jié)論再填寫到另外的系統(tǒng)中，不僅產(chǎn)生了信息丟失，也增加了操作人員的工作量。目前的產(chǎn)品實(shí)物狀態(tài)采集方法，多采用人工識(shí)別的方式，通過產(chǎn)品上粘貼的標(biāo)識(shí)來識(shí)別產(chǎn)品，而獲取產(chǎn)品相關(guān)信息也需要依靠手工查詢或在信息系統(tǒng)中手工輸入產(chǎn)品標(biāo)識(shí)號(hào)查詢。這種以人工為主的方式效率低，而且不能自動(dòng)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有試驗(yàn)機(jī)時(shí)嚴(yán)重缺乏的不足，提供了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)品實(shí)物狀態(tài)采集與報(bào)警系統(tǒng)，通過信息系統(tǒng)與傳感器的融合，實(shí)現(xiàn)了實(shí)物標(biāo)識(shí)和相關(guān)參數(shù)測(cè)定的一體化解決方案，保證實(shí)物信息與系統(tǒng)信息的一致性，解決了生產(chǎn)過程中，產(chǎn)品狀態(tài)收集效率低、產(chǎn)品質(zhì)量無法在加工過程中同步評(píng)估問題。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種基于物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)品實(shí)物狀態(tài)采集與報(bào)警系統(tǒng)，包括加工任務(wù)管理模塊、產(chǎn)品位置信息管理模塊、加工數(shù)據(jù)采集模塊、加工質(zhì)量評(píng)估模塊和可視化監(jiān)控與報(bào)警模塊；
[0005]加工任務(wù)管理模塊獲取每個(gè)產(chǎn)品的標(biāo)識(shí)號(hào)、生產(chǎn)信息和加工標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)；
[0006]產(chǎn)品位置信息管理模塊包括標(biāo)簽綁定單元和位置信息采集單元，標(biāo)簽綁定單元讀取加工任務(wù)管理模塊的每個(gè)產(chǎn)品的標(biāo)識(shí)號(hào)和生產(chǎn)信息，在RFID系統(tǒng)中，將每個(gè)產(chǎn)品的標(biāo)識(shí)號(hào)與一個(gè)RFID標(biāo)簽號(hào)關(guān)聯(lián)綁定，位置信息采集單元通過RFID系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集每個(gè)標(biāo)簽的位置信息，并根據(jù)標(biāo)簽號(hào)與產(chǎn)品標(biāo)識(shí)號(hào)的關(guān)系，記錄下每個(gè)標(biāo)簽相應(yīng)產(chǎn)品的位置信息，同時(shí)將產(chǎn)品位置信息發(fā)送至可視化監(jiān)控與報(bào)警模塊；
[0007]加工數(shù)據(jù)采集模塊包括機(jī)床信息單元和加工數(shù)據(jù)采集單元，機(jī)床信息單元記錄了每臺(tái)機(jī)床編號(hào)及其位置信息，加工數(shù)據(jù)采集單元采集工作中的機(jī)床加工數(shù)據(jù)，同時(shí)讀取產(chǎn)品位置信息管理模塊中的產(chǎn)品位置信息，通過查找和機(jī)床位置信息相同的產(chǎn)品，將機(jī)床對(duì)該產(chǎn)品的加工數(shù)據(jù)信息關(guān)聯(lián)到產(chǎn)品上，并將產(chǎn)品的標(biāo)識(shí)號(hào)及其加工數(shù)據(jù)信息發(fā)送至加工質(zhì)量評(píng)估模塊；
[0008]加工質(zhì)量評(píng)估模塊包括加工數(shù)據(jù)對(duì)比單元和加工異常報(bào)警單元，加工數(shù)據(jù)對(duì)比單元讀取加工數(shù)據(jù)采集模塊發(fā)送來的產(chǎn)品加工數(shù)據(jù)，同時(shí)讀取加工任務(wù)管理模塊中的產(chǎn)品加工標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，對(duì)二者進(jìn)行比對(duì)分析，如果二者差距超出正常范圍則生成報(bào)警信息，將對(duì)比信息和報(bào)警信息發(fā)送至可視化監(jiān)控與報(bào)警模塊；
[0009]可視化監(jiān)控與報(bào)警模塊包括產(chǎn)品位置展示單元、加工對(duì)比展示單元和報(bào)警提示單元，產(chǎn)品位置展示單元接收產(chǎn)品位置信息管理模塊的產(chǎn)品位置信息，并實(shí)時(shí)顯示在車間平面地圖上，加工對(duì)比展示單元接收加工質(zhì)量評(píng)估模塊的輸出的對(duì)比信息，并通過圖表的形式實(shí)時(shí)顯示，報(bào)警提示單元接收加工質(zhì)量評(píng)估模塊的報(bào)警信息，并向用戶發(fā)出報(bào)警。
[0010]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0011](1)本發(fā)明采用了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行實(shí)物狀態(tài)采集，通過RFID標(biāo)簽綁定，在產(chǎn)品生產(chǎn)全過程自動(dòng)采集實(shí)物位置，并通過電子地圖信息看板的方式實(shí)時(shí)展示，相比人工采集方法大大提高了效率，使實(shí)物位置實(shí)時(shí)查找成為可能;為管理決策提供了有力支撐；
[0012](2)通過加工實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)比對(duì)，評(píng)估產(chǎn)品加工質(zhì)量，將發(fā)現(xiàn)問題的時(shí)間從檢驗(yàn)階段提前到產(chǎn)品加工階段，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并采取措施，減少經(jīng)濟(jì)損失，尤其對(duì)價(jià)格昂貴的稀有金屬和特種材料來說效果更為明顯。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明系統(tǒng)組成圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖1所示，本發(fā)明按照功能模塊劃分可分為加工任務(wù)管理模塊、產(chǎn)品位置信息管理模塊、加工數(shù)據(jù)采集模塊、加工質(zhì)量評(píng)估模塊和可視化監(jiān)控與報(bào)警模塊五部分；
[0015]通過加工任務(wù)管理模塊記錄每個(gè)產(chǎn)品的加工任務(wù)，可以通過用戶使用界面輸入，或通過系統(tǒng)集成接口由企業(yè)信息系統(tǒng)傳入，記錄加工任務(wù)信息包括產(chǎn)品信息和計(jì)劃信息，如產(chǎn)品代號(hào)、產(chǎn)品名稱、計(jì)劃號(hào)、計(jì)劃完成時(shí)間和部門等;產(chǎn)品加工標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好后，通過數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，為每個(gè)產(chǎn)品添加產(chǎn)品加工數(shù)據(jù)，包括轉(zhuǎn)速、切削速度、進(jìn)給速度和進(jìn)給量等數(shù)據(jù)。
[0016]在車間生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，通過產(chǎn)品位置信息管理模塊確定產(chǎn)品實(shí)物在車間現(xiàn)場(chǎng)的位置。為產(chǎn)品通過懸掛、粘貼等方式綁定一個(gè)RFID標(biāo)簽，在系統(tǒng)中，將該標(biāo)簽編號(hào)與產(chǎn)品代號(hào)關(guān)聯(lián)，建立關(guān)聯(lián)關(guān)系后，標(biāo)簽位置狀態(tài)即代表了產(chǎn)品的位置狀態(tài)。位置信息采集單元通過RFID(射頻識(shí)別)系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集每個(gè)標(biāo)簽的位置信息，并根據(jù)標(biāo)簽號(hào)與產(chǎn)品代號(hào)的關(guān)系，記錄下每個(gè)標(biāo)簽相應(yīng)產(chǎn)品的位置信息，同時(shí)將產(chǎn)品位置信息發(fā)送至可視化監(jiān)控與報(bào)警模塊。
[0017]在機(jī)床上安裝網(wǎng)卡或?qū)Ｓ糜布糜诓杉ぷ髦械臋C(jī)床加工數(shù)據(jù)，加工數(shù)據(jù)采集模塊包括機(jī)床信息單元記錄了每臺(tái)機(jī)床編號(hào)及其位置信息，當(dāng)產(chǎn)品在機(jī)床上加工時(shí)，加工數(shù)據(jù)通過網(wǎng)卡或?qū)Ｓ糜布杉郊庸?shù)據(jù)采集單元，同時(shí)讀取產(chǎn)品位置信息管理模塊中的產(chǎn)品位置數(shù)據(jù)，通過查找和機(jī)床位置相同的產(chǎn)品，將加工數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)到產(chǎn)品上，并將產(chǎn)品及其加工數(shù)據(jù)信息發(fā)送至加工質(zhì)量評(píng)估模塊；
[0018]加工質(zhì)量評(píng)估模塊包括加工數(shù)據(jù)對(duì)比單元和加工異常報(bào)警單元，加工數(shù)據(jù)對(duì)比單元讀取加工數(shù)據(jù)采集模塊發(fā)送來的產(chǎn)品實(shí)測(cè)加工數(shù)據(jù)，同時(shí)讀取加工任務(wù)管理模塊中的產(chǎn)品加工標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，對(duì)二者進(jìn)行比對(duì)分析，如果二者差距超出正常范圍則生成報(bào)警信息，將對(duì)比信息和報(bào)警信息發(fā)送至可視化監(jiān)控與報(bào)警模塊；
[0019]車間現(xiàn)場(chǎng)或辦公室部署計(jì)算機(jī)，展示可視化監(jiān)控與報(bào)警模塊中的產(chǎn)品位置、加工數(shù)據(jù)對(duì)比和報(bào)警提示，產(chǎn)品位置展示單元接收產(chǎn)品位置信息管理模塊的產(chǎn)品位置信息，并實(shí)時(shí)顯示在車間平面地圖上，加工對(duì)比展示單元接收加工質(zhì)量評(píng)估模塊的加工數(shù)據(jù)對(duì)比信息，并通過圖表的形式實(shí)時(shí)顯示，報(bào)警提示單元接收加工質(zhì)量評(píng)估模塊的報(bào)警信息，并通過彈出通知的方式提示用戶。
[0020]本發(fā)明說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技術(shù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)品實(shí)物狀態(tài)采集與報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于:包括加工任務(wù)管理模塊、產(chǎn)品位置信息管理模塊、加工數(shù)據(jù)采集模塊、加工質(zhì)量評(píng)估模塊和可視化監(jiān)控與報(bào)警豐旲塊; 加工任務(wù)管理模塊獲取每個(gè)產(chǎn)品的標(biāo)識(shí)號(hào)、生產(chǎn)信息和加工標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)； 產(chǎn)品位置信息管理模塊包括標(biāo)簽綁定單元和位置信息采集單元，標(biāo)簽綁定單元讀取加工任務(wù)管理模塊的每個(gè)產(chǎn)品的標(biāo)識(shí)號(hào)和生產(chǎn)信息，在RFID系統(tǒng)中，將每個(gè)產(chǎn)品的標(biāo)識(shí)號(hào)與一個(gè)RFID標(biāo)簽號(hào)關(guān)聯(lián)綁定，位置信息采集單元通過RFID系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集每個(gè)標(biāo)簽的位置信息，并根據(jù)標(biāo)簽號(hào)與產(chǎn)品標(biāo)識(shí)號(hào)的關(guān)系，記錄下每個(gè)標(biāo)簽相應(yīng)產(chǎn)品的位置信息，同時(shí)將產(chǎn)品位置信息發(fā)送至可視化監(jiān)控與報(bào)警模塊； 加工數(shù)據(jù)采集模塊包括機(jī)床信息單元和加工數(shù)據(jù)采集單元，機(jī)床信息單元記錄了每臺(tái)機(jī)床編號(hào)及其位置信息，加工數(shù)據(jù)采集單元采集工作中的機(jī)床加工數(shù)據(jù)，同時(shí)讀取產(chǎn)品位置信息管理模塊中的產(chǎn)品位置信息，通過查找和機(jī)床位置信息相同的產(chǎn)品，將機(jī)床對(duì)該產(chǎn)品的加工數(shù)據(jù)信息關(guān)聯(lián)到產(chǎn)品上，并將產(chǎn)品的標(biāo)識(shí)號(hào)及其加工數(shù)據(jù)信息發(fā)送至加工質(zhì)量評(píng)估豐吳塊； 加工質(zhì)量評(píng)估模塊包括加工數(shù)據(jù)對(duì)比單元和加工異常報(bào)警單元，加工數(shù)據(jù)對(duì)比單元讀取加工數(shù)據(jù)采集模塊發(fā)送來的產(chǎn)品加工數(shù)據(jù)，同時(shí)讀取加工任務(wù)管理模塊中的產(chǎn)品加工標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，對(duì)二者進(jìn)行比對(duì)分析，如果二者差距超出正常范圍則生成報(bào)警信息，將對(duì)比信息和報(bào)警信息發(fā)送至可視化監(jiān)控與報(bào)警模塊； 可視化監(jiān)控與報(bào)警模塊包括產(chǎn)品位置展示單元、加工對(duì)比展示單元和報(bào)警提示單元，產(chǎn)品位置展示單元接收產(chǎn)品位置信息管理模塊的產(chǎn)品位置信息，并實(shí)時(shí)顯示在車間平面地圖上，加工對(duì)比展示單元接收加工質(zhì)量評(píng)估模塊的輸出的對(duì)比信息，并通過圖表的形式實(shí)時(shí)顯示，報(bào)警提示單元接收加工質(zhì)量評(píng)估模塊的報(bào)警信息，并向用戶發(fā)出報(bào)警。
【專利摘要】一種基于物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)品實(shí)物狀態(tài)采集與報(bào)警系統(tǒng)，包括產(chǎn)品信息管理模塊、位置信息采集模塊、加工數(shù)據(jù)采集模塊、質(zhì)量評(píng)估模塊和可視化監(jiān)控與報(bào)警模塊。產(chǎn)品標(biāo)識(shí)號(hào)、生產(chǎn)信息和加工標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)錄入在產(chǎn)品信息管理模塊中，位置信息采集模塊通過產(chǎn)品與RFID標(biāo)簽綁定收集產(chǎn)品及其位置信息，產(chǎn)品在機(jī)床上加工時(shí)加工數(shù)據(jù)采集模塊實(shí)時(shí)采集加工數(shù)據(jù)，質(zhì)量評(píng)估模塊根據(jù)機(jī)床位置找到相應(yīng)加工產(chǎn)品的加工標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，并與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較判別，偏離程度超出閾值時(shí)報(bào)警，產(chǎn)品位置和報(bào)警提示通過可視化監(jiān)控與報(bào)警模塊展示給產(chǎn)品加工者。本發(fā)明提高了生產(chǎn)過程中產(chǎn)品位置信息的收集效率，使產(chǎn)品質(zhì)量在加工過程中就得到評(píng)估，根據(jù)報(bào)警停止錯(cuò)誤操作，減少經(jīng)濟(jì)損失。
【IPC分類】G06K7/00, G05B19/418
【公開號(hào)】CN105425743
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510844176
【發(fā)明人】劉揚(yáng), 劉金山
【申請(qǐng)人】北京衛(wèi)星制造廠
【公開日】2016年3月23日
【申請(qǐng)日】2015年11月26日