离散型智能制造车间数据采集与监控系统技术方案

本发明专利技术公开了一种离散型智能制造车间数据采集与监控系统，包括：传感器节点，用于制造车间环境参数、制造车间设备工况参数的采集；巡检机器人，用于实现制造车间工作状态图像的采集；主控制器，用于实现制造车间环境参数、制造车间设备工况参数、制造车间工作状态图像的异常识别，并基于异常识别的结果唤醒对应的应急程序和预警程序，从而实现制造车间内环境的调节、制造车间设备的调控以及相应工作人员的派遣。本发明专利技术实现了智能制造车间的全面可视化监测，可以及时发现其运行过程中存在的异常情况，为智能制造车间的合理安全运行提供了保障。障。障。

【技术实现步骤摘要】
离散型智能制造车间数据采集与监控系统


[0001]本专利技术涉及车间监控
，具体涉及一种离散型智能制造车间数据采集与监控系统。

技术介绍

[0002]离散型智能制造企业的共性是各种生产信息所构成的数据量巨大，并且相互之间关联因素相对较少，如何实现离散型制造企业生产信息的准确、及时、快递、可靠管理，从而使得这些数据可以提供有用的信息提供给决策者使用，一直以来都是智能制造领域研究的热点。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种离散型智能制造车间数据采集与监控系统，可以实现智能制造车间的全面监控管理，为智能制造车间的合理安全运行提供了保障。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：离散型智能制造车间数据采集与监控系统，包括：传感器节点，用于制造车间环境参数、制造车间设备工况参数的采集；巡检机器人，用于实现制造车间工作状态图像的采集；主控制器，用于实现制造车间环境参数、制造车间设备工况参数、制造车间工作状态图像的异常识别，并基于异常识别的结果唤醒对应的应急程序和预警程序，从而实现制造车间内环境的调节、制造车间设备的调控以及相应工作人员的派遣；远程服务器，用于根据制造车间环境参数、制造车间设备工况参数、制造车间工作状态图像及其对应的异常识别结果编制对应的车间情况日报表、周报表，并实现制造车间数据的可视化监控，主控制器的远程调控。
[0005]进一步地，所述巡检机器人采用轨道式巡检机器人，安装在制造车间的内顶部天花板上，每个制造车间设备的每个作动端均配置一个巡检机器人，且每一个制造车间设备的出料端和进料端均配置一个巡检机器人和一个拣料机器人。
[0006]进一步地，各个传感器节点之间通过ZigBee模块以自组网的方式与主控制器连接起来，形成一个有效的内部网络；传感器节点将采集到的数据经内部网络以无线的方式传输至主控制器，主控制器作为内部网络与处于互联网中远程服务器的连接枢纽，在经一定的分析处理后，将这些数据经互联网发送至远程服务器。
[0007]进一步地，每个传感器节点和巡检机器人内均配置与其布置位置相对应的RFID标签，传感器节点和巡检机器人所采集到的制造车间环境参数、制造车间设备工况参数、制造车间工作状态图像均携带对应RFID标签内载的位置参数标记和制造车间设备型号参数。
[0008]进一步地，所述主控制器基于Dssd_Inception_V3模型实现制造车间工作状态图像中异常图像的识别，异常图像包括原料异常图像、产品异常图像、制造车间设备作动端行为异常图像。
[0009]进一步地，所述主控制器基于模糊神经网络模型实现制造车间环境参数、制造车间设备工况参数异常的识别。
[0010]进一步地，所述主控制器基于随机森林根据异常识别的结果唤醒对应的应急程序和预警程序。
[0011]进一步地，所述远程服务器基于制造车间构造参数、制造车间设备配置参数、传感器节点配置参数、巡检机器人配置参数实现制造车间全景三维模型的构建，然后将主控制器输出的制造车间环境参数、制造车间设备工况参数、制造车间工作状态图像异常识别结果实时标记到其对应的位置，从而实现制造车间数据的可视化监控。
[0012]进一步地，所述主控制器内载一目标数据挖掘模块，用于基于Hadoop运行预设的目标数据挖掘模型实现多目标数据的同步获取。
[0013]本专利技术具有以下有益效果：实现了智能制造车间的全面可视化监测，可以及时发现其运行过程中存在的异常情况，为智能制造车间的合理安全运行提供了保障。
[0014]基于Hadoop运行预设的目标数据挖掘模型实现多目标数据的同步获取，从而可以将海量的生产数据转换成具有价值的数据提供给决策者使用。
附图说明
[0015]图1为本专利技术实施例一种离散型智能制造车间数据采集与监控系统的系统框图。
具体实施方式
[0016]为了使本专利技术的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0017]如图1所示，本专利技术实施例提供了一种离散型智能制造车间数据采集与监控系统，包括：传感器节点，用于制造车间环境参数、制造车间设备工况参数的采集；巡检机器人，用于实现制造车间工作状态图像的采集；主控制器，用于实现制造车间环境参数、制造车间设备工况参数、制造车间工作状态图像的异常识别，并基于异常识别的结果唤醒对应的应急程序和预警程序，从而实现制造车间内环境的调节、制造车间设备的调控以及相应工作人员的派遣；相应工作人员的派遣基于任务生成模块和短信自动编辑发送模块实现，首先根据异常识别的结果生成对应的任务，然后根据生成的任务的类别将其分配给对应的工作人员，然后通过短信自动编辑发送模块实现分配结果的传达。
[0018]远程服务器，用于根据制造车间环境参数、制造车间设备工况参数、制造车间工作状态图像及其对应的异常识别结果编制对应的车间情况日报表、周报表，并实现制造车间数据的可视化监控，主控制器的远程调控。
[0019]本实施例中，所述巡检机器人采用轨道式巡检机器人，安装在制造车间的内顶部天花板上，每个制造车间设备的每个作动端均配置一个巡检机器人，且每一个制造车间设备的出料端和进料端均配置一个巡检机器人和一个拣料机器人，当出料端和进料端的巡检
机器人所回传的图像存在异常时，拣料机器人启动完成这些异常原料和产品的分类。
[0020]本实施例中，各个传感器节点之间通过ZigBee模块以自组网的方式与主控制器连接起来，形成一个有效的内部网络；传感器节点将采集到的数据经内部网络以无线的方式传输至主控制器，主控制器作为内部网络与处于互联网中远程服务器的连接枢纽，在经一定的分析处理后，将这些数据经互联网发送至远程服务器。
[0021]本实施例中，每个传感器节点和巡检机器人内均配置与其布置位置相对应的RFID标签，传感器节点和巡检机器人所采集到的制造车间环境参数、制造车间设备工况参数、制造车间工作状态图像均携带对应RFID标签内载的位置参数标记和制造车间设备型号参数。
[0022]本实施例中，所述主控制器基于Dssd_Inception_V3模型实现制造车间工作状态图像中异常图像的识别，异常图像包括原料异常图像、产品异常图像、制造车间设备作动端行为异常图像。Dssd_Inception_V3模型采用Dssd目标检测算法，基于历史原料异常图像、产品异常图像、制造车间设备作动端行为异常图像及其对应的异常参数训练所得。
[0023]本实施例中，所述主控制器基于模糊神经网络模型实现制造车间环境参数、制造车间设备工况参数异常的识别；基于随机森林根据异常识别的结果唤醒对应的应急程序和预警程序，所述预警程序用于唤醒预警短信自动编辑发送模块和布置在管理车间内的报警器。
[0024]本实施例中，所述远程服务器基于制造车间构造参数、制造车间设备配置参数、传感器节点配置参数、巡检机器人配置参数实现制造车间全景三维模型的构建本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.离散型智能制造车间数据采集与监控系统，其特征在于，包括：传感器节点，用于制造车间环境参数、制造车间设备工况参数的采集；巡检机器人，用于实现制造车间工作状态图像的采集；主控制器，用于实现制造车间环境参数、制造车间设备工况参数、制造车间工作状态图像的异常识别，并基于异常识别的结果唤醒对应的应急程序和预警程序，从而实现制造车间内环境的调节、制造车间设备的调控以及相应工作人员的派遣；远程服务器，用于根据制造车间环境参数、制造车间设备工况参数、制造车间工作状态图像及其对应的异常识别结果编制对应的车间情况日报表、周报表，并实现制造车间数据的可视化监控，主控制器的远程调控。2.如权利要求1所述的离散型智能制造车间数据采集与监控系统，其特征在于，所述巡检机器人采用轨道式巡检机器人，安装在制造车间的内顶部天花板上，每个制造车间设备的每个作动端均配置一个巡检机器人，且每一个制造车间设备的出料端和进料端均配置一个巡检机器人和一个拣料机器人。3.如权利要求1所述的离散型智能制造车间数据采集与监控系统，其特征在于，各个传感器节点之间通过ZigBee模块以自组网的方式与主控制器连接起来，形成一个有效的内部网络；传感器节点将采集到的数据经内部网络以无线的方式传输至主控制器，主控制器作为内部网络与处于互联网中远程服务器的连接枢纽，在经一定的分析处理后，将这些数据经互联网发送至远程服务器。4.如权利要求1所述的离散型智能制造车间数据采集与监控系统，其特征在于，每个传感器节点和巡检机器人内均...

【专利技术属性】
技术研发人员：张丽，屈保中，胡雪梅，丁岩松，王兴举，崔庚彦，郭素娜，邓晓，
申请(专利权)人：河南工业职业技术学院，
类型：发明
国别省市：