CN106950934A - 针织生产数据采集与管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种针织生产数据采集与管理系统，其特征是：包括工控机、嵌入式数据采集器、数据采集模块、数据通讯模块、IPC设备和WEB服务端系统；所述数据采集模块包括RFID射频读写器、速度传感器、二维码扫描器、能耗采集器和温湿度传感，RFID射频读写器与工控机连接，速度传感器、二维码扫描器、能耗采集器、温湿度传感器的信号输出端连接嵌入式数据采集器，嵌入式数据采集器的输出端连接工控机；所述工控机通过数据通讯模块连接IPC设备，IPC设备连接WEB服务端系统，IPC设备安装在生产车间，用于生产数据存储及传输。本发明对针织设备生产数据、生产管理员工信息及产品的产质量信息进行采集、存储和统计分析处理，并将上述信息在WEB服务端呈现相应的功能。

Description

针织生产数据采集与管理系统

技术领域

本发明涉及一种针织生产数据采集与管理系统，尤其是一种基于物联网和互联网的针织生产数据采集与管理系统，属于物联网及互联网技术领域。

背景技术

从“十三五”开始，以云计算、大数据、人工智能为代表的第三次工业革命使得我们第一次和西方工业国家站在同一条起跑线上。智能制造技术已成为世界制造业发展的客观趋势，世界上主要工业发达国家正在大力推广和应用。发展智能制造既符合我国制造业发展的内在要求，也是重塑我国制造业新优势，实现转型升级的必然选择。智能制造不仅仅是单一的先进设备和技术的应用，而是新模式的转变。高效灵活的生产模式、产业链有效协作与整合、新型生产服务型制造、协同开发和云制造，这些都是其明显的优势。随着“中国制造2025”等国家战略的推进，智能制造项目受到国家及社会的高度重视，许多公司、科研单位、制造企业纷纷投入到智能制造项目的研发与应用中去，取得了不错的成果，不断地促进传统的制造企业进行信息化、智能化改革。“互联网+”等战略的推进，物联网产业迎来了更广阔的发展空间，云计算、移动互联、大数据、物联网等技术发展迅速，云的兴盛，也激发更多的创新应用。智能制造与物联网的趋势快速升温，厂商纷纷看重其潜藏力量，争相投入到企业信息化、智能化改革工作中，实现企业的转型升级。

针织产业是纺织工业的重要组成部分，也是纺织工业中技术含量较高、发展较快、创新较多的产业，近十年的增长速度在纺织工业中排第一位。当今针织行业面临生产工序繁多、人员需求量大、生产成本较高、管理机制不完善等问题，在中国经济速增长的新常态下，物联网经济的高速增长对针织企业来说是解决发展问题、完成转型升级的重大机会。因此，需要一种针织生产数据采集与管理系统，采集针织设备的生产数据、生产管理员工信息及产品的产质量信息，并对这些数据进行存储和统计分析处理，生成关于机台、员工、订单的信息报表，实现对针织车间的绩效考核管理及智能排单等功能。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种针织生产数据采集与管理系统，对针织设备生产数据、生产管理员工信息及产品的产质量信息进行采集、存储和统计分析处理，并将上述信息在WEB服务端呈现相应的功能。

按照本发明提供的技术方案，一种针织生产数据采集与管理系统，其特征是：包括工控机、嵌入式数据采集器、数据采集模块、数据通讯模块、IPC设备和WEB服务端系统；所述工控机安装在针织设备上，用于生产数据采集；

所述数据采集模块包括RFID射频读写器、速度传感器、二维码扫描器、能耗采集器和温湿度传感；所述RFID射频读写器与工控机连接，RFID射频读写器用于获取操作员工的身份信息；所述速度传感器、二维码扫描器、能耗采集器、温湿度传感器的信号输出端连接嵌入式数据采集器，嵌入式数据采集器的输出端连接工控机，速度传感器用于采集针织设备的转速信息，二维码扫描器用于获取针织产品的产质量信息，能耗采集器用于采集能耗信息，温湿度传感器用于获取针织设备的工作温度及环境的温湿度；

所述工控机通过数据通讯模块连接IPC设备，IPC设备连接WEB服务端系统，IPC设备安装在生产车间，用于生产数据存储及传输。

进一步的，所述WEB服务端系统采用用户终端浏览器、WEB服务器和数据服务器三层架构的形式，数据服务器连接IPC设备，数据服务器为WEB服务器提供数据来源。

进一步的，所述数据采集模块还包括LED指示灯、触摸屏和键盘，LED指示灯、触摸屏和键盘与工控机连接。

进一步的，所述数据通讯模块包括zigbee无线通信模块和wifi模块。

进一步的，所述工控机和IPC设备之间的数据传输使用zigbee无线通信模块。

进一步的，所述工控机和IPC设备之间的数据传输采用基于TCP/IP传输协议，遵循IEEE 802.15.4通信标准。

进一步的，所述IPC设备）和WEB服务端系统之间的数据传输借助互联网WIFI通讯技术。

本发明具有以下有益效果：

（1）本发明对针织设备生产数据、生产管理员工信息及产品的产质量信息进行采集、存储和统计分析处理，并将上述信息在WEB服务端呈现相应的功能；

（2）本发明避免了在车间里繁重的布线任务，不仅视觉上简洁美观，还节约了企业前期投入成本且方便后期进行检查、维修；

（3）本发明可根据车间生产计划，按照交货期、生产数量、优先级、车间现有资源（人员、设备、物料）的有限生产能力，自动制订出科学的排产计划，实现智能排单；

（3）本发明通过WEB服务端的绩效模块，可以实现对机台、员工的绩效统计分析，方便对其考核。

附图说明

图1为本发明所述针织生产数据采集与管理系统的框图。

附图标记说明：100-工控机、101-嵌入式数据采集器、200-数据采集模块、201-LED指示灯、202-触摸屏、203-键盘、204-RFID射频读写器、205-速度传感器、206-二维码扫描器、207-能耗采集器、208-温湿度传感器、300-数据通讯模块、301-zigbee无线通信模块、302-wifi模块、400-IPC设备、500-数据服务器、600-WEB服务器。

具体实施方式

下面结合具体附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明所述针织生产数据采集与管理系统包括工控机100、嵌入式数据采集器101、数据采集模块200、数据通讯模块300、IPC设备400和WEB服务端系统；所述数据采集模块200包括LED指示灯201、触摸屏202、键盘203、RFID射频读写器204、速度传感器205、二维码扫描器206、能耗采集器207和温湿度传感器208，LED指示灯201、触摸屏202、键盘203、RFID射频读写器204与工控机100连接，速度传感器205、二维码扫描器206、能耗采集器207、温湿度传感器208的信号输出端连接嵌入式数据采集器101，嵌入式数据采集器101的输出端连接工控机100；所述数据通讯模块300包括zigbee无线通信模块301和wifi模块302，zigbee无线通信模块301连接IPC设备400；所述WEB服务端系统包括数据服务器500和web服务器600，数据服务器500连接IPC设备400和WEB服务器600。

所述速度传感器205采用电磁感应式接近开关，利用电磁感应原理，采集针织设备的转速信息。

所述RFID射频读写器204用于获取操作员工的身份信息，RFID射频读写器204嵌入在工控机100内部，RFID射频读写器204的读写区域在工控机100表面，每位员工有一张专属的员工卡，里面包含在工号、工种、姓名等基本信息，当班员工在上班时点击工控机100的“换班”页面，并在RFID射频读写器204的读写区域进行刷卡，信息确认后方可使用该机台，系统开始记录员工的产质量信息；上轴工、穿纱工、机修工等工作时也要进行刷卡操作，记录其工作时间及工作时长。此操作为绩效分析提供数据支持且提高了工作效率。

所述二维码扫描器206用于获取针织产品的产质量信息，二维码扫描器206嵌入工控机100内部，二维码扫描器206的扫描区域在工控机100的下方，通过扫描坯布上的二维码标签，可将这匹布的匹号、产量、质量等信息录入系统中，后续加工部门可清楚的知道每匹布的产质量信息以便于安排加工，管理人员也可以通过访问web服务器600快速追溯产品质量信息。

所述温湿度传感器208用于获取针织设备的工作温度及车间环境的温湿度；所述温湿度传感器208安装在生产车间内，可在线监控车间的温湿度信息，生产管理人员实时掌握车间生产环境信息，根据生产要求快速做出调整。

所述能耗采集器207与针织设备的供电系统相连，计量设备的耗电量，用于采集针织设备的能耗信息，并将能耗信息上传至数据服务器500保存。

所述工控机100和IPC设备400之间的数据传输使用zigbee无线通信模块401，采用基于可靠联接的TCP/IP传输协议，遵循IEEE802.15.4通信标准，工控机100可将采集到的数据简单处理之后上传至IPC设备400上的数据库。

所述IPC设备400和远程数据服务器500之间的数据传输借助互联网WIFI通讯技术，IPC设备400对数据进行筛选、纠错处理之后上传至数据服务器500进行存储，并供之后的WEB服务器600对数据进行调用。

所述WEB服务端系统采用用户终端浏览器、WEB服务器600与数据服务器500三层架构的形式，数据服务器500为WEB服务器600提供数据来源，用户通过浏览器访问WEB服务器600中的数据，数据服务器500和WEB服务器600之间实现了数据分离，避免了数据库遭受恶意攻击使数据丢失等风险，提高了系统的安全性及稳定性。

WEB服务端系统提供一套用于针织生产管理的系统，用户在获得权限的前提下可通过浏览器访问本管理系统，在本管理系统内可查看任意订单的生产进度、生产车间在做订单信息及等待安排生产的订单信息，管理者可实时把握车间的订单生产状态，科学、合理的制定排产计划，提高订单执行效率，实现生产车间的数字信息化。通过访问本管理系统，管理者可实时追踪产品的质量信息，及时发现存在的问题并安排相应人员解决，减少不必要的损失，降低生产成本。通过访问本管理系统，管理者可查看任意员工、机台的产质量信息报表，并根据统计报表信息对其进行绩效分析。本管理系统可根据车间生产计划，按照交货期、生产数量、优先级、车间现有资源（人员、设备、物料）的有限生产能力，自动制订出科学的排产计划，达到生产资源的合理配备和使用，进行精细化生产管理。

Claims (7)

1.一种针织生产数据采集与管理系统，其特征是：包括工控机（100）、嵌入式数据采集器（101）、数据采集模块（200）、数据通讯模块（300）、IPC设备（400）和WEB服务端系统；所述工控机（100）安装在针织设备上，用于生产数据采集；

所述数据采集模块（200）包括RFID射频读写器（204）、速度传感器（205）、二维码扫描器（206）、能耗采集器（207）和温湿度传感器（208）；所述RFID射频读写器（204）与工控机（100）连接，RFID射频读写器（204）用于获取操作员工的身份信息；所述速度传感器（205）、二维码扫描器（206）、能耗采集器（207）、温湿度传感器（208）的信号输出端连接嵌入式数据采集器（101），嵌入式数据采集器（101）的输出端连接工控机（100），速度传感器（205）用于采集针织设备的转速信息，二维码扫描器（206）用于获取针织产品的产质量信息，能耗采集器（207）用于采集能耗信息，温湿度传感器（208）用于获取针织设备的工作温度及环境的温湿度；

所述工控机（100）通过数据通讯模块（300）连接IPC设备（400），IPC设备（400）连接WEB服务端系统，IPC设备（400）安装在生产车间，用于生产数据存储及传输。

2.如权利要求1所述的针织生产数据采集与管理系统，其特征是：所述WEB服务端系统采用用户终端浏览器、WEB服务器（600）和数据服务器（500）三层架构的形式，数据服务器（500）连接IPC设备（400），数据服务器（500）为WEB服务器（600）提供数据来源。

3.如权利要求1或2所述的针织生产数据采集与管理系统，其特征是：所述数据采集模块（200）还包括LED指示灯（201）、触摸屏（202）和键盘（203），LED指示灯（201）、触摸屏（202）和键盘（203）与工控机（100）连接。

4.如权利要求1或2所述的针织生产数据采集与管理系统，其特征是：所述数据通讯模块（300）包括zigbee无线通信模块（301）和wifi模块（302）。

5.如权利要求1所述的针织生产数据采集与管理系统，其特征是：所述工控机（100）和IPC设备（400）之间的数据传输使用zigbee无线通信模块（401）。

6.如权利要求1所述的针织生产数据采集与管理系统，其特征是：所述工控机（100）和IPC设备（400）之间的数据传输采用基于TCP/IP传输协议，遵循IEEE 802.15.4通信标准。

7.如权利要求1所述的针织生产数据采集与管理系统，其特征是：所述IPC设备（400）和WEB服务端系统之间的数据传输借助互联网WIFI通讯技术。