CN107688887A - 一种针对工厂工作人员在机器故障时的管理系统及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种针对工厂工作人员在机器故障时的管理系统及其方法，该系统包括机器故障分析模块、穿戴设备和故障指挥系统，其中机器故障分析模块包括机器内置传感器模块和故障分析系统，穿戴设备包括有设备传感器模块、高精度定位模块、报警模块和无线通讯模块，故障指挥系统包括故障警示和故障处理指示，工作人员在得到故障报警之后可通过无线通讯模块向故障指挥系统进行信息的反馈，同时从故障管理系统获取故障处理的相关指示和帮助，当发生紧急情况或者重大事故无法联系到维修工时，通过工厂广播系统联系失联维修工，通过高精度定位模块确定维修工具体位置，以此制定科学的营救计划。

Description

一种针对工厂工作人员在机器故障时的管理系统及使用方法

技术领域

本发明涉及自动化设备管理技术领域，具体为一种针对工厂工作人员在机器故障时的管理系统及其方法。

背景技术

随着工业的快速发展，工厂对机器设备的正常运转要求越来越高，机器设备的故障处理方式朝着安全化、智能化的方向发展。对发生之后可能会对现场工作人员的人身安全造成威胁的故障，如能及时通知，则能减轻工作人员的生命危险。同时，对于不严重的故障，现场工作人员如果能够及时作出恰当的操作，就有利于后续维修工作的进行，降低故障造成的损失。

厂房环境中有很多金属部件和钢架结构，对信号传输和高精确度高精度定位的要求很高，且客户将基于这些数据，与生产作业流程系统连接，因此实时高精度定位系统需要能够在多金属的工业环境中具有高度稳定的高精度定位性能，并具有亚米级或高等级的高精度定位精度，否则在将来的流程对接中将导致系统无法工作。专利号为CN201520036822.5的《室内外机车或人员高精度高精度定位系统》，通过一种室内外机车或人员高精度高精度定位系统，实现室内与室外的无缝高精度定位覆盖，提出一种对于工厂中人员及设备进行准确高精度定位的方法。但是如何通过便携式的方式实现对工作人员的实时高精度定位，在机器发生故障时对现场人员提前预警，做出恰当的智能指示，是亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种针对工厂工作人员在机器故障时的管理系统及其方法，能够在机器发生故障时充分调动现场工作人员对机器作出恰当的操作，降低故障的损失。同时对于严重的设备故障，及时疏散工作人员，充分保证工作人员的人身安全，当工作人员发生事故时能最快制定最佳的救援方案。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一一种针对工厂工作人员在机器故障时的管理系统，其特征是：该系统包括工控机、机器故障分析模块、穿戴设备、故障指挥系统，所述的由工控机分别连接故障分析模块、穿戴设备、故障指挥系统；其中机器故障分析模块包括机器内置传感器模块和故障分析系统，穿戴设备包括设备传感器模块、高精度定位传感器、报警器和无线通讯模块，故障指挥系统包括故障警示模块和故障处理指示模块；所述的机器内置传感器模块、故障分析系统、设备传感器模块、高精度定位模块、报警模块、无线通讯模块、故障警示模块和故障处理指示模块分别与工控机连接,工作人员在得到故障报警之后可通过无线通讯模块向故障指挥系统进行信息的反馈，同时从故障管理系统获取故障处理的相关指示和帮助，当发生紧急情况或者重大事故无法联系到维修工时，通过工厂广播系统联系失联维修工，通过高精度定位模块确定维修工具体位置，以此制定科学的营救计划。

所述的设备传感器模块、机器内置传感器模块分别包括温度传感器、湿度传感器及压力传感器。

所述的故障警示模块包括工厂喇叭、声光报警器。

所述的穿戴设备是一种具有传感器、高精度定位器、报警器及无线通讯功能的电子穿带设备，穿戴在人员手上、腰上或别在工作人员衣服上。

一种针对工厂工作人员在机器故障时的管理系统的使用方法，其特征在于，使用方法包括：

a先把各个传感器安装在所需检测机器设备上，工控机安装入相应的管理系统软件，对机器设备上各传感器设定报警数值，对穿戴设备上的传感器设定报警数值；

b机器内置传感器模块实时收集机器工作时的参数(例如温度、湿度、压力)，并将数据上传至故障分析系统，判断机器是否发生故障并判定故障严重程度；

c接到机器故障报警后，管理系统根据判定的故障严重程度，计算出半径为R的危险范围；

d计算出危险范围后，管理系统通过高精度定位模块获得各工作人员的三维坐标，并对危险范围内的工作人员提出警告；

e所述设备传感器模块实时收集工作人员的工作环境参数(例如温度、湿度)，并将数据上传至故障指挥系统，用于判断工作人员的工作环境是否受到故障影响及其程度；

f如果工作人员环境受到较大影响，则通知工作人员立即关闭机器并远离机器；如果未收到影响，则由故障分析系统设计最优的工作人员处理方案并通过无线通讯模块通知工作人员。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：本发明通过设置故障分析模块、可穿戴设备和故障指挥系统，能够在机器发生故障时充分调动现场工作人员对机器作出恰当的操作，降低故障的损失。同时对于严重的设备故障，及时疏散工作人员，充分保证工作人员的人身安全，当工作人员发生事故时能最快制定最佳的救援方案。

附图说明

图1是本发明一种针对工厂工作人员在机器故障时的管理系统功能模块图；

图2是本发明一种针对工厂工作人员在机器故障时的管理方法流程图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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做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。

请参阅图1-2，一种针对工厂工作人员在机器故障时的管理系统及其方法，该系统包括工控机4、机器故障分析模块1、穿戴设备2、故障指挥系统3，所述的由工控机分别连接故障分析模块1、穿戴设备2、故障指挥系统3；其中机器故障分析模块1包括机器内置传感器模块11和故障分析系统12，穿戴设备2包括设备传感器模块21、高精度定位传感器22、报警器23和无线通讯模块24，故障指挥系统3包括故障警示模块31和故障处理指示模块32；所述的机器内置传感器模块11、故障分析系统12、设备传感器模块21、高精度定位模块22、报警模块23、无线通讯模块24、故障警示模块31和故障处理指示模块32分别与工控机连接,工作人员在得到故障报警之后可通过无线通讯模块向故障指挥系统进行信息的反馈，同时从故障管理系统获取故障处理的相关指示和帮助，当发生紧急情况或者重大事故无法联系到维修工时，通过工厂广播系统联系失联维修工，通过高精度定位模块确定维修工具体位置，以此制定科学的营救计划。

工控机是常用的计算机设备。

所述的设备传感器模块21、机器内置传感器模块11分别包括温度传感器、湿度传感器及压力传感器。

所述的故障警示模块31包括工厂喇叭、声光报警器。

所述的穿戴设备2是一种具有传感器、高精度定位器、报警器及无线通讯功能的电子穿带设备，穿戴在人员手上、腰上或别在工作人员衣服上。穿戴设备没有具体的结构，能把温度传感器、湿度传感器、压力传感器、高精度定位器、报警器及无线通讯电子器装载入即可，实现传感器数值、无线定位发送与接收及报警功能功能即可。

一种针对工厂工作人员在机器故障时的管理系统的使用方法，其特征在于，使用方法包括：

a先把各个传感器安装在所需检测机器设备上，工控机安装入相应的管理系统软件，对机器设备上各传感器设定报警数值，对穿戴设备上的传感器设定报警数值；

b机器内置传感器模块实时收集机器工作时的参数(例如温度、湿度、压力)，并将数据上传至故障分析系统，判断机器是否发生故障并判定故障严重程度；

c接到机器故障报警后，管理系统根据判定的故障严重程度，计算出半径为R的危险范围；

d计算出危险范围后，管理系统通过高精度定位模块获得各工作人员的三维坐标，并对危险范围内的工作人员提出警告；

e所述设备传感器模块实时收集工作人员的工作环境参数(例如温度、湿度)，并将数据上传至故障指挥系统，用于判断工作人员的工作环境是否受到故障影响及其程度；

f如果工作人员环境受到较大影响，则通知工作人员立即关闭机器并远离机器；如果未收到影响，则由故障分析系统设计最优的工作人员处理方案并通过无线通讯模块通知工作人员。

管理系统工作步骤即如下：

(1)机器内置传感器模块实时收集机器工作时的参数(例如温度、湿度、压力)，并将数据上传至故障分析系统，判断机器是否发生故障并判定故障严重程度。

(2)接到机器故障报警后，管理系统根据判定的故障严重程度，计算出半径为R的危险范围。

(3)计算出危险范围后，管理系统通过高精度定位模块获得各工作人员的三维坐标，并对危险范围内的工作人员提出警告。

(4)设备传感器模块实时收集工作人员的工作环境参数(例如温度、湿度)，并将数据上传至故障指挥系统，用于判断工作人员的工作环境是否受到故障影响及其程度。

(5)如果工作人员环境受到较大影响，则通知工作人员立即关闭机器并远离机器；如果未收到影响，则由故障分析系统设计最优的工作人员处理方案并通过无线通讯模块通知工作人员。

(6)工作人员在得到故障报警之后可通过无线通讯模块向故障指挥系统进行信息的反馈，同时从故障管理系统获取故障处理的相关指示和帮助。

(7)当发生紧急情况或者重大事故无法联系到维修工时，通过工厂广播系统联系失联维修工，通过高精度定位模块确定维修工具体位置，以此制定科学的营救计划。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种针对工厂工作人员在机器故障时的管理系统，其特征是：该系统包括工控机(4)、机器故障分析模块(1)、穿戴设备(2)、故障指挥系统(3)，所述的由工控机(4)分别连接故障分析模块(1)、穿戴设备(2)、故障指挥系统(3)；其中机器故障分析模块(1)包括机器内置传感器模块(11)和故障分析系统(12)，穿戴设备(2)包括设备传感器模块(21)、高精度定位传感器(22)、报警器(23)和无线通讯模块(24)，故障指挥系统(3)包括故障警示模块(31)和故障处理指示模块(32)；所述的机器内置传感器模块(11)、故障分析系统(12)、设备传感器模块(21)、高精度定位模块(22)、报警模块(23)、无线通讯模块(24)、故障警示模块(31)和故障处理指示模块(32)分别与工控机(4)连接,工作人员在得到故障报警之后可通过无线通讯模块向故障指挥系统进行信息的反馈，同时从故障管理系统获取故障处理的相关指示和帮助，当发生紧急情况或者重大事故无法联系到维修工时，通过工厂广播系统联系失联维修工，通过高精度定位模块确定维修工具体位置，以此制定科学的营救计划。

2.根据权利要求1所述的针对工厂工作人员在机器故障时的管理系统，其特征在于：所述的设备传感器模块(21)、机器内置传感器模块(11)分别包括温度传感器、湿度传感器及压力传感器。

3.根据权利要求1所述的针对工厂工作人员在机器故障时的管理系统，其特征在于：所述的故障警示模块(31)包括工厂喇叭、声光报警器。

4.根据权利要求2所述的针对工厂工作人员在机器故障时的管理系统，其特征在于：所述的穿戴设备(2)是一种具有传感器、高精度定位器、报警器及无线通讯功能的电子穿带设备，穿戴在人员手上、腰上或别在工作人员衣服上。

5.根据权利要求1～4任一所述的一种针对工厂工作人员在机器故障时的管理系统的使用方法，其特征在于，使用方法包括：

a先把各个传感器安装在所需检测机器设备上，工控机安装入相应的管理系统软件，对机器设备上各传感器设定报警数值，对穿戴设备上的传感器设定报警数值；

b机器内置传感器模块实时收集机器工作时的参数(例如温度、湿度、压力)，并将数据上传至故障分析系统，判断机器是否发生故障并判定故障严重程度；

c接到机器故障报警后，管理系统根据判定的故障严重程度，计算出半径为R的危险范围；

d计算出危险范围后，管理系统通过高精度定位模块获得各工作人员的三维坐标，并对危险范围内的工作人员提出警告；

e所述设备传感器模块实时收集工作人员的工作环境参数(例如温度、湿度)，并将数据上传至故障指挥系统，用于判断工作人员的工作环境是否受到故障影响及其程度；

f如果工作人员环境受到较大影响，则通知工作人员立即关闭机器并远离机器；如果未收到影响，则由故障分析系统设计最优的工作人员处理方案并通过无线通讯模块通知工作人员。