CN107942792A - 一种多平台的生产流水线机械设备控制系统及方法 - Google Patents

一种多平台的生产流水线机械设备控制系统及方法 Download PDF

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CN107942792A CN201711174606.7A CN201711174606A CN107942792A CN 107942792 A CN107942792 A CN 107942792A CN 201711174606 A CN201711174606 A CN 201711174606A CN 107942792 A CN107942792 A CN 107942792A
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李焱
陈建欣
杜萍
燕小成
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Shandong Normal University
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Abstract

本发明公开了一种多平台的生产流水线机械设备控制系统及方法，采集机械设备实际的工作状态数据，并与机械设备正常运行工作状态数据相比较；若不在正常运行工作状态数据范围内时，则调整机械设备的工作状态，若调整后的机械设备的工作状态数据还不在正常运行工作状态数据范围内，根据调整后的机械设备的工作状态数据，依据故障模型，进行故障匹配，得到机械设备的故障类型；根据故障类型进行维修建议匹配。本发明能够监测机械系统的运行状况，能够智能化给出机械系统故障原因以及维修建议，能够修复机械系统故障，自动化程度高，降低人力资源和时间成本的投入。

Description

一种多平台的生产流水线机械设备控制系统及方法
技术领域
本发明涉及人机交互技术领域，具体涉及一种多平台的生产流水线机械设备控制系统及方法。
背景技术
机械设备控制系统是应对诸如图像、语音信号等大数据量、高速率传输的要求，又催生了当前在商业领域风靡的以太网与控制网络的结合，以达到对机械进行可视化、窗口化控制和管理的用户与机械的接口。
机械设备控制系统以其管理机械系统的机械设备硬件资源，控制机械设备的运行，改善人机交互界面，让机械设备所有资源最大限度地发挥作用，使用户有一个好的工作环境，降低人力资源的投入等优点，已经在工业生产机械自动化领域得到了全面的应用。
在实际的生产过程中，往往期待机械系统的全自动化。然而，现存的机械设备控制系统可视化程度低，对机械系统的控制能力有限，在很多时候都需要直接人为操作机械系统，造成了人力资源的大量投入和时间成本的大量投入。不同的机械系统也需要不同的控制系统，这造成了控制系统开发成本的高投入，不同的控制系统在出现故障时也需要不同专业人员进行维修等。因此，机械设备控制系统的性能亟待提高。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种多平台的生产流水线机械设备控制系统及方法，能够控制不同的机械系统，能够通过可视化操作界面和语音识别技术控制机械系统，能够监测机械系统中机械设备的运行状况，能够智能化给出机械系统中机械设备故障原因以及维修建议，能够修复机械系统中机械设备故障，自动化程度高，降低人力资源和时间成本的投入，人机交互性、生产效率得到较大提高。
本发明所采用的技术方案是：
一种多平台的生产流水线机械设备控制方法，包括以下步骤：
步骤1：采集机械设备实际的工作状态数据，并与机械设备正常运行工作状态数据相比较；若不在正常运行工作状态数据范围内时，则调整机械设备的工作状态，若调整后的机械设备的工作状态数据还不在正常运行工作状态数据范围内，则进入步骤2；
步骤2：根据调整后的机械设备的工作状态数据，依据故障模型，进行故障匹配，得到机械设备的故障类型；根据故障类型进行维修建议匹配。
进一步的，所述机械设备的工作状态数据包括机械设备的图像、温度和压力数据。
进一步的，所述步骤1的具体方法为：
通过摄像头、温度传感器和压力传感器采集机械设备实际的图像、温度和压力数据；
比较机械设备实际的图像、温度和压力数据与机械设备正常运行状况下温度、压力和图像数据的关系；
若机械设备实际的图像、温度和压力数据不在机械设备正常运行状况下温度、压力和图像数据范围内时，则调整机械设备的工作状态；
采集机械设备调整后的图像、温度和压力数据；
比较机械设备调整后的图像、温度和压力数据与机械设备正常运行状况下温度、压力和图像数据的关系；
若机械设备调整后的图像、温度和压力数据不在机械设备正常运行状况下温度、压力和图像数据范围内时，则进行故障类型和故障建议匹配。
进一步的，所述步骤2的具体方法为：
根据历史故障类型和与故障类型相对应的机械设备的图像、温度和压力数据，建立故障数据库，构建故障模型；根据历史故障类型的故障维修建议，建立故障维修建议数据库；
根据机械设备调整后的图像、温度和压力数据，基于故障模型，对机械设备进行故障类型匹配；
若没有匹配出故障类型或机械设备调整后的图像、温度和压力数据在设定的阈值范围内时，则认为该机械设备无故障；
若匹配出故障类型，则根据故障类型，基于故障维修建议数据库，对机械设备进行故障维修建议匹配，得到机械设备的故障维修建议。
进一步的，所述故障模型为：
y＝ax3+bx2+cx+d
其中，y为故障类型，a、b、c、d为常数。
进一步的，还包括：
根据匹配出故障类型和故障类型所对应的图像、温度和压力数据，结合故障数据库，对故障模型进行优化。
一种实现上述的多平台的生产流水线机械设备控制方法的控制系统，包括：
图像采集模块，用于采集生产流水线机械设备的图像数据，并传输至控制模块；
温度采集模块，用于采集生产流水线机械设备的温度数据，并传输至控制模块；
压力采集模块，用于采集生产流水线机械设备的压力数据，并传输至控制模块；
语音识别模块，用于接收用户发送的语音指令，并传输至控制模块；
控制模块，用于接收语音信息、图像、温度和压力数据、用户发送的语音指令以及云端监测模块发送的指令，根据接收到的指令控制生产流水线机械设备，同时将接收到的数据传输至云端监测模块和可视化操作模块；
云端监测模块，用于根据接收的图像、温度和压力数据分析生产流水线机械设备故障，并给出维修建议；
可视化操作模块，用于显示生产流水线机械设备的图像、温度和压力数据，并向控制模块发送控制指令。
进一步的，所述可视化操作模块包括显示器和第一数据传输器，所述显示器通过第一数据传输器与控制模块连接；
所述语音识别模块包括麦克风和第二数据传输器，所述麦克风通过第二数据传输器与控制模块连接；
所述图像采集模块包括摄像头和第三数据传输器，所述摄像头通过第三数据传输器与控制模块连接；
所述压力采集模块包括压力传感器和第五数据传输器，所述压力传感器通过第五数据传输器与控制模块连接。
进一步的，所述控制模块包括中央处理器、存储器、第六数据传输器和输入输出接口，所述中央处理单元用于接收语音指令、图像、温度和压力数据及用户发送的控制指令，并发送至存储器，中央处理器根据接收到的云端监测模块发送的指令，控制调整生产流水线机械设备的工作状态；所述存储器用于存储语音指令、图像、温度和压力数据、用户发送的控制指令；所述第六数据传输器与云端监测模块相连，用于接收云端监测模块传输的指令和向云端检测模块发送语音信息、图像、温度和压力数据及用户发送的控制指令，所述输入输出接口用于与机械设备连接。
进一步的，所述云端监测模块包括PC机和第七数据传输器，所述PC机用于分析语音指令，并给出反馈指令，根据接收到的图像、温度和压力数据分析机械设备故障并给出维修建议；所述第七数据传输器用于向控制模块发送指令和接收控制模块传输的指令及数据。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明采用图像采集模块、温度采集模块和压力采集模块实时监测生产流水线机械系统中机械设备的运行状况，通过云端监测模块基于采集的生产流水线机械系统中机械设备的运行状态数据，分析机械系统中机械设备是否有故障，并给出机械系统中机械设备故障原因以及维修建议，能够修复机械系统故障，自动化程度高，降低人力资源和时间成本的投入；
(2)本发明采用可视化操作模块和语音识别模块，能够通过可视化操作界面和语音识别技术控制机械系统，使得人机交互性、生产效率得到较大提高；
(3)本发明采用修复机械系统故障方法，通过比较机械系统实际的温度、压力和图像数据与机械系统正常运行状况下温度、压力和图像资料的关系，调整机械系统的工作状态以达到修复机械系统的目的；
(4)本发明采用维修建议方法匹配出故障类型，从故障维修建议数据库找出与故障类型相匹配的故障维修建议，自动化程度高，降低人力资源和时间成本的投入。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
图1是本发明实施例公开的多平台的生产流水线机械设备控制系统结构框图一；
图2是本发明实施例公开的多平台的生产流水线机械设备控制系统结构框图二；
图3是本发明实施例公开的多平台的生产流水线机械设备控制方法流程图一；
图4是本发明实施例公开的多平台的生产流水线机械设备控制方法流程图二；
其中，1、可视化操作模块；2、语音识别模块；3、图像采集模块；4、温度采集模块；5、压力采集模块；6、控制模块；7、云端监测模块；8、显示器；9、第一数据传输器；10、麦克风；11、第二数据传输器；12、摄像头；13、第三数据传输器；14、温度传感器；15、第四数据传输器；16、压力传感器；17、第五数据传输器；18、中央处理单元；19、存储器；20、第六数据传输器；21、输入输出接口；22、PC机；23、第七数据传输器。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
正如背景技术所介绍的，现有技术中存在不同的机械设备系统也需要不同的控制系统，这造成了控制系统开发成本的高投入，不同的控制系统在出现故障时也需要不同专业人员进行维修等不足，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种多平台的生产流水线机械设备控制系统及控制方法。
本申请的一种典型的实施方式中，如图1所示，提供了一种多平台的生产流水线机械设备控制系统，用于对多平台的生产流水线机械系统的控制，该控制系统包括可视化操作模块1、语音识别模块2、图像采集模块3、温度采集模块4、压力采集模块5、控制模块6和云端监测模块7；
其中，所述可视化操作模块1，用于接收控制模块6传输的温度、压力及图像数据，向控制模块发送控制指令，实现用户对生产流水线机械系统的可视化操作；
所述语音识别模块2，用于对生产流水线机械系统中用户语音指令的采集，将采集的用户语音指令反馈至控制模块6；
所述图像采集模块3，用于对生产流水线机械系统中机械设备动力输出部位与产品输出部位运行状态的图像数据采集，并将采集到的数据传输至控制模块6；
所述温度采集模块4，用于对生产流水线机械系统中机械设备动力输出部位与产品输出部位的温度数据采集，并将采集到的数据传输至控制模块6；
所述压力采集模块5，用于对生产流水线机械系统中机械设备动力输出部位与产品输出部位的压力数据采集，并将采集到的数据传输至控制模块6；
所述控制模块6，用于接收语音识别模块、图像采集模块、温度采集模块、压力采集模块传输的数据以及接收用户发送的语音指令，将接收到的数据传输至云端监测模块7和可视化操作模块1，可根据云端监测模块7反馈的指令控制生产流水线机械系统中机械设备；
所述云端监测模块7，用于根据接收到的语音指令，进行分析和反馈；根据图像、温度和压力数据分析生产流水线机械系统中机械设备故障，并给出维修建议。
本发明实施例提出的多平台的生产流水线机械设备控制系统，通过图像采集模块、温度采集模块和压力采集模块实时监测生产流水线机械系统中机械设备的运行状况，通过云端监测模块基于采集的生产流水线机械系统中机械设备的运行状态数据，分析机械系统中机械设备是否有故障，并给出机械系统中机械设备故障原因以及维修建议，能够尽最大可能性修复机械系统故障，自动化程度高，降低人力资源和时间成本的投入。
为了使本领域的技术人员更好的了解本发明，下面列举一个更为详细的实施例，如图2所述，本实施例提供了一种多平台的生产流水线机械设备控制系统，用于对多平台的生产流水线机械设备系统的控制，该控制系统包括可视化操作模块1、语音识别模块2、图像采集模块3、温度采集模块4、压力采集模块5、控制模块6和云端监测模块7。
在本实施例中，所述可视化操作模块1包括显示器8和第一数据传输器9，所述显示器8用于显示控制模块6所传输的温度、压力、图像数据信息，用户可通过显示器8操作机械设备运行状态和实时查看机械系统中机械设备动力输出部位与产品输出部位的运行状态，是机械设备控制系统和用户的直接接口；所述第一数据传输器9与控制模块6相连，用于向控制模块6传送用户发出的控制指令和接收控制模块6传输的温度、压力、图像数据等信息。
在本实施例中，所述语音识别模块2包括麦克风10和第二数据传输器11，所述麦克风10用于对生产流水线机械系统中用户语音指令的采集，所述第二数据传输器11与控制模块6相连，用于向控制模块6传送用户语音指令。
在本实施例中，所述图像采集模块3包括摄像头12和第三数据传输器13，所述摄像头12用于对生产流水线机械系统中机械设备动力输出部位与产品输出部位图像信息的采集，所述第三数据传输器13与控制模块6相连，向控制模块6传送机械设备动力输出部位与产品输出部位图像信息。
在本实施例中，所述温度采集模块4包括温度传感器14和第四数据传输器15，所述温度传感器14用于对生产流水线机械系统中机械设备动力输出部位与产品输出部位温度信息的采集，所述第四数据传输器15与控制模块6相连，向控制模块6传送机械设备动力输出部位与产品输出部位的温度信息。
在本实施例中，所述压力采集模块5包括压力传感器16和第五数据传输器17，所述压力传感器16用于对生产流水线机械系统中机械设备动力输出部位与产品输出部位压力信息的采集，所述第五数据传输器17与控制模块6相连，向控制模块6传送机械系统动力输出部位与产品输出部位的压力。
在本实施例中，所述控制模块6包括中央处理单元18、存储器19、第六数据传输器20和输入输出接口21，所述中央处理单元18用于接收云端监测模块7发送的指令，并分析及执行，所述存储器19用于临时存储用户指令和温度、压力、图像等信息数据的临时存储，所述第六数据传输器20与云端监测模块7相连，用于接收云端监测模块7传输的指令和向云端检测模块7发送可视化操作模块1、语音识别模块2、图像采集模块3、温度采集模块4和压力采集模块5传输的指令或数据信息；所述输入输出接口21与机械系统中机械设备直接相连，向机械系统传输指令。
在本实施例中，所述云端监测模块7包括PC机22和第七数据传输器23，所述PC机22用于语音指令的分析并给出反馈指令，图像、温度、压力信息的分析，监测机械系统运行状况，分析生产流水线机械系统中机械设备故障并给出维修建议，尽最大可能修复机械系统中机械设备故障，所述第七数据传输器23用于向控制模块6发送指令和接收控制模块6传输的指令或信息。
本实施例提出的多平台的生产流水线机械设备控制系统的具体实施方式为：
当生产流水线机械系统运行时，用户可用可视化操作模块1查看、操作生产流水线机械系统，语音识别模块2的麦克风10可采集用户语音指令，经第二数据传输器9传送到控制模块6，图像采集模块3的摄像头12可采集生产流水线机械系统中机械设备动力输出部位与产品输出部位图像信息，经第三数据传输器13传送到控制模块6，温度采集模块4的温度传感器14可采集生产流水线机械系统中机械设备动力输出部位与产品输出部位的温度信息，经第四数据传输器15传送到控制模块6，压力采集模块5的温度传感器16可采集生产流水线机械系统中机械设备动力输出部位与产品输出部位的压力信息，经第五数据传输器17传送到控制模块6，控制模块6的中央处理单元18处理、分析用户指令和云端监测模块7传输的指令，通过输入输出接口21控制生产流水线机械系统中机械设备的运行，并经第六数据传输器20将可视化操作模块1、语音识别模块2、图像采集模块3、温度采集模块4和压力采集模块5的指令或信息传输到云端监测模块7；云端检测模块7对用户指令及图像、温度和压力信息进行处理，并向控制模块6发送指令。
本发明实施例提出的多平台的生产流水线机械设备控制系统，通过图像采集模块的摄像头、温度采集模块的温度传感器和压力采集模块的压力传感器实时采集生产流水线机械系统中机械设备的运行状态数据，通过语音识别模块采集用户语音指令，通过控制模块将采集的数据传输至云端检测模块和可视化操作模块，通过云端监测模块基于采集的生产流水线机械系统中机械设备的运行状态数据，分析机械系统中机械设备的运行状态数据，判断机械设备是否有故障，并给出机械系统中机械设备故障原因以及维修建议，还向控制模块反馈指令，通过控制模块调整生产流水线机械系统中机械设备的工作状态。
如图3所示，本实施例提供了一种多平台的生产流水线机械设备控制方法，该方法是基于上述的多平台的生产流水线机械控制系统实现的，该方法包括修复机械系统故障方法和维修建议方法两大步骤；
步骤101：修复机械系统故障方法：采集机械系统中机械设备实际的工作状态数据，并与机械系统中机械设备正常运行工作状态数据相比较；若不在正常运行工作状态数据范围内时，则调整机械系统中机械设备的工作状态，若调整后的机械设备的工作状态数据还不在正常运行工作状态数据范围内，则实施维修建议方法；
步骤102：维修建议方法：根据调整后的机械设备的工作状态数据，依据故障模型，进行故障匹配，得到机械设备的故障类型；根据故障类型进行维修建议匹配。
其中，机械设备实际的工作状态数据包括机械设备实际的图像、温度和压力数据。
本发明实施例提出的多平台的生产流水线机械设备控制方法，通过修复机械系统故障方法，调整机械系统中机械设备的工作状态，在无法修复时，通过维修建议方法匹配故障类型和故障维修建议，修复机械系统故障方法和维修建议方法运行于云端监测模块。
为了使本领域的技术人员更好的了解本发明，下面列举一个更为详细的实施例，如图4所述，本实施例提供了一种多平台的生产流水线机械设备控制方法，该方法包括修复机械系统故障方法和维修建议方法两大步骤；
步骤201：修复机械系统故障方法：采集机械系统中机械设备实际的工作状态数据，并与机械系统中机械设备正常运行工作状态数据相比较；若不在正常运行工作状态数据范围内时，则调整机械系统中机械设备的工作状态，若调整后的机械设备的工作状态数据还不在正常运行工作状态数据范围内，则实施维修建议方法。
其中，机械设备实际的工作状态数据包括机械设备实际的图像、温度和压力数据。
此处，步骤201可以采用如下方式，包括：
步骤2011：通过摄像头、温度传感器和压力传感器采集机械设备实际的图像、温度和压力数据。
云端监测模块通过图像采集模块的摄像头采集生产流水线机械系统中机械设备实际的图像数据；通过温度采集模块的温度传感器采集生产流水线机械系统中机械设备实际的温度数据；通过压力采集模块的压力传感器采集生产流水线机械系统中机械设备实际的压力数据。
步骤2012：比较机械设备实际的图像、温度和压力数据与机械设备正常运行状况下温度、压力和图像数据的关系。
对采集到的机械设备实际的图像、温度和压力数据进行分析，将机械设备实际的图像、温度和压力数据与机械设备正常运行状况下温度、压力和图像数据相比较，判断机械设备实际的图像、温度和压力数据是否在机械设备正常运行状况下温度、压力和图像数据范围内。
步骤2013：若机械设备实际的图像、温度和压力数据不在机械设备正常运行状况下温度、压力和图像数据范围内时，则调整机械设备的工作状态。
若机械设备实际的图像、温度和压力数据在机械设备正常运行状况下温度、压力和图像数据范围内时，则控制系统不动作；若机械设备实际的图像、温度和压力数据不在机械设备正常运行状况下温度、压力和图像数据范围内时，则控制系统发送指令调整生产流水线机械系统中机械设备的工作状态。
步骤2013：采集机械设备调整后的图像、温度和压力数据。
再次通过图像采集模块的摄像头采集生产流水线机械系统中机械设备调整后的图像数据；通过温度采集模块的温度传感器采集生产流水线机械系统中机械设备调整后的温度数据；通过压力采集模块的压力传感器采集生产流水线机械系统中机械设备调整后的压力数据。
步骤2014：再次比较机械设备调整后的图像、温度和压力数据与机械设备正常运行状况下温度、压力和图像数据的关系。
对采集到的机械设备调整后的图像、温度和压力数据进行分析，将机械设备调整后的图像、温度和压力数据与机械设备正常运行状况下温度、压力和图像数据相比较，判断机械设备实际的图像、温度和压力数据是否在机械设备正常运行状况下温度、压力和图像数据范围内。
步骤2015：若机械设备调整后的图像、温度和压力数据不在机械设备正常运行状况下温度、压力和图像数据范围内时，则进入步骤202。
若机械设备调整后的图像、温度和压力数据在机械设备正常运行状况下温度、压力和图像数据范围内时，则控制系统不动作；若机械设备调整后的图像、温度和压力数据不在机械设备正常运行状况下温度、压力和图像数据范围内时，则实施维修建议方法，进行后续的故障类型和故障建议匹配。
步骤202：实施维修建议方法，根据调整后的机械设备的工作状态数据，依据故障模型，进行故障匹配，得到机械设备的故障类型；根据故障类型进行维修建议匹配。
此处，步骤202可以采用如下方式，包括：
步骤2021：建立故障模型、故障数据库和故障维修建议数据库。
所述故障数据库用于存储历史故障类型和当时故障类型状态下的机械设备温度、压力和图像资料，即根据历史故障类型和与故障类型相对应的机械设备的图像、温度和压力数据，建立故障数据库；
所述故障模型是机械系统中机械设备的温度、压力和图像数据关于故障类型的理论模型；即根据故障数据库，构建故障模型；其满足：y＝ax3+bx2+cx+d，其中，y为故障类型，a、b、c、d为常数；
所述故障维修建议数据库用于存储机械系统中机械设备各个故障的维修建议，即根据历史故障类型的故障维修建议，建立故障维修建议数据库。
步骤2022：根据机械设备调整后的图像、温度和压力数据，基于故障模型，对机械设备进行故障类型匹配。
在接收到机械设备调整后的图像、温度和压力数据后，依据故障模型对机械设备进行故障类型匹配。
步骤2023：若没有匹配出故障类型或机械设备调整后的图像、温度和压力数据在设定的阈值范围内时，则认为该机械设备无故障。
在没有匹配出故障类型或机械设备调整后的图像、温度和压力数据在用户设定的阈值范围内时；则认为机械系统中机械设备没有故障，控制系统不动作。
步骤2024：若匹配出故障类型，则根据故障类型，基于故障维修建议数据库，对机械设备进行故障维修建议匹配，得到机械设备的故障维修建议。
在匹配出故障类型时，根据故障类型，从故障维修建议数据库找出与故障类型相匹配的故障维修建议。
步骤2025：根据匹配出故障类型和故障类型所对应的图像、温度和压力数据，结合故障数据库，对故障模型进行优化。
本发明实施例提出的多平台的生产流水线机械设备控制方法，通过修复机械系统故障方法和维修建议方法实现对机械设备的控制，修复机械系统故障方法中在接收到机械设备实际的温度、压力和图像数据后，分析机械设备实际的温度、压力和图像数据与机械系统中机械设备正常运行状况下温度、压力和图像资料的关系，并发出指令调整机械系统中机械设备的工作状态以达到修复机械系统的目的；在修复机械系统故障方法发出指令后，修复机械系统故障方法在接收到机械设备调整后的温度、压力和图像数据后，分析机械设备调整后的温度、压力和图像数据与机械系统正常运行状况下温度、压力和图像资料的关系，若此关系不是机械系统正常运行状况下的关系，则不再发出指令，转而将机械设备调整后的温度、压力和图像资料交由维修建议方法处理；维修建议方法中在接收到机械设备调整后的温度、压力和图像数据后，依据故障模型进行故障匹配，在没有匹配出故障类型或机械设备调整后的温度、压力和图像数据均在用户设定的阈值之内时，分析机械系统中机械设备故障并给出维修建议是机械系统没有故障；在匹配出故障类型时，从故障维修建议数据库找出与故障类型相匹配的维修建议并反馈；所述故障模型可根据每次故障类型和当时故障类型状态下的温度、压力和图像资料结合故障数据库进行模型优化。
从以上的描述中，可以看出，本申请上述的实施例实现了如下技术效果：
(1)本发明采用图像采集模块、温度采集模块和压力采集模块实时监测生产流水线机械系统中机械设备的运行状况，通过云端监测模块基于采集的生产流水线机械系统中机械设备的运行状态数据，分析机械系统中机械设备是否有故障，并给出机械系统中机械设备故障原因以及维修建议，能够修复机械系统故障，自动化程度高，降低人力资源和时间成本的投入；
(2)本发明采用可视化操作模块和语音识别模块，能够通过可视化操作界面和语音识别技术控制机械系统，使得人机交互性、生产效率得到较大提高；
(3)本发明采用修复机械系统故障方法，通过比较机械系统实际的温度、压力和图像数据与机械系统正常运行状况下温度、压力和图像资料的关系，调整机械系统的工作状态以达到修复机械系统的目的；
(4)本发明采用维修建议方法匹配出故障类型，从故障维修建议数据库找出与故障类型相匹配的故障维修建议，自动化程度高，降低人力资源和时间成本的投入。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种多平台的生产流水线机械设备控制方法，其特征是，包括以下步骤：
步骤1：采集机械设备实际的工作状态数据，并与机械设备正常运行工作状态数据相比较；若不在正常运行工作状态数据范围内时，则调整机械设备的工作状态，若调整后的机械设备的工作状态数据还不在正常运行工作状态数据范围内，则进入步骤2；
步骤2：根据调整后的机械设备的工作状态数据，依据故障模型，进行故障匹配，得到机械设备的故障类型；根据故障类型进行维修建议匹配。
2.根据权利要求1所述的多平台的生产流水线机械设备控制方法，其特征是，所述机械设备的工作状态数据包括机械设备的图像、温度和压力数据。
3.根据权利要求2所述的多平台的生产流水线机械设备控制方法，其特征是，所述步骤1的具体方法为：
通过摄像头、温度传感器和压力传感器采集机械设备实际的图像、温度和压力数据；
比较机械设备实际的图像、温度和压力数据与机械设备正常运行状况下温度、压力和图像数据的关系；
若机械设备实际的图像、温度和压力数据不在机械设备正常运行状况下温度、压力和图像数据范围内时，则调整机械设备的工作状态；
采集机械设备调整后的图像、温度和压力数据；
比较机械设备调整后的图像、温度和压力数据与机械设备正常运行状况下温度、压力和图像数据的关系；
若机械设备调整后的图像、温度和压力数据不在机械设备正常运行状况下温度、压力和图像数据范围内时，则进行故障类型和故障建议匹配。
4.根据权利要求1所述的多平台的生产流水线机械设备控制方法，其特征是，所述步骤2的具体方法为：
根据历史故障类型和与故障类型相对应的机械设备的图像、温度和压力数据，建立故障数据库，构建故障模型；根据历史故障类型的故障维修建议，建立故障维修建议数据库；
根据机械设备调整后的图像、温度和压力数据，基于故障模型，对机械设备进行故障类型匹配；
若没有匹配出故障类型或机械设备调整后的图像、温度和压力数据在设定的阈值范围内时，则认为该机械设备无故障；
若匹配出故障类型，则根据故障类型，基于故障维修建议数据库，对机械设备进行故障维修建议匹配，得到机械设备的故障维修建议。
5.根据权利要求4所述的多平台的生产流水线机械设备控制方法，其特征是，所述故障模型为：
y＝ax3+bx2+cx+d
其中，y为故障类型，a、b、c、d为常数。
6.根据权利要求4所述的多平台的生产流水线机械设备控制方法，其特征是，还包括：
根据匹配出故障类型和故障类型所对应的图像、温度和压力数据，结合故障数据库，对故障模型进行优化。
7.一种实现权利要求1-6中任一项所述的多平台的生产流水线机械设备控制方法的控制系统，其特征是，包括：
图像采集模块，用于采集生产流水线机械设备的图像数据，并传输至控制模块；
温度采集模块，用于采集生产流水线机械设备的温度数据，并传输至控制模块；
压力采集模块，用于采集生产流水线机械设备的压力数据，并传输至控制模块；
语音识别模块，用于接收用户发送的语音指令，并传输至控制模块；
控制模块，用于接收语音信息、图像、温度和压力数据、用户发送的语音指令以及云端监测模块发送的指令，根据接收到的指令控制生产流水线机械设备，同时将接收到的数据传输至云端监测模块和可视化操作模块；
云端监测模块，用于根据接收的图像、温度和压力数据分析生产流水线机械设备故障，并给出维修建议；
可视化操作模块，用于显示生产流水线机械设备的图像、温度和压力数据，并向控制模块发送控制指令。
8.根据权利要求7所述的实现多平台的生产流水线机械设备控制方法的控制系统，其特征是，所述可视化操作模块包括显示器和第一数据传输器，所述显示器通过第一数据传输器与控制模块连接；
所述语音识别模块包括麦克风和第二数据传输器，所述麦克风通过第二数据传输器与控制模块连接；
所述图像采集模块包括摄像头和第三数据传输器，所述摄像头通过第三数据传输器与控制模块连接；
所述压力采集模块包括压力传感器和第五数据传输器，所述压力传感器通过第五数据传输器与控制模块连接。
9.根据权利要求7所述的实现多平台的生产流水线机械设备控制方法的控制系统，其特征是，所述控制模块包括中央处理器、存储器、第六数据传输器和输入输出接口，所述中央处理单元用于接收语音指令、图像、温度和压力数据及用户发送的控制指令，并发送至存储器，中央处理器根据接收到的云端监测模块发送的指令，控制调整生产流水线机械设备的工作状态；所述存储器用于存储语音指令、图像、温度和压力数据、用户发送的控制指令；所述第六数据传输器与云端监测模块相连，用于接收云端监测模块传输的指令和向云端检测模块发送语音信息、图像、温度和压力数据及用户发送的控制指令，所述输入输出接口用于与机械设备连接。
10.根据权利要求9所述的实现多平台的生产流水线机械设备控制方法的控制系统，其特征是，所述云端监测模块包括PC机和第七数据传输器，所述PC机用于分析语音指令，并给出反馈指令，根据接收到的图像、温度和压力数据分析机械设备故障并给出维修建议；所述第七数据传输器用于向控制模块发送指令和接收控制模块传输的指令及数据。
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