CN108227667A - 一种工厂设备管理系统及管理方法 - Google Patents

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Abstract

一种工厂设备管理系统，包括：数据采集器、摄像装置和监控中心；数据采集器集成有若干种通信协议的采集指令，数据采集器执行以下操作：根据被监控设备中控制器的通信协议匹配对应的采集指令，并基于匹配成功的采集指令对被监控设备中控制器的数据进行实时采集，并将实时采集的数据发送至监控中心；监控中心执行以下操作：根据采集的数据对被监控设备的各项工作指标进行分析并根据分析结果对被监控设备进行综合管理，综合管理包括但不限于被监控设备的安全监控、被监控设备的风险评估、安全状态的预警分析和能耗分析。通过采集多种不同类型设备的数据能实现对多种不同类型的设备进行综合管理，从而解决工厂企业不同类型设备管理难的问题。

Description

一种工厂设备管理系统及管理方法
技术领域
本发明涉及工厂设备安全监控技术领域，具体涉及一种工厂设备管理系统及管理方法。
背景技术
工厂企业设备种类较多，各种不同设备均对企业操作员工造成不同的伤害，一个企业安全相关管理人员仅1-2人，无法对工厂设备进行有效的安全评估和安全管理，故每年安全事故频繁上升。
国家提出2020年实现智能制造，部份企业已经开始使用更多的自动化设备，如机器人等加大生产能力，但同时安全事故也越来越严重，自动化设备机器越多，自动化设备机器的安全管理环境复杂，需要对设备熟悉性能，员工操作流程熟悉，对设备安全产品及元件熟悉，对企业安全管理人员来说，是一件极其复杂的工作，目前，企业没有这全方面的人才储备，企业需要对设备的功能尤其是设备的安全管理要非常了解，因此，通过企业安全管理人员来对各种自动化设备进行安全监控是一项艰巨的任务。另外，由于行业安全控制器品牌及种类繁多，各个厂家应用的系统种类不统一，故目前没有能统一采集读取每个厂家产品的数据采集器，通过对工厂中各种类型的设备进行智能安全监控面临数据采集复杂的问题，因此，如何对工厂中多种不同类型的自动化设备进行综合管理是一项重要的工作。
发明内容
本申请提供一种工厂设备管理系统及管理方法。
根据第一方面，一种实施例中提供一种工厂设备管理系统，包括：数据采集器、摄像装置和监控中心；
数据采集器集成有若干种通信协议的采集指令，数据采集器与被监控设备连接后用以执行以下操作：
根据被监控设备中控制器的通信协议匹配对应的采集指令，并基于匹配成功的采集指令对被监控设备中控制器的数据进行实时采集，并将实时采集的数据发送至监控中心；
摄像装置布设于被监控设备的监控区域，摄像装置与监控中心信号连接；
监控中心用以执行以下操作：
根据采集的数据对被监控设备的各项工作指标进行分析并根据所述分析结果对所述被监控设备进行综合管理，综合管理包括但不限于被监控设备的安全监控、被监控设备的风险评估、被监控设备安全状态的预警分析和被监控设备的能耗分析，若被监控设备处于异常状态时，控制摄像装置开启并对被监控设备进行录像，及根据录像信息对被监控设备进行远程控制。
一种实施例中，监控中心还用以执行操作：将被监控设备的各项工作指示的分析结果进行可视化。
一种实施例中，还包括远程移动终端，远程移动终端与被监控设备和监控中心信号连接，监控中心将异常状态的被监控设备的录像信息发送至远程移动终端，远程移动终端根据录像信息远程控制被监控设备。
一种实施例中，还包括云端服务器，云端服务器与数据采集器无线连接，数据采集器将被监控设备的数据信息发送至云端服务器进行存储。
一种实施例中，监控中心内存储有国际安全标准数据库和国家安全标准数据库，监控中心还执行根据采集的数据与国家安全标准数据库中的数据或/和国际安全标准数据库中的数据进行对比分析，根据对比分析结果对被监控设备的安全状态进行预警管理。
一种实施例中，若干种通信协议包括但不限于：Profi tnet IO、EchetCat、DeviceNet、EtherNet/IP。
根据第二方面，一种实施例中提供一种工厂设备管理方法，包括步骤：
设置若干种通信协议的采集指令；
根据被监控设备中控制器的通信协议匹配对应的采集指令，并基于匹配成功的采集指令对被监控设备中各控制器的数据进行实时采集；
根据实时采集的数据对被监控设备的各项工作指标进行分析，并根据分析结果对被监控设备进行综合管理，综合管理包括但不限于被监控设备的安全监控、被监控设备的风险评估和被监控设备的能耗分析，若被监控设备处于异常状态时，对被监控设备进行录像，及根据录像信息对被监控设备进行远程控制。
一种实施例中，还包括将被监控设备的录像信息发送至远程移动终端，并通过远程移动终端远程控制被监控设备的步骤。
一种实施例中，还包括将被监控设备的各项工作指示的分析结果进行可视化操作的步骤。
一种实施例中，若干种通信协议包括但不限于：Profi tnet IO、EchetCat、DeviceNet、EtherNet/IP。
依据上述实施例的工厂设备管理系统，由于设计具有若干种通信协议采集指令的数据采集器，通过该数据采集器能采集多种不同类型的设备的数据，然后，基于该采集的数据进行分析后能实现对多种不同类型的设备进行综合管理，从而解决工厂企业不同类型设备数据采集难及管理难的问题。
附图说明
图1为工厂设备管理系统原理图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。
在本发明实施例中，通过设计能读取不同类型设备的数据采集器，以实现工厂、企业设备的综合管理，不仅可以解决工厂、企业不同类型设备中的数据采集难的问题，同时，还解决了对企业管理人员要求高的问题。
实施例一：
本例提供一种工厂设备管理系统，其原理图如图1所示，包括数据采集器、摄像装置和监控中心，其中，数据采集器和摄像装置分别与监控中心信号连接。
本例的数据采集器突出的优点是能采集不同类型设备的数据，如，本例的数据采集器不仅能采集Profitnet IO通信协议的数据，还能采集DeviceNet通信协议的数据等。
具体的，本例的数据采集器集成有若干种通信协议的采集指令，如，数据采集器的存储模块中存储有：西门子品牌设备的采集指令、三菱品牌设备的采集指令、欧姆龙品牌设备的采集指令、及国产各品牌设备的采集指令，该通信协议包括但不限于：Profitnet IO、EchetCat、DeviceNet、EtherNet/IP。当该数据采集器与被监控设备的控制器(如PLC控制器)连接后，可以执行以下操作：根据被监控设备中控制器的通信协议匹配对应的采集指令，并基于匹配成功的采集指令对被监控设备中控制器的数据进行实时采集，并将实时采集的数据发送至监控中心。
具体应用中，可以根据工厂设备的具体环境布设数据采集器，如，可以针对每一台工厂设备布设一台数据采集器，也可以针对分布集的多台设备布设一台数据采集器，数据采集器如何布设不受本发明的限制，只要能达到利用数据采集器实时采集工厂设备数据即可。
本例的摄像装置布设于被监控设备的监控区域，当需要对被监控设备拍照时，才将摄像装置开启，且拍照完毕后，摄像装置自动关毕，即，摄像装置并不是长期开启，而是根据需要开启。
监控中心是工厂设备管理系统的中心，通过监控中心对工厂设备进行及时管理、及对工厂设备的安全性进行及时监控，以达到帮助企业安全管理人员有效管理各类设备的安全状态，保护操作人员不受伤害的目的，本例的监控中心用以执行以下操作：根据采集的数据对被监控设备的各项工作指标进行分析并根据分析结果对被监控设备进行综合管理，各项工作指标可以是设备安全、设备状态等指标，综合管理包括但不限于被监控设备的安全监控、被监控设备的风险评估、被监控设备安全状态的预警分析和被监控设备的能耗分析，若被监控设备处于异常状态时，控制摄像装置开启并对被监控设备进行录像，及根据录像信息对被监控设备进行远程控制。
为了对工厂设备进行全面分析，本例的数据采集器对被监控设备采集的数据类型包括：设备运行状态数据、设备输出数据、生产管理数据等，监控中心根据采集的数据对被监控设备的安全、设备运行状态、生产管理等进行分析。
本例的监控中心针对不同的被监控设备分别存储有国际安全标准数据库和国家安全标准数据库，其中，国际安全标准数据库和国家安全标准数据库中的数据是根据最新安全标准数据不断更新的，使得，监控中心根据国际安装标准数据库和/或国家安装标准数据库及采集的数据对被监控设备的安全等级进行风险评估，另外，在被监控设备工作的过程中，监控中心还根据采集的数据与国家安全标准数据库中的数据或/和国际安全标准数据库中的数据进行对比分析，根据对比分析结果对被监控设备的安全状态进行预警管理，监控中心还将被监控设备的各项工作指标的分析结果进行可视化，如，图形可视化、列表可视化等，使安全管理人员根据可视化结果能对被监控设备进行实时观察和数据分析。
为了实现工厂设备的远程控制，本例还包括远程移动终端，如智能手机等，远程移动终端与被监控设备和监控中心信号连接，当监控中心检测到被监控设备处于异常状态时，监控中心控制摄像装置开启并控制摄像装置对被监控设备进行录像，及将该录像信息发送至远程移动终端，远程移动终端根据录像信息远程控制被监控设备，如，当监控中心检测到某一被监控设备异常启动时，监控中心将该被监控设备的现场图片推送至远程移动终端，安全管理人员可通过该现场图片立即确认此作业是否安全，如果认定为非安全作业，将通过远程移动终端立即远程停止该被监控设备的电源，仅当经过审核后方可重新启动该被监控设备，使得安全管理人员无须亲临现场。
进一步，为了对工厂设备的数据信息进行后期分析，本例还包括云端服务器，该云端服务器与数据采集器无线连接，数据采集器将采集的被监控设备的数据信息发送至云端服务器进行存储，以便在云端服务器对被监控设备的数据信息进行后期分析。
本例的工厂设备管理系统通过数据采集器能读取各类设备的数据信息，通过对该数据信息进行分析，根据分析结果对工厂设备作如下综合管理：
1.安全产品的性能提醒，根据采集的设备数据对设备性能指标进行分析，若该设备性能降低，需要更换新的设备，则根据该分析结果能提早通知相关工作人员，避免因为安全产品失效而导致的安全事故。
2.根据采集的设备数据对设备操作流程进行分析，若发现该设备被违规操作后，能及时通知相关人员，并能第一时间处理，以免发生不必要和危害到人生安全的行为。
3.通过将采集的设备数据存储至云端服务器，使同类型设备的数据进行大量累计，该大量累计的数据为设备的后期分析提供依据。
实施例二：
基于实施例一，本例提供一种工厂设备管理方法，具体包括如下步骤。
S1：设置若干种通信协议的采集指令。
为了能采集工厂中各类型设备的数据，本例要开发若干种通信协议的采集指令，该若干种通信协议包括但不限于：Profi tnet IO、EchetCat、DeviceNet、EtherNet/IP。需要说明的是，针对开源式的通信协议，只需将相应的通信协议的采集指令程序集成于数据采集器中即可，若为非开源式的通信协议，则需要先对该通信协议的采集指令进行解码，然后，再将解码后的采集指令集成于数据采集器中，因此，为了能采集不同类型设备数据，需要开发多种采集指令。
S2：根据被监控设备中控制器的通信协议匹配对应的采集指令，并基于匹配成功的采集指令对被监控设备中各控制器的数据进行实时采集。
通信协议匹配的方式有多种，如手动匹配、自动匹配等，只要能达到被监控设备与数据采集器通信协议匹配的目的。
S3：根据实时采集的数据对被监控设备的各项工作指标进行分析，并根据分析结果对被监控设备进行综合管理，综合管理包括但不限于被监控设备的安全监控、被监控设备的风险评估、被监控设备安全状态的预警分析和被监控设备的能耗分析，若被监控设备处于异常状态时，对被监控设备进行录像，及根据录像信息对被监控设备进行远程控制。
其中，被监控设备的风险评估是根据客户具体要求设定的，如，根据被监控设备的采集数据的动态变化及国家安全标准数据库和国际安全标准数据库对被监控设备的安全等级进行风险评估，以使安全管理人员能提前预知被监控设备存在何种风险，如何避免产生该风险。
另外，在被监控设备工作的过程中，监控中心还根据采集的数据与国家安全标准数据库中的数据或/和国际安全标准数据库中的数据进行对比分析，根据对比分析结果对被监控设备的安全状态进行预警管理，以使安全管理人员能直观的了解到被监控设备目前的工作状态是否存在安全，以对被监控设备的工作状态的安全进行实时了解。
进一步，还包括将被监控设备的录像信息发送至远程移动终端，并通过远程移动终端远程控制被监控设备的步骤，通过该步骤能实现安全管理人员对被监控设备进行远程控制。如，当监控中心检测到某一被监控设备异常启动时，监控中心将该被监控设备的现场图片推送至远程移动终端，安全管理人员可通过该现场图片立即确认此作业是否安全，如果认定为非安全作业，将通过远程移动终端远程停止该被监控设备的电源，仅当经过审核后方可重新启动该被监控设备，使得安全管理人员无须亲临现场。
进一步，还包括将被监控设备的各项工作指示的分析结果进行可视化操作的步骤，如，图形可视化、列表可视化等，使安全管理人员根据可视化结果能对被监控设备进行实时观察和数据分析。
以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (10)

1.一种工厂设备管理系统，其特征在于，包括：数据采集器、摄像装置和监控中心；
所述数据采集器集成有若干种通信协议的采集指令，所述数据采集器与被监控设备连接后用以执行以下操作：
根据被监控设备中控制器的通信协议匹配对应的采集指令，并基于匹配成功的采集指令对被监控设备中控制器的数据进行实时采集，并将实时采集的数据发送至所述监控中心；
所述摄像装置布设于被监控设备的监控区域，所述摄像装置与所述监控中心信号连接；
所述监控中心用以执行以下操作：
根据采集的数据对被监控设备的各项工作指标进行分析并根据所述分析结果对所述被监控设备进行综合管理，所述综合管理包括但不限于被监控设备的安全监控、被监控设备的风险评估、被监控设备安全状态的预警分析和被监控设备的能耗分析，若所述被监控设备处于异常状态时，控制所述摄像装置开启并对所述被监控设备进行录像，及根据所述录像信息对所述被监控设备进行远程控制。
2.如权利要求1所述的工厂设备管理系统，其特征在于，所述监控中心还用以执行操作：将被监控设备的各项工作指标的分析结果进行可视化。
3.如权利要求1所述的工厂设备管理系统，其特征在于，还包括远程移动终端，所述远程移动终端与所述被监控设备和监控中心信号连接，所述监控中心将异常状态的被监控设备的录像信息发送至所述远程移动终端，所述远程移动终端根据所述录像信息远程控制所述被监控设备。
4.如权利要求1所述的工厂设备管理系统，其特征在于，还包括云端服务器，所述云端服务器与所述数据采集器无线连接，所述数据采集器将采集的所述被监控设备的数据信息发送至所述云端服务器进行存储。
5.如权利要求1所述的工厂设备管理系统，其特征在于，所述监控中心存储有国际安全标准数据库和国家安全标准数据库，所述监控中心还执行根据采集的数据与国家安全标准数据库中的数据或/和国际安全标准数据库中的数据进行对比分析，根据对比分析结果对被监控设备的安全状态进行预警管理。
6.如权利要求1所述的工厂设备管理系统，其特征在于，所述若干种通信协议包括但不限于：Profi tnet IO、EchetCat、DeviceNet、EtherNet/IP。
7.一种工厂设备管理方法，其特征在于，包括步骤：
设置若干种通信协议的采集指令；
根据被监控设备中控制器的通信协议匹配对应的采集指令，并基于匹配成功的采集指令对被监控设备中各控制器的数据进行实时采集；
根据实时采集的数据对被监控设备的各项工作指标进行分析，并根据所述分析结果对所述被监控设备进行综合管理，所述综合管理包括但不限于被监控设备的安全监控、被监控设备的风险评估、被监控设备安全状态的预警分析和被监控设备的能耗分析，若所述被监控设备处于异常状态时，对所述被监控设备进行录像，及根据所述录像信息对所述被监控设备进行远程控制。
8.如权利要求6所述的工厂设备管理方法，其特征在于，还包括将所述被监控设备的录像信息发送至远程移动终端，并通过所述远程移动终端远程控制所述被监控设备的步骤。
9.如权利要求6所述的工厂设备管理方法，其特征在于，还包括将被监控设备的各项工作指示的分析结果进行可视化操作的步骤。
10.如权利要求6所述的工厂设备管理方法，其特征在于，所述若干种通信协议包括但不限于：Profi tnet IO、EchetCat、DeviceNet、EtherNet/IP。
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