CN109146526A - 分布式可追溯生产系统、方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及追溯领域，尤其涉及一种分布式可追溯生产系统、方法、装置、设备即存储介质，该系统包括：设置在生产线上的多台生产设备，生产设备设有用于读取产品码及产品外箱码的识别装置；用于控制生产设备工作的多个终端控制器，终端控制器与生产设备一一对应，可接收识别装置发送的产品码及产品外箱码，并上传至后台服务器；用于向终端控制器发送包含参数设置指令和生产指令的广播的后台服务器，并可接收终端控制器上传的产品码及产品外箱码，以用于产品追溯管理。本发明采取分布式设计，由特定终端控制器来控制某一工序，多个终端控制器共同操作一条产线，终端控制器即插即用，方便快捷，施工方便、周期短、可拓展性强。
Description
技术领域
本发明涉及追溯领域，尤其涉及一种分布式可追溯生产系统、方法、装置、设备即存储介质。
背景技术
随着大数据时代的到来，许多企业，特别是制造业都需要知道产品生产过程中的各类数据，以更好的把控生产质量；还需要知道产品的物流信息以及市场状况以更好的制定企业战略，提高企业整体效率。
现有技术利用追溯系统来帮助企业获取上述各种信息，但是，现有技术都采用基于Windows上位机和集中控制的模式上的传统追溯系统，而上述传统追溯系统结构复杂与布线复杂，导致现场施工困难、周期长、拓展性与可维护性差、不利于二次开发；系统操作困难、不易于员工掌握；系统重用率低、不利于研发单位新项目的进行。
发明内容
本发明的目的在于客服现有技术的缺陷，提供一种分布式可追溯生产系统，解决上述技术问题。
本发明实现上述目的的技术方案为：
分布式可追溯生产系统，包括：
设置在生产线上的多台生产设备，所述生产设备设有用于读取产品码及产品外箱码的识别装置；
用于控制所述生产设备工作的多个终端控制器，所述终端控制器与所述生产设备一一对应，可接收所述识别装置发送的产品码及产品外箱码，并上传至后台服务器；
用于向所述终端控制器发送包含参数设置指令和生产指令的广播的后台服务器，并可接收所述终端控制器上传的产品码及产品外箱码，以用于产品追溯管理。
本发明还提供一种分布式可追溯生产方法，应用于终端控制器，包括：
接收后台服务器发送的包含参数设置指令和生产指令的广播；
根据所述参数设置指令和生产指令控制生产设备运行；
接收生产设备上的识别装置发送的产品码及产品外箱码，并将所述产品码及所述外箱码关联并发送至所述后台服务器，以用于产品追溯管理。
本发明还提供一种分布式可追溯生产装置，包括：
接收单元，用于接收后台服务器发送的包含参数设置指令和生产指令的广播；
处理单元，用于根据所述参数设置指令和生产指令控制生产设备运行并获取获取产品的产品码及产品外箱码；
反馈单元，用于将产品的产品码及产品外箱码关联并反馈至所述后台服务器。
本发明还提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行上述一种分布式可追溯生产方法的步骤。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行上述一种分布式可追溯生产方法的步骤。
本发明取得的有益效果：通过将多个终端控制器分布式的设置在同一生产线上，终端控制器与生产设备一一对应，然后由一个后台服务器给所有的终端控制器发送指令，终端控制器根据指令内容控制生产设备的运行，相较于现有的集中式的追溯系统，无需安装驱动，设备的使用方便快捷、设备即插即用，终端控制器体积轻巧、防水、防尘和抗干扰设计都十分完善、能使其适应各种生产环境，实施企业无需对现有场地做太大出改动，即可进行部署，有效减少项目部署成本终端控制器与后台服务器通过网络广播来实现信息交互，可省去复杂的网络配置。程序各个进程之间独立性高，实时运行不依赖员工现场操作，终端控制器通过按钮控制、操作简单、培训简单、上手迅速。能在简化系统操作、降低员工培训成本的同时提高系统稳定性。
附图说明
图1 示出了适于本发明实施例提供的一种分布式可追溯生产系统实施环境图；
图2 示出了适于本发明实施例提供的一种分布式可追溯生产系统结构示意图；
图3示出了适于本发明实施例提供的一种分布式可追溯生产系统现场实施示意图；
图4示出了适于本发明实施例提供的一种分布式可追溯生产方法步骤图；
图5示出了适于本发明实施例的一种分布式可追溯生产装置结构示意图；
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例通过将终端控制器分布设置在生产线上，终端控制器与生产设备一一对应，结构简单，即插即用，相较于现有的集中控制模式的追溯系统，大大缩短了施工周期及改造难度，更利于员工快速掌握。
实施例一
图1示出了适于本发明实施例提供的一种分布式可追溯生产系统的实施环境图，为便于说明，仅示出了与本发明实施例有关的部分。
在本发明实施例中，一条生产线700上有多个终端控制器200，一台终端控制器200控制一台生产设备300，后台服务器100通过网络广播同时给所有终端控制器200发送指令，后台服务器100内存储有所有产品的产品码及产品的外箱码。
产品码是产品唯一的标识码，包括但不限于包含产品信息的数字条形码、二维码等，它代表着产品的唯一性。
产品外箱码是用于包装产品的外箱的标识码，包括但不限于包含外箱信息的数字条形码、二维码等，它代表着包装外箱的唯一性。
图2示出了适于本发明实施例提供的一种分布式可追溯生产系统的结构示意图，该系统包括：
设置在生产线上的多台生产设备300，所述生产设备设有用于读取产品码及产品外箱码的识别装置；
用于控制所述生产设备工作的多个终端控制器200，所述终端控制器与所述生产设备300一一对应，可接收所述识别装置发送的产品码及产品外箱码，并上传至后台服务器100；
用于向所述终端控制器200发送包含参数设置指令和生产指令的广播的后台服务器100，并可接收所述终端控制器200上传的产品码及产品外箱码，以用于产品追溯管理。
在本发明实施例中，生产设备300包括用于为产品上产品码的标识设备和用于采集所述产品码的采集设备，其中标识设备包括但不限于喷码机、激光机、条码打印机、贴标机、在线打印贴标机等，采集设备包括但不限于扫描枪、无线射频识别装置、视觉设备等。
在本发明实施例中，参数设置指令包括但不限于设置生产设备的延时时长、条码内容等；生产指令包括开始、暂停、关闭等。
在本发明实施例中，终端控制器200采用Linux操作系统，其硬件结构包括：
GIPO（General Purpose Input Output，总线扩展器）扩展板，终端控制器的输入输出模块，用于40路信号输出；
Linux开发板，搭载Linux操作系统及核心程序，负责设备操作及数据处理；
带光耦8路继电器模块，继电器受GPIO控制，可实现8路GPIO信号输出；
220V交流转24V直流电源模块，用于将外部电源转化为可供终端控制器使用的电源；
24VLED灯指示灯，由GPIO控制亮灭，反映终端控制器的运行状态；
USART GPU（Universal Synchronous/Asynchronous Receiver/TransmitterGraphics Processing Unit，串口显示核心）2.8寸串口屏，显示串口状态、生产信息等数据；
rs232串口：与串口设备连接，实现对串口设备的操作；
弹簧和船型按钮：负责控制终端控制器电源开关、运行状态；
在本发明实施例中，终端控制器200将工控机与PLC（Programmable LogicController，可编程逻辑终端控制器）集中控制模块的特长相结合，拥有启动迅速、无延时、无卡顿、工控接口多、反应迅速的优势，并且拥有独立数据库与完善的数据管理能力。在Linux下，GPIO无需安装驱动，设备的使用方便快捷、设备即插即用，无需考虑Windows系统中IO卡的兼容性与系统安全问题，对工控的支持优于Windows系统。
在本发明实施例中，终端控制器200与生产设备300一一对应，一台终端控制器对应控制一台生产设备，如图3所示，一条生产线700上有3台生产设备300，分别为喷码机301、大字喷码机302以及条码打印机303，相对应的设有1号终端控制器201、2号终端控制器202和3号终端控制器203来对生产设备进行控制。
在本发明实施例中，由后台服务器100向各个终端控制器200发送指令广播，终端控制器200接收指令广播后根据指令广播中的生产线号、终端控制器编号判断该指令是否与自己有关，无关则忽略该指令广播，有关则对该指令广播进行解析操作，根据广播内容来对预设的生产参数、产品进行改动，其中，后台服务器可以是独立的物理后台服务器或终端，也可以是多个物理后台服务器构成的后台服务器集群，可以是提供云后台服务器、云数据库、云存储和CDN等基础云计算服务的云后台服务器。
在本发明实施例中，生产线用于对产品进行包装，包装分两种：礼盒装，1箱装10盒；普装，一箱装24盒；对于盒装（礼盒装和普装）产品，都需要在盒身喷印数码，然后装箱，与外箱码形成数据管理后入库，并将数据上传至后台服务器。
如图3所示，现场三个终端控制器分别控制小字符喷码机301、大字符喷码机302、条码打印机303以及1号报警灯510、2号报警灯520、计数器600等常规设备，分别完成在礼盒装、普装产品喷印标识数码，在外箱上加载条形码标签等工序，数码来自于后台服务100，并通过广播传输给控制条码打印机303的终端控制器203。
具体的，终端控制器通过连接线（Rs232串口线、USB线）与生产设备相连，根据连接的设备不同可实现不同的工控功能，并由多个外功能不同的终端控制器合力完成产线任务。如与喷码机301连接的1号终端控制器201可实现产品喷码操作、与大字喷码机302连接的2号终端控制器202可实现喷印生产日期等指定信息的操作、与条码打印机303连接的3号终端控制器203可实现条码打印。
在本发明实施例中，产线的工作流程如下：
（1）后台服务器100在网络中广播生产开始指令和参数设置指令，其中参数设置指令包括生产设备的延时时长和条码内容。
（2）终端控制器201、202、203接收到上述生产开始指令后，判断生产指令中包含的生产线号、控制器编号是否为自己，若是，则启动生产设备，若不是，则忽略该生产开始指令。
（3）终端控制器201、202、203接收到上述参数设置指令后，判断参数设置中包含的生产线号、控制器编号是否为自己，若是，则分别控制喷码机301、大字喷码机302的喷码延时时长，并将条码信息导入条码打印机303中，准备打印；若不是，则忽略该生产开始指令。
（4）当产品经过喷码机301前的传感器时，传感器感应到产品，将产品到达信息发送给1号终端控制器201，1号终端控制器201收到传感器发送的消息后，控制喷码机301延时喷码，延时的标准为产品喷码位置刚好走到喷码机的喷嘴前时开始喷码，喷码结束后，喷码机301上的扫描设备会对条码内容进行扫描，并将扫描结果上传至终端控制器201。
（5）工人将喷完码的产品依次装箱，为适应包装速度，采用分路器或计数暂停装置保证分装的快速、准确，装箱完成后将箱放回下一段输送带。
（6）和（4）相似的，当箱子经过大字喷码机302前的传感器时，传感器感应到箱子，将箱子到达信息发送给2号终端控制器202，2号终端控制器202收到传感器发送的消息后，控制大字喷码机302延时喷码，延时的标准为箱子喷码位置刚好走到喷码机的喷嘴前时开始喷码，喷码内容为生产日期等制定信息，同时，大字喷码机302的扫描设备会将条码内容扫描并上传至2号传感器202。
（7）大字喷码结束后，条码打印机303会打印出分配好的条码，由工人将其粘贴在箱子上即可封箱入库。
（8）终端控制器201、202、203分别将喷码内容、大字喷码内容和条码内容对应的信息关联发送至后台服务器100，由后台服务器100将其存入数据库，以用于追溯管理。
具体的，在喷码阶段，物体通过触发传感器来给终端控制器传递物体到达信号，当终端控制器接收到物体到达信号时，则会给喷码机发送延时喷码信号，喷码机执行延时喷码。若喷码成功，终端控制器内程序自动计数，当计数满比例时，终端控制器给计数暂停装置发送暂停信号，传送带暂停。并利用网络广播把生产数据发送给3号终端控制器，进行箱码与条码的对应。若喷码失败、程序自动计数，到达一定数量时，告警指示灯响起，产线暂停。
2号终端控制器负责打印生产日期等制定信息当信息打印成功时，2号终端控制器会向3号终端控制器发送打印信号，3号终端控制器控制条码打印机打印箱码标签。若喷码失败、程序自动计数，到达一定数量时，告警指示灯响起，产线暂停。条码打印结束后，3号终端控制器会将箱码、产品码等相关数据利用网络广播上传至后台服务器。
另外的，作为本发明实施例的一个优化方案，为了后续对产品的追溯更加完善，当生成线装箱流程完成后，进入入库环节，生产部门开出入库单（带入库单编号条码），设置入库详细信息，数据上传到中心数据库。入库单随货进入仓库，仓库管理人员扫描入库单上条码编号，从数据库获取详细入库信息，核实数量后直接入库，现场对应数据（数据－产品信息）和入库信息上传到数据库。分仓库入库作为内部调拨行为，本系统可不再作入库。
进一步的，送货单到达仓库后，进入出库环节。具体的，仓管员扫描送货单上条码编号，系统自动从后台服务器的数据库获取详细出库信息，工人根据送货单上产品数量配货，扫描出库产品箱条码编号，并根据需要做标记。完成扫描后，数据上传到后台服务器的数据库，完成发货流程。此时，系统并未完成出库环节，为了避免出现公司数据错误的时候无手段监管的情况，本系统加入出库确认环节。进一步的，当仓库收到货物数量无误，系统自动完成发货确认。如果因为包装破损等原因返回货物导致数量不符合，中心仓库在收到返回货物后，仓管员在管理终端上确认发货数量，手工设置该单状态为完成。
另外，作为本发明实施例再一个优化方案，为了防伪，当消费者买了企业的产品后，拨通企业提供的查询电话（或者通过短信、因特网、APP、微信小程序方式），输入数码，即可得到电脑系统的自动验证，同时将数据库中查询过的数码标记为作废，查询时间和相关信息被记录。这种方式使得造假者无法大规模伪造，从而达到产品防伪的目的。
为了产品防窜，当企业用户使用这套系统后，市场调查人员可以通过查询产品上的防伪码或者防窜码，从系统得到其出库信息提示，如该大、小包装数码出库时间、关联码（所属上级大包装或下级小包装）、出库操作员、发货地/收货方、提货人等，再根据其所查号码的实际来源地，从而可以判断产品的窜货情况，达到产品防窜的目的。
本发明采取分布式设计，与传统的一台上位机控制一条产线多个工序的集中式设计不同，由特定终端控制器来控制某一工序，多个终端控制器共同操作一条产线。终端控制器与工控设备相连接，通过操控不同类型的工控设备来实现如条码标识、数据采集、产品剔除等功能。在系统的实施中，用户可根据产线实际情况进行终端控制器的部署，终端控制器功能与数量搭配的多样性可以使得本发明可以利用积木式的组合方式来满足绝大多数产线需求，每个终端控制器都具备独立的操作系统及存储功能，可实现独立启停，终端控制器即插即用，方便快捷，施工方便、周期短、可拓展性强。
实施例二
本发明实施例还提供一种分布式可追溯生产方法，应用于终端控制器， 图4示出了适于本发明实施例提供的一种分布式可追溯生产方法流程图，具体包括：
在步骤S401中，终端控制器接收后台服务器发送的包含参数设置指令和生产指令的广播。
在本发明实施例中，终端控制器采用嵌入式控制，使用Linux操作系统， 其硬件结构包括：
GIPO（General Purpose Input Output，总线扩展器）扩展板，终端控制器的输入输出模块，用于40路信号输出；
Linux开发板，搭载Linux操作系统及核心程序，负责设备操作及数据处理；
带光耦8路继电器模块，继电器受GPIO控制，可实现8路GPIO信号输出；
220V交流转24V直流电源模块，用于将外部电源转化为可供终端控制器使用的电源；
24VLED灯指示灯，由GPIO控制亮灭，反映终端控制器的运行状态；
USART GPU（Universal Synchronous/Asynchronous Receiver/TransmitterGraphics Processing Unit，串口显示核心）2.8寸串口屏，显示串口状态、生产信息等数据；
rs232串口：与串口设备连接，实现对串口设备的操作；
弹簧和船型按钮：负责控制终端控制器电源开关、运行状态；
在本发明实施例中，终端控制器将工控机与PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑终端控制器）集中控制模块的特长相结合，拥有启动迅速、无延时、无卡顿、工控接口多、反应迅速的优势，并且拥有独立数据库与完善的数据管理能力。在Linux下，GPIO无需安装驱动，设备的使用方便快捷、设备即插即用，无需考虑Windows系统中IO卡的兼容性与系统安全问题，对工控的支持优于Windows系统。
在本发明实施例中，由后台服务器向终端控制器发送指令广播，终端控制器接收广播后根据指令广播中的生产线号、终端控制器编号判断该指令是否与自己有关，无关则忽略该指令广播，有关则对该指令广播进行解析操作，根据广播内容来对预设的生产参数、产品进行改动，其中，后台服务器可以是独立的物理后台服务器或终端，也可以是多个物理后台服务器构成的后台服务器集群，可以是提供云后台服务器、云数据库、云存储和CDN等基础云计算服务的云后台服务器。
在本发明实施例中，参数设置指令包括但不限于设置生产设备的延时时长、条码内容等；生产指令包括开始、暂停、关闭等。
作为本发明一个实施例，如图3所示，现场三个终端控制器200分别控制小字符喷码机301、大字符喷码机302、条码打印机303以及1号报警灯510、2号报警灯520、计数器600等常规设备，分别完成在礼盒装、普装产品喷印标识数码，在外箱上加载条形码标签等工序，数码来自于后台服务100，并通过广播传输给控制条码打印机303的终端控制器203。
后台服务器100在网络中广播生产开始指令和参数设置指令，其中参数设置指令包括生产设备的延时时长和条码内容；终端控制器201、202、203接收到上述生产开始指令后，判断生产指令中包含的生产线号、控制器编号是否为自己，若是，则启动生产设备，若不是，则忽略该生产开始指令；终端控制器201、202、203接收到上述参数设置指令后，判断参数设置中包含的生产线号、控制器编号是否为自己，若是，则分别控制喷码机301、大字喷码机302的喷码延时时长，并将条码信息导入条码打印机303中，准备打印；若不是，则忽略该生产开始指令。
在步骤S402中，终端控制器根据所述参数设置指令和生产指令控制生产设备运行。
在本发明实施例中，一条生产线700上有多个终端控制器200，一台终端控制器200控制一台生产设备300，后台服务器100通过网络广播同时给所有终端控制器200发送指令，后台服务器100存储有所有产品的产品码及产品的外箱码。
产品码是产品唯一的标识码，包括但不限于包含产品信息的数字条形码、二维码等，它代表着产品的唯一性。
产品外箱码是用于包装产品的外箱的标识码，包括但不限于包含外箱信息的数字条形码、二维码等，它代表着包装外箱的唯一性。
在本发明实施例中，生产线用于对产品进行包装，包装分两种：礼盒装，1箱装10盒；普装，一箱装24盒；对于盒装（礼盒装和普装）产品，都需要在盒身喷印数码，然后装箱，与外箱码形成数据管理后入库，并将数据上传至后台服务器。
具体的，终端控制器通过连接线（Rs232串口线、USB线）与生产设备相连，根据连接的设备不同可实现不同的工控功能，并由多个外功能不同的终端控制器合力完成产线任务。如与喷码机连接的1号终端控制器201可实现产品喷码操作、与大字喷码机连接的2号终端控制器202可实现喷印生产日期等指定信息的操作、与条码打印机连接的3号终端控制器203可实现条码打印。
作为本发明一个实施例，当产品经过喷码机301前的传感器时，传感器感应到产品，将产品到达信息发送给1号终端控制器201，1号终端控制器201收到传感器发送的消息后，控制喷码机301延时喷码，延时的标准为产品喷码位置刚好走到喷码机的喷嘴前时开始喷码，喷码结束后，喷码机301上的扫描设备会对条码内容进行扫描，并将扫描结果上传至终端控制器201；工人将喷完码的产品依次装箱，为适应包装速度，采用分路器或计数暂停装置保证分装的快速、准确，装箱完成后将箱放回下一段输送带；当箱子经过大字喷码机302前的传感器时，传感器感应到箱子，将箱子到达信息发送给2号终端控制器202，2号终端控制器202收到传感器发送的消息后，控制大字喷码机302延时喷码，延时的标准为箱子喷码位置刚好走到喷码机的喷嘴前时开始喷码，喷码内容为生产日期等制定信息，同时，大字喷码机302的扫描设备会将条码内容扫描并上传至2号传感器202；大字喷码结束后，条码打印机303会打印出分配好的条码，由工人将其粘贴在箱子上即可封箱入库。
具体的，在喷码阶段，物体通过触发传感器来给终端控制器传递物体到达信号，当终端控制器接收到物体到达信号时，则会给喷码机发送延时喷码信号，喷码机执行延时喷码。若喷码成功，终端控制器内程序自动计数，当计数满比例时，终端控制器给计数暂停装置发送暂停信号，传送带暂停。并利用网络广播把生产数据发送给3号终端控制器，进行箱码与条码的对应。若喷码失败、程序自动计数，到达一定数量时，告警指示灯响起，产线暂停。
2号终端控制器负责打印生产日期等制定信息当信息打印成功时，2号终端控制器会向3号终端控制器发送打印信号，3号终端控制器控制条码打印机打印箱码标签。若喷码失败、程序自动计数，到达一定数量时，告警指示灯响起，产线暂停。
在步骤S403中，接收生产设备上的识别装置发送的产品码及产品外箱码，并将所述产品码及所述外箱码关联并发送至所述后台服务器，以用于产品追溯管理。
在本发明实施例中，终端控制器201、202、203分别将喷码内容、大字喷码内容和条码内容对应的信息关联发送至后台服务器100，由后台服务器100将其存入数据库，以用于追溯管理。
另外的，作为本发明实施例的一个优化方案，为了后续对产品的追溯更加完善，当生成线装箱流程完成后，进入入库环节，生产部门开出入库单（带入库单编号条码），设置入库详细信息，数据上传到中心数据库。入库单随货进入仓库，仓库管理人员扫描入库单上条码编号，从数据库获取详细入库信息，核实数量后直接入库，现场对应数据（数据－产品信息）和入库信息上传到数据库。分仓库入库作为内部调拨行为，本系统可不再作入库。
进一步的，送货单到达仓库后，进入出库环节。具体的，仓管员扫描送货单上条码编号，系统自动从后台服务器的数据库获取详细出库信息，工人根据送货单上产品数量配货，扫描出库产品箱条码编号，并根据需要做标记。完成扫描后，数据上传到后台服务器的数据库，完成发货流程。此时，系统并未完成出库环节，为了避免出现公司数据错误的时候无手段监管的情况，本系统加入出库确认环节。进一步的，当仓库收到货物数量无误，系统自动完成发货确认。如果因为包装破损等原因返回货物导致数量不符合，中心仓库在收到返回货物后，仓管员在管理终端上确认发货数量，手工设置该单状态为完成。
另外，作为本发明实施例再一个优化方案，为了防伪，当消费者买了企业的产品后，拨通企业提供的查询电话（或者通过短信、因特网、APP、微信小程序方式），输入数码，即可得到电脑系统的自动验证，同时将数据库中查询过的数码标记为作废，查询时间和相关信息被记录。这种方式使得造假者无法大规模伪造，从而达到产品防伪的目的。
为了产品防窜，当企业用户使用这套系统后，市场调查人员可以通过查询产品上的防伪码或者防窜码，从系统得到其出库信息提示，如该大、小包装数码出库时间、关联码（所属上级大包装或下级小包装）、出库操作员、发货地/收货方、提货人等，再根据其所查号码的实际来源地，从而可以判断产品的窜货情况，达到产品防窜的目的。
本发明采取分布式设计，与传统的一台上位机控制一条产线多个工序的集中式设计不同，由特定终端控制器来控制某一工序，多个终端控制器共同操作一条产线。终端控制器与工控设备相连接，通过操控不同类型的工控设备来实现如条码标识、数据采集、产品剔除等功能。在系统的实施中，用户可根据产线实际情况进行终端控制器的部署，终端控制器功能与数量搭配的多样性可以使得本发明可以利用积木式的组合方式来满足绝大多数产线需求，每个终端控制器都具备独立的操作系统及存储功能，可实现独立启停，终端控制器即插即用，方便快捷，施工方便、周期短、可拓展性强。
实施例三
本发明实施例还提供一种分布式可追溯生产装置，可安装在后台服务器上使用，图5示出了适于本发明实施例的一种分布式可追溯生产装置结构示意图，包括：
接收单元501，用于接收后台服务器发送的包含参数设置指令和生产指令的广播；
在本发明实施例中，终端控制器采用嵌入式控制，使用Linux操作系统， 其硬件结构包括：
GIPO（General Purpose Input Output，总线扩展器）扩展板，终端控制器的输入输出模块，用于40路信号输出；
Linux开发板，搭载Linux操作系统及核心程序，负责设备操作及数据处理；
带光耦8路继电器模块，继电器受GPIO控制，可实现8路GPIO信号输出；
220V交流转24V直流电源模块，用于将外部电源转化为可供终端控制器使用的电源；
24VLED灯指示灯，由GPIO控制亮灭，反映终端控制器的运行状态；
USART GPU（Universal Synchronous/Asynchronous Receiver/TransmitterGraphics Processing Unit，串口显示核心）2.8寸串口屏，显示串口状态、生产信息等数据；
rs232串口：与串口设备连接，实现对串口设备的操作；
弹簧和船型按钮：负责控制终端控制器电源开关、运行状态；
在本发明实施例中，终端控制器将工控机与PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑终端控制器）集中控制模块的特长相结合，拥有启动迅速、无延时、无卡顿、工控接口多、反应迅速的优势，并且拥有独立数据库与完善的数据管理能力。在Linux下，GPIO无需安装驱动，设备的使用方便快捷、设备即插即用，无需考虑Windows系统中IO卡的兼容性与系统安全问题，对工控的支持优于Windows系统。
在本发明实施例中，由后台服务器向终端控制器发送指令广播，终端控制器接收广播后根据指令广播中的生产线号、终端控制器编号判断该指令是否与自己有关，无关则忽略该指令广播，有关则对该指令广播进行解析操作，根据广播内容来对预设的生产参数、产品进行改动，其中，后台服务器可以是独立的物理后台服务器或终端，也可以是多个物理后台服务器构成的后台服务器集群，可以是提供云后台服务器、云数据库、云存储和CDN等基础云计算服务的云后台服务器。
在本发明实施例中，参数设置指令包括但不限于设置生产设备的延时时长、条码内容等；生产指令包括开始、暂停、关闭等。
作为本发明一个实施例，如图3所示，现场三个终端控制器分别控制小字符喷码机301、大字符喷码机302、条码打印机303以及1号报警灯510、2号报警灯520、计数器600等常规设备，分别完成在礼盒装、普装产品喷印标识数码，在外箱上加载条形码标签等工序，数码来自于后台服务器100，并通过广播传输给控制条码打印机303的终端控制器203。
后台服务器100在网络中广播生产开始指令和参数设置指令，其中参数设置指令包括生产设备的延时时长和条码内容；终端控制器201、202、203接收到上述生产开始指令后，判断生产指令中包含的生产线号、控制器编号是否为自己，若是，则启动生产设备，若不是，则忽略该生产开始指令；终端控制器201、202、203接收到上述参数设置指令后，判断参数设置中包含的生产线号、控制器编号是否为自己，若是，则分别控制喷码机301、大字喷码机302的喷码延时时长，并将条码信息导入条码打印机303中，准备打印；若不是，则忽略该生产开始指令。
处理单元502，用于根据所述参数设置指令和生产指令控制生产设备运行并获取获取产品的产品码及产品外箱码；
在本发明实施例中，一条生产线上有多个终端控制器，一台终端控制器控制一台生产设备，后台服务器通过网络广播同时给所有终端控制器发送指令，后台服务器存储有所有产品的产品码及产品的外箱码。
产品码是产品唯一的标识码，包括但不限于包含产品信息的数字条形码、二维码等，它代表着产品的唯一性。
产品外箱码是用于包装产品的外箱的标识码，包括但不限于包含外箱信息的数字条形码、二维码等，它代表着包装外箱的唯一性。
在本发明实施例中，生产线用于对产品进行包装，包装分两种：礼盒装，1箱装10盒；普装，一箱装24盒；对于盒装（礼盒装和普装）产品，都需要在盒身喷印数码，然后装箱，与外箱码形成数据管理后入库，并将数据上传至后台服务器。
具体的，终端控制器通过连接线（Rs232串口线、USB线）与生产设备相连，根据连接的设备不同可实现不同的工控功能，并由多个外功能不同的终端控制器合力完成产线任务。如与喷码机连接的1号终端控制器可实现产品喷码操作、与大字喷码机连接的2号终端控制器可实现喷印生产日期等指定信息的操作、与条码打印机连接的3号终端控制器可实现条码打印。
作为本发明一个实施例，当产品经过喷码机301前的传感器时，传感器感应到产品，将产品到达信息发送给1号终端控制器201，1号终端控制器201收到传感器发送的消息后，控制喷码机301延时喷码，延时的标准为产品喷码位置刚好走到喷码机的喷嘴前时开始喷码，喷码结束后，喷码机301上的扫描设备会对条码内容进行扫描，并将扫描结果上传至终端控制器201；工人将喷完码的产品依次装箱，为适应包装速度，采用分路器或计数暂停装置保证分装的快速、准确，装箱完成后将箱放回下一段输送带；当箱子经过大字喷码机302前的传感器时，传感器感应到箱子，将箱子到达信息发送给2号终端控制器202，2号终端控制器202收到传感器发送的消息后，控制大字喷码机302延时喷码，延时的标准为箱子喷码位置刚好走到喷码机的喷嘴前时开始喷码，喷码内容为生产日期等制定信息，同时，大字喷码机302的扫描设备会将条码内容扫描并上传至2号传感器202；大字喷码结束后，条码打印机303会打印出分配好的条码，由工人将其粘贴在箱子上即可封箱入库。
具体的，在喷码阶段，物体通过触发传感器来给终端控制器传递物体到达信号，当终端控制器接收到物体到达信号时，则会给喷码机发送延时喷码信号，喷码机执行延时喷码。若喷码成功，终端控制器内程序自动计数，当计数满比例时，终端控制器给计数暂停装置发送暂停信号，传送带暂停。并利用网络广播把生产数据发送给3号终端控制器，进行箱码与条码的对应。若喷码失败、程序自动计数，到达一定数量时，告警指示灯响起，产线暂停。
2号终端控制器负责打印生产日期等制定信息当信息打印成功时，2号终端控制器会向3号终端控制器发送打印信号，3号终端控制器控制条码打印机打印箱码标签。若喷码失败、程序自动计数，到达一定数量时，告警指示灯响起，产线暂停。
反馈单元503，用于将产品的产品码及产品外箱码关联并反馈至所述后台服务器。
在本发明实施例中，终端控制器201、202、203分别将喷码内容、大字喷码内容和条码内容对应的信息关联发送至后台服务器100，由后台服务器100将其存入数据库，以用于追溯管理。
另外的，作为本发明实施例的一个优化方案，为了后续对产品的追溯更加完善，当生成线装箱流程完成后，进入入库环节，生产部门开出入库单（带入库单编号条码），设置入库详细信息，数据上传到中心数据库。入库单随货进入仓库，仓库管理人员扫描入库单上条码编号，从数据库获取详细入库信息，核实数量后直接入库，现场对应数据（数据－产品信息）和入库信息上传到数据库。分仓库入库作为内部调拨行为，本系统可不再作入库。
进一步的，送货单到达仓库后，进入出库环节。具体的，仓管员扫描送货单上条码编号，系统自动从后台服务器的数据库获取详细出库信息，工人根据送货单上产品数量配货，扫描出库产品箱条码编号，并根据需要做标记。完成扫描后，数据上传到后台服务器的数据库，完成发货流程。此时，系统并未完成出库环节，为了避免出现公司数据错误的时候无手段监管的情况，本系统加入出库确认环节。进一步的，当仓库收到货物数量无误，系统自动完成发货确认。如果因为包装破损等原因返回货物导致数量不符合，中心仓库在收到返回货物后，仓管员在管理终端上确认发货数量，手工设置该单状态为完成。
另外，作为本发明实施例再一个优化方案，为了防伪，当消费者买了企业的产品后，拨通企业提供的查询电话（或者通过短信、因特网、APP、微信小程序方式），输入数码，即可得到电脑系统的自动验证，同时将数据库中查询过的数码标记为作废，查询时间和相关信息被记录。这种方式使得造假者无法大规模伪造，从而达到产品防伪的目的。
为了产品防窜，当企业用户使用这套系统后，市场调查人员可以通过查询产品上的防伪码或者防窜码，从系统得到其出库信息提示，如该大、小包装数码出库时间、关联码（所属上级大包装或下级小包装）、出库操作员、发货地/收货方、提货人等，再根据其所查号码的实际来源地，从而可以判断产品的窜货情况，达到产品防窜的目的。
本发明采取分布式设计，与传统的一台上位机控制一条产线多个工序的集中式设计不同，由特定终端控制器来控制某一工序，多个终端控制器共同操作一条产线。终端控制器与工控设备相连接，通过操控不同类型的工控设备来实现如条码标识、数据采集、产品剔除等功能。在系统的实施中，用户可根据产线实际情况进行终端控制器的部署，终端控制器功能与数量搭配的多样性可以使得本发明可以利用积木式的组合方式来满足绝大多数产线需求，每个终端控制器都具备独立的操作系统及存储功能，可实现独立启停，终端控制器即插即用，方便快捷，施工方便、周期短、可拓展性强。
实施例四
本发明还提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行实施例中一种分布式可追溯生产方法的步骤：
接收后台服务器发送的包含参数设置指令和生产指令的广播；
根据所述参数设置指令和生产指令控制生产设备运行；
接收生产设备上的识别装置发送的产品码及产品外箱码，并将所述产品码及所述外箱码关联并发送至所述后台服务器，以用于产品追溯管理。
在一个实施例中，提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，使得处理器执行以下步骤：
接收后台服务器发送的包含参数设置指令和生产指令的广播；
根据所述参数设置指令和生产指令控制生产设备运行；
接收生产设备上的识别装置发送的产品码及产品外箱码，并将所述产品码及所述外箱码关联并发送至所述后台服务器，以用于产品追溯管理。
应该理解的是，虽然本发明各实施例的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，各实施例中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器（ROM）、可编程ROM（PROM）、电可编程ROM（EPROM）、电可擦除可编程ROM（EEPROM）或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器（RAM）或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM（SRAM）、动态RAM（DRAM）、同步DRAM（SDRAM）、双数据率SDRAM（DDRSDRAM）、增强型SDRAM（ESDRAM）、同步链路（Synchlink） DRAM（SLDRAM）、存储器总线（Rambus）直接RAM（RDRAM）、直接存储器总线动态RAM（DRDRAM）、以及存储器总线动态RAM（RDRAM）等。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种分布式可追溯生产系统，其特征在于，包括：
设置在生产线上的多台生产设备，所述生产设备设有用于读取产品码及产品外箱码的识别装置；
用于控制所述生产设备工作的多个终端控制器，所述终端控制器与所述生产设备一一对应，可接收所述识别装置发送的产品码及产品外箱码，并上传至后台服务器；
用于向所述终端控制器发送包含参数设置指令和生产指令的广播的后台服务器，并可接收所述终端控制器上传的产品码及产品外箱码，以用于产品追溯管理。
2.根据权利要求1所述的一种分布式可追溯生产系统，其特征在于，包含产品检测传感器，当所述产品检测传感器检测到产品经过时，向所述终端控制器发送产品到达信号，所述终端控制器再控制所述生产设备运行。
3.根据权利要求1所述的一种分布式可追溯生产系统，其特征在于，所述后台服务器存储有所有产品的产品码以及产品外箱码，用于通过产品码查询产品外箱码，或通过产品外箱码查询箱内产品的产品码。
4.根据权利要求1所述的一种分布式可追溯生产系统，其特征在于，所述生产设备中至少包含有：
用于为产品上产品码的标识设备；
用于采集所述产品码的采集设备。
5.一种分布式可追溯生产方法，应用于终端控制器，其特征在于，包括：
接收后台服务器发送的包含参数设置指令和生产指令的广播；
根据所述参数设置指令和生产指令控制生产设备运行；
接收生产设备上的识别装置发送的产品码及产品外箱码，并将所述产品码及所述外箱码关联并发送至所述后台服务器，以用于产品追溯管理。
6.根据权利要求5所述的分布式追溯生产方法，其特征在于，所述接收后台服务器发送的包含参数设置指令和生产指令的广播的具体步骤如下：
实时监听网络，若接收到后台服务器广播，则对后台服务器广播中包含的生产线号标识、生产线上的终端控制器标识进行识别；
若所述生产线号标识和所述生产线上的终端控制器标识与当前终端控制器无关联，则自动忽略所述后台服务器广播；
若所述生产线号和所述生产线上的终端控制器标识与当前终端控制器相关联，则发送回应广播，并对所述后台服务器广播进行解析，得到所述参数设置指令和所述生产指令。
7.一种分布式可追溯生产装置，其特征在于，包括：
接收单元，用于接收后台服务器发送的包含参数设置指令和生产指令的广播；
处理单元，用于根据所述参数设置指令和生产指令控制生产设备运行并获取产品的产品码及产品外箱码；
反馈单元，用于将所述产品的产品码及所述产品外箱码关联并反馈至所述后台服务器。
8.根据权利要求7所述的一种分布式可追溯生产装置，其特征在于，所述接收后台服务器发送的包含参数设置指令和生产指令的广播的具体步骤如下：
实时监听网络，若接收到后台服务器广播，则对后台服务器广播中包含的生产线号标识、生产线上的终端控制器标识进行识别；
若所述生产线号标识和所述生产线上的终端控制器标识与当前终端控制器无关联，则自动忽略所述后台服务器广播；
若所述生产线号和所述生产线上的终端控制器标识与当前终端控制器相关联，则发送回应广播，并对所述后台服务器广播进行解析，得到所述参数设置指令和所述生产指令。
9.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求7或8中任一项权利要求所述一种分布式可追溯生产方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求7或8中任一项权利要求所述一种分布式可追溯生产方法的步骤。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190104 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |