CN113848835A - 一种生产调度管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种生产调度管理系统，包括调度平台和若干个天车；调度平台包括控制服务器和存储服务器，天车内设置有天车终端，天车终端包括显示模块；控制服务器与天车终端进行通信连接；存储服务器分别与控制服务器和天车终端进行通信连接。通过在天车岗位操作室内显示相应的调度生产信息，对岗位操作工进行直观信息传达，岗位操作工根据主观判断和现场实际情况进行工作，解决因信息传达不到位导致加错物料、吊错钢水、上错钢现象的发生。提高调度与天车信息沟通的时效性、准确性，提高调度的协调能力，更有序的生产，提高生产效率。
Description
技术领域
本发明属于炼钢生产自动化管理技术领域，具体涉及一种生产调度管理系统。
背景技术
炼钢生产工艺流程中，天车操作为转炉冶炼加料、精炼冶炼吊运钢水、连铸机生产上钢，是炼钢生产的重要枢纽，起到关键性作用。
目前生产模式下生产调度与天车之间的沟通一般依赖对讲机沟通，电话沟通等方式。使用对讲机沟通时由于现场对讲机数量多，频道多，经常出现占频或者窜频道等问题，造成现场对讲机系统混乱，导致信息无法传达到位从而上错钢、加错料等，加错物料会造成成本浪费、吊错钢水会导致铸坯质量失控容易出现质量事故，从而打乱生产节奏。在生产节奏紧时，电话沟通方式存在接听延时、通话占线、信号差无法听清等问题，影响生产节奏、降低工作效率。
发明内容
针对使用对讲机沟通出现窜频、电话沟通存在接听延时、通话占线、信号差无法听清而影响生产节奏、降低工作效率的问题，本发明提供一种生产调度管理系统。
本发明的技术方案是：
本发明提供一种生产调度管理系统，包括调度平台和若干个天车；调度平台包括控制服务器和存储服务器，天车内设置有天车终端，天车终端包括显示模块；
控制服务器与天车终端进行通信连接；存储服务器分别与控制服务器和天车终端进行通信连接；
控制服务器，用于运行计划编排软件根据实际需求生成作业计划，并将作业计划生成图文形式文件并发送给存储服务器进行保存；还用于根据每个天车的生产需求访问存储服务器获取作业计划，并将获取的数据发送到对应的天车终端的显示模块实现数据和图形的显示；
为了保证作业过程的通信正常，进一步保证安全生产，调度平台还包括备用服务器，备用服务器与控制服务器功能相同；每个天车内还设置有呼叫器；呼叫器与调度平台进行通信；
存储服务器，用于到预设阈值时间发送心跳信息来检测控制服务器和天车终端是否离线；当控制服务器出现通信故障时，则由所述备用服务器暂时执行所述控制服务器的任务，并且所述备用服务器与所述控制服务器定时同步数据信息；当天车终端出现通信故障时，天车操作人员通过呼叫器与调度平台进行通信。其中，作业计划包括执行作业的时间、执行作业的天车及执行作业的内容。
优选地，天车终端集成有语音接收模块和与语音接收模块连接的语音识别模块；
语音接收模块，用于接收天车操作员的语音指令，并将所述天车操作员的语音指令发送给语音识别模块；
语音识别模块，用于识别所述天车操作员的语音指令的语义，通过大数据匹配出所述语义对应的指令信息进行显示或发送给控制服务器。由于天车操作员一般是带有防护装置，不方便通过生物特征进行指令输入或验证，采用语音的方式操作方便。
优选地，天车终端还集成有声纹验证模块和播放模块，声纹验证模块与语音接收模块连接，用于判断所述天车操作员的语音指令中的当前声纹与预设声纹是否匹配；播放模块与声纹验证模块连接，用于输出声纹验证模块输出的验证信息。语音输入信息时为了防止误操作，通过进行声纹验证来进行天车操作元操作权限的验证，进一步保证生产的安全性。
优选地，调度平台还包括监控通信装置，每个天车设置有监控装置；控制服务器通过监控通信装置与各个天车的监控装置连接；
控制服务器，用于指示监控通信装置向各个监控装置发送控制指令；
监控装置，用于接收监控通信装置的控制指令，并根据接收到的控制指令获取现场天车的状态数据，将获取的状态数据反馈给监控通信装置，所述的监控通信装置接收并发送给控制服务器；所述的控制服务器根据接收到的状态数据判断所述的天车作业执行是否正常，若所述的天车执行异常，控制服务器输出异常提示信息到该天车的天车终端，天车操作员根据异常提示信息进行异常状况的处理，并在设定的时间阈值内返回处理结果信息到控制服务器。定时监控天车的执行状态，进一步保证安全生产。
优选地，控制服务器，还用于根据接收到的状态数据将天车异常等级划分为普通异常和重大异常；若等级为重大异常并且在设定的时间阈值内控制服务器没有接收到天车操作员返回的处理结果，控制服务器发送语音提示信息到天车终端的播放模块后，设定时间阈值后发送急停信息到天车终端控制天车停止工作。防止由于天车操作员身体原因无法正常处理天车异常造成安全事故。
优选地，控制服务器，还用于根据天车执行作业的历史数据生成不同问题对应的异常处理方案，并将异常处理方案发送给存储服务器进行保存；
天车终端，还用于根据接收到异常提示信息发送文件请求到存储服务器，存储服务器根据接收到的文件请求信息匹配对应的异常处理方案，并发送到天车终端，实现数据和图形的显示，并保存在天车终端，实现数据的离线分析。天车操作员根据异常处理方案结合实际进行异常情况的处理，节省处理时间，提高生产效率。
优选地，每个监控装置包括一个监控通信模块、一个A/D转换模块、传感器模块；
监控通信模块与A/D转换模块连接；传感器模块与A/D转换模块连接；
传感器模块，用于采集天车的状态数据，并将采集的状态数据发送到A/D转换模块；
A/D转换模块，用于接收状态数据，将接收的状态数据进行转换处理，并将转换处理信息发送给所述的监控通信模块；
所述的监通信控模块，用于接收监控通信装置发送的控制指令，还用于接收A/D转换模块发送的转换处理信息，并将接收到的转换处理信息发送到监控通信装置。通过设置监控装置对生产现场的天车的运行状态进行监控，设置监控通信装置与每个天车上的监控通信模块进行通信，对天车的状态监控与对天车的调度采用不同的通信方式，保证通信不受干扰，进一步保证安全生产。
优选地，天车终端包括控制处理模块，控制处理模块与显示模块连接；
天车终端还集成有语音输入控制按钮和语音输出控制按钮；语音输入控制按钮通过控制处理模块与语音接收模块连接，用于控制语音的输入通道的开关；语音输出控制按钮通过控制处理模块与播放模块连接，用于控制语音输出通道的开关；
天车操作员通过操作语音输出控制按钮控制接收到的异常处理方案的语音播放。当天车操作员不方便查看天车终端的显示内容时，通过音输出控制按钮打开语音输出通道，通过语音播放异常处理方案进行快速的异常处理，节省时间。
优选地，每个天车的监控装置与该天车内的天车终端进行通信连接；用于将监控装置采集到的状态数据进行显示。方便天车操作员根据经验处理监控的异常信息。
优选地，控制服务器包括任务管理模块和计划调度管理模块；
任务管理模块，用于管理当日生产任务信息、统计和管理天车工作进度和完成情况；
计划调度管理模块，用于对作业计划进行调度，获得调度结果，当作业进度出现滞后时对相应的作业计划进行调整并将调整后的作业计划发送到存储服务器替换对应的原有作业计划。为了更好的执行作业计划，提高计划的执行效率。
从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：通过在天车岗位操作室内显示相应的调度生产信息，对岗位操作工进行直观信息传达，岗位操作工根据主观判断和现场实际情况进行工作，解决因信息传达不到位导致加错物料、吊错钢水、上错钢现象的发生。提高调度与天车信息沟通的时效性、准确性，提高调度的协调能力，更有序的生产，提高生产效率。
此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著地进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一个实施例的系统的连接框图。
图2是本发明一个实施例的天车终端的示意性连接框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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，都应当属于本发明保护的范围。
如图1所述，本发明实施例提供一种生产调度管理系统，包括调度平台和若干个天车；调度平台包括控制服务器和存储服务器，天车内设置有天车终端，天车终端包括显示模块；
控制服务器与天车终端进行通信连接；存储服务器分别与控制服务器和天车终端进行通信连接；
控制服务器，用于运行计划编排软件根据实际需求生成作业计划，并将作业计划生成图文形式文件并发送给存储服务器进行保存；还用于根据每个天车的生产需求访问存储服务器获取作业计划，并将获取的数据发送到对应的天车终端的显示模块实现数据和图形的显示；
为了保证作业过程的通信正常，进一步保证安全生产，调度平台还包括备用服务器，备用服务器与控制服务器功能相同；每个天车内还设置有呼叫器；呼叫器与调度平台进行通信；
存储服务器，用于到预设阈值时间发送心跳信息来检测控制服务器和天车终端是否离线；当控制服务器出现通信故障时，则由所述备用服务器暂时执行所述控制服务器的任务，并且所述备用服务器与所述控制服务器定时同步数据信息；当天车终端出现通信故障时，天车操作人员通过呼叫器与调度平台进行通信。其中，作业计划包括执行作业的时间、执行作业的天车及执行作业的内容。
需要说明的是，控制服务器运行计划编排软件根据实际需求生成作业计划的过程中，对每个天车上的生产任务进行编码操作，生成唯一的生产任务编号，记录所述的生产任务编号并创建对应的数据分支，且使用各自独立的数据分支存储生产需要的信息生成作业计划。
如图2所示，在有些实施例中，天车终端集成有语音接收模块和与语音接收模块连接的语音识别模块；
语音接收模块，用于接收天车操作员的语音指令，并将所述天车操作员的语音指令发送给语音识别模块；
语音识别模块，用于识别所述天车操作员的语音指令的语义，通过大数据匹配出所述语义对应的指令信息进行显示或发送给控制服务器。由于天车操作员一般是带有防护装置，不方便通过生物特征进行指令输入或验证，采用语音的方式操作方便。
在有些实施例中，天车终端还集成有声纹验证模块和播放模块，声纹验证模块与语音接收模块连接，用于判断所述天车操作员的语音指令中的当前声纹与预设声纹是否匹配；播放模块与声纹验证模块连接，用于输出声纹验证模块输出的验证信息。语音输入信息时为了防止误操作，通过进行声纹验证来进行天车操作元操作权限的验证，进一步保证生产的安全性。
需要说明的是，控制服务器还用于创建天车操作员的用户账户与身份验证信息，并对每个天车操作员进行分组管理，并设置管理权限。进行身份验证时，将天车操作员的身份信息与存储的具有操作权限的天车操作员的身份信息进行比对，若所述天车操作员的身份信息与存储的具有操作权限的天车操作员的身份信息相同，则所述天车操作员具有操作权限；否则没有操作权限。需要说明的是，这里的身份信息为声纹信息。
在有些实施例中，调度平台还包括监控通信装置，每个天车设置有监控装置；控制服务器通过监控通信装置与各个天车的监控装置连接；
控制服务器，用于指示监控通信装置向各个监控装置发送控制指令；
监控装置，用于接收监控通信装置的控制指令，并根据接收到的控制指令获取现场天车的状态数据，将获取的状态数据反馈给监控通信装置，所述的监控通信装置接收并发送给控制服务器；所述的控制服务器根据接收到的状态数据判断所述的天车作业执行是否正常，若所述的天车执行异常，控制服务器输出异常提示信息到该天车的天车终端，天车操作员根据异常提示信息进行异常状况的处理，并在设定的时间阈值内返回处理结果信息到控制服务器。定时监控天车的执行状态，进一步保证安全生产。
在有些实施例中，控制服务器，还用于根据接收到的状态数据将天车异常等级划分为普通异常和重大异常；若等级为重大异常并且在设定的时间阈值内控制服务器没有接收到天车操作员返回的处理结果，控制服务器发送语音提示信息到天车终端的播放模块后，设定时间阈值后发送急停信息到天车终端控制天车停止工作。防止由于天车操作员身体原因无法正常处理天车异常造成安全事故。控制服务器，还用于根据天车执行作业的历史数据生成不同问题对应的异常处理方案，并将异常处理方案发送给存储服务器进行保存；
天车终端，还用于根据接收到异常提示信息发送文件请求到存储服务器，存储服务器根据接收到的文件请求信息匹配对应的异常处理方案，并发送到天车终端，实现数据和图形的显示，并保存在天车终端，实现数据的离线分析。天车操作员根据异常处理方案结合实际进行异常情况的处理，节省处理时间，提高生产效率。
在有些实施例中，每个监控装置包括一个监控通信模块、一个A/D转换模块、传感器模块；
监控通信模块与A/D转换模块连接；传感器模块与A/D转换模块连接；
传感器模块，用于采集天车的状态数据，并将采集的状态数据发送到A/D转换模块；
A/D转换模块，用于接收状态数据，将接收的状态数据进行转换处理，并将转换处理信息发送给所述的监控通信模块；
所述的监通信控模块，用于接收监控通信装置发送的控制指令，还用于接收A/D转换模块发送的转换处理信息，并将接收到的转换处理信息发送到监控通信装置。通过设置监控装置对生产现场的天车的运行状态进行监控，设置监控通信装置与每个天车上的监控通信模块进行通信，对天车的状态监控与对天车的调度采用不同的通信方式，保证通信不受干扰，进一步保证安全生产。天车调度工作通过Wifi模块进行通信，天车的状态监控的数据传输采用以太网模块；天车终端的Wifi模块的信号连接端连接于控制服务器的网络连接端和存储服务器的网络连接端；以太网模块的信号连接端连接于控制器服务器的网络连接端。
在有些实施例中，天车终端包括控制处理模块，控制处理模块与显示模块连接；
天车终端还集成有语音输入控制按钮和语音输出控制按钮；语音输入控制按钮通过控制处理模块与语音接收模块连接，用于控制语音的输入通道的开关；语音输出控制按钮通过控制处理模块与播放模块连接，用于控制语音输出通道的开关；
天车操作员通过操作语音输出控制按钮控制接收到的异常处理方案的语音播放。当天车操作员不方便查看天车终端的显示内容时，通过音输出控制按钮打开语音输出通道，通过语音播放异常处理方案进行快速的异常处理，节省时间。每个天车的监控装置与该天车内的天车终端进行通信连接；用于将监控装置采集到的状态数据进行显示。方便天车操作员根据经验处理监控的异常信息。
需要说明的是，控制服务器包括任务管理模块和计划调度管理模块；
任务管理模块，用于管理当日生产任务信息、统计和管理天车工作进度和完成情况；
计划调度管理模块，用于对作业计划进行调度，获得调度结果，当作业进度出现滞后时对相应的作业计划进行调整并将调整后的作业计划发送到存储服务器替换对应的原有作业计划。为了更好的执行作业计划，提高计划的执行效率。需要说明的是，作业计划的调整是进行作业执行时间的调整或者作业内容的调整。
尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种生产调度管理系统，其特征在于，包括调度平台和若干个天车；调度平台包括控制服务器和存储服务器，天车内设置有天车终端，天车终端包括显示模块；
控制服务器与天车终端进行通信连接；存储服务器分别与控制服务器和天车终端进行通信连接；
控制服务器，用于运行计划编排软件根据实际需求生成作业计划，并将作业计划生成图文形式文件并发送给存储服务器进行保存；还用于根据每个天车的生产需求访问存储服务器获取作业计划，并将获取的数据发送到对应的天车终端的显示模块实现数据和图形的显示；
调度平台还包括备用服务器，备用服务器与控制服务器功能相同；每个天车内还设置有呼叫器；呼叫器与调度平台进行通信；
存储服务器，用于到预设阈值时间发送心跳信息来检测控制服务器和天车终端是否离线；当控制服务器出现通信故障时，则由所述备用服务器暂时执行所述控制服务器的任务，并且所述备用服务器与所述控制服务器定时同步数据信息；当天车终端出现通信故障时，天车操作人员通过呼叫器与调度平台进行通信。
2.根据权利要求1所述的生产调度管理系统，其特征在于，天车终端集成有语音接收模块和与语音接收模块连接的语音识别模块；
语音接收模块，用于接收天车操作员的语音指令，并将所述天车操作员的语音指令发送给语音识别模块；
语音识别模块，用于识别所述天车操作员的语音指令的语义，通过大数据匹配出所述语义对应的指令信息进行显示或发送给控制服务器。
3.根据权利要求2所述的生产调度管理系统，其特征在于，天车终端还集成有声纹验证模块和播放模块，声纹验证模块与语音接收模块连接，用于判断所述天车操作员的语音指令中的当前声纹与预设声纹是否匹配；播放模块与声纹验证模块连接，用于输出声纹验证模块输出的验证信息。
4.根据权利要求3所述的生产调度管理系统，其特征在于，调度平台还包括监控通信装置，每个天车设置有监控装置；控制服务器通过监控通信装置与各个天车的监控装置连接；
控制服务器，用于指示监控通信装置向各个监控装置发送控制指令；
监控装置，用于接收监控通信装置的控制指令，并根据接收到的控制指令获取现场天车的状态数据，将获取的状态数据反馈给监控通信装置，所述的监控通信装置接收并发送给控制服务器；所述的控制服务器根据接收到的状态数据判断所述的天车作业执行是否正常，若所述的天车执行异常，控制服务器输出异常提示信息到该天车的天车终端，天车操作员根据异常提示信息进行异常状况的处理，并在设定的时间阈值内返回处理结果信息到控制服务器。
5.根据权利要求4所述的生产调度管理系统，其特征在于，控制服务器，还用于根据接收到的状态数据将天车异常等级划分为普通异常和重大异常；若等级为重大异常并且在设定的时间阈值内控制服务器没有接收到天车操作员返回的处理结果，控制服务器发送语音提示信息到天车终端的播放模块后，设定时间阈值后发送急停信息到天车终端控制天车停止工作。
6.根据权利要求5所述的生产调度管理系统，其特征在于，控制服务器，还用于根据天车执行作业的历史数据生成不同问题对应的异常处理方案，并将异常处理方案发送给存储服务器进行保存；
天车终端，还用于根据接收到异常提示信息发送文件请求到存储服务器，存储服务器根据接收到的文件请求信息匹配对应的异常处理方案，并发送到天车终端，实现数据和图形的显示，并保存在天车终端，实现数据的离线分析。
7.根据权利要求6所述的生产调度管理系统，其特征在于，每个监控装置包括一个监控通信模块、一个A/D转换模块、传感器模块；
监控通信模块与A/D转换模块连接；传感器模块与A/D转换模块连接；
传感器模块，用于采集天车的状态数据，并将采集的状态数据发送到A/D转换模块；
A/D转换模块，用于接收状态数据，将接收的状态数据进行转换处理，并将转换处理信息发送给所述的监控通信模块；
所述的监通信控模块，用于接收监控通信装置发送的控制指令，还用于接收A/D转换模块发送的转换处理信息，并将接收到的转换处理信息发送到监控通信装置。
8.根据权利要求3所述的生产调度管理系统，其特征在于，天车终端包括控制处理模块，控制处理模块与显示模块连接；
天车终端还集成有语音输入控制按钮和语音输出控制按钮；语音输入控制按钮通过控制处理模块与语音接收模块连接，用于控制语音的输入通道的开关；语音输出控制按钮通过控制处理模块与播放模块连接，用于控制语音输出通道的开关；
天车操作员通过操作语音输出控制按钮控制接收到的异常处理方案的语音播放。
9.根据权利要求4所述的生产调度管理系统，其特征在于，每个天车的监控装置与该天车内的天车终端进行通信连接；用于将监控装置采集到的状态数据进行显示。
10.根据权利要求1所述的生产调度管理系统，其特征在于，控制服务器包括任务管理模块和计划调度管理模块；
任务管理模块，用于管理当日生产任务信息、统计和管理天车工作进度和完成情况；
计划调度管理模块，用于对作业计划进行调度，获得调度结果，当作业进度出现滞后时对相应的作业计划进行调整并将调整后的作业计划发送到存储服务器替换对应的原有作业计划。
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2021
- 2021-09-26 CN CN202111129404.7A patent/CN113848835A/zh active Pending
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