CN114254982A - 智慧工厂云管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种制造型企业在迈向工业4.0的升级改造之路上智慧工厂管理平台或系统的云解决方案。智慧工厂云管理系统包括设置在物联网终端中的智能警示灯、智能警示铃、智能灯控、智能门禁、智能报警、智能打印、烟雾检测、有害气体采集、环境检测以及其他物联网采集模块，设置在云服务端的中央系统调度模块、设备管理系统（如：异常停线求助模块、空转计时模块、设备异常模块、模具问题模块、维护保养模块、备品备件模块、质量检验模块包括但不仅限于此）、数据分析模块、机器学习模块、升级报警模块、人脸识别模块、告警通知模块、终端接入模块，以及用户手机、台式电脑、平板电脑、电视、大屏幕、会议屏幕以及物联网终端中的智能终端、智能传感器等等分别与云服务端相连；本发明中多种物联网智能终端、智能传感器统一接入，多种互联网设备、终端、传感器统一接入，多种网络的统一不局限于物联网、互联网、NB‑IoT网络和Zigbee网络，对各种终端、传感等等的身份进行识别判断。

Description

智慧工厂云管理系统

技术领域

本发明涉及物联网及互联网，工厂云管理技术、智慧工厂管理技术、智能工厂技术领域，具体涉及新型工厂管理平台以及管理系统的云管理解决方案。

背景技术

以往工厂管理系统、智慧工厂管理系统等等产品由于受限于物联网技术、电子技术、软件技术、通信信号强度、网络数据传输速度、网络延迟、设备落后、外界干扰等因素，同时要考虑多款传感器设备管理，多种接入方式的管理，多种数据形式处理，多种数据传输融合，因此在此要求下目前并没有成熟的解决方案，本产品方案进行针对性优化设计，集中解决产品对接外部传感器时接入的物理设备的多样性，数据传输方式的多样性，获取相关数据的多样性、预警联动性的智能优化、警报处理的及时和后期分析，在实际使用过程中更加贴近工厂环境、以及工厂应用。

物联网技术发展到现在的工厂管理领域，往往采用需要特定软件技术进行配合才能进行，而软件所搭载的管控系统，往往是物联网和智慧应用建设的核心，是重中之重，但很多软件往往会限制整个应用，也限制对外提供对接接口，无法实现真正的物联网智慧工厂管理。

物联网采集到的相关信息，传统会与本地软件进行数据通信，而每一种物联网设备的功能不一，所采取的通信形式不一，也往往也造成了，本身对其数据信号的处理流程的不一致性。

物联网技术由于在实际应用中，如在设备运行中发生了各个类型的事件等等，往往会有很多相关人员的联动机制，且需要根据事件的发生以及设备的历史状态进行处理，如故障原因，故障的影响，应急的处理措施，事件报警的级别等等，因此在这里急需一套相关技术的信息系统，以保证对各个事件的智慧管控制。

发明内容

本发明的目的在于提供新型工厂管理平台以及管理系统的云管理解决方案，应用在智慧工厂、智能工厂领域，将物联网传感器、互联网设备以及其他设备中的信息通过上传管理系统中或者相关服务器、设备上，并且根据该物联网设备的状态以及信息，启动相应的相关业务流程，同时可以针对于采集到了的设备状态、工作环境、生产信息，设备历史信息等等进行综合分析之后，判定设备的下一次生产状态以及设备生产分析，以供启动相对应的处理流程，本发明系统可以有效的分辨出与自己相关联的传感器信息，如传输的信息、类型、等等。本发明系统通过独创的智慧化处理流程，将采集到的信息进行传递，并且对该数据进行大数据处理，根据处理后的数据判断之后，可以执行不同的业务流程，启动对应的事件下的业务流；本发明支持多种网络连接方式，如支持有线、无线连接，同时支持多种网络传输协议；通过中央服务器端的核心功能模块、服务调度模块、业务下发模块，将接收到了的数据根据分析设备的数据模型以及与此设备相关连的其他模型判断，来启动后续应对的数据业务流程，并且通过优先级提高相应业务的执行等级，可以将信息和数据及时的通过业务下发模块、网络数据传输、设备间通信等，发送到相关的用户及相关的设备进行通知；本系统在网络技术方面采用了Zigbee、NB-Io、蓝牙等等通讯方式与多种类型的设备进行无线、有线对接，同时本发明采用了模块化的软件技术，可以增加更多应用功能，也可以根据实际应用场景进行不同模块的组合、分离，来实现更加本地化的方案，以实现本发明的实际落地。

本发明提供了工厂智慧管理平台以及管理系统的云管理平台，包括如下32个系统，以及其他本地化、实际生产化下的可附加模块，图人脸识别、语音识别等等，包括但不仅限于此。

设备管理系统（1），用于管理设备基础信息、控制设备功能、记录当前设备状态、记录设备状态历史日志。

大屏幕管理系统（2），用于数据分析结果展示，进行多维度、多种类数据信息汇总展示，实时报警、报警处理情况、设备生产状态、设备维护保养情况、设备数据传输实时情况查看，根据安全生产规范进行实时展播异常问题。

会议管理系统（3），用于数据分析结果以及未来计划数据的展示，进行多维度、多种类数据信息汇总展示，实时报警、报警处理情况、设备生产状态、设备维护保养情况、设备数据传输实时情况查看；以及未来计划实时掌控。

工位管理系统（4），用于在生产过程中展示生产相关信息（如：指导书、生产计划等等）、提交生产相关数据（如：班末总结等）、发起事件报警、接收中央服务器下发的业务流程。

App用户系统（5），用于用户信息管理、用户注册、用户登录，将用户设备绑定、解绑，查看设备信息、告警信息，实际设备、终端操作用户信息的管理、对操作的用户技能、权限等等进行限制，根据不同的用户，显示不同用户所能使用的功能，防止重要信息在普通用户中流转。

信息推送系统（6），接收由其他设备上传的异常信息，经过中央服务器进行数据处理，将对应数据发送至信息推送系统，在由信息推送系统感觉不同的业务流程、终端用户，下发至特定设备等等。

智能警示系统（7），接收由其他设备、人员上传的设备报警信息，经过中央服务器对数据处理之后，经信息推送系统进行下发的不同等级的设备报警信息。

智能消防系统（8），接收由其他设备、人员上传的消防报警信息，经过中央服务器对数据处理之后，经信息推送系统进行下发的不同等级的消防报警信息。

智能医疗系统（9），接收由人员上传的身体健康状况、突发卫生事件，经过中央服务器对数据处理之后，预测员工的健康状况，对相应的健康问题、卫生事件进行处理。

智能管家系统（10），接收由人员及安保设备等等上传的数据，经智能管家系统对上传的进行处理，进行判断工厂安保安全等级、记录工厂安保记录，经中央服务器处理之后，下发至对应的管理人员处理。

数据分析系统（11），对所有终端、设备、人员以及其他相关模块上传的数据，经数据分析系统分析之后，根据不同的事件等等，进行统一的记录、存储。

智能预测系统（12），对中央服务器收集到的各个模块的数据，经数据分析系统处理之后，获取到有价值的数据，并且对这部分有价值的数据经智能预测处理之后，对对应设备进行提前维护处理，防止相同已知问题的再次出现。

平台对接系统（13），提供对外统一数据对接接口，统一开发者平台，由其他公司的开发人员，将他们的设备、终端信息快速、方便的接入当前系统。

物流管理系统（14），用于提供统一的物流信息，根据不同的物流流转状态，由数据分析系统处理之后，经智能预测系统分类之后，能够实时、统一、有效的管理物流流转信息，并且根据物料管理系统提供数据来预测物流的实效行。

集成系统（15），用于集成各类设备终端，对其他平台、终端进行数据采集，形成统一平台、统一入口的系统，提升数据的整合能力。

产品管理系统（16），用于产品的管理，其中包含产品管理相关功能（如：节拍实际、标准工时、计划生产等等），使产品管理更加完善。

客户管理系统（17），用于管理维护客户信息。

物料管理系统（18），根据物流管理系统、库存管理系统、数据分析系统、已经智能预测系统来优化物料管理，让物料管理更加智能化，信息化。

巡检管理系统（19），记录存储巡检数据，用于数据分析、巡检管理，根据中央服务器分析结果，提供有价值的解决方案。

备件管理系统（20），记录管理备件相关数据，根据历史情况，及时智能化的提供预期需要的备件清单，防止应备件问题引起的生产中断。

第三方对接系统（21），对接第三方生产数据，汇入中央服务器，进行数据分析、记录、存储，用以在后续数据支撑。

生产管理系统（22），记录生产数据、状态，将数据传输至中央服务器进行处理，结合其他相关功能，在后续提供有价值的解决方案。

模具管理系统（23），管理工厂模具，根据中央服务器数据分析结果，分析具体模具寿命，问题分析等等。

意见建议系统（24），收集员工、设备等等有价值信息，进行数据分析，来提升工厂整体管理效率。

人员管理系统（25），用于员工信息维护、职能职位、使用权限、智慧工厂人员组成架构，是管理过程中重要的组成部分。

质检管理系统（26），用于质检管理，记录质检数据，由中央服务器获取其历史数据及相关连数据进行分析处理，持续优化质量。

培训管理系统（27），用于员工培训，记录员工培训数据，持续数据统计，分析员工培训情况，提升培训质量。

考勤管理系统（28），结合上下班时间、设备使用、终端使用情况等等，计算人员实际工作时间，用于数据分析。

市场调研管理系统（29），统计市场调研数据，分析有价值数据进行处理，判断产品市场认可程度、盈利。

采购管理系统（30），根据已有数据进行分析，判断是否需要采购，防止采购过剩。

客户投诉管理系统（31），记录客户投诉数据，分析问题原因，定位问题位置，提供有价值的解决方案。

仓储管理系统（32），根据采购数据、物料数据、物流数据，及时更新仓储信息，分析仓储数据，防止积压。

本发明还提供了工厂运行智慧管控系统，包括设置在物联网终端设备中的物联网采集模块，智能传感器等等，设置在云服务端的中央服务器调度模块、业务引擎模块、数据分析模块、告警联动模块、终端接入引擎、终端运维引擎和预警通知模块，以及用户App、PC等常见互联网接入设备；其中，用户App、PC等互联网接入设备以及智能传感器分别与云服务端连接，进行数据传输；

所述智能传感器通过物联网采集模块采集外部环境中的相关数据信息，并且通过数据通讯模块的输出端口将采集到的数据上传到云服务器的中央服务器调度模块中，中央服务器调度模块用于处理智能传感器所采集的信号以及相关数据，并且根据数据的业务类型以及相关的操作节点位置来将数据分配到云服务器的相应的后续处理模块中去；

中央服务器调度模块，用于支持服务器集群部署来保证该智慧工厂云管控系统的高可用性以及性能服务最优化，支持智慧工厂云管控系统的长期稳定的运行，支持在达到智慧工厂云管控系统性能指标峰值要求的同时，智慧工厂云管控系统处理能力还能够留有足够的余量，支持智慧工厂云管控系统扩展部署和多个逻辑单元的分离部署，提供更加针对性的优质解决方案，提供对智慧工厂云管控系统的维护与参数配置的管理功能，提供单独的安全认证和授权机制，细分权限，提供机密性，支持尽可能多的安全标准；

业务引擎模块，用于业务数据流的处理，以及相应优先级和流程的判断，同时根据不同的业务流程，与中央调度服务模块进行数据交换，执行中央服务模块下发的业务流程；

数据分析引擎，用于将传感器采集到的数据信息进行统计分析决策，用于报警过程中的警告等级判断、区域安全隐患预测及设备的状态信息统计，在交由中央服务调度至其他需要当前数据的相应模块；

告警联动模块，通过传感器收集到的报警数据以及中央服务调度模块、数据分析引擎等等模块得出的数据结果进行报警信息联动，动态选择性的将报警信息广播至对应信息的接收人及接收设备，结合工厂管理过程中录入的标准处理流程对报警信息进行管控；

终端接入引擎，用于支持不同的终端及传感器上传的不同格式的数据，通过该终端接入引擎逐一转换统一的数据格式，形成标准数据，方便后续数据处理对接过程中的标准化；

终端运维引擎，用于各种类型的终端设备及传感器的信息采集，为日常设备维护及后续相关模块提供运维信息；

预警通知模块，用于及时有效的传递推送告警信息至相对应的管理系统和使用客户以及相关人员，对每一次告警信息下发后是否成功送达相应终端、相应用户的结果状态进行跟踪统计，以供后续数据分析引擎等其他模块使用。

作为优选：通讯模块包括NB-IOT通讯模块、Zigbee通讯模块、蓝牙通讯模块、WLAN通讯模块、Wi-Fi通讯模块、串口通讯模块等等。

作为优选：这些物联网传感器包含烟雾传感器、电器火灾监控设备传感器、可燃气体传感器（如天然气等）但不仅限于此，还可以包括摄像头（视频传感器、人脸识别）但不仅限于此、压力传感器、红外线传感器、雷达监测传感器、指控识别传感器等。

实际使用过程中，当被发明系统部署服务器后，正确配置系统必要参数后，系统自动启动，系统自动启动之后通过访问系统的用户操作界面（可视化人机交互页面），对需要加入的用户群体、组织部门、物联网传感器类型、物理设备等基础必要参数进行配置，同时启动对接热物联网智能管控系统的网络方式以及互联网管控系统的网络方式，NB-IOT网络连接和Zigbee网络连接、互联网网络连接的设备进行归纳之后。系统运行等待物联网传感器连接并与其他相关设备进行组网建设。物联网传感器及其设备组网完成后，可通过系统的相关配置对物联网传感器进行必要的基础配置，明确业务逻辑及设备坐标、测控信息等等基础信息，并与互联网及其其他互联网相关设备进行必要的基础配置之后，系统即可完成所有使用功能，整个操作过程中，全程自动化，无需人工控制，各种参数的设置，可以通过控制系统附带的二维码或者附带的管理地址，使用手机扫码下载相应的管理App、或者使用如PC设备等其他提供可视化人机交互界面的设备（如MacOS、Linux）但不仅限于此，由相应的管理App进行设置；该系统可连接多种类型的物联网传感器及其他设备，操作方式使用简单自动化操作，系统可自动监测到物联网传感器的状态，如针对需要多长供电的物联网传感器，则可以启动电力监测，当其电力低至设定的目标值时，提醒相关用户及相关管理维护部门；但触发报警时，系统会将报警信息发送给系统App中的指定的关联联系人，进行及时有效的通知。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下。

1、多种物联网传感器的统一接入，多种网络的统一接入包括但不限于NB-IOT网络和Zigbee网络，对各种物联网传感器身份进行识别判断，为后续的标准化打下基础。

2、智能报警联动处理，例如当生产过程中气体泄露时，本发明系统所包含的物联网传感器气体监测模块监测到浓度超过设定标准之后，可以通过通讯模块直接将信息上报到服务端系统上，服务端中央服务器调度模块，通过将数据放入分析模块和业务引擎后，根据业务流程引擎的设置，将一定区域范围内的设备进行通知，通过通讯模块，向特定人员和物联网传感器方式报警通知。

3、智能安全管控，在上述第2部分发挥作用之后，可以根据区域范围内的物联网传感器启动监测，如当烟雾发生报警后，可以对视频摄像机传感器自动发送命令，实时记录现场的视频、图像等等资料，以供后续处理。

4、本发明系统具有趋势判断能力，在上述第2部分发挥作用之后，可根据数据的不断上传，通过中央服务调度数据分析引擎，对趋势进行研究判断，以确定是否要启动更高等级的报警及限制机制。

5、本发明系统中的报警方式具有多样性，启动报警时，系统使用电话报警机制，短信报警机制、App推送信息报警机制、现场广播报警机制、现场声光一体报警机制；同时在考虑极端情况下，当用户手机关机时，用户手机的App具有机制告警机制，实时上传信息值中央服务器，及时启用备用联系方式。

6、本发明系统在物联网传感器对接过程中，使用自动化对接程序，减少人为设置配置，实现自动配置，使真实数据减少人为因素。

7、在智慧工厂云管理系统平台上连接有安装有应用程序（即App）的移动智能终端，用户可通过手持移动智能终端上的App进行功能设备的操作，用户也可以通过PC和其他终端进行系统管理。

8、本发明系统具有一目了然的大屏幕矩阵数据分析展示页面，可对管控区域范围内的所有设备情况、物联网传感器情况及其他相关连设备进行智能分析并对分析结果进行展示。

附图说明

图1为本发明中智慧工厂云管理系统的功能结构示意图。

图2为本发明中智慧工厂云管理系统的功能结构示意图。

图3和4为本发明中具体应用场景的架构示意图。

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、完成的描述。

参阅图1～2，本发明的目的在于提供智慧工厂云管理平台及管理系统，应用在智慧工厂云领域，将物联网传感器及其他相关设备采集的信息通过上传到管控系统上或者相关服务器上，并且根据该物联网设备及其他相关设备的状态，启动相应的业务流程，同时可以针对与采集到的周边环境信息的状态，将采集到的信息进行综合分析之后，判断相关事件的等级，启动相应等级的业务流程，本发明系统可以有效的分辨出与自己连接的传感器信息、设备信息等，如传感器型号、传感器类型、设备的型号、设备的类型、传输的信息等等。本发明系统通过独产的多等级的业务流程处理方式，传感器及相关设备将采集到的信息传递之后，该信息根据中央服务器及其他相关服务判断，可以执行不同的业务流程，启动相应的生产场景下的业务流；本发明支持多种网络连接方式，支持有线、无线连接，同时支持多种网络传输协议；通过中央服务器端的核心，启用服务调度模块，将接收到的数据根据分析引擎的环境机构模型或者数据模型进行判断，并根据已有数据，对未来易发生的事件进行提前预测，提前防控，在启动后续应对的数据业务流，并通过优先级提高相应相应的流程执行，可以将信息和数控及时下发到相关的设备、物联网模块、相关用户等进行通知；本系统在网络技术方面采用了Zigbee和NB-IOT等通讯方式与多类型传感器进行多种方式的对接（如我无线网、蓝牙、红外等等，但不仅限于此），同时本发明采用了模块化的软件技术，可以在此基础上增加更多的应用功能。

如图1所示，本发明提供智慧工厂云管控系统，主要集成了以下32个系统，以及其他根据实际生产环境等等对应的不同的附加模块，如人脸识别、语音识别等等，包括但不仅限于此。

1.设备管理系统：

1、设备基础信息；包含（设备信息、软硬件版本信息、用户信息、设备物料、设备状态信息、安装位置信息）但不仅限于此；

2、设备控制功能（设备心跳设置、设备阀值设置、主动下发查询、设备数据查询、设备消警等等，包括但不仅限于此），对选定的设备进行批量控制；

3、设备日志记录（设备心跳、设备报警、控制信息、下发信息、数据上传日志等等管理，包括但不仅限于此）；

4、设备归类管控；

5、对撤回设备进行设备相关信息重置。

2.大屏幕管理系统：

1、数据分析预测结果展示；

2、多维度、多种类、业务数据汇总展示；

3、实时报警信息及报警处理信息跟踪、异常信息及异常处理信息跟踪、设备信息及设备相关信息跟踪等等数据传输实时情况展示。

3.会议管理系统：

1、会议相关信息展示；

2、根据工厂、区域、班组、设备等等单位形式，展示对应的针对性的如生产排班、任务分配等等；

3、根据工厂、区域、班组、设备等等单位形式，展示所对应设备、区域的时候状态信息，如设备异常、设备报警等等。

4.工位管理系统：

1、工位相关信息展示；

2、管理工位设备状态、设备信息、设备历史日志等等，对撤设备进行相关信息的清楚等等；

3、针对工位所对应的设备、区域、产线等等划分其他工位设备的展现形式，根据业务流程，直接将业务流下发至工位。

5.App用户系统：

1、App用户的基本信息（用户注册、用户登录、人员头像、手机号码、邮件地址、部门职位、是否上班、有无任务等等），包含但不仅限于此；

2、Appl用户的控制功能，针对单一人员或者批量人员设置单一权限或者批量权限，设备信息查看及维护、设备阀值信息设置等等；

3、App用户信息记录（接收任务信息日志、接收报警信息日志、接收异常信息日志等等，包括但不仅限于此）。

6.信息推送系统：

1、对设备类型、状态、位置等等信息进行配置；

2、根据不同设备、不同用户、不同标注，根据中央服务器的不同模块下发的业务流，进行精准推送，即使广播推送消息至具体区域、具体设备及具体相关信息接收人员；

3、信息推送日志，记录信息推送日志发送时间、内容、地点，记录信息推送日志的接收时间、内容、地点，使用数据分析引擎，分析推送日志记录，进行相关分析总结，得出有价值数据。

7.智能警示系统：

1、警示系统包含声光一体报警、手机接收报警、其他设备接收报警信息等，包括但不仅限于此；

2、接收数据分析系统（11）、设备管理系统（1）等等系统经中央服务器调度的数据；

3、将相关警示数据，及时的通过信息推送系统发送至相关警示设备、相关负责人员，并且接收后续处理，以供分析。

8.智能消防系统：

1、获取由其他系统记录的相关信息、状态等等；

2、根据中央调度服务器发送至智能警示系统（7），并且将相关数据在智能消防系统模型中进行多维度的计算，及时得出结果，以供相关人员参考；

3、将结果进行分析推送，通过消防系统调度相关消防设备、消防人员，继续实时调用其他物联网设备，实时展示消防情况，多维度预测结果，并提供相关人员解决方案。

9.智能医疗系统：

1、使用现有现有人员提供的数据依据，已经物联网设备监测到的周边环境信息，上传至中央调度服务器；

2、将中央调度服务器收集的相关数据，根据数据分析系统进行分析，将来分析结果发送至智能医疗系统中；

3、将分析结果导入智能医疗系统分析模型中，根据历史对比，了解现有人员的健康情况，并将相关情况发生至相关负责人员。

10.智能管家系统：

1、使用有人员管系统（25）和App用户系统（5）提供的数据依据；

2、通过智能管家系统采集的各个用户的信息、记录来访人员信息，形成完整的用户画像信息，方便做更加精准的人员识别，便于工厂安保、人员安全、信息安全的管理；

3、用于配合中央服务器及其他模块下发的警情标准处置流程，现场报警处置信息上班、访客信息上报；

4、用于管理安全管理系统辖区的人员、物品、设备等等信息；

5、用于巡检系统（19）的人员电子身份数据采集、巡检任务的执行、应急事件上班、处置联动功能。

11.数据分析系统：

1、接收由其他系统（如：设备管理系统（1）、App用户系统（5）等包括但不仅限于此）；

2、对接收到了的信息进行多维度的、多多层级的数据分析，在的导入相关数据模型中，分析相关数据结论；

3、根据数据分析结果，将业务流数据下发至对应接收端，如将分析好的数据结构由中央服务器调度到信息推送系统（6），再由信息推送系统将相关数据进行精准推送至相关设备。

12.智能预测系统：

1、接收由数据分析系统（11），分析结果；

2、对分析结果进行结构，在对比历史数据，将结构数据导入对应数据模型，计算当前数据及数据发展趋势在当前数据模型下的运行结果；

3、将结果数据继续分析，在将有价值的数据通过中央调度服务器，通过信息推送系统至相关管理人员，进行处置，并将相关处置结果上传至智能预测系统，以便数据模型培养根据精确。

13.平台对接系统：

1、硬件及软件协议开发平台，为传感器、相关设备等等提供快速的接入能力；

2、设备厂家远程调试设备，对接平台。

14.物流管理系统：

1、记录相关物流信息；

2、根据记录的相关物流信息，使用数据分析系统，建立相关数据分析模型，结合物料管理系统（18）、仓储管理系统（32）、采购管理系统（30）等等以及其他信息，计算出最优物流模型；

3、将计算出的最优物流模型，发送至相关负责人员参考，最终优化物流系统、减少物流运输成。

15.集成系统：

1、可以集成各类工厂现代化管理终端；

2、可以对其他平台、终端数据进行数据采集，形成统一平台、统一入口的系统。

16.产品管理系统：

1、录入产品信息，并将产品信息与其他信息进行关联；

2、根据产品节拍时间、标准工时等等其他多维数据，使用数据分析系统，详细解构，与以往数据进行对比；

3、根据得出的有效数据，有针对性的进行优化。

17.客户管理系统：

1、管理客户、录入、删除、修改等等；

2、管理相关模块，提供有力的数据支撑，提高数据的真实性。

18.物料管理系统：

1、录入相关物料，并关联相关物料；

2、使用数据分析系统分析物料、仓储、物理等等信息，结合现有及历史记录了，建立数据模型，计算物料使用情况；

3、根据物料使用情况，用于中央服务器调度相关仓储物流信息。

19.巡检管理系统：

1、接收中央服务器调度以及安全管家管理系统下发任务，执行相关任务；

2、实时了解巡检信息，上传巡检结果，以供后续分析。

20.备件管理系统：

1、录入相关备件信息，关联相关设备；

2、记录备件出库记录、备件出库状态，备件入库记录、备件入库状态等等相关信息；

3、备件盘点，记录盘点记录，盘点状态。

21.第三方对接系统：

1、对接第三方系统产出的相关数据；

2、将产出的数据经中央服务器处理，以便数据分析过程中的基础数据真实正确；

3、记录相关数据，以供后期其他系统通过平台对接系统（11）统一使用。

22.生产管理系统：

1、管理生产状态，记录生产日志、生产数据；

2、将生产管理相关数据经中央服务器统一调度之后，配合其他相关系统，提供工厂生产效率；

3、分析生产数据，将生产相关数据（如OEE，包括，但不仅限于此），经中央服务器调度，提交给大屏幕管理系统（2）以及会议管理系统（3）和工位管理系统（4）以供展示查看。

23.模具管理系统：

1、管理模型相关信息，改善模具使用状况；

2、根据历史模型，计算出模具使用状态、预期寿命等等；

3、根据模具信息，将相关报警信息发送至相关人员，以供参考。

24.意见建议系统：

1、记录员工反馈建议；

2、根据建议的价值情况，跟踪建议后续执行情况；

3、统计建议信息，以供其他设备查看展示。

25.人员管理系统：

1、录入公司人员信息，管理人员信息，以供其他模块使用；

2、根据人员列表，记录人员工作状态，工作日志；

3、分析工作效率，提升效率。

26.质检管理系统：

1、记录质量检测信息；

2、分析质量检测原因；

3、根据分析结果优化生产过程，提高质量。

27.培训管理系统：

1、根据公司人员信息，建立员工培训模型；

2、记录员工培训结果，分析员工培训数据，根据分析结果实时调整培训过程，提高培训质量；

3、将来培训结果发送至中央调度服务器，以供员工后续上岗过程中的操作权限。

28.考勤管理系统：

1、记录员工考勤信息；

2、由公司人员系统情况，结合App用户系统相关数据；

3、分析公司员工生产效益，以供后续处理。

29.市场调研管理系统：

1、提出市场调研方案与数据模型；

2、根据市场调研方案建立模型，分析可行性；

3、上传实际市场调研结果，进一步完善市场调研模型。

30.采购管理系统：

1、管理采购信息相关；

2、分析生产状态、产品、仓储、物料以及物流状态，通过数据模型计算出最优采购时间；

3、节省采购周期，放置库存堆积。

31.客户投诉管理系统：

1、统计客户投诉，优化产品；

2、分析客户投诉，分析同期产品，加入数据模型计算问题原因，以及参考解决方案；

3、记录成功解决方案，录入数据模型，为之后提高分析提供基础。

32.仓储管理系统：

1、管理仓储信息，了解库存详情；

2、根据物料、生产状态、生产需求、物料等等相关信息，统计需要的仓储数量，通过数据模型分析，得出最优仓储方案，防止挤压、短缺；

3、提高生产效率。

如图2所示，本发明还提供了智慧工厂云管理解决方案系统，包括设置在物联网终端设备中的物联网采集模块、智能传感器模块、以及互联网终端设备（如：PC、手机等，包括，但不仅仅限于此）和设置在云服务端的中央服务调度模块、业务引擎模块、数据分析引擎模块、报警联动模块、终端接入引擎，终端运维引擎、预警通知模块等等；其中，用户App、PC、以及智能传感器分别与云服务器端相连。

所述智能传感器模块通过物联网采集模块采集外部环境中的相关数据信息，并通过通讯模块的数据传输功能，将数据上传到云服务端的中央调度模块器中，中央服务调度模块用于处理智能传感器所采集的信号及数据，以及其他终端设备中的数据和其他系统中的相关数据，并根据数据的业务类型及相关的操作节点来将数据分配到云服务器的相应模块中去。

中央服务器调度模块，用于支持服务器集群部署来保证该智慧工厂云管控系统的高可用性以及性能服务最优化，支持智慧工厂云管控系统的长期稳定的运行，支持在达到智慧工厂云管控系统性能指标峰值要求的同时，智慧工厂云管控系统处理能力还能够留有足够的余量，支持智慧工厂云管控系统扩展部署和多个逻辑单元的分离部署，提供更加针对性的优质解决方案，提供对智慧工厂云管控系统的维护与参数配置的管理功能，提供单独的安全认证和授权机制，细分权限，提供机密性，支持尽可能多的安全标准。

业务引擎模块，用于业务数据流的处理，以及相应优先级和流程的判断，同时根据不同的业务流程，与中央调度服务模块进行数据交换，执行中央服务模块下发的业务流程。

数据分析引擎，用于将传感器采集到的数据信息进行统计分析决策，用于报警过程中的警告等级判断、区域安全隐患预测及设备的状态信息统计，在交由中央服务调度至其他需要当前数据的相应模块。

告警联动模块，通过传感器收集到的报警数据以及中央服务调度模块、数据分析引擎等等模块得出的数据结果进行报警信息联动，动态选择性的将报警信息广播至对应信息的接收人及接收设备，结合工厂管理过程中录入的标准处理流程对报警信息进行管控。

终端接入引擎，用于支持不同的终端及传感器上传的不同格式的数据，通过该终端接入引擎逐一转换统一的数据格式，形成标准数据，方便后续数据处理对接过程中的标准化。

终端运维引擎，用于各种类型的终端设备及传感器的信息采集，为日常设备维护及后续相关模块提供运维信息。

预警通知模块，用于及时有效的传递推送告警信息至相对应的管理系统和使用客户以及相关人员，对每一次告警信息下发后是否成功送达相应终端、相应用户的结果状态进行跟踪统计，以供后续数据分析引擎等其他模块使用。

这些物联网传感器包含烟雾传感器、电器火灾监控设备传感器、可燃气体传感器（如天然气等）但不仅限于此，还可以包括摄像头（视频传感器、人脸识别）但不仅限于此、压力传感器、红外线传感器、雷达监测传感器、指控识别传感器等。

实际使用过程中，当被发明系统部署服务器后，正确配置系统必要参数后，系统自动启动，系统自动启动之后通过访问系统的用户操作界面（可视化人机交互页面），对需要加入的用户群体、组织部门、物联网传感器类型、物理设备等基础必要参数进行配置，同时启动对接热物联网智能管控系统的网络方式以及互联网管控系统的网络方式，NB-IOT网络连接和Zigbee网络连接、互联网网络连接的设备进行归纳之后。系统运行等待物联网传感器连接并与其他相关设备进行组网建设。物联网传感器及其设备组网完成后，可通过系统的相关配置对物联网传感器进行必要的基础配置，明确业务逻辑及设备坐标、测控信息等等基础信息，并与互联网及其其他互联网相关设备进行必要的基础配置之后，系统即可完成所有使用功能，整个操作过程中，全程自动化，无需人工控制，各种参数的设置，可以通过控制系统附带的二维码或者附带的管理地址，使用手机扫码下载相应的管理App、或者使用如PC设备等其他提供可视化人机交互界面的设备（如MacOS、Linux）但不仅限于此，由相应的管理App进行设置；该系统可连接多种类型的物联网传感器及其他设备，操作方式使用简单自动化操作，系统可自动监测到物联网传感器的状态，如针对需要多长供电的物联网传感器，则可以启动电力监测，当其电力低至设定的目标值时，提醒相关用户及相关管理维护部门；但触发报警时，系统会将报警信息发送给系统App中的指定的关联联系人，进行及时有效的通知。

与现有技术相比，本发明的有益效果有：

1、多种物联网传感器的统一接入，多种网络的统一接入包括但不限于NB-IOT网络和Zigbee网络，对各种物联网传感器身份进行识别判断，为后续的标准化打下基础；

2、智能报警联动处理，例如当生产过程中气体泄露时，本发明系统所包含的物联网传感器气体监测模块监测到浓度超过设定标准之后，可以通过通讯模块直接将信息上报到服务端系统上，服务端中央服务器调度模块，通过将数据放入分析模块和业务引擎后，根据业务流程引擎的设置，将一定区域范围内的设备进行通知，通过通讯模块，向特定人员和物联网传感器方式报警通知；

3、智能安全管控，在上述第2部分发挥作用之后，可以根据区域范围内的物联网传感器启动监测，如当烟雾发生报警后，可以对视频摄像机传感器自动发送命令，实时记录现场的视频、图像等等资料，以供后续处理；

4、本发明系统具有趋势判断能力，在上述第2部分发挥作用之后，可根据数据的不断上传，通过中央服务调度数据分析引擎，对趋势进行研究判断，以确定是否要启动更高等级的报警及限制机制；

5、本发明系统中的报警方式具有多样性，启动报警时，系统使用电话报警机制，短信报警机制、App推送信息报警机制、现场广播报警机制、现场声光一体报警机制；同时在考虑极端情况下，当用户手机关机时，用户手机的App具有机制告警机制，实时上传信息值中央服务器，及时启用备用联系方式；

6、本发明系统在物联网传感器对接过程中，使用自动化对接程序，减少人为设置配置，实现自动配置，使真实数据减少人为因素；

7、在智慧工厂云管理系统平台上连接有安装有应用程序（即App）的移动智能终端，用户可通过手持移动智能终端上的App进行功能设备的操作，用户也可以通过PC和其他终端进行系统管理；

8、本发明系统具有一目了然的大屏幕矩阵数据分析展示页面，可对管控区域范围内的所有设备情况、物联网传感器情况及其他相关连设备进行智能分析并对分析结果进行展示。

Claims (1)

1.工厂云管理系统，其特征在于，包含以下33个系统：

设备管理系统，用于管理设备基础信息、控制设备功能、记录当前设备状态、记录设备状态历史日志；大屏幕管理系统，用于数据分析结果展示，进行多维度、多种类数据信息汇总展示，实时报警、报警处理情况、设备生产状态、设备维护保养情况、设备数据传输实时情况查看，根据安全生产规范进行实时展播异常问题；会议管理系统，用于数据分析结果以及未来计划数据的展示，进行多维度、多种类数据信息汇总展示，实时报警、报警处理情况、设备生产状态、设备维护保养情况、设备数据传输实时情况查看；以及未来计划实时掌控；工位管理系统，用于在生产过程中展示生产相关信息（如：指导书、生产计划等等）、提交生产相关数据（如：班末总结等）、发起事件报警、接收中央服务器下发的业务流程；App用户系统，用于用户信息管理、用户注册、用户登录，将用户设备绑定、解绑，查看设备信息、告警信息，实际设备、终端操作用户信息的管理、对操作的用户技能、权限等等进行限制，根据不同的用户，显示不同用户所能使用的功能，防止重要信息在普通用户中流转；信息推送系统，接收由其他设备上传的异常信息，经过中央服务器进行数据处理，将对应数据发送至信息推送系统，在由信息推送系统感觉不同的业务流程、终端用户，下发至特定设备等等；智能警示系统，接收由其他设备、人员上传的设备报警信息，经过中央服务器对数据处理之后，经信息推送系统进行下发的不同等级的设备报警信息；智能消防系统，接收由其他设备、人员上传的消防报警信息，经过中央服务器对数据处理之后，经信息推送系统进行下发的不同等级的消防报警信息；智能医疗系统，接收由人员上传的身体健康状况、突发卫生事件，经过中央服务器对数据处理之后，预测员工的健康状况，对相应的健康问题、卫生事件进行处理；智能管家系统，接收由人员及安保设备等等上传的数据，经智能管家系统对上传的进行处理，进行判断工厂安保安全等级、记录工厂安保记录，经中央服务器处理之后，下发至对应的管理人员处理；数据分析系统，对所有终端、设备、人员以及其他相关模块上传的数据，经数据分析系统分析之后，根据不同的事件等等，进行统一的记录、存储；智能预测系统，对中央服务器收集到的各个模块的数据，经数据分析系统处理之后，获取到有价值的数据，并且对这部分有价值的数据经智能预测处理之后，对对应设备进行提前维护处理，防止相同已知问题的再次出现；平台对接系统，提供对外统一数据对接接口，统一开发者平台，由其他公司的开发人员，将他们的设备、终端信息快速、方便的接入当前系统；物流管理系统，用于提供统一的物流信息，根据不同的物流流转状态，由数据分析系统处理之后，经智能预测系统分类之后，能够实时、统一、有效的管理物流流转信息，并且根据物料管理系统提供数据来预测物流的实效行；集成系统，用于集成各类设备终端，对其他平台、终端进行数据采集，形成统一平台、统一入口的系统，提升数据的整合能力；产品管理系统，用于产品的管理，其中包含产品管理相关功能（如：节拍实际、标准工时、计划生产等等），使产品管理更加完善；客户管理系统，用于管理维护客户信息；物料管理系统，根据物流管理系统、库存管理系统、数据分析系统、已经智能预测系统来优化物料管理，让物料管理更加智能化，信息化；巡检管理系统，记录存储巡检数据，用于数据分析、巡检管理，根据中央服务器分析结果，提供有价值的解决方案；备件管理系统，记录管理备件相关数据，根据历史情况，及时智能化的提供预期需要的备件清单，防止应备件问题引起的生产中断；第三方对接系统，对接第三方生产数据，汇入中央服务器，进行数据分析、记录、存储，用以在后续数据支撑；生产管理系统，记录生产数据、状态，将数据传输至中央服务器进行处理，结合其他相关功能，在后续提供有价值的解决方案；模具管理系统，管理工厂模具，根据中央服务器数据分析结果，分析具体模具寿命，问题分析等等；意见建议系统，收集员工、设备等等有价值信息，进行数据分析，来提升工厂整体管理效率；人员管理系统（25），用于员工信息维护、职能职位、使用权限、智慧工厂人员组成架构，是管理过程中重要的组成部分；质检管理系统，用于质检管理，记录质检数据，由中央服务器获取其历史数据及相关连数据进行分析处理，持续优化质量；培训管理系统，用于员工培训，记录员工培训数据，持续数据统计，分析员工培训情况，提升培训质量；考勤管理系统，结合上下班时间、设备使用、终端使用情况等等，计算人员实际工作时间，用于数据分析；市场调研管理系统，统计市场调研数据，分析有价值数据进行处理，判断产品市场认可程度、盈利；采购管理系统，根据已有数据进行分析，判断是否需要采购，防止采购过剩；客户投诉管理系统，记录客户投诉数据，分析问题原因，定位问题位置，提供有价值的解决方案；仓储管理系统，根据采购数据、物料数据、物流数据，及时更新仓储信息，分析仓储数据，防止积压；其他附属模块，根据实际生产环境，根据不同需求，使用不同针对性的模块，如机器学习、人脸识别、语音识别等，包括但不仅限于此。

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