CN114326489B - 一种语音播报系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了包括故障监测模块、数据传输模块、控制处理模块和语音播报模块，故障监测模块用于监测石膏板生产线上设备的实时运转情况和板材实时状态；数据传输模块实时运转情况数据和板材实时状态数据传输至控制处理模块；控制处理模块对实时运转情况数据和板材实时状态数据进行处理分析得出出现故障的设备以将信息传输至语音播报模块，以及向语音播报模块发送控制指令以使语音播报模块及时播报异常。本发明通过故障监测模块对设备的实时运转情况和板材实时状态进行监测，并通过控制处理模块对上述数据进行分析以得出发生故障的具体设备，通过语音播报模块提醒故障和显示，提高了设备维修的效率，保证了石膏板生产线的生产质量和效率。
Description
技术领域
本发明涉及石膏板生产领域，具体涉及一种语音播报系统。
背景技术
石膏板是以建筑石膏为主要原料制成的一种材料，是一种重量轻、强度较高、厚度较薄、以及隔音绝热和防火等性能较好的建筑材料，在石膏板生产过程中，由于减员增效进程的推进，各控制端岗位需要兼顾其他工作，上位机产生的重要报警信息有时不能及时收到而导致严重的生产事故和重大的设备事故，因此研发适用于石膏板生产线的语音播报系统，将关键报警已语音的形式播报出来通知到操作岗位显得尤为关键，同时也是石膏板电控系统由各控制端到中控集中控制必不可少的进程。
现有的石膏板生产线语音播报系统中，检测装置检查石膏板的状态数据传输至数据处理控制端进行分析，数据处理控制端在分析出异常时控制语音播报系统直接发出声光报警信号，上述方式不能直观的得出发生故障的具体设备，降低了设备检查维修的效率，造成整个石膏板生产线的延误。
发明内容
为此，本发明提供一种一种语音播报系统，有效的解决了现有技术中的不能直观的得出发生故障的具体设备、降低了设备检查维修的效率的问题。
为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：一种语音播报系统，具备：
故障监测模块，安装在石膏板生产线上，所述故障监测模块用于监测石膏板生产线上每一道工序中设备的实时运转情况和进行完单项工序处理之后的板材实时状态；
数据传输模块，与所述故障监测模块通讯连接，所述数据传输模块用于分析所述故障监测模块对应的数据类别和工序并将所述实时运转情况数据和所述板材实时状态数据传输至所述控制处理模块；
控制处理模块，与所述数据传输模块通讯连接、且与每一道工序内设备电性连接，所述控制处理模块用于接收实时运转情况数据和板材实时状态并对所述实时运转情况数据和所述板材实时状态数据进行处理分析得出出现故障的设备以将信息传输至语音播报模块，以及向所述语音播报模块发送控制指令以使语音播报模块及时播报异常；
语音播报模块，设置在每一道工序上，所述语音播报模块用于接收所述控制处理模块的控制指令发出声光示警信号，以及显示单项工序上的设备故障情况。
作为本发明的优选方案，所述故障监测模块包括设备监测元件和板材检测元件，所述设备监测元件设置在每一道工序的设备上，所述板材检测元件设置在石膏板生产线上每一道工序点的下游端；
所述设备监测元件用于监测设备的实时运转情况数据，所述实时运转情况数据包括设备的运转电流、电压以及运转速率；
所述板材检测元件用于检测进行完每一道工序的板材实时状态数据，所述板材实时状态数据包括板材厚度、板材宽度以及板材平整度。
作为本发明的优选方案，所述数据传输模块内存储有标识组，所述标识组包括与每一道工序对应的第一标识和与所述设备监测元件及所述板材检测元件对应的第二标识；
所述数据传输模块接收所述设备监测元件和所述板材检测元件传输的所述实时运转情况数据和所述板材实时状态数据并将所述实时运转情况数据和所述板材实时状态数据结合对应的所述标识组传输至所述控制处理模块。
作为本发明的优选方案，所述控制处理模块包括数据分析单元、数据存储单元、控制服务端以及数据统计处理单元；
所述数据分析单元用于接收所述实时运转情况数据和所述板材实时状态数据并将对述实时运转情况数据和所述板材实时状态数据进行异常状态分析，所述数据存储单元用于存储接收的所述实时运转情况数据和所述板材实时状态数据，所述控制服务端根据所述数据分析单元的异常状态分析结果向所述数据统计处理单元发送异常状态信息，所述数据统计处理单元用于根据所述异常状态信息提取所述数据存储单元内的数据进行处理分析并将分析结果传输至所述控制服务端。
作为本发明的优选方案，所述数据分析单元包括多个数据处理区间，所述数据处理区间内存储有与工序设备对应的运行数据阈值和与完成工序对应的板材的板材状态阈值，单个所述数据处理区间用于将接受单项工序的单个设备的所述实时运转情况数据与所述运行数据阈值进行比对处理，或者将接收完成单项工序后的所述板材实时状态数据与所述板材状态阈值进行比对处理，所述数据处理区间在所述实时运转情况数据和板材实时状态数据不在所述运行数据阈值和所述板材转运阈值情况下提取一同接收的所述标识组传输至所述控制服务端；
其中，所述数据处理区间的数量与所述设备监测元件和板材检测元件的总量相同。
作为本发明的优选方案，所述数据存储单元包括多个数据存储区间，单个所述数据存储区间用于存储单项工序的单个设备的历史实时运转情况数据；
其中，所述数据存储区间的数量与所述设备监测元件的数量相同。
作为本发明的优选方案，所述数据统计处理单元包括第一数据分析部分和数据处理部分；
所述第一数据分析部分用于接收所述控制服务端发送的所述标识组并对所述标识组进行分析，所述第一数据分析部分基于分析结果为单项工序的单个设备出现异常的情况向所述数据处理部分发送接收的所述标识组，所述数据处理部分提取t秒时间内所述板材检测元件的所述板材实时状态数据进行变化曲线波动分析，所述数据处理部分将分析结果及所述标识组传输至所述控制服务端。
作为本发明的优选方案，所述第一数据分析部分基于分析结果为单项工序出现异常的情况向所述数据处理部分发送接收的所述标识组，所述数据处理部分提取所述标识组对应的工序的设备的历史实时运转情况数据进行分析，所述数据处理部分将分析出的设备故障情况及所述标识组传输至所述控制服务端。
作为本发明的优选方案，所述控制服务端根据所述数据处理部分传输的对应设备的所述分析结果控制对应工序的单个设备停止运行，并控制对应工序的所述语音播报模块发出声光示警信号；
所述控制服务端根据所述数据处理部分传输的对应工序的所述设备故障情况控制对应工序的单个或多个设备停止运行，并控制对应工序的所述语音播报模块发出声光示警信号。
作为本发明的优选方案，所述语音播报模块包括报警器和显示器，所述报警器用于接收所述控制服务端的控制指令发出报警信号，所述显示器用于接收所述设备故障情况并显示。
本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：
本发明设置故障监测模块对每一道工序中设备的实时运转情况和进行完单项工序处理之后的板材实时状态进行监测，并通过控制处理模块对上述数据进行分析以得出发生故障的具体设备，通过语音播报模块提醒故障和显示，提高了设备维修的效率，保证了石膏板生产线的生产质量和效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
图1为本发明实施例提供的一种语音播报系统的结构框图；
图2为本发明实施例中的数据统计处理单元的结构框图。
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，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明提供了一种语音播报系统，通过设置故障监测模块对每一道工序中设备的实时运转情况和进行完单项工序处理之后的板材实时状态进行监测，并通过控制处理模块对上述数据进行分析以得出发生故障的具体设备，通过语音播报模块提醒故障和显示，提高了设备维修的效率，保证了石膏板生产线的生产质量和效率。
本发明主要包括故障监测模块、数据传输模块、控制处理模块和语音播报模块，其中，故障监测模块安装在石膏板生产线上，且用于监测石膏板生产线上每一道工序中设备的实时运转情况和进行完单项工序处理之后的板材实时状态；数据传输模块与故障监测模块通讯连接，且用于分析故障监测模块对应的数据类别和工序并将实时运转情况数据和板材实时状态数据传输至控制处理模块；控制处理模块与数据传输模块通讯连接、且与每一道工序内设备电性连接，控制处理模块用于接收实时运转情况数据和板材实时状态并对实时运转情况数据和板材实时状态数据进行处理分析得出出现故障的设备以将信息传输至语音播报模块，以及向语音播报模块发送控制指令以使语音播报模块及时播报异常；语音播报模块设置在每一道工序上，语音播报模块用于接收控制处理模块的控制指令发出声光示警信号，以及显示单项工序上的设备故障情况；上述对每一模块进行简单描述，以下内容对上述模块进行分开详细描述。
一、故障监测模块：故障监测模块用于对设备和板材分别进行监测，因此，故障监测模块包括设备监测元件和板材检测元件，设备监测元件设置在每一道工序的设备上，板材检测元件设置在石膏板生产线上每一道工序点的下游端(设置在石膏板生产线上每一道工序点之间)。
其中，设备监测元件用于监测设备的实时运转情况数据，实时运转情况数据包括设备的运转电流、电压以及运转速率，在实际应用过程中，最常用的设备监测元件为电流传感器和电压传感器，用于测量设备运行的电流和电压，以此检测设备是否正常运行。
板材检测元件用于检测进行完每一道工序的板材实时状态数据，板材实时状态数据包括板材厚度、板材宽度以及板材平整度，在实际应用过程中，板材检测元件可采用红外传感器才测量板材的厚度、宽度以及平整度。
二、数据传输模块：数据传输模块主要用于将将故障监测模块检测到的数据进行处理传输至控制处理模块。
为了辨识出传输的数据所属的工序或者工序的设备，在数据传输模块内存储有标识组，标识组包括与每一道工序对应的第一标识和与设备监测元件及板材检测元件对应的第二标识，数据传输模块接收设备监测元件和板材检测元件传输的实时运转情况数据和板材实时状态数据并将实时运转情况数据和板材实时状态数据结合对应的标识组传输至控制处理模块。
假设本发明中第一标识采用“a、b、c……”表示，第二标识采用“1、2、3……”来表示，则在工序a的某一设备处设置的设备监测元件1检测的实时运转情况数据经由数据传输模块传输出的信号数据为“a1+实时运转情况数据”，在工序a下游端设置的板材检测元件3检测的板材实时状态数据经由数据传输模块传输的信号数据为“a3+板材实时状态数据”。
三、控制处理模块：控制处理模块对采集到的数据进行处理控制处理模块包括数据分析单元、数据存储单元、控制服务端以及数据统计处理单元。
其中，数据分析单元用于接收实时运转情况数据和板材实时状态数据并将对述实时运转情况数据和板材实时状态数据进行异常状态分析(通过数据单元分析实时运转情况数据和板材实时状态数据是否异常)，数据存储单元用于存储接收的实时运转情况数据和板材实时状态数据以供之后提取使用，控制服务端根据数据分析单元的异常状态分析结果向数据统计处理单元发送异常状态信息，数据统计处理单元用于根据异常状态信息提取数据存储单元内的数据进行处理分析并将分析结果传输至控制服务端，本实施例中，当数据分析单元内分析出实时运转情况数据和板材实时状态数据出现异常时才启动数据统计处理单元对数据进行提取和分析以找出具体的故障设备。
进行初次数据分析的为数据分析单元，数据分析单元包括多个数据处理区间，数据处理区间内存储有与工序设备对应的运行数据阈值和与完成工序对应的板材的板材状态阈值，单个数据处理区间用于将接受单项工序的单个设备的实时运转情况数据与运行数据阈值进行比对处理，或者将接收完成单项工序后的板材实时状态数据与板材状态阈值进行比对处理，数据处理区间在实时运转情况数据和板材实时状态数据不在运行数据阈值和板材转运阈值情况下提取一同接收的标识组传输至控制服务端。
当数据分析单元接收的数据为“a1+实时运转情况数据”，首先将“a1+实时运转情况数据”分配到与a1对应的数据处理区间，然后将实时运转情况数据与该数据处理区间内存储的运行数据阈值进行比对，当该实时运转情况数据不在该运行数据阈值内，则判定该实时运转情况数据异常，将该异常情况对应的标识组a1传输至控制服务端；当数据分析单元接收的数据为“a3+板材实时状态数据”，首先将“a3+板材实时状态数据”分配到与a3对应的数据处理区间，然后将板材实时状态数据与该数据处理区间内存储的板材状态阈值进行比对，当该板材实时状态数据不在该板材状态阈值内，则判定该板材实时状态数据异常，将该异常情况对应的标识组a3传输至控制服务端。
由于每个数据处理区间对应处理一组实时运转情况数据或者一组板材实时状态数据，数据处理区间的数量与设备监测元件和板材检测元件的总量相同。
为了接受部分数据并对部分数据进行存储，数据存储单元包括多个数据存储区间，单个数据存储区间用于存储单项工序的单个设备的历史实时运转情况数据，由于每个数据存储区间对应存储历史实时运转情况数据，数据存储区间的数量与设备监测元件的数量相同。
在数据分析单元分析出数据出现异常时向控制服务端发送对应的标识组，数据统计处理单元对标识组进行分析并提取标识组对应的实时历史实时运转情况数据或者板材实时状态数据进行数据分析，如图2所示，数据统计处理单元包括第一数据分析部分和数据处理部分，其中，第一数据分析部分主要用于将辨别标识组为单项工序的单个设备出现异常还是单项工序出现异常。
第一数据分析部分用于接收控制服务端发送的标识组并对标识组进行分析，第一数据分析部分存在两种分析模式：a，第一数据分析部分基于分析结果为单项工序的单个设备出现异常的情况(实时运转情况数据存在异常)向数据处理部分发送接收的标识组，数据处理部分提取t秒时间内(以当前时间点为开始时间点)板材检测元件的板材实时状态数据进行变化曲线波动分析，数据处理部分将分析结果及标识组传输至控制服务端，数据处理部分主要将板材实时状态数据绘制成直线图，通过计算t秒内数据的方差来得出该组数据的波动情况，并在第一数据分析部分内设置波动阈值，将得出的方差与该波动阈值进行比对，若方差不在波动阈值内则判定该单项工序的设备存在异常。
b，第一数据分析部分基于分析结果为单项工序出现异常的情况(板材实时状态数据存在异常)向数据处理部分发送接收的标识组，数据处理部分提取标识组对应的工序的设备的历史实时运转情况数据进行分析，具体分析方式为，1，提取与实时运转情况数据对应的运行数据阈值并将其与历史实时运转情况数据进行逐个比对，将比对不一致情况从多到少依次输出至控制服务端；2，或者通过计算历史实时运转情况数据组t秒内的方差，波动情况从波动较多到较少(方差越小波动情况越少且越稳定)依次输出至控制服务端；数据处理部分将分析出的设备故障情况(上述两种方法输出的数据)及标识组传输至控制服务端，控制服务端将上述数据按顺序传输至语音播报模块，因此语音播报模块依次展现的是最有可能出现故障的设备的排序。
对应a种情况，控制服务端根据数据处理部分传输的对应设备的分析结果控制对应工序的单个设备停止运行，并控制对应工序的语音播报模块发出声光示警信号。
对应b种情况，控制服务端根据数据处理部分传输的对应工序的设备故障情况控制对应工序的单个或多个设备停止运行，并控制对应工序的语音播报模块发出声光示警信号，并且按照b方式中输出的设备顺序依次展现在语音播报模块中。
四，语音播报模块：语音播报模块一方面为了提醒生产线工作人员设备出现故障，另一方面向工作人员展示出现故障的设备或者可能出现故障的设备顺序，因此，语音播报模块主要采取以下优选实施例，语音播报模块包括报警器和显示器，报警器用于接收控制服务端的控制指令发出报警信号，显示器用于接收设备故障情况并显示。
综上，本发明的主要实施过程为，设备监测元件和板材检测元件分别对设备的实时运转情况和板材实时状态进行监测，并将实时运转情况数据和板材实时状态数据传输至数据传输模块，数据传输模块将实时运转情况数据和板材实时状态数据结合对应的标识组传输至控制处理模块，数据分析单元对实时运转情况数据和板材实时状态数据进行比对分析并在异常情况下将与异常情况对应的标识组发送至控制服务端，控制服务端将标识组传输至数据统计处理单元，数据统计处理单元对标识组进行分析并采用a方式或者b方式提取对应的历史实时运转情况数据或者板材实时状态数据进行分析，a方式处理后控制服务端接收设备故障情况并控制对应设备停止运行且控制对应工序的语音播报模块发出声光示警信号，b方式处理后控制服务端接收数据处理部分设备故障情况控制对应工序的单个或多个设备停止运行，并控制对应工序的报警器发出声光示警信号，另外按照b方式中输出的设备顺序依次展现在显示屏中。
以上实施例仅为本申请的示例性实施例，不用于限制本申请，本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内，对本申请做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。
Claims (7)
1.一种语音播报系统，其特征在于，具备：
故障监测模块，安装在石膏板生产线上，所述故障监测模块用于监测石膏板生产线上每一道工序中设备的实时运转情况和进行完单项工序处理之后的板材实时状态；
数据传输模块，与所述故障监测模块通讯连接，所述数据传输模块用于分析所述故障监测模块对应的数据类别和工序并将所述实时运转情况数据和所述板材实时状态数据传输至控制处理模块；
控制处理模块，与所述数据传输模块通讯连接、且与每一道工序内设备电性连接，所述控制处理模块用于接收实时运转情况数据和板材实时状态并对所述实时运转情况数据和所述板材实时状态数据进行处理分析得出出现故障的设备以将信息传输至语音播报模块，以及向所述语音播报模块发送控制指令以使语音播报模块及时播报异常；
语音播报模块，设置在每一道工序上，所述语音播报模块用于接收所述控制处理模块的控制指令发出声光示警信号，以及显示单项工序上的设备故障情况；
所述故障监测模块包括设备监测元件和板材检测元件，所述设备监测元件用于监测设备的实时运转情况数据，所述板材检测元件用于检测进行完每一道工序的板材实时状态数据；
所述数据传输模块内存储有标识组，所述标识组包括与每一道工序对应的第一标识和与所述设备监测元件及所述板材检测元件对应的第二标识；
所述控制处理模块包括数据分析单元、数据存储单元、控制服务端以及数据统计处理单元；
所述数据统计处理单元包括第一数据分析部分和数据处理部分；
所述第一数据分析部分用于接收所述控制服务端发送的所述标识组并对所述标识组进行分析，所述第一数据分析部分基于分析结果为单项工序的单个设备出现异常的情况向所述数据处理部分发送接收的所述标识组，所述数据处理部分提取t秒时间内所述板材检测元件的所述板材实时状态数据进行变化曲线波动分析，所述数据处理部分将分析结果及所述标识组传输至所述控制服务端；
所述第一数据分析部分基于分析结果为单项工序出现异常的情况向所述数据处理部分发送接收的所述标识组，所述数据处理部分提取所述标识组对应的工序的设备的历史实时运转情况数据进行分析，所述数据处理部分将分析出的设备故障情况及所述标识组传输至所述控制服务端；
所述控制服务端根据所述数据处理部分传输的对应设备的所述分析结果控制对应工序的单个设备停止运行，并控制对应工序的所述语音播报模块发出声光示警信号；
所述控制服务端根据所述数据处理部分传输的对应工序的所述设备故障情况控制对应工序的单个或多个设备停止运行，并控制对应工序的所述语音播报模块发出声光示警信号。
2.根据权利要求1所述的一种语音播报系统，其特征在于，所述设备监测元件设置在每一道工序的设备上，所述板材检测元件设置在石膏板生产线上每一道工序点的下游端；
所述实时运转情况数据包括设备的运转电流、电压以及运转速率；
所述板材实时状态数据包括板材厚度、板材宽度以及板材平整度。
3.根据权利要求2所述的一种语音播报系统，其特征在于，所述数据传输模块接收所述设备监测元件和所述板材检测元件传输的所述实时运转情况数据和所述板材实时状态数据并将所述实时运转情况数据和所述板材实时状态数据结合对应的所述标识组传输至所述控制处理模块。
4.根据权利要求3所述的一种语音播报系统，其特征在于，所述数据分析单元用于接收所述实时运转情况数据和所述板材实时状态数据并将对述实时运转情况数据和所述板材实时状态数据进行异常状态分析，所述数据存储单元用于存储接收的所述实时运转情况数据和所述板材实时状态数据，所述控制服务端根据所述数据分析单元的异常状态分析结果向所述数据统计处理单元发送异常状态信息，所述数据统计处理单元用于根据所述异常状态信息提取所述数据存储单元内的数据进行处理分析并将分析结果传输至所述控制服务端。
5.根据权利要求4所述的一种语音播报系统，其特征在于，所述数据分析单元包括多个数据处理区间，所述数据处理区间内存储有与工序设备对应的运行数据阈值和与完成工序对应的板材的板材状态阈值，单个所述数据处理区间用于将接受单项工序的单个设备的所述实时运转情况数据与所述运行数据阈值进行比对处理，或者将接收完成单项工序后的所述板材实时状态数据与所述板材状态阈值进行比对处理，所述数据处理区间在所述实时运转情况数据和板材实时状态数据不在所述运行数据阈值和所述板材转运阈值情况下提取一同接收的所述标识组传输至所述控制服务端；
其中，所述数据处理区间的数量与所述设备监测元件和板材检测元件的总量相同。
6.根据权利要求5所述的一种语音播报系统，其特征在于，所述数据存储单元包括多个数据存储区间，单个所述数据存储区间用于存储单项工序的单个设备的历史实时运转情况数据；
其中，所述数据存储区间的数量与所述设备监测元件的数量相同。
7.根据权利要求1所述的一种语音播报系统，其特征在于，所述语音播报模块包括报警器和显示器，所述报警器用于接收所述控制服务端的控制指令发出报警信号，所述显示器用于接收所述设备故障情况并显示。
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