CN115358575B - 一种基于工业互联网的建材生产制造智能管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于工业互联网的建材生产制造智能管理系统，包括：瓷砖生产制造流程获取模块、原料搅拌合理性分析模块、按压机按压合理性分析模块、瓷砖初步清理合理性分析模块、瓷砖喷雾合理性分析模块、瓷砖烘烤温度符合度分析模块、瓷砖成品质量分析模块、云数据库和预警终端，本发明对瓷砖的各生产工艺流程制造规范性进行监测和分析，弥补了现有技术中对瓷砖成品质量分析的缺陷，减少了工作人员寻找问题源头的困难，提高了工作人员的维修效率，保证瓷砖按时按量按质生产，在对原料的搅拌和瓷砖的喷雾流程分析时，从多个维度对原料对应的搅拌合理系数和瓷砖对应的喷雾合理系数进行分析，有效确保了瓷砖制造的规范性。
Description
技术领域
本发明涉及建材生产技术领域，具体而言，涉及一种基于工业互联网的建材生产制造智能管理系统。
背景技术
随着社会的发展，人们对生活质量的要求越来越高，近年来房地产的飞速发展促进了家居装修的发展，建材是家居装修中必不可少的材料，由于人们对家居装修的要求越来越严格，进而导致对建材的质量要求也越来越严格，瓷砖作为家居装修中格外重要的一种装修建材，因而对瓷砖的质量要求也越来越严格，而瓷砖在生产制造过程中若制造不规范，会影响瓷砖的质量，因此，对瓷砖的生产制造过程进行监测分析尤为重要。
现有的瓷砖生产制造监测分析大多是根据瓷砖成品的成色、硬度、规格对瓷砖成品进行监测和分析，但瓷砖成品的质量受到各生产工艺流程制造规范性的影响，当瓷砖成品的质量满足不了要求时，则说明瓷砖在生产过程中存在不合格的现象，进而需要对瓷砖的每一步流程进行一一排查，工作量比较大，难以找到真正出现问题的区域，从而无法针对出现问题的区域进行维护和修整，增加了工作人员寻找问题源头的困难，进而导致工作人员进行维护的时间增长，从而降低了工作人员维护的效率，无法保证瓷砖按时按量按质生产。
发明内容
为了克服背景技术中的缺点，本发明实施例提供了一种基于工业互联网的建材生产制造智能管理系统,能够有效解决上述背景技术中涉及的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种基于工业互联网的建材生产制造智能管理系统，包括：瓷砖生产制造流程获取模块、原料搅拌合理性分析模块、按压机按压合理性分析模块、瓷砖初步清理合理性分析模块、瓷砖喷雾合理性分析模块、瓷砖烘烤温度符合度分析模块、瓷砖成品质量分析模块、云数据库和预警终端；
所述瓷砖生产制造流程获取模块用于获取瓷砖生产制造流程，进而得到瓷砖生产制造流程：原料搅拌、按压机按压、初步清理、喷雾和烘烤；
所述原料搅拌合理性分析模块用于对原料搅拌的合理性进行分析，进而得到原料对应的搅拌合理系数；
所述按压机按压合理性分析模块用于对按压机的按压合理性进行分析，进而得到按压机对应的按压合理系数；
所述瓷砖初步清理合理性分析模块用于对初步清理后的瓷砖进行分析，进而得到瓷砖对应的脏污系数；
所述瓷砖喷雾合理性分析模块用于对瓷砖喷雾的合理性进行分析，进而得到瓷砖对应的喷雾合理系数；
所述瓷砖烘烤温度符合度分析模块用于对瓷砖的烘烤温度进行分析，进而得到瓷砖对应的烘烤温度符合系数；
所述瓷砖成品质量分析模块用于对瓷砖成品质量进行分析，进而得到瓷砖对应的成品质量系数；
所述云数据库用于存储各原料质量比例区间对应的原料质量比例系数范围、允许搅拌时长和搅拌后的允许含水率，存储按压机的按压安全温度、按压标准高度，存储瓷砖初步清理后的标准图像，存储各种脏污类型单位面积对应的权重因子，存储喷雾对应的传送带运行速度，并存储预设带标准温度、烧成带标准温度和冷却带标准温度；
所述预警终端用于根据瓷砖对应的成品质量系数进行相应预警。进一步地，所述原料对应的搅拌合理系数的具体分析方法为：
A1：获取向搅拌机内投放的各原料种类的质量，并将各原料种类分别编号为1,2,...,i,...,n；
A2：根据各原料种类的质量计算原料的质量比例系数，其计算公式为：δ＝m1:m2:…:mi:…:mn，其中δ表示原料的质量比例系数，mi表示第i个原料种类的质量，i表示各原料种类的编号，i＝1,2,...,n；
A3：将原料的质量比例系数与云数据库中存储的各原料质量比例区间对应的原料质量比例系数范围进行匹配，进而匹配出原料的质量比例系数所属的原料质量比例区间，并将其记为目标原料质量比例区间；
A4：将目标原料质量比例区间与云数据库中存储的各原料质量比例区间对应的允许搅拌时长和搅拌后的允许含水率进行对比，从而匹配出目标原料质量比例区间对应的允许搅拌时长和搅拌后的允许含水率；
A5：获取搅拌机的起始搅拌时间点和终止搅拌时间点；
A6：根据搅拌机的起始搅拌时间点和终止搅拌时间点分析搅拌机的搅拌时长，其计算公式为：t＝t终-t起，其中t表示搅拌机的搅拌时长，t起、t终分别表示搅拌机的起始搅拌时间点、终止搅拌时间点；
A7：将搅拌机的搅拌时长与目标原料质量比例区间对应的允许搅拌时长进行对比，并据此分析原料对应的搅拌时长合理系数，其计算公式为：其中η表示原料对应的搅拌时长合理系数，t′表示目标原料质量比例区间对应的允许搅拌时长；
A8：使用含水率测试仪对搅拌后的原料混合物进行检测，并获取原料搅拌后的含水率；
A9：将原料搅拌后的含水率与目标原料质量比例区间对应的搅拌后的允许含水率进行对比，并据此分析原料对应的含水率合理系数，其计算公式为：其中μ表示原料对应的含水率合理系数，β、β′分别表示原料搅拌后的含水率、目标原料质量比例区间对应的搅拌后的允许含水率；
A10：根据原料对应的搅拌时长合理系数和含水率合理系数分析原料对应的搅拌合理系数，其计算公式为：其中/>表示原料对应的搅拌合理系数，e表示自然常数。
进一步地，所述按压机对应的按压合理系数的具体分析方法为：
B1：使用温度传感器对按压机的按压温度进行监测；
B2：获取按压机的按压温度；
B3：将按压机的按压温度与云数据库中存储的按压机的按压安全温度进行对比，并据此分析按压机对应的按压温度合理系数，其计算公式为：其中/>表示按压机对应的按压温度合理系数，T、T′分别表示按压机的按压温度、按压机的按压安全温度；
B4：在按压机的按压面板上随机取各测试点，并将各测试点分别编号为1,2,...,p,...,q，获取各测试点的高度；
B5：将各测试点的高度与云数据库中的按压机的按压标准高度进行对比，并据此分析按压机对应的按压高度合理系数，其计算公式为：其中σ表示按压机对应的按压高度合理系数，hp表示第p个测试点的高度，h′表示按压机的按压标准高度，p表示各测试点的编号，p＝1,2,...,q；
B6：根据按压机对应的按压温度合理系数和按压高度合理系数分析按压机对应的按压合理系数，其计算公式为：其中φ表示按压机对应的按压合理系数。
进一步地，所述瓷砖对应的脏污系数的具体分析方法为：
C1：对初步清理后的瓷砖进行外观图像采集；
C2：将采集的瓷砖初步清理后的外观图像与云数据库中存储的瓷砖初步清理后的标准图像进行对比，并据此识别出瓷砖初步清理的脏污参数，其中脏污参数包括脏污类型和脏污面积；
C3：从脏污参数中提取脏污类型，并将其与云数据库中存储的各种脏污类型单位面积对应的权重因子进行匹配，进而从中匹配出脏污类型单位面积对应的权重因子；
C4：根据瓷砖初步清理的脏污面积和脏污类型单位面积对应的权重因子分析瓷砖对应的脏污系数，其计算公式为：ω＝s*λ，其中ω表示瓷砖对应的脏污系数，s、λ表示瓷砖初步清理的脏污面积、脏污类型单位面积对应的权重因子。
进一步地，所述瓷砖对应的喷雾合理系数的具体分析方法为：
D1：使用传送带速度检测仪在喷雾时间段对传送带的运行速度进行监测；
D2：将喷雾时间段按照预设的时间间隔划分为各监测时间点，并将各监测时间点分别编号为1,2,...,x,...,y；
D3：获取传送带在各监测时间点的运行速度，并据此构建传送带运行速度集合；
D4：将传送带在各监测时间点的运行速度与云数据库中存储的喷雾对应的传送带运行速度进行一一对比，并据此分析传送带对应的运行速度合理系数，其计算公式为：其中/>表示传送带对应的运行速度合理系数，vx表示传送带在第x个监测时间点的运行速度，v′表示喷雾对应的传送带运行速度，x表示各监测时间点的编号，x＝1,2,...,y；
D5：从传送带运行速度集合中提取传送带最大运行速度和传送带最小运行速度，并据此分析传送带对应的运行速度波动系数，其计算公式为：其中θ表示传送带对应的运行速度波动系数，v大、v小分别表示传送带最大运行速度、传送带最小运行速度；
D6：根据传送带对应的运行速度合理系数和运行速度波动系数分析瓷砖对应的喷雾合理系数，其计算公式为：其中ζ表示瓷砖对应的喷雾合理系数。
进一步地，所述瓷砖对应的烘烤温度符合系数的具体分析方法为：
E1：使用预热带、烧成带和冷却带内置的温度传感器对预热带、烧成带和冷却带在烘烤时间段的温度进行监测；
E2：将烘烤时间段按照预设的时间间隔划分为各烘烤时间点；
E3：将各烘烤时间点分别编号为1,2,...,j,...,k；
E4：获取预热带、烧成带和冷却带在各烘烤时间点的温度；
E5：将预热带、烧成带和冷却带在各烘烤时间点的温度与云数据库中存储的预设带标准温度、烧成带标准温度和冷却带标准温度进行逐一对比，并据此分析瓷砖对应的烘烤温度符合系数，其计算公式为：其中ξ表示瓷砖对应的烘烤温度符合系数，/>分别表示预设带、烧成带、冷却带在第j个烘烤时间点的温度，T预′、T烧′、T冷′分别表示预设的预设带标准温度、烧成带标准温度、冷却带标准温度，γ预、γ烧、γ冷分别表示为预设的预热带温度影响因子、烧成带温度影响因子、冷却带温度影响因子，j表示各烘烤时间点的编号，j＝1,2,...,k。
进一步地，所述瓷砖对应的成品质量系数的具体计算公式为：其中ψ表示瓷砖对应的成品质量系数，χ1、χ2、χ3、χ4、χ5分别表示预设的原料对应的搅拌合理系数的修正因子、按压机对应的按压合理系数的修正因子、瓷砖对应的脏污系数的修正因子、瓷砖对应的喷雾合理系数的修正因子、瓷砖对应的烘烤温度符合系数的修正因子。
进一步地，所述根据瓷砖对应的成品质量系数进行相应预警的具体方法为：
将瓷砖对应的成品质量系数与预设的成品质量预警值进行对比，若瓷砖对应的成品质量系数小于或等于成品质量预警值，则对相关人员进行质量异常预警，并进行以下分析：
将原料对应的搅拌合理系数与预设的原料搅拌预警值进行对比，若原料对应的搅拌合理系数小于或等于原料搅拌预警值，则进行原料搅拌异常预警；
将按压机对应的按压合理系数与预设的按压机按压预警值进行对比，若按压机对应的按压合理系数小于或等于按压机按压预警值，则进行按压机按压异常预警；
将瓷砖对应的脏污系数与预设的瓷砖脏污预警值进行对比，若瓷砖对应的脏污系数大于或等于瓷砖脏污预警值，则进行瓷砖脏污异常预警；
将瓷砖对应的喷雾合理系数与预设的瓷砖喷雾预警值进行对比，若瓷砖对应的喷雾合理系数小于或等于瓷砖喷雾预警值，则进行瓷砖喷雾异常预警；
将瓷砖对应的烘烤温度符合系数与预设的瓷砖烘烤温度预警值进行对比，若瓷砖对应的烘烤温度符合系数小于或等于瓷砖烘烤温度预警值，则进行瓷砖烘烤温度异常预警。
相对于现有技术，本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果：
本发明的瓷砖生产制造监测分析对瓷砖的各生产工艺流程制造规范性进行监测和分析，弥补了现有技术中对瓷砖成品质量分析的缺陷，当瓷砖成品的质量满足不了要求时，进而将瓷砖对应的各系数与预设的瓷砖对应的各预警值进行对比，从而确认瓷砖的制造流程哪一方面出现了问题，工作人员可以根据具体的预警找到瓷砖制造流程真正出现问题的区域，从而可以针对出现问题的区域进行维护和修整，减少了工作人员寻找问题源头的困难，进而减少了工作人员进行维护的时间，从而提高了工作人员的维修效率，可以保证瓷砖按时按量按质生产。
本发明在对原料的搅拌和瓷砖的喷雾流程分析时，从多个维度对原料对应的搅拌合理系数和瓷砖对应的喷雾合理系数进行分析，分析结果比较全面，进而避免出现因单个原因就判断瓷砖不合格的现象，从多个维度评判原料搅拌和喷雾流程的规范性，有效确保了原料搅拌和喷雾流程的规范性。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1为本发明的一种基于工业互联网的建材生产制造智能管理系统示意图。
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。
参照图1所示，本发明提供一种基于工业互联网的建材生产制造智能管理系统，包括：瓷砖生产制造流程获取模块、原料搅拌合理性分析模块、按压机按压合理性分析模块、瓷砖初步清理合理性分析模块、瓷砖喷雾合理性分析模块、瓷砖烘烤温度符合度分析模块、瓷砖成品质量分析模块、云数据库、显示终端和预警终端；
所述瓷砖生产制造流程获取模块分别与原料搅拌合理性分析模块、按压机按压合理性分析模块、瓷砖初步清理合理性分析模块、瓷砖喷雾合理性分析模块和瓷砖烘烤温度符合度分析模块连接，原料搅拌合理性分析模块、按压机按压合理性分析模块、瓷砖初步清理合理性分析模块、瓷砖喷雾合理性分析模块和瓷砖烘烤温度符合度分析模块均与瓷砖成品质量分析模块、云数据库和预警终端连接，成品质量分析模块与预警终端连接。
所述瓷砖生产制造流程获取模块用于获取瓷砖生产制造流程，进而得到瓷砖生产制造流程：原料搅拌、按压机按压、初步清理、喷雾和烘烤；
所述原料搅拌合理性分析模块用于对原料搅拌的合理性进行分析，进而得到原料对应的搅拌合理系数；
在具体实施例中，所述原料对应的搅拌合理系数的具体分析方法为：
A1：获取向搅拌机内投放的各原料种类的质量，并将各原料种类分别编号为1,2,...,i,...,n；
A2：根据各原料种类的质量计算原料的质量比例系数，其计算公式为：δ＝m1:m2:…:mi:…:mn，其中δ表示原料的质量比例系数，mi表示第i个原料种类的质量，i表示各原料种类的编号，i＝1,2,...,n；
A3：将原料的质量比例系数与云数据库中存储的各原料质量比例区间对应的原料质量比例系数范围进行匹配，进而匹配出原料的质量比例系数所属的原料质量比例区间，并将其记为目标原料质量比例区间；
A4：将目标原料质量比例区间与云数据库中存储的各原料质量比例区间对应的允许搅拌时长和搅拌后的允许含水率进行对比，从而匹配出目标原料质量比例区间对应的允许搅拌时长和搅拌后的允许含水率；
A5：获取搅拌机的起始搅拌时间点和终止搅拌时间点；
A6：根据搅拌机的起始搅拌时间点和终止搅拌时间点分析搅拌机的搅拌时长，其计算公式为：t＝t终-t起，其中t表示搅拌机的搅拌时长，t起、t终分别表示搅拌机的起始搅拌时间点、终止搅拌时间点；
A7：将搅拌机的搅拌时长与目标原料质量比例区间对应的允许搅拌时长进行对比，并据此分析原料对应的搅拌时长合理系数，其计算公式为：其中η表示原料对应的搅拌时长合理系数，t′表示目标原料质量比例区间对应的允许搅拌时长；
A8：使用含水率测试仪对搅拌后的原料混合物进行检测，并获取原料搅拌后的含水率；
A9：将原料搅拌后的含水率与目标原料质量比例区间对应的搅拌后的允许含水率进行对比，并据此分析原料对应的含水率合理系数，其计算公式为：其中μ表示原料对应的含水率合理系数，β、β′分别表示原料搅拌后的含水率、目标原料质量比例区间对应的搅拌后的允许含水率；
A10：根据原料对应的搅拌时长合理系数和含水率合理系数分析原料对应的搅拌合理系数，其计算公式为：其中/>表示原料对应的搅拌合理系数，e表示自然常数。
需要说明的是，原料的搅拌时长和搅拌后的含水率直接影响瓷砖产品的质量，如果原料的搅拌时长过长，则会加热化合物使其失水，进而导致原料搅拌不合格，从而影响瓷砖产品的质量，如果搅拌后的含水率不合格也会影响瓷砖产品的质量，因此，需要对原料的搅拌时长和搅拌后的含水率进行监测分析。
所述按压机按压合理性分析模块用于对按压机的按压合理性进行分析，进而得到按压机对应的按压合理系数；
在具体实施例中，所述按压机对应的按压合理系数的具体分析方法为：
B1：使用温度传感器对按压机的按压温度进行监测；
B2：获取按压机的按压温度；
B3：将按压机的按压温度与云数据库中存储的按压机的按压安全温度进行对比，并据此分析按压机对应的按压温度合理系数，其计算公式为：其中/>表示按压机对应的按压温度合理系数，T、T′分别表示按压机的按压温度、按压机的按压安全温度；
B4：在按压机的按压面板上随机取各测试点，并将各测试点分别编号为1,2,...,p,...,q，获取各测试点的高度；
B5：将各测试点的高度与云数据库中的按压机的按压标准高度进行对比，并据此分析按压机对应的按压高度合理系数，其计算公式为：其中σ表示按压机对应的按压高度合理系数，hp表示第p个测试点的高度，h′表示按压机的按压标准高度，p表示各测试点的编号，p＝1,2,...,q；
B6：根据按压机对应的按压温度合理系数和按压高度合理系数分析按压机对应的按压合理系数，其计算公式为：其中φ表示按压机对应的按压合理系数。
需要说明的是，如若按压机的温度和按压高度不符合要求，则会影响按压机按压原料的质量，可能存在高度达不到要求进而导致按压机按压原料不紧致的现象，也有可能存在按压温度不合理进而导致按压机按压原料无法成型的现象，从而影响瓷砖成品的质量，因此，需要对按压机的按压温度和按压高度进行监测分析。
所述瓷砖初步清理合理性分析模块用于对初步清理后的瓷砖进行分析，进而得到瓷砖对应的脏污系数；
在具体实施例中，所述瓷砖对应的脏污系数的具体分析方法为：
C1：对初步清理后的瓷砖进行外观图像采集；
C2：将采集的瓷砖初步清理后的外观图像与云数据库中存储的瓷砖初步清理后的标准图像进行对比，并据此识别出瓷砖初步清理的脏污参数，其中脏污参数包括脏污类型和脏污面积；
需要说明的是，所述脏污类型包括粉尘、凹陷、污渍等。
C3：从脏污参数中提取脏污类型，并将其与云数据库中存储的各种脏污类型单位面积对应的权重因子进行匹配，进而从中匹配出脏污类型单位面积对应的权重因子；
C4：根据瓷砖初步清理的脏污面积和脏污类型单位面积对应的权重因子分析瓷砖对应的脏污系数，其计算公式为：ω＝s*λ，其中ω表示瓷砖对应的脏污系数，s、λ表示瓷砖初步清理的脏污面积、脏污类型单位面积对应的权重因子。
所述瓷砖喷雾合理性分析模块用于对瓷砖喷雾的合理性进行分析，进而得到瓷砖对应的喷雾合理系数；
在具体实施例中，所述瓷砖对应的喷雾合理系数的具体分析方法为：
D1：使用传送带速度检测仪在喷雾时间段对传送带的运行速度进行监测；
D2：将喷雾时间段按照预设的时间间隔划分为各监测时间点，并将各监测时间点分别编号为1,2,...,x,...,y；
D3：获取传送带在各监测时间点的运行速度，并据此构建传送带运行速度集合；
D4：将传送带在各监测时间点的运行速度与云数据库中存储的喷雾对应的传送带运行速度进行一一对比，并据此分析传送带对应的运行速度合理系数，其计算公式为：其中/>表示传送带对应的运行速度合理系数，vx表示传送带在第x个监测时间点的运行速度，v′表示喷雾对应的传送带运行速度，x表示各监测时间点的编号，x＝1,2,...,y；
D5：从传送带运行速度集合中提取传送带最大运行速度和传送带最小运行速度，并据此分析传送带对应的运行速度波动系数，其计算公式为：其中θ表示传送带对应的运行速度波动系数，v大、v小分别表示传送带最大运行速度、传送带最小运行速度；
D6：根据传送带对应的运行速度合理系数和运行速度波动系数分析瓷砖对应的喷雾合理系数，其计算公式为：其中ζ表示瓷砖对应的喷雾合理系数。
需要说明的是，瓷砖的喷雾跟传送带的运行速度有关，若传送带的运行速度不合理，进而导致瓷砖的喷雾不合理，可能存在由于瓷砖喷雾不合理影响瓷砖成品质量的现象，因此，需要对瓷砖的喷雾合理系数进行分析。
本发明在对原料的搅拌和瓷砖的喷雾流程分析时，从多个维度对原料对应的搅拌合理系数和瓷砖对应的喷雾合理系数进行分析，分析结果比较全面，进而避免出现因单个原因就判断瓷砖不合格的现象，从多个维度评判原料搅拌和喷雾流程的规范性，有效确保了原料搅拌和喷雾流程的规范性。
所述瓷砖烘烤温度符合度分析模块用于对瓷砖的烘烤温度进行分析，进而得到瓷砖对应的烘烤温度符合系数；
在具体实施例中，所述瓷砖对应的烘烤温度符合系数的具体分析方法为：
E1：使用预热带、烧成带和冷却带内置的温度传感器对预热带、烧成带和冷却带在烘烤时间段的温度进行监测；
E2：将烘烤时间段按照预设的时间间隔划分为各烘烤时间点；
E3：将各烘烤时间点分别编号为1,2,...,j,...,k；
E4：获取预热带、烧成带和冷却带在各烘烤时间点的温度；
E5：将预热带、烧成带和冷却带在各烘烤时间点的温度与云数据库中存储的预设带标准温度、烧成带标准温度和冷却带标准温度进行逐一对比，并据此分析瓷砖对应的烘烤温度符合系数，其计算公式为：其中ξ表示瓷砖对应的烘烤温度符合系数，/>分别表示预设带、烧成带、冷却带在第j个烘烤时间点的温度，T预′、T烧′、T冷′分别表示预设的预设带标准温度、烧成带标准温度、冷却带标准温度，γ预、γ烧、γ冷分别表示为预设的预热带温度影响因子、烧成带温度影响因子、冷却带温度影响因子，j表示各烘烤时间点的编号，j＝1,2,...,k。
需要说明的是，瓷砖在预热带、烧成带和冷却带的需求温度各不相同，若瓷砖在烘烤时的温度不合理，则会影响瓷砖的烘烤质量，可能存在瓷砖断裂的现象，也有可能会出现瓷砖烘烤后的图案与预设的图案不一致的现象，从而影响瓷砖的成品质量，因此，需要对瓷砖的烘烤温度进行监测分析。
所述瓷砖成品质量分析模块用于对瓷砖成品质量进行分析，进而得到瓷砖对应的成品质量系数；
在具体实施例中，所述瓷砖对应的成品质量系数的具体计算公式为：其中ψ表示瓷砖对应的成品质量系数，χ1、χ2、χ3、χ4、χ5分别表示预设的原料对应的搅拌合理系数的修正因子、按压机对应的按压合理系数的修正因子、瓷砖对应的脏污系数的修正因子、瓷砖对应的喷雾合理系数的修正因子、瓷砖对应的烘烤温度符合系数的修正因子。
所述云数据库用于存储各原料质量比例区间对应的原料质量比例系数范围、允许搅拌时长和搅拌后的允许含水率，存储按压机的按压安全温度、按压标准高度，存储瓷砖初步清理后的标准图像，存储各种脏污类型单位面积对应的权重因子，存储喷雾对应的传送带运行速度，并存储预设带标准温度、烧成带标准温度和冷却带标准温度；
所述预警终端用于根据瓷砖对应的成品质量系数进行相应预警。
在具体实施例中，所述根据瓷砖对应的成品质量系数进行相应预警的具体方法为：
将瓷砖对应的成品质量系数与预设的成品质量预警值进行对比，若瓷砖对应的成品质量系数小于或等于成品质量预警值，则对相关人员进行质量异常预警，并进行以下分析：
将原料对应的搅拌合理系数与预设的原料搅拌预警值进行对比，若原料对应的搅拌合理系数小于或等于原料搅拌预警值，则进行原料搅拌异常预警；
将按压机对应的按压合理系数与预设的按压机按压预警值进行对比，若按压机对应的按压合理系数小于或等于按压机按压预警值，则进行按压机按压异常预警；
将瓷砖对应的脏污系数与预设的瓷砖脏污预警值进行对比，若瓷砖对应的脏污系数大于或等于瓷砖脏污预警值，则进行瓷砖脏污异常预警；
将瓷砖对应的喷雾合理系数与预设的瓷砖喷雾预警值进行对比，若瓷砖对应的喷雾合理系数小于或等于瓷砖喷雾预警值，则进行瓷砖喷雾异常预警；
将瓷砖对应的烘烤温度符合系数与预设的瓷砖烘烤温度预警值进行对比，若瓷砖对应的烘烤温度符合系数小于或等于瓷砖烘烤温度预警值，则进行瓷砖烘烤温度异常预警。
需要说明的是，本发明在瓷砖对应的成品质量系数不合格之后再将原料对应的搅拌合理系数、按压机对应的按压合理系数、瓷砖对应的脏污系数、瓷砖对应的喷雾合理系数和瓷砖对应的烘烤温度符合系数与各预警值进行对比，进而从中判断出是哪一方面出现问题，进而工作人员可以针对性得进行相应修理，提高了工作人员的修理效率。
本发明的瓷砖生产制造监测分析对瓷砖的各生产工艺流程制造规范性进行监测和分析，弥补了现有技术中对瓷砖成品质量分析的缺陷，当瓷砖成品的质量满足不了要求时，进而将瓷砖对应的各系数与预设的瓷砖对应的各预警值进行对比，从而确认瓷砖的制造流程哪一方面出现了问题，工作人员可以根据具体的预警找到瓷砖制造流程真正出现问题的区域，从而可以针对出现问题的区域进行维护和修整，减少了工作人员寻找问题源头的困难，进而减少了工作人员进行维护的时间，从而提高了工作人员的维修效率，可以保证瓷砖按时按量按质生产。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种基于工业互联网的建材生产制造智能管理系统，其特征在于，包括：瓷砖生产制造流程获取模块、原料搅拌合理性分析模块、按压机按压合理性分析模块、瓷砖初步清理合理性分析模块、瓷砖喷雾合理性分析模块、瓷砖烘烤温度符合度分析模块、瓷砖成品质量分析模块、云数据库和预警终端；
所述瓷砖生产制造流程获取模块用于获取瓷砖生产制造流程，进而得到瓷砖生产制造流程：原料搅拌、按压机按压、初步清理、喷雾和烘烤；
所述原料搅拌合理性分析模块用于对原料搅拌的合理性进行分析，进而得到原料对应的搅拌合理系数；
所述按压机按压合理性分析模块用于对按压机的按压合理性进行分析，进而得到按压机对应的按压合理系数；
所述瓷砖初步清理合理性分析模块用于对初步清理后的瓷砖进行分析，进而得到瓷砖对应的脏污系数；
所述瓷砖喷雾合理性分析模块用于对瓷砖喷雾的合理性进行分析，进而得到瓷砖对应的喷雾合理系数；
所述瓷砖烘烤温度符合度分析模块用于对瓷砖的烘烤温度进行分析，进而得到瓷砖对应的烘烤温度符合系数；
所述瓷砖成品质量分析模块用于对瓷砖成品质量进行分析，进而得到瓷砖对应的成品质量系数；
所述云数据库用于存储各原料质量比例区间对应的原料质量比例系数范围、允许搅拌时长和搅拌后的允许含水率，存储按压机的按压安全温度、按压标准高度，存储瓷砖初步清理后的标准图像，存储各种脏污类型单位面积对应的权重因子，存储喷雾对应的传送带运行速度，并存储预设带标准温度、烧成带标准温度和冷却带标准温度；
所述预警终端用于根据瓷砖对应的成品质量系数进行相应预警；
所述根据瓷砖对应的成品质量系数进行相应预警的具体方法为：
将瓷砖对应的成品质量系数与预设的成品质量预警值进行对比，若瓷砖对应的成品质量系数小于或等于成品质量预警值，则对相关人员进行质量异常预警，并进行以下分析：
将原料对应的搅拌合理系数与预设的原料搅拌预警值进行对比，若原料对应的搅拌合理系数小于或等于原料搅拌预警值，则进行原料搅拌异常预警；
将按压机对应的按压合理系数与预设的按压机按压预警值进行对比，若按压机对应的按压合理系数小于或等于按压机按压预警值，则进行按压机按压异常预警；
将瓷砖对应的脏污系数与预设的瓷砖脏污预警值进行对比，若瓷砖对应的脏污系数大于或等于瓷砖脏污预警值，则进行瓷砖脏污异常预警；
将瓷砖对应的喷雾合理系数与预设的瓷砖喷雾预警值进行对比，若瓷砖对应的喷雾合理系数小于或等于瓷砖喷雾预警值，则进行瓷砖喷雾异常预警；
将瓷砖对应的烘烤温度符合系数与预设的瓷砖烘烤温度预警值进行对比，若瓷砖对应的烘烤温度符合系数小于或等于瓷砖烘烤温度预警值，则进行瓷砖烘烤温度异常预警；
所述瓷砖对应的成品质量系数的具体计算公式为：，其中/>表示瓷砖对应的成品质量系数，/>、、/>、/>、/>分别表示预设的原料对应的搅拌合理系数的修正因子、按压机对应的按压合理系数的修正因子、瓷砖对应的脏污系数的修正因子、瓷砖对应的喷雾合理系数的修正因子、瓷砖对应的烘烤温度符合系数的修正因子；
所述原料对应的搅拌合理系数的具体分析方法为：
A1：获取向搅拌机内投放的各原料种类的质量，并将各原料种类分别编号为；
A2：根据各原料种类的质量计算原料的质量比例系数，其计算公式为：，其中/>表示原料的质量比例系数，/>表示第/>个原料种类的质量，表示各原料种类的编号，/>；
A3：将原料的质量比例系数与云数据库中存储的各原料质量比例区间对应的原料质量比例系数范围进行匹配，进而匹配出原料的质量比例系数所属的原料质量比例区间，并将其记为目标原料质量比例区间；
A4：将目标原料质量比例区间与云数据库中存储的各原料质量比例区间对应的允许搅拌时长和搅拌后的允许含水率进行对比，从而匹配出目标原料质量比例区间对应的允许搅拌时长和搅拌后的允许含水率；
A5：获取搅拌机的起始搅拌时间点和终止搅拌时间点；
A6：根据搅拌机的起始搅拌时间点和终止搅拌时间点分析搅拌机的搅拌时长，其计算公式为：，其中/>表示搅拌机的搅拌时长，/>、/>分别表示搅拌机的起始搅拌时间点、终止搅拌时间点；
A7：将搅拌机的搅拌时长与目标原料质量比例区间对应的允许搅拌时长进行对比，并据此分析原料对应的搅拌时长合理系数，其计算公式为：，其中/>表示原料对应的搅拌时长合理系数，/>表示目标原料质量比例区间对应的允许搅拌时长；
A8：使用含水率测试仪对搅拌后的原料混合物进行检测，并获取原料搅拌后的含水率；
A9：将原料搅拌后的含水率与目标原料质量比例区间对应的搅拌后的允许含水率进行对比，并据此分析原料对应的含水率合理系数，其计算公式为：，其中/>表示原料对应的含水率合理系数，/>、/>分别表示原料搅拌后的含水率、目标原料质量比例区间对应的搅拌后的允许含水率；
A10：根据原料对应的搅拌时长合理系数和含水率合理系数分析原料对应的搅拌合理系数，其计算公式为：，其中/>表示原料对应的搅拌合理系数，/>表示自然常数；
所述按压机对应的按压合理系数的具体分析方法为：
B1：使用温度传感器对按压机的按压温度进行监测；
B2：获取按压机的按压温度；
B3：将按压机的按压温度与云数据库中存储的按压机的按压安全温度进行对比，并据此分析按压机对应的按压温度合理系数，其计算公式为：，其中/>表示按压机对应的按压温度合理系数，/>、/>分别表示按压机的按压温度、按压机的按压安全温度；
B4：在按压机的按压面板上随机取各测试点，并将各测试点分别编号为，获取各测试点的高度；
B5：将各测试点的高度与云数据库中的按压机的按压标准高度进行对比，并据此分析按压机对应的按压高度合理系数，其计算公式为：，其中/>表示按压机对应的按压高度合理系数，/>表示第/>个测试点的高度，/>表示按压机的按压标准高度，/>表示各测试点的编号，/>；
B6：根据按压机对应的按压温度合理系数和按压高度合理系数分析按压机对应的按压合理系数，其计算公式为：，其中/>表示按压机对应的按压合理系数；
所述瓷砖对应的脏污系数的具体分析方法为：
C1：对初步清理后的瓷砖进行外观图像采集；
C2：将采集的瓷砖初步清理后的外观图像与云数据库中存储的瓷砖初步清理后的标准图像进行对比，并据此识别出瓷砖初步清理的脏污参数，其中脏污参数包括脏污类型和脏污面积；
C3：从脏污参数中提取脏污类型，并将其与云数据库中存储的各种脏污类型单位面积对应的权重因子进行匹配，进而从中匹配出脏污类型单位面积对应的权重因子；
C4：根据瓷砖初步清理的脏污面积和脏污类型单位面积对应的权重因子分析瓷砖对应的脏污系数，其计算公式为：，其中/>表示瓷砖对应的脏污系数，/>、/>表示瓷砖初步清理的脏污面积、脏污类型单位面积对应的权重因子；
所述瓷砖对应的喷雾合理系数的具体分析方法为：
D1：使用传送带速度检测仪在喷雾时间段对传送带的运行速度进行监测；
D2：将喷雾时间段按照预设的时间间隔划分为各监测时间点，并将各监测时间点分别编号为；
D3：获取传送带在各监测时间点的运行速度，并据此构建传送带运行速度集合；
D4：将传送带在各监测时间点的运行速度与云数据库中存储的喷雾对应的传送带运行速度进行一一对比，并据此分析传送带对应的运行速度合理系数，其计算公式为：，其中/>表示传送带对应的运行速度合理系数，/>表示传送带在第/>个监测时间点的运行速度，/>表示喷雾对应的传送带运行速度，/>表示各监测时间点的编号，；
D5：从传送带运行速度集合中提取传送带最大运行速度和传送带最小运行速度，并据此分析传送带对应的运行速度波动系数，其计算公式为：，其中/>表示传送带对应的运行速度波动系数，/>、/>分别表示传送带最大运行速度、传送带最小运行速度；
D6：根据传送带对应的运行速度合理系数和运行速度波动系数分析瓷砖对应的喷雾合理系数，其计算公式为：，其中/>表示瓷砖对应的喷雾合理系数；
所述瓷砖对应的烘烤温度符合系数的具体分析方法为：
E1：使用预热带、烧成带和冷却带内置的温度传感器对预热带、烧成带和冷却带在烘烤时间段的温度进行监测；
E2：将烘烤时间段按照预设的时间间隔划分为各烘烤时间点；
E3：将各烘烤时间点分别编号为；
E4：获取预热带、烧成带和冷却带在各烘烤时间点的温度；
E5：将预热带、烧成带和冷却带在各烘烤时间点的温度与云数据库中存储的预设带标准温度、烧成带标准温度和冷却带标准温度进行逐一对比，并据此分析瓷砖对应的烘烤温度符合系数，其计算公式为：，其中/>表示瓷砖对应的烘烤温度符合系数，/>、/>、/>分别表示预设带、烧成带、冷却带在第/>个烘烤时间点的温度，/>、/>、/>分别表示预设的预设带标准温度、烧成带标准温度、冷却带标准温度，/>、、/>分别表示为预设的预热带温度影响因子、烧成带温度影响因子、冷却带温度影响因子，/>表示各烘烤时间点的编号，/>。
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