一种生产车间的设备监控系统及方法与流程

本发明涉及工业监控领域，特别涉及一种生产车间的设备监控系统及方法。

背景技术：

随着工业互联网的发展，传统的生产车间的监控方式发生着巨大变化，智能化、互联网化的发展可以有效提高生产车间的监控效率和数据传输效果，然而传统的车间监控均是手工记录，通过巡检单据填写的方式形成纸质的巡检单据进而获取设备的巡检数据以方便后续分析设备的运行情况等，纸质方式的监控对于数据的查看不方便，无法做到远程快速的查看数据，而且这种方式容易出现造假和工作懈怠等问题、而且对于数据的填写还可以更改且无法查证更改人，对于整个生产车间数据的监控来说是存在缺陷的，随着智能设备的发展，如果结合智能设备来实现生产车间的数据监控可以在一定程度上解决这些问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于智能终端设备的生产车间设备监控系统，用于实现设备巡检数据的获取和上传。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种生产车间的设备监控系统，包括巡检工人携带的智能终端设备，所述智能终端设备设有用于进行处理控制的处理器、用于进行身份验证的身份信息采集验证模块、用于巡检数据手动输入的数据录入模块，所述身份信息采集验证模块、数据录入模块分别与处理器连接；在生产车间的设备上设置用于实时监控设备状态数据的控制柜，所述控制柜内设置监控控制器、与监控控制器连接用于实时监控设备状态数据的监控传感器、用于识别员工身份卡的刷卡识别模块、以及用于数据传输nfc模块，所述nfc模块、刷卡识别模块、监控传感器分别与监控控制器连接；所述智能终端设备设置nfc通信装置。

所述智能终端设备设置有无线通信单元，所述处理器与无线通信单元连接，所述处理器通过无线通信网络连接主服务器，用于上传智能终端设备录入及获取的巡检数据信息。

所述监控控制器与从服务器通信，用于获取从服务器中的巡检人员id表。

智能终端设备包括智能手机、平板电脑和或智能可穿戴手表。

所述身份信息采集验证模块包括指纹识别模块以及指纹数据库，所述指纹识别模块分别连接指纹数据库和处理器。

所述数据录入模块为智能终端设备的人机交互触控屏。

所述处理器与定位模块连接，以公司或工厂范围设置电子围栏，所述处理器连接震动电机和或语音提醒模块。

一种生产车间的设备监控系统的监控方法，包括

智能终端设备的启动步骤：

通过采集验证模块来验证巡检人员的身份信息，在验证通过后解锁智能终端设备、启动数据录入功能并启动nfc工作，将识别验证的巡检人员的身份id写入到nfc芯片中，巡检人员可通过数据录入模块录入巡检信息；

控制柜内数据获取控制步骤：

通过刷卡识别模块识别验证员工卡id信息，在验证通过后启动控制柜内的nfc工作；在nfc的通信范围内识别到智能终端设备的nfc装置，通过nfc进行识别匹配验证，在验证通过后将监控控制器内存储的设备监控数据通过nfc通信网络发送至处理器中；

数据上传步骤：将获取的控制柜内的数据以及对应的刷卡识别的身份id、智能终端设备识别的身份id以及对应的信息录入模块录入的数据作为一个整体监控数据表通过无线通信网络上传至主服务器。

nfc进行识别匹配验证包括：对智能终端设备发来的身份id与预设的身份id进行验证，在验证通过完成验证匹配，通信连接完成。

所述监控方法还包括数据安全保护步骤：通过gps定位来对智能终端设备进行定位并根据电子围栏来判断位置是否在设置的电子围栏内，当位置超出设定的位置范围后，控制智能终端设备给出震动提供或声音提醒；并在提醒后自锁上锁；在智能终端设备给出提醒后将报警提醒信息发送至主服务器中。

本发明的优点在于：通过智能终端设备以电子数据的形式录入相关监控巡检数据，录入完成后上传至主服务器，方便查看获取且相对于纸质的巡检数据，上传后的电子数据无法随意修改，安全可靠，同时采用电子方式可以提高整个生产车间的数据化水平，监控数据更加高效科学；而且设置的安全验证等方式可以将每一组巡检数据对应巡检人员，方便对于工作人员巡检工作的跟踪监督等。

附图说明

下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明监控系统结构示意图。

具体实施方式

下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1所示，一种生产车间的设备监控系统，包括巡检工人携带的智能终端设备，智能终端以平板电脑、智能手机、智能手表等来实现，智能终端设备设有用于进行处理控制的处理器、用于进行身份验证的身份信息采集验证模块、用于巡检数据手动输入的数据录入模块，身份信息采集验证模块、数据录入模块分别与处理器连接；在生产车间的设备上设置用于实时监控设备状态数据的控制柜，控制柜内设置监控控制器、与监控控制器连接用于实时监控设备状态数据的监控传感器、用于识别员工身份卡的刷卡识别模块、以及用于数据传输nfc模块，所述nfc模块、刷卡识别模块、监控传感器分别与监控控制器连接；所述智能终端设备设置nfc通信装置。

以平板电脑为例，身份信息采集验证模块为指纹识别验证系统，包括指纹采集芯片、指纹验证芯片以及对应的指纹数据库，指纹验证芯片与处理器连接，用于在验证识别指纹身份信息后将识别后的身份id发送至处理器中，由处理器控制nfc启动工作同时将指纹识别出的id写入到nfc中，用于实现nfc与控制柜之间的匹配验证。数据录入模块为平板电脑的触控屏，当指纹识别验证通过后，平板电脑启动工作并解锁，此时可以通过平板电脑的触控屏录入巡检信息。在这里需要指明的是，设备的监控采用人工巡检时，不仅需要获取采集的数据也需要根据人工目测来输入一些目测数据和经验数据。根据不同的设备可能不同，也可能不需要，最基础的可以输入设备的名称等基础信息。

控制柜为设置在设备侧的用于实现设备控制的主控系统均集成在一个控制柜中，在控制柜内设置监控控制器以及监控传感器、nfc芯片、刷卡识别模块等，监控传感器用于采集设备运行的一些基础参数，包括温度、适度等环境数据还包括运行的电压电流、生产设备的故障信息等。刷卡识别模块用识别员工卡信息以此来控制nfc的通电工作，当刷卡识别模块识别到巡检人员员工卡信息后驱动控制nfc芯片工作，此时若平板电脑的nfc在通信范围内，两者实现通信连接并验证身份id信息与预设在监控控制器中的id是否一致，若一致则控制监控控制器通过nfc将数据传输到处理器中，方便平板电脑自动获取控制柜内的相关数据信息。监控控制器与从服务器通信，用于获取从服务器中的巡检人员id表。这样当平板电脑通过nfc传来平板电脑指纹识别的身份id时可以通过巡检人员id表来进行对比判断是否验证通过，从而确定是否将数据发送给平板电脑，这种方式可以做到严格执行公司内的制度，只有专门的巡检人员可以实现对于设备的监控数据的获取和监控，当然需要修改时可以通过从服务器来实现对于巡检人员身份信息id表，该从服务器可以设置在相关的管理部门。

智能终端设备设置有无线通信单元，处理器与无线通信单元连接，处理器通过无线通信网络连接主服务器，用于上传智能终端设备录入及获取的巡检数据信息。当手动输入的数据和通过nfc获取的数据完成后，可以通过无线通信单元将数据存储到主服务器中，主服务器可以作为监控管理服务器，可以方便工程师进一步获取分析相关数据来对设备进行监控，同时可以减少数据的任意修改，上传至主服务器后既完成该设备的监控。而且在巡检的数据获取过程中，操作都会对应的一个巡检人员的id信息，可以做到信息与巡检人员的对应。而且设置的主服务器可以方便的实现数据的快速实时上传以及方便与主服务器进行通信的终端来获取监控巡检的数据，方便专家给出及时的指导建议，比如在故障时专家远程获取数据后进行分析处理。

为了保证数据的安全可靠防止智能终端设备被携带出厂区，处理器与定位模块连接，以公司或工厂范围设置电子围栏，处理器连接震动电机和或语音提醒模块。当出现携带终端设备离开厂区范围内时，及时给出报警提醒巡检人员，进一步地可以向主服务器给出提醒，方便管理部分人员收到提醒及时制止。

一种生产车间的设备监控系统的监控方法，包括

智能终端设备的启动步骤：

通过采集验证模块来验证巡检人员的身份信息，在验证通过后解锁智能终端设备、启动数据录入功能并启动nfc工作，将识别验证的巡检人员的身份id写入到nfc芯片中，巡检人员可通过数据录入模块录入巡检信息；

控制柜内数据获取控制步骤：

通过刷卡识别模块识别验证员工卡id信息，在验证通过后启动控制柜内的nfc工作；在nfc的通信范围内识别到智能终端设备的nfc装置，通过nfc进行识别匹配验证，在验证通过后将监控控制器内存储的设备监控数据通过nfc通信网络发送至处理器中；

数据上传步骤：将获取的控制柜内的数据以及对应的刷卡识别的身份id、智能终端设备识别的身份id以及对应的信息录入模块录入的数据作为一个整体监控数据表通过无线通信网络上传至主服务器。是否完成数据的录入可以根据平板电脑的触控屏来输入确认信号来控制是否上传。

nfc进行识别匹配验证包括：对智能终端设备发来的身份id与预设的身份id进行验证，在验证通过完成验证匹配，通信连接完成。

监控方法还包括数据安全保护步骤：通过gps定位来对智能终端设备进行定位并根据电子围栏来判断位置是否在设置的电子围栏内，当位置超出设定的位置范围后，控制智能终端设备给出震动提供或声音提醒；并在提醒后自锁上锁；在智能终端设备给出提醒后将报警提醒信息发送至主服务器中。

显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。