本發(fā)明涉及一種針織生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集與管理系統(tǒng)，尤其是一種基于物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的針織生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集與管理系統(tǒng)，屬于物聯(lián)網(wǎng)及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

從“十三五”開始，以云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能為代表的第三次工業(yè)革命使得我們第一次和西方工業(yè)國家站在同一條起跑線上。智能制造技術(shù)已成為世界制造業(yè)發(fā)展的客觀趨勢，世界上主要工業(yè)發(fā)達國家正在大力推廣和應(yīng)用。發(fā)展智能制造既符合我國制造業(yè)發(fā)展的內(nèi)在要求，也是重塑我國制造業(yè)新優(yōu)勢，實現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級的必然選擇。智能制造不僅僅是單一的先進設(shè)備和技術(shù)的應(yīng)用，而是新模式的轉(zhuǎn)變。高效靈活的生產(chǎn)模式、產(chǎn)業(yè)鏈有效協(xié)作與整合、新型生產(chǎn)服務(wù)型制造、協(xié)同開發(fā)和云制造，這些都是其明顯的優(yōu)勢。隨著“中國制造2025”等國家戰(zhàn)略的推進，智能制造項目受到國家及社會的高度重視，許多公司、科研單位、制造企業(yè)紛紛投入到智能制造項目的研發(fā)與應(yīng)用中去，取得了不錯的成果，不斷地促進傳統(tǒng)的制造企業(yè)進行信息化、智能化改革?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”等戰(zhàn)略的推進，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)迎來了更廣闊的發(fā)展空間，云計算、移動互聯(lián)、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)發(fā)展迅速，云的興盛，也激發(fā)更多的創(chuàng)新應(yīng)用。智能制造與物聯(lián)網(wǎng)的趨勢快速升溫，廠商紛紛看重其潛藏力量，爭相投入到企業(yè)信息化、智能化改革工作中，實現(xiàn)企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。

針織產(chǎn)業(yè)是紡織工業(yè)的重要組成部分，也是紡織工業(yè)中技術(shù)含量較高、發(fā)展較快、創(chuàng)新較多的產(chǎn)業(yè)，近十年的增長速度在紡織工業(yè)中排第一位。當今針織行業(yè)面臨生產(chǎn)工序繁多、人員需求量大、生產(chǎn)成本較高、管理機制不完善等問題，在中國經(jīng)濟速增長的新常態(tài)下，物聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟的高速增長對針織企業(yè)來說是解決發(fā)展問題、完成轉(zhuǎn)型升級的重大機會。因此，需要一種針織生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集與管理系統(tǒng)，采集針織設(shè)備的生產(chǎn)數(shù)據(jù)、生產(chǎn)管理員工信息及產(chǎn)品的產(chǎn)質(zhì)量信息，并對這些數(shù)據(jù)進行存儲和統(tǒng)計分析處理，生成關(guān)于機臺、員工、訂單的信息報表，實現(xiàn)對針織車間的績效考核管理及智能排單等功能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種針織生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集與管理系統(tǒng)，對針織設(shè)備生產(chǎn)數(shù)據(jù)、生產(chǎn)管理員工信息及產(chǎn)品的產(chǎn)質(zhì)量信息進行采集、存儲和統(tǒng)計分析處理，并將上述信息在web服務(wù)端呈現(xiàn)相應(yīng)的功能。

按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，一種針織生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集與管理系統(tǒng)，其特征是：包括工控機、嵌入式數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)通訊模塊、ipc設(shè)備和web服務(wù)端系統(tǒng)；所述工控機安裝在針織設(shè)備上，用于生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集；

所述數(shù)據(jù)采集模塊包括rfid射頻讀寫器、速度傳感器、二維碼掃描器、能耗采集器和溫濕度傳感；所述rfid射頻讀寫器與工控機連接，rfid射頻讀寫器用于獲取操作員工的身份信息；所述速度傳感器、二維碼掃描器、能耗采集器、溫濕度傳感器的信號輸出端連接嵌入式數(shù)據(jù)采集器，嵌入式數(shù)據(jù)采集器的輸出端連接工控機，速度傳感器用于采集針織設(shè)備的轉(zhuǎn)速信息，二維碼掃描器用于獲取針織產(chǎn)品的產(chǎn)質(zhì)量信息，能耗采集器用于采集能耗信息，溫濕度傳感器用于獲取針織設(shè)備的工作溫度及環(huán)境的溫濕度；

所述工控機通過數(shù)據(jù)通訊模塊連接ipc設(shè)備，ipc設(shè)備連接web服務(wù)端系統(tǒng)，ipc設(shè)備安裝在生產(chǎn)車間，用于生產(chǎn)數(shù)據(jù)存儲及傳輸。

進一步的，所述web服務(wù)端系統(tǒng)采用用戶終端瀏覽器、web服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器三層架構(gòu)的形式，數(shù)據(jù)服務(wù)器連接ipc設(shè)備，數(shù)據(jù)服務(wù)器為web服務(wù)器提供數(shù)據(jù)來源。

進一步的，所述數(shù)據(jù)采集模塊還包括led指示燈、觸摸屏和鍵盤，led指示燈、觸摸屏和鍵盤與工控機連接。

進一步的，所述數(shù)據(jù)通訊模塊包括zigbee無線通信模塊和wifi模塊。

進一步的，所述工控機和ipc設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸使用zigbee無線通信模塊。

進一步的，所述工控機和ipc設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸采用基于tcp/ip傳輸協(xié)議，遵循ieee802.15.4通信標準。

進一步的，所述ipc設(shè)備）和web服務(wù)端系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸借助互聯(lián)網(wǎng)wifi通訊技術(shù)。

本發(fā)明具有以下有益效果：

（1）本發(fā)明對針織設(shè)備生產(chǎn)數(shù)據(jù)、生產(chǎn)管理員工信息及產(chǎn)品的產(chǎn)質(zhì)量信息進行采集、存儲和統(tǒng)計分析處理，并將上述信息在web服務(wù)端呈現(xiàn)相應(yīng)的功能；

（2）本發(fā)明避免了在車間里繁重的布線任務(wù)，不僅視覺上簡潔美觀，還節(jié)約了企業(yè)前期投入成本且方便后期進行檢查、維修；

（3）本發(fā)明可根據(jù)車間生產(chǎn)計劃，按照交貨期、生產(chǎn)數(shù)量、優(yōu)先級、車間現(xiàn)有資源（人員、設(shè)備、物料）的有限生產(chǎn)能力，自動制訂出科學(xué)的排產(chǎn)計劃，實現(xiàn)智能排單；

（3）本發(fā)明通過web服務(wù)端的績效模塊，可以實現(xiàn)對機臺、員工的績效統(tǒng)計分析，方便對其考核。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述針織生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集與管理系統(tǒng)的框圖。

附圖標記說明：100-工控機、101-嵌入式數(shù)據(jù)采集器、200-數(shù)據(jù)采集模塊、201-led指示燈、202-觸摸屏、203-鍵盤、204-rfid射頻讀寫器、205-速度傳感器、206-二維碼掃描器、207-能耗采集器、208-溫濕度傳感器、300-數(shù)據(jù)通訊模塊、301-zigbee無線通信模塊、302-wifi模塊、400-ipc設(shè)備、500-數(shù)據(jù)服務(wù)器、600-web服務(wù)器。

具體實施方式

下面結(jié)合具體附圖對本發(fā)明作進一步說明。

如圖1所示，本發(fā)明所述針織生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集與管理系統(tǒng)包括工控機100、嵌入式數(shù)據(jù)采集器101、數(shù)據(jù)采集模塊200、數(shù)據(jù)通訊模塊300、ipc設(shè)備400和web服務(wù)端系統(tǒng)；所述數(shù)據(jù)采集模塊200包括led指示燈201、觸摸屏202、鍵盤203、rfid射頻讀寫器204、速度傳感器205、二維碼掃描器206、能耗采集器207和溫濕度傳感器208，led指示燈201、觸摸屏202、鍵盤203、rfid射頻讀寫器204與工控機100連接，速度傳感器205、二維碼掃描器206、能耗采集器207、溫濕度傳感器208的信號輸出端連接嵌入式數(shù)據(jù)采集器101，嵌入式數(shù)據(jù)采集器101的輸出端連接工控機100；所述數(shù)據(jù)通訊模塊300包括zigbee無線通信模塊301和wifi模塊302，zigbee無線通信模塊301連接ipc設(shè)備400；所述web服務(wù)端系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)服務(wù)器500和web服務(wù)器600，數(shù)據(jù)服務(wù)器500連接ipc設(shè)備400和web服務(wù)器600。

所述速度傳感器205采用電磁感應(yīng)式接近開關(guān)，利用電磁感應(yīng)原理，采集針織設(shè)備的轉(zhuǎn)速信息。

所述rfid射頻讀寫器204用于獲取操作員工的身份信息，rfid射頻讀寫器204嵌入在工控機100內(nèi)部，rfid射頻讀寫器204的讀寫區(qū)域在工控機100表面，每位員工有一張專屬的員工卡，里面包含在工號、工種、姓名等基本信息，當班員工在上班時點擊工控機100的“換班”頁面，并在rfid射頻讀寫器204的讀寫區(qū)域進行刷卡，信息確認后方可使用該機臺，系統(tǒng)開始記錄員工的產(chǎn)質(zhì)量信息；上軸工、穿紗工、機修工等工作時也要進行刷卡操作，記錄其工作時間及工作時長。此操作為績效分析提供數(shù)據(jù)支持且提高了工作效率。

所述二維碼掃描器206用于獲取針織產(chǎn)品的產(chǎn)質(zhì)量信息，二維碼掃描器206嵌入工控機100內(nèi)部，二維碼掃描器206的掃描區(qū)域在工控機100的下方，通過掃描坯布上的二維碼標簽，可將這匹布的匹號、產(chǎn)量、質(zhì)量等信息錄入系統(tǒng)中，后續(xù)加工部門可清楚的知道每匹布的產(chǎn)質(zhì)量信息以便于安排加工，管理人員也可以通過訪問web服務(wù)器600快速追溯產(chǎn)品質(zhì)量信息。

所述溫濕度傳感器208用于獲取針織設(shè)備的工作溫度及車間環(huán)境的溫濕度；所述溫濕度傳感器208安裝在生產(chǎn)車間內(nèi)，可在線監(jiān)控車間的溫濕度信息，生產(chǎn)管理人員實時掌握車間生產(chǎn)環(huán)境信息，根據(jù)生產(chǎn)要求快速做出調(diào)整。

所述能耗采集器207與針織設(shè)備的供電系統(tǒng)相連，計量設(shè)備的耗電量，用于采集針織設(shè)備的能耗信息，并將能耗信息上傳至數(shù)據(jù)服務(wù)器500保存。

所述工控機100和ipc設(shè)備400之間的數(shù)據(jù)傳輸使用zigbee無線通信模塊401，采用基于可靠聯(lián)接的tcp/ip傳輸協(xié)議，遵循ieee802.15.4通信標準，工控機100可將采集到的數(shù)據(jù)簡單處理之后上傳至ipc設(shè)備400上的數(shù)據(jù)庫。

所述ipc設(shè)備400和遠程數(shù)據(jù)服務(wù)器500之間的數(shù)據(jù)傳輸借助互聯(lián)網(wǎng)wifi通訊技術(shù)，ipc設(shè)備400對數(shù)據(jù)進行篩選、糾錯處理之后上傳至數(shù)據(jù)服務(wù)器500進行存儲，并供之后的web服務(wù)器600對數(shù)據(jù)進行調(diào)用。

所述web服務(wù)端系統(tǒng)采用用戶終端瀏覽器、web服務(wù)器600與數(shù)據(jù)服務(wù)器500三層架構(gòu)的形式，數(shù)據(jù)服務(wù)器500為web服務(wù)器600提供數(shù)據(jù)來源，用戶通過瀏覽器訪問web服務(wù)器600中的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)服務(wù)器500和web服務(wù)器600之間實現(xiàn)了數(shù)據(jù)分離，避免了數(shù)據(jù)庫遭受惡意攻擊使數(shù)據(jù)丟失等風(fēng)險，提高了系統(tǒng)的安全性及穩(wěn)定性。

web服務(wù)端系統(tǒng)提供一套用于針織生產(chǎn)管理的系統(tǒng)，用戶在獲得權(quán)限的前提下可通過瀏覽器訪問本管理系統(tǒng)，在本管理系統(tǒng)內(nèi)可查看任意訂單的生產(chǎn)進度、生產(chǎn)車間在做訂單信息及等待安排生產(chǎn)的訂單信息，管理者可實時把握車間的訂單生產(chǎn)狀態(tài)，科學(xué)、合理的制定排產(chǎn)計劃，提高訂單執(zhí)行效率，實現(xiàn)生產(chǎn)車間的數(shù)字信息化。通過訪問本管理系統(tǒng)，管理者可實時追蹤產(chǎn)品的質(zhì)量信息，及時發(fā)現(xiàn)存在的問題并安排相應(yīng)人員解決，減少不必要的損失，降低生產(chǎn)成本。通過訪問本管理系統(tǒng)，管理者可查看任意員工、機臺的產(chǎn)質(zhì)量信息報表，并根據(jù)統(tǒng)計報表信息對其進行績效分析。本管理系統(tǒng)可根據(jù)車間生產(chǎn)計劃，按照交貨期、生產(chǎn)數(shù)量、優(yōu)先級、車間現(xiàn)有資源（人員、設(shè)備、物料）的有限生產(chǎn)能力，自動制訂出科學(xué)的排產(chǎn)計劃，達到生產(chǎn)資源的合理配備和使用，進行精細化生產(chǎn)管理。