一种智能化安全生产控制系统

技术领域

本发明属于安全生产技术领域，尤其涉及智能化安全生产控制系统。

背景技术

随着制造行业信息化自动化的快速发展，使得现代生产线向高速化、高品质、自动化、柔性化方向发展。传统生产线手工操作、人工送料的生产方式已无法满足行业的需要；

作为监测和保障生产线安全生产的现场安全模块，如紧停、光栅、区域扫描、安全开关等，其运行状态是否正常，决定了生产线能否在发生危险时对作业人员的安全进行保障的关键，而一旦现场安全模块出现异常而无法被及时发现，在发生违规操作或危险操作时，则会对作业人员的安全造成重大隐患，如何对现场安全模块的运行状态进行有效监控，是我们需要解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种智能化安全生产控制系统，实现安全操作监测。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种智能化安全生产控制系统，包括：控制模块、数据采集模块、数据处理模块以及数据分析模块；其中；

所述数据采集模块用于获取现场安全模块的运行数据；

所述数据处理模块用于对数据采集模块所获得的生产信息集进行处理；

所述数据分析模块用于根据所获得的状态时序图，对现场安全模块的运行状态进行分析，并根据现场分析结果生成对应的预警信息；

所述控制模块根据所接收到的预警信息生成检测指令，并将检测指令发送至电气系统，电气系统根据所接收到的检测指令对现场安全模块进行检测。

作为优选，还包括：影像监测模块，用于监测人员影像，并将人员影像向所述控制模块输出。

作为优选，还包括：红外监测模块用于监测人员红外影像，并将人员红外影像向控制模块输出。

作为优选，还包括：皮肤监测模块，用于监测是否有皮肤接触，若有皮肤接触则皮肤监测模块向控制模块输出接触信号，若非皮肤接触则皮肤监测模块向控制模块输出非接触信号。

作为优选，还包括：锁定模块，若人员影像面积大于人员红外影像面积，则控制模块计算面积差，若面积差超出预设阈值，则控制模块向锁定模块输出锁定信号，锁定模块锁定操作区；若控制模块预设操作标准为非皮肤操作，且控制模块接收到皮肤监测模块输出的接触信号，则控制模块向锁定模块输出锁定信号，锁定模块锁定操作区；若控制模块预设操作标准为接触皮肤操作，且控制模块接收到皮肤监测模块输出的非接触信号，则控制模块向锁定模块输出锁定信号，锁定模块锁定操作区。

作为优选，所述数据分析模块对现场安全模块的运行状态进行分析的过程包括：

获取隔断时间T内的状态时序图对应的现场安全模块的运行状态，当隔断时间T内的现场安全模块的运行状态只有一种时，现场安全模块的运行状态即为该运行状态；

当隔断时间T内的状态时序图对应的现场安全模块的运行状态不止一种时，则按照时间顺序对现场安全模块的运行状态进行标记，并根据所标记的现场安全模块的运行状态在隔断时间T内的持续时间获取现场安全模块的运行偏重系数，根据所获得的运行偏重系数判断现场安全模块的运行状态；

当现场安全模块的运行状态为未运行状态时，则生成防呆预警信息，当现场安全模块的运行状态为异常状态时，则生成异常预警信息。

作为优选，所述数据采集模块获取现场安全模块的运行数据的过程包括：

根据实际需求，在生产线的相应节点设置数据采集终端，并将数据采集终端与对应节点的现场安全模块进行连接；

通过数据采集终端获取现场安全模块的运行状态，运行状态包括正常状态、异常状态以及未使用状态；

将数据采集终端所获取到的现场安全模块的运行状态生成生产信息集合。

作为优选，所述数据处理模块对所获得的生产信息集进行处理的过程包括：

对所获得的生产信息集进行数据标识，即：

读取生产信息集内的所涉及的现场安全模块，对每个现场安全模块进行标记，根据所标记的现场安全模块生成对应的状态栏；

根据每个状态栏生成数据区间，并将数据区间与对应的状态栏进行链接，然后将每个状态栏对应的现场安全模块所对应的运行状态导入至对应的数据区间内；对每个数据区间内的现场安全模块的运行状态数据进行可视化处理。

本发明技术方案通过数据采集终端对生产线上的现场安全模块的运行状态进行检测，从而对每个现场安全模块的运行状态进行分析，避免现场安全模块的运行出现异常，而无法对生产线上的生产安全进行有效监测，同时将现场安全模块的运行状态进行可视化处理，从而使得能够快速的对现场安全模块的状态进行了解，并设置隔段时间，对隔段时间内出现多种运行状态时，通过获得现场安全模块的运行偏重系数，确定现场安全模块的运行状态，避免出现误判断的情况发生；进一步，通过检验操作人员的红外影像与实际影像，判断操作人员是否身着合适的工作服，避免宽大的工作服被卷入机器中；通过检验操作人员操作操作区时是否使用正确的触摸方式，判断操作人员是否按操作标准；如果不符合操作标准，则锁定操作区；对从操作人员进行识别，非权限的操作人员操作时对操作区进行锁定避免其他操作人员进行误操作。

附图说明

图1为本发明实施例智能化安全生产控制系统的结构示意图；

图2为本发明实施例的皮肤监测模块结构示意图。

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。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例1：

如图1所示，本发明实施例提供一种智能化安全生产控制系统，包括：控制模块、数据采集模块、数据处理模块以及数据分析模块；其中；

所述数据采集模块用于获取现场安全模块的运行数据；

所述数据处理模块用于对数据采集模块所获得的生产信息集进行处理；

所述数据分析模块用于根据所获得的状态时序图，对现场安全模块的运行状态进行分析，并根据现场分析结果生成对应的预警信息；

所述控制模块根据所接收到的预警信息生成检测指令，并将检测指令发送至电气系统，电气系统根据所接收到的检测指令对现场安全模块进行检测。

作为本实施例的一种实施方式，还包括：影像监测模块，用于监测人员影像，并将人员影像向所述控制模块输出。

作为本实施例的一种实施方式，还包括：红外监测模块用于监测人员红外影像，并将人员红外影像向控制模块输出。

作为本实施例的一种实施方式，还包括：皮肤监测模块，用于监测是否有皮肤接触，若有皮肤接触则皮肤监测模块向控制模块输出接触信号，若非皮肤接触则皮肤监测模块向控制模块输出非接触信号。

作为本实施例的一种实施方式，还包括：锁定模块，若人员影像面积大于人员红外影像面积，则控制模块计算面积差，若面积差超出预设阈值，则控制模块向锁定模块输出锁定信号，锁定模块锁定操作区。控制模块对人员影像的面积进行计算，以及对人员的红外影像的面积进行计算。作为本实施例的一种实施方式，控制模块对人员影像与人员的红外影像进行实时比对，将同一时刻下的人员影像与人员的红外影像进行重叠比对，将人员影像与人员的红外线影像的非重叠部分进行面积进行计算。所述预设阈值在本实施例中可根据人员影像的面积与非重叠部分的面积比例进行设定，若非重叠部分的面积相比人员影像的面积占50％，则衣物的宽大比例为50％，在本实施例中，预设阈值可设置为5-50％，具体可设置为20％，即若有非重叠部分的面积大于预设阈值，则控制模块向锁定模块输出锁定信号，锁定模块根据锁定信号锁定操作区。

所述锁定模块根据锁定信号锁定操作区，具体可为，锁定模块将操作区的按钮或操作手柄等操作装置进行锁定，限制操作人员对操作区的操作。作为本实施例的一种实施方式，锁定模块还可为限制操作区操作的罩体，若锁定模块锁定，则罩体锁定，操作人员无法通过罩体对操作区进行操作，锁定模块解除锁定后罩体解除锁定，操作人员可通过操作区对设备进行操作。作为本实施例的一种实施方式，锁定模块锁定的方式还可为在锁定期间，对操作人员随操作区内的装置操作无效，在锁定模块解除锁定后，操作人员对操作区的操作才生效。

所述皮肤监测模块用于监测操作人员对操作区操作时是否使用皮肤接触，若操作人员使用皮肤接触，则皮肤监测模块向控制模块输出接触信号，若从操作人员使用非皮肤接触，则皮肤监测模块向控制模块输出非接触信号。皮肤监测模块可通过监测皮肤的温度检测是否为皮肤接触，作为另一种实施方式，皮肤监测模块可通过监测接触面是否有指纹、掌纹等方式判断是否为皮肤接触。

作为本实施例的一种实施方式，如图2所示，皮肤监测模块包括压力感应单元与微电流感应单元，压力感应单元与微电流感应单元均设置于操作区。压力感应单元用于监测操作区是否收到压力，若有压力则可判定有接触。微电流感应单元用于监测与操作区接触的是否是皮肤。皮肤监测模块包括压力感应单元与微电流感应单元，压力感应单元用于感应操作人员对操作区的操作，通过压力感应单元感应从操作人员对操作区施加的压力，施加压力的位置即为操作人员在操作区的的操作位置。作为本实施例的一种实施方式，压力感应单元还可检测操作人员对操作区的操作位置施加的压力判断操作人员操作的具体操作单元，并在不符合操作规范时将该操作单元进行封闭。

作为本实施例的一种实施方式，所述数据分析模块对现场安全模块的运行状态进行分析的过程包括：

获取隔断时间T内的状态时序图对应的现场安全模块的运行状态，当隔断时间T内的现场安全模块的运行状态只有一种时，现场安全模块的运行状态即为该运行状态；

当隔断时间T内的状态时序图对应的现场安全模块的运行状态不止一种时，则按照时间顺序对现场安全模块的运行状态进行标记，并根据所标记的现场安全模块的运行状态在隔断时间T内的持续时间获取现场安全模块的运行偏重系数，根据所获得的运行偏重系数判断现场安全模块的运行状态；

当现场安全模块的运行状态为未运行状态时，则生成防呆预警信息，当现场安全模块的运行状态为异常状态时，则生成异常预警信息。

作为本实施例的一种实施方式，所述数据采集模块获取现场安全模块的运行数据的过程包括：

根据实际需求，在生产线的相应节点设置数据采集终端，并将数据采集终端与对应节点的现场安全模块进行连接；

通过数据采集终端获取现场安全模块的运行状态，运行状态包括正常状态、异常状态以及未使用状态；

将数据采集终端所获取到的现场安全模块的运行状态生成生产信息集合。

作为本实施例的一种实施方式，所述数据处理模块对所获得的生产信息集进行处理的过程包括：

对所获得的生产信息集进行数据标识，即：

读取生产信息集内的所涉及的现场安全模块，对每个现场安全模块进行标记，根据所标记的现场安全模块生成对应的状态栏；

根据每个状态栏生成数据区间，并将数据区间与对应的状态栏进行链接，然后将每个状态栏对应的现场安全模块所对应的运行状态导入至对应的数据区间内；对每个数据区间内的现场安全模块的运行状态数据进行可视化处理。

作为本实施例的一种实施方式，对现场安全模块进行检测的过程包括：

根据现场安全模块的分布情况，建立安全模块分布图；

为每个现场安全模块建立状态栏，并根据现场安全模块的设定状态对状态栏进行不同显示，正常状态对应绿色，异常状态对应红色，未运行状态对应灰色；

当接收到防呆预警信息时，则获得对应的现场安全模块在安全模块分布图中的状态栏是否为灰色，若为灰色，则不作任何操作，若不为灰色，则生成检测电流，并通过检测电流对该现场安全模块进行检测；

当接收到异常预警信息时，则获得对应的现场安全模块在安全模块分布图中的状态栏是否为红色，若为红色，则不作任何操作，若不为红色，则生成检测电流，并通过检测电流对该现场安全模块进行检测。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，在任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明所述的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。