一种用于缝纫设备的物联网装置及物联网系统

技术领域

本发明属于缝纫设备技术领域，特指一种用于缝纫设备的物联网装置及物联网系统。

背景技术

缝纫机的物联网系统处于发展阶段。各厂家最新的机型上才会具备物联网的功能；对于一些老款缝纫机，以及老旧的翻新缝纫机，都不能够并入物联网联合管理；另外，大型的服装厂一般不会只采购单一品牌的缝纫机，不同品牌不同制造商的缝纫机也无法互相并入一个物联网，这种情况也对大型服装厂造成困扰。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以适用于不同缝纫设备的物联网装置，以及基于该物联网装置和服务器组网形成的物联网系统。

本发明的目的是这样实现的：

一种用于缝纫设备的物联网装置，所述缝纫设备具有主控制器，主控制器用于供用户向缝纫设备发送命令信息；

所述物联网装置包括

若干个输入端口，用于获取外部输入的数据；其中一个输入端口连接有缝纫设备的脚踏控制器接插组件，用于获取缝纫设备的脚踏控制线的电流和电压； 其中一个输入端口连接有电机编码器接插组件，用于获取缝纫设备的电机的转速；

微处理器，用于逻辑处理所述输入端口接收到的数据；

信号传输模块，用于所述微处理器与物联网终端的通信连接并发送/接收数据；

若干个输出端口，用于所述微处理器的数据输出。

优选地，所述输入端口连接有光电开关，或，磁性开关，或，接触开关，或，摄像头，或，温湿度传感，或，语音传感器，或，IC卡输入组件；

所述信号传输模块为Wifi模块。

优选地，所述脚踏控制插接组件包括脚踏控制插头、脚踏控制插座、电流检测模块和电压检测模块；所述脚踏控制插头和脚踏控制插座分别与脚踏控制线的两端插接；

所述电流检测模块用于检测脚踏控制线的电流；

所述电压检测模块用于检测脚踏控制线的电压。

优选地，所述电机编码器插接组件包括编码器插头、编码器插座和脉冲信号检测模块；所述编码器插头和编码器插插座分别与编码器的信号线连接；

所述脉冲信号检测模块用于检测编码器的信号线的脉冲信号。

优选地，所述物联网装置还包括：

220V电源插接组件，其连接外部电源，并为缝纫设备供电；220V电源插接组件包括电源插头、电源插座和用电量检测装置；所述用电量计算装置用于检测缝纫设备的用电量，并传递给所述微处理器；

显示模块，用于显示缝纫设备的工况信息。

本申请还请求保护一种用于缝纫设备的物联网系统，包括若干个所述的用于缝纫设备的物联网装置，还包括服务器；所述物联网装置的信号传输模块与服务器通信连接并发送/接收数据；

所述物联网装置还设置有

身份识别模块，用于识别操作人员的身份；

工序识别模块，其用于确定当前缝纫设备的制作工序；

所述服务器设置有

生产实况监控模块，其实时记录每台缝纫设备的工作状况，并记录每日的有效工作时长、缝纫针数、剪线次数、缝纫物料数量、废品损耗数量；

ERP处理模块，其记录原材料到成品的各工序的处理进度；其统计各工序的物料储备情况，在储备量少于设定值时进行报警；统计各工序的物料损耗率，并在超出设定值时进行报警。

优选地，所述物联网装置配置有语音播报模块；所述服务器设置有新手学习模式，用于引导操作人员的缝纫工作；

在物联网装置内点开新手学习模式，服务器发送设定好的声音信号至所述物联网装置的语音播报模块，并引导操作人员按照设定的步骤进行操作；

所述服务器根据所述物联网装置检测到的缝纫设备上的动作，与预期的结果进行比较，并发出警示或继续下一步的引导。

优选地，所述服务器还设置有效率对比监控模块，其用于同一工序的不同操作人员的操作数据进行对比和排序；智能用电设备控制模块，其连接外部的空调、音箱和灯具；

所述物联网装置还设置有故障报修模块，其手动或自动发送故障信息至服务器；故障报修模块对故障原因、处理方式、同一缝纫机机型的故障率进行统计。

优选地，所述物联网装置外接有摄像头，通过摄像头检测操作人员的工作状态；

所述物联网装置还外接有光眼检测装置，光眼检测装置对各工序缝纫完毕的物料和/或废品物料进行计数。

优选地，所述工序识别模块为外接的扫码枪；待缝纫的物料上贴有条形码。

优选地，所述物联网装置安装在包缝机上，包缝机设置有剪线机构和压脚机构，在包缝机的工作平台上设置有三个光眼，三个光眼沿着送布方向顺序布置，剪线机构的刀具设置在第三光眼和第二光眼之间并临近第三光眼；所述物联网装置控制包缝机的初始化，包括：

步骤S1：物联网装置获取三个光眼的状态和包缝机当前设置的工作模式；

步骤S2：物联网装置检查当前设置的工作模式和对应光眼的状态；

第一工作模式：第一光眼正常工作，包缝机基于第一光眼的触发信号，以及设定的延时值或电机运转圈数输出，控制剪线机构执行布料前端的剪线动作；

第二工作模式：第二光眼正常工作，包缝机基于第二光眼的触发信号，以及设定的延时值或电机运转圈数输出，控制剪线机构执行布料前端的剪线动作；

第三工作模式：第三光眼正常工作，包缝机基于第三光眼的触发信号，控制剪线机构执行布料后端的剪线动作；

第四工作模式：第一光眼和第二光眼正常工作，包缝机基于第一光眼的触发信号，控制压脚机构的动作；包缝机基于第二光眼的触发信号，以及设定的延时值或电机运转圈数，控制剪线机构执行布料前端的剪线动作；

第五工作模式：第一光眼和第三光眼正常工作，包缝机基于第一光眼的触发信号，控制抬压脚机构的动作；包缝机基于第三光眼的触发信号，控制剪线机构执行布料后端的剪线动作；

第六工作模式：第二光眼和第三光眼正常工作，包缝机基于第二光眼的触发信号，控制剪线机构执行布料前端的剪线动作；包缝机基于第三光眼的触发信号，控制剪线机构执行布料后端的剪线动作；

第七工作模式：第一光眼、第二光眼和第三光眼都正常工作，包缝机基于第一光眼的触发信号，控制压脚机构自动放下压脚；包缝机基于第二光眼的触发信号，控制剪线机构执行布料前端的剪线动作；包缝机基于第三光眼的触发信号，控制剪线机构执行布料后端的剪线动作；

步骤S3：对比当前设置的工作模式和对应光眼的状态；

在两者不匹配时候，在服务器提示报警信息并停止包缝机工作；

在两者匹配的时候，包缝机执行设置的工作模式。

本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是：

本发明物联网装置是一个独立附加的设备，其通过解析的方式获取缝纫设备的工作状况，可以适应旧机型的升级改造，也可以适应不同品牌不同厂家的缝纫设备，实现物联网的管理。

在应用于包缝机的时候，物联网装置还能够检测光眼系统，避免布料的损毁。

附图说明

图1是物联网装置的示意图。

实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述：

一种用于缝纫设备的物联网装置，所述缝纫设备具有主控制器，主控制器用于供用户向缝纫设备发送命令信息；物联网装置可以设计成一个方形的盒子，类似于常见的路由器盒子的大小；

所述物联网装置包括

若干个输入端口，用于获取外部输入的数据；其中一个输入端口连接有缝纫设备的脚踏控制器接插组件，用于获取缝纫设备的脚踏控制线的电流和电压； 其中一个输入端口连接有电机编码器接插组件（获取电机编码器的数据），用于获取缝纫设备的电机的转速；其余输入端口与一些通用输入设备连接，例如光电开关，或，磁性开关，或，接触开关，或，摄像头，或，温湿度传感，或，语音传感器，或，IC卡输入组件。

微处理器（即，处理模块），用于逻辑处理所述输入端口接收到的数据；

信号传输模块（即，云通讯模块），用于所述微处理器与物联网终端的通信连接并发送/接收数据；

若干个输出端口，用于所述微处理器的数据输出。

脚踏控制插接组件获取缝纫设备的脚踏控制线的电流和/或电压；该数据会实时的传递给后台的服务器，服务器能够计算出相应电流和/或电压的变化频率；例如，某品牌的缝纫机，其膝控抬压脚机构的输出电压可以在0V、2V、5V之间进行切换，0V代表抬压脚不工作，2V代表抬压脚动作，5V代表抬压脚加剪线的组合动作；通过解析该脚踏控制线的电压，可以获知操作人员的执行的动作； 服务器也可以统计相关信息，工作时间内容，抬压脚多少次，剪线多少次等等。

优选地，所述脚踏控制插接组件包括脚踏控制插头、脚踏控制插座、电流检测模块和/或电压检测模块；所述脚踏控制插头和脚踏控制插座分别与脚踏控制线的两端插接；所述电流检测模块用于检测脚踏控制线的电流；所述电压检测模块用于检测脚踏控制线的电压。本申请是解析缝纫设备原有的脚踏控制线，相当于通过一个电流表和/或一个电压表去获取该脚踏控制线的相关数据；脚踏控制插接组件仅是一个中间连接部件，通过增加了一条脚踏控制线（或将原本的脚踏控制线一份为二，再安装接头）继续连接到原本的缝纫机的主电路板。

优选地，所述电机编码器插接组件包括编码器插头、编码器插座和脉冲信号检测模块；所述编码器插头和编码器插插座分别与编码器的信号线连接；所述脉冲信号检测模块用于检测编码器的信号线的脉冲信号。相当于连接了一个转速表，来测量电机的转速。

优选地，所述输入端口连接有光电开关，或，磁性开关，或，接触开关，或，摄像头，或，温湿度传感，或，语音传感器，或，IC卡输入组件；

所述信号传输模块为Wifi模块。

优选地，所述物联网装置还包括：

220V电源插接组件，其连接外部电源，并为缝纫设备供电；220V电源插接组件包括电源插头、电源插座和用电量检测装置；所述用电量计算装置用于检测缝纫设备的用电量，并传递给所述微处理器；服务器可以分析各缝纫机设备的用电情况，对于部分设备，用电较为突出时，可能存在漏电隐患等。

显示模块，用于显示缝纫设备的工况信息。该显示模块是设置在物联网装置上面的一个显示屏。

本申请还请求保护一种用于缝纫设备的物联网系统，包括若干个所述的用于缝纫设备的物联网装置，还包括服务器；所述物联网装置的信号传输模块与服务器通信连接并发送/接收数据；

所述物联网装置还设置有

身份识别模块，用于识别操作人员的身份；身份识别模块从后端的服务器调取该操作人员的相关信息包括：用户姓名、工作时间、完成计件数、个人任务完成比例等。

工序识别模块，其用于确定当前缝纫设备的制作工序；

所述服务器设置有

生产实况监控模块，其实时记录每台缝纫设备的工作状况，并记录每日的有效工作时长、缝纫针数、剪线次数、缝纫物料数量、废品损耗数量；该模块与身份识别模块配合，可以统计每个操作人员的完成计件数量，可以极为方便的统计出应发工资等信息，便于人员的管理。

ERP处理模块，其记录原材料到成品的各工序的处理进度；其统计各工序的物料储备情况，在储备量少于设定值时进行报警；统计各工序的物料损耗率，并在超出设定值时进行报警。优化整个原料的储备和供应，便于企业资金的周转。

优选地，所述物联网装置配置有语音播报模块；所述服务器设置有新手学习模式，用于引导操作人员的缝纫工作；

在物联网装置内点开新手学习模式，服务器发送设定好的声音信号至所述物联网装置的语音播报模块，并引导操作人员按照设定的步骤进行操作；

所述服务器根据所述物联网装置检测到的缝纫设备上的动作，与预期的结果进行比较，并发出警示或继续下一步的引导。该模块可以便于新手快速进入工作状态，利于人员培养。

优选地，所述服务器还设置有效率对比监控模块，其用于同一工序的不同操作人员的操作数据进行对比和排序；智能用电设备控制模块，其连接外部的空调、音箱和灯具；

所述物联网装置还设置有故障报修模块，其手动或自动发送故障信息至服务器；故障报修模块对故障原因、处理方式、同一缝纫机机型的故障率进行统计。故障报修模块的统计信息包括：缝纫机编号、报错信息、运行信息、维修信息。

优选地，所述物联网装置外接有摄像头，通过摄像头检测操作人员的工作状态；检测到人员处于瞌睡或者不在位置上等状态，则可以服务器中进行提示。避免工作过程中的安全隐患。

所述物联网装置还外接有光眼检测装置，光眼检测装置对各工序缝纫完毕的物料和/或废品物料进行计数。光眼检测装置可以设置在缝纫机的加工完成的储料区域，每当有加工完成的物料进入该区域时，则自动计数，使用方便；废料区域的使用方式也类同。

优选地，所述工序识别模块为外接的扫码枪；待缝纫的物料上贴有条形码。通过物料上的条形码，可以确定操作人员需要加工什么部位，简单便捷。

优选地，所述物联网装置安装在包缝机上的时候，还可以进一步的优化包缝机的控制；现有的包缝机的自动缝纫技术大多采用三光眼控制方法，包缝机的光眼被布料遮挡时，以及布料离开光眼时，光眼的信号均会产生变化；例如CN公开的一种用于工业包缝机的三光眼自动检测装置，第一光眼检测包缝机启动位置信号，第二光眼检测包缝机前剪线和停止位置信号，第三光眼检测包缝机后剪线位置信号。在实际使用的过程中，会出现光眼的损坏或杂质遮挡，如果损坏则需要厂家提供零配件进行更换；如果遮挡则需要进行维护清理；否则直接进行生产，会出现布料损毁的现象。

所述物联网装置安装在包缝机上，包缝机设置有剪线机构和压脚机构，在包缝机的工作平台上设置有三个光眼，三个光眼沿着送布方向顺序布置，剪线机构的刀具设置在第三光眼和第二光眼之间并临近第三光眼；所述物联网装置在包缝机通电开机或重启的时候，可以控制包缝机的初始化，包括：

步骤S1：物联网装置获取三个光眼的状态和包缝机当前设置的工作模式；

步骤S2：物联网装置检查当前设置的工作模式和对应光眼的状态；

第一工作模式：第一光眼正常工作，包缝机基于第一光眼的触发信号，以及设定的延时值或电机运转圈数输出，控制剪线机构执行布料前端的剪线动作；

第二工作模式：第二光眼正常工作，包缝机基于第二光眼的触发信号，以及设定的延时值或电机运转圈数输出，控制剪线机构执行布料前端的剪线动作；

第三工作模式：第三光眼正常工作，包缝机基于第三光眼的触发信号，控制剪线机构执行布料后端的剪线动作；

第四工作模式：第一光眼和第二光眼正常工作，包缝机基于第一光眼的触发信号，控制压脚机构的动作；包缝机基于第二光眼的触发信号，以及设定的延时值或电机运转圈数，控制剪线机构执行布料前端的剪线动作；

第五工作模式：第一光眼和第三光眼正常工作，包缝机基于第一光眼的触发信号，控制抬压脚机构的动作；包缝机基于第三光眼的触发信号，控制剪线机构执行布料后端的剪线动作；

第六工作模式：第二光眼和第三光眼正常工作，包缝机基于第二光眼的触发信号，控制剪线机构执行布料前端的剪线动作；包缝机基于第三光眼的触发信号，控制剪线机构执行布料后端的剪线动作；

第七工作模式：第一光眼、第二光眼和第三光眼都正常工作，包缝机基于第一光眼的触发信号，控制压脚机构自动放下压脚；包缝机基于第二光眼的触发信号，控制剪线机构执行布料前端的剪线动作；包缝机基于第三光眼的触发信号，控制剪线机构执行布料后端的剪线动作；

步骤S3：对比当前设置的工作模式和对应光眼的状态；

在两者不匹配时候，在服务器提示报警信息并停止包缝机工作；

在两者匹配的时候，包缝机执行设置的工作模式。

通过初始化包缝机，检测三光眼和当前设置的工作模式是否匹配，避免布料损毁。

另外，在所述步骤S3中，在当前设置的工作模式和对应光眼的状态不匹配时候，依据服务器可以通过物联网装置智能加载包缝机的工作模式，并语音提示。操作者也可以手动设定需要的工作模式，设定完成之后，程序会进行自检；判读设定的工作模式，是否具备相应的光眼条件，并再次执行步骤S1。该方式使得包缝机能够在其中一个或几个光眼损坏的时候，也能继续使用。

优选地，所述步骤S3中，智能加载的工作模式：参与工作的光眼数量越多，被加载的优先级越高。比如第一光眼和第二光眼都完好，服务器会自动加载第四工作模式，而不是加载第一工作模式或第二工作模式；包缝机的使用者掌握的技能较为单一，可能不具有较强的调节工作模式的能力，通过服务器自动调节和匹配，确保缝纫效果。

优选地，还包括第八工作模式：全手工模式。全手动模式下，就不需要光眼参与配合，也不具有自动剪线和自动压脚的功能。

第七工作模式中，布料进入工作台，并且向前移动时，先遮住第一光眼，第一光眼检测到信号，包缝机控制抬升压脚机构，布料放置在压脚机构的下方。然后压脚下压，包缝机开始缝纫作业，操作者继续保持送布料操作。

当布料前进遮住第二光眼时，第二光眼检测到信号，包缝机控制剪线机构的刀具转动，从而精准裁剪布料前端的线头。布料继续前进，经过第三光眼；在布料离开第三光眼的时候，第三光眼检测到信号，包缝机控制剪线机构的刀具转动，裁剪布料后端的线头。

包缝机可以根据设定的延时值或电机运转圈数输出控制剪线机构，电机的转速对应于送布的速度，可以根据需要设定剪线后的线头长短。

上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。