一种基于工业物联网的MES监控管理系统

技术领域

本发明涉及物联网监控管理技术领域，尤其涉及一种基于工业物联网的MES监控管理系统。

背景技术

工业化的生产中一般由多条生产线构成，一条生产线中包括了一个甚至多个重要的设备，这些设备的运行是否正常将影响整个生产线的作业，需要对重要的设备进行实时的监控来保证整个生产线的正常运行。现有技术中，工业化生产中的设备大多都安装普通的监控系统，普通的监控系统主要由前端监视设备、传输设备、后端控制显示设备这三大部分组成，其中后端设备可进一步分为中心控制设备和分控制设备。普通的监控系统往往处理滞后的状态，不能实时通知到操作人员，操作人员需要时刻关注后端控制平台，同时后端的操作人员不了解工业化生产设备每个关键设备的工况，不能实时的进行监控并做适合的处理，难以适应现代工艺发展的需要。

经检索，中国专利申请号为CN201710604346.6的专利，公开了一种生产线信号监控管理系统，包括制造执行和信息处理系统，用于接收监控台下发的指令、接收生产线监控装置的信号并将其显示在现场LED显示屏上和接收数据采集器的信号并控制制造的正常执行；生产线监控装置，用于以影像形式显示生产线各工位设备的运行状况和人员的工作情况，同时，可以检测到生产线工作环境的温度和人员以及设备的具体工位位置。上述专利中的生产线信号监控管理系统存在以下不足：监控模块发现异常后，人们根据定位模块查找到该位置并抵达进行处理，这一期间已经产生了一定的时间范围，在该范围内异常问题仍在持续发生，处理不及时故存在相应的生产成本损失。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于工业物联网的MES监控管理系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种基于工业物联网的MES监控管理系统，包括中央控制中心、定位单元、监控单元、数据存储单元、显示单元、报警单元、执行单元和现场呼叫单元，所述中央控制中心为系统的自动控制模块；所述定位单元的信号输出端与中央控制中心通信连接；所述监控单元用于监控生产线上的人和各个设备的运行状况，监控单元的信号输出端分别与中央控制中心、数据存储单元和报警单元通信连接；所述报警单元的开关控制端与中央控制中心电性连接；所述数据存储单元为存储监控数据参数的模块，数据存储单元的信号输出端与中央控制中心电性连接；所述显示单元的信号输入端与监控单元电性连接；所述报警单元用于接收传达实时预警指令，包括语音播报器、话筒和声光报警器。

优选的：所述现场呼叫单元包括对讲器，现场呼叫单元的信号输出端与报警单元电性连接。

进一步的：所述定位单元为电子标签、定位器。

进一步优选的：所述监控单元包括摄像头和环境监测模块，摄像头设置于车间各区域，用于采集工厂车间图像；环境监测模块包括防盗组件和各类如温度、湿度、烟雾、气体传感器组件，防盗组件为探测器，对重要地点和区域进行布防。

作为本发明一种优选的：所述监控单元还包括能耗监测模块，能耗监测模块包括数据采集终端和电能计量仪表，数据采集终端设置于车间内，数据采集终端的信号输入端与电能计量仪表电性连接；电能计量仪表包括单相电能表、三相电能表和多功能电能表。

作为本发明进一步优选的：所述数据存储单元包括安全访问模块和信息整理模块，信息整理模块的信号输入端与中央控制中心通信连接，安全访问模块为建立防护墙，并设置时间定期自动升级更新防护墙；信息整理模块为对存储数据的格式进行统一转换及分类，存储数据分类具体为将统一格式的数据划分为初级信息和关键信息，关键信息包括密码验证，密码验证为工程师通过中央控制中心设置。

作为本发明再进一步的方案：所述显示单元为LED显示屏。

在前述方案的基础上：所述执行单元的开关控制端与中央控制中心电性连接，为控制车间设备、电源接口的启动端口。

在前述方案的基础上优选的：所述执行单元包括车间出入口开关控制、车间区域电源阀门控制和车间电源总阀门控制。

本发明的有益效果为：

1.本发明通过定位单元对设备进行依次定位，便于后期快速查找设备，摄像头实时无死角采集车间图像，并传输至显示单元展现，中央控制中心接收到车间异常情况时，经判断锁定后，控制执行单元相应区域的模块开关，减少生产损失，便于及时发现问题并处理，车间巡场人员发现车间出现异常情况，利用对讲器通过报警单元进行播报，做到人工监视，进一步提高车间的安全管理问题。

2.本发明环境监测模块对工厂车间的温度、湿度、烟雾、气体等进行收集监测，生产期间能耗监测模块实时监控电力能耗，若采集的信息不在设定阈值内，则传送信号至中央控制中心，中央控制中心控制系统进行报警处理，避免异常情况产生，防盗组件对所在区域等进行监测，若探测到非法侵入时，直接报警处理，提高安全生产管理。

3.本发明监控单元采集的信息存储至数据存储单元，存储时通过安全访问模块建立防护墙，过滤信息中的杂质，确保数据传输的安全性，并且通过信息整理模块对存储数据的格式进行统一，便于后期访问查找，将统一格式的数据进行分布式管理，人们对初级信息可直接进行访问，而在访问关键信息时，则需要验证密码，通过后方可正常访问，进一步确保信息访问的安全管理。

4.本发明对工厂生产时，通过人工巡视为辅和监控系统为主双管其下的方式，可实时监控生产时的各种环境等，监控内容可视化，使整个流程透明度，及时发现并处理异常问题，降低人力成本，安全可靠，有效保证了生产制造的准确性和实时性，人员访问存储信息时，通过设置密码验证关键信息的形式，提高信息安全管理。

附图说明

图1为本发明提出的一种基于工业物联网的MES监控管理系统的流程示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

实施例1：

一种基于工业物联网的MES监控管理系统，如图1所示，包括中央控制中心、定位单元、监控单元、数据存储单元、显示单元、报警单元、执行单元和现场呼叫单元，所述中央控制中心为系统的自动控制模块；所述定位单元的信号输出端与中央控制中心通信连接；所述监控单元用于监控生产线上的人和各个设备的运行状况，监控单元的信号输出端分别与中央控制中心、数据存储单元和报警单元通信连接；所述报警单元的开关控制端与中央控制中心电性连接；所述数据存储单元为存储监控数据参数的模块，数据存储单元的信号输出端与中央控制中心电性连接；所述显示单元的信号输入端与监控单元电性连接；所述报警单元用于接收传达实时预警指令，包括语音播报器、话筒和声光报警器。

所述现场呼叫单元包括对讲器，现场呼叫单元的信号输出端与报警单元电性连接，车间巡场人员发现车间出现异常情况，利用对讲器通过报警单元进行播报，做到人工监视，进一步提高车间的安全管理问题。

所述定位单元为电子标签、定位器等，对工厂车间的设备进行一一定位。

所述监控单元包括摄像头和环境监测模块，摄像头设置于车间各区域，用于采集工厂车间图像，确保无死角采集；环境监测模块包括防盗组件和各类如温度、湿度、烟雾、气体等传感器组件，防盗组件为探测器，对重要地点和区域进行布防，通过环境监测模块对工厂车间的温度、湿度、烟雾、气体等进行收集监测，若采集的信息不在设定阈值内，则传送信号至中央控制中心，中央控制中心控制系统进行报警处理，防盗组件对所在区域等进行监测，若探测到非法侵入时，直接报警处理。

所述数据存储单元包括安全访问模块和信息整理模块，信息整理模块的信号输入端与中央控制中心通信连接，安全访问模块为建立防护墙，并设置时间定期自动升级更新防护墙，确保数据存储时的安全性；信息整理模块为对存储数据的格式进行统一转换及分类，存储数据分类具体为将统一格式的数据划分为初级信息和关键信息，关键信息包括密码验证，密码验证为工程师通过中央控制中心设置，采用分布式管理对两者进行访问，人们对初级信息可直接进行访问，而在访问关键信息时，则需要验证密码，通过后方可正常访问，进一步确保信息访问的安全管理。

所述显示单元为LED显示屏，接收监控单元传送的信息，并将其显示在现场LED显示屏上，做到车间监控可视化。

所述执行单元的开关控制端与中央控制中心电性连接，为控制车间设备、电源接口的启动端口。

进一步的，所述执行单元包括车间出入口开关控制、车间区域电源阀门控制和车间电源总阀门控制，执行单元为中央控制中心接收到车间异常情况时，经判断锁定后，控制执行单元相应区域的模块开关，减少生产损失，便于及时发现问题并处理。

本实施例在使用时，首先通过定位单元对设备进行依次定位，便于后期快速查找设备，摄像头实时无死角采集车间图像，并传输至显示单元展现，环境监测模块对工厂车间的温度、湿度、烟雾、气体等进行收集监测，若采集的信息不在设定阈值内，则传送信号至中央控制中心，中央控制中心控制系统进行报警处理，防盗组件对所在区域等进行监测，若探测到非法侵入时，直接报警处理，提高安全生产管理，中央控制中心接收到车间异常情况时，经判断锁定后，控制执行单元相应区域的模块开关，减少生产损失，便于及时发现问题并处理，监控单元采集的信息存储至数据存储单元，存储时通过安全访问模块建立防护墙，过滤信息中的杂质，确保数据传输的安全性，并且通过信息整理模块对存储数据的格式进行统一，便于后期访问查找，将统一格式的数据进行分布式管理，人们对初级信息可直接进行访问，而在访问关键信息时，则需要验证密码，通过后方可正常访问，进一步确保信息访问的安全管理，车间巡场人员发现车间出现异常情况，利用对讲器通过报警单元进行播报，做到人工监视，进一步提高车间的安全管理问题，本发明对工厂生产时可实时监控生产时的各种环境等，监控内容可视化，使整个流程透明度，及时发现并处理异常问题，降低人力成本，安全可靠，有效保证了生产制造的准确性和实时性，人员访问存储信息时，通过设置密码验证关键信息的形式，提高信息安全管理。

实施例2：

一种基于工业物联网的MES监控管理系统，如图1所示，包括中央控制中心、定位单元、监控单元、数据存储单元、显示单元、报警单元、执行单元和现场呼叫单元，所述中央控制中心为系统的自动控制模块；所述定位单元的信号输出端与中央控制中心通信连接；所述监控单元用于监控生产线上的人和各个设备的运行状况，监控单元的信号输出端分别与中央控制中心、数据存储单元和报警单元通信连接；所述报警单元的开关控制端与中央控制中心电性连接；所述数据存储单元为存储监控数据参数的模块，数据存储单元的信号输出端与中央控制中心电性连接；所述显示单元的信号输入端与监控单元电性连接；所述报警单元用于接收传达实时预警指令，包括语音播报器、话筒和声光报警器。

所述现场呼叫单元包括对讲器，现场呼叫单元的信号输出端与报警单元电性连接，车间巡场人员发现车间出现异常情况，利用对讲器通过报警单元进行播报，做到人工监视，进一步提高车间的安全管理问题。

所述定位单元为电子标签、定位器等，对工厂车间的设备进行一一定位。

所述监控单元包括摄像头和环境监测模块，摄像头设置于车间各区域，用于采集工厂车间图像，确保无死角采集；环境监测模块包括防盗组件和各类如温度、湿度、烟雾、气体等传感器组件，防盗组件为探测器，对重要地点和区域进行布防，通过环境监测模块对工厂车间的温度、湿度、烟雾、气体等进行收集监测，若采集的信息不在设定阈值内，则传送信号至中央控制中心，中央控制中心控制系统进行报警处理，防盗组件对所在区域等进行监测，若探测到非法侵入时，直接报警处理。

进一步的，所述监控单元还包括能耗监测模块，能耗监测模块包括数据采集终端和电能计量仪表，数据采集终端设置于车间内，用于采集车间电力能耗的数据，数据采集终端的信号输入端与电能计量仪表电性连接；电能计量仪表包括单相电能表、三相电能表和多功能电能表等，电能计量仪表计量电力能耗的实时用量，然后将信号传递至数据采集终端，为能耗数据采集终端提供原始能耗数据，便于实时监控电力能耗，若采集的信息不在设定阈值内，则传送信号至中央控制中心，中央控制中心控制系统进行报警处理，避免异常情况产生。

所述数据存储单元包括安全访问模块和信息整理模块，信息整理模块的信号输入端与中央控制中心通信连接，安全访问模块为建立防护墙，并设置时间定期自动升级更新防护墙，确保数据存储时的安全性；信息整理模块为对存储数据的格式进行统一转换及分类，存储数据分类具体为将统一格式的数据划分为初级信息和关键信息，关键信息包括密码验证，密码验证为工程师通过中央控制中心设置，采用分布式管理对两者进行访问，人们对初级信息可直接进行访问，而在访问关键信息时，则需要验证密码，通过后方可正常访问，进一步确保信息访问的安全管理。

所述显示单元为LED显示屏，接收监控单元传送的信息，并将其显示在现场LED显示屏上，做到车间监控可视化。

所述执行单元的开关控制端与中央控制中心电性连接，为控制车间设备、电源接口的启动端口。

进一步的，所述执行单元包括车间出入口开关控制、车间区域电源阀门控制和车间电源总阀门控制，执行单元为中央控制中心接收到车间异常情况时，经判断锁定后，控制执行单元相应区域的模块开关，减少生产损失，便于及时发现问题并处理。

本实施例在使用时，首先通过定位单元对设备进行依次定位，便于后期快速查找设备，摄像头实时无死角采集车间图像，并传输至显示单元展现，环境监测模块对工厂车间的温度、湿度、烟雾、气体等进行收集监测，若采集的信息不在设定阈值内，则传送信号至中央控制中心，中央控制中心控制系统进行报警处理，防盗组件对所在区域等进行监测，若探测到非法侵入时，直接报警处理，提高安全生产管理，同时生产期间能耗监测模块实时监控电力能耗，若采集的信息不在设定阈值内，则传送信号至中央控制中心，中央控制中心控制系统进行报警处理，避免异常情况产生，中央控制中心接收到车间异常情况时，经判断锁定后，控制执行单元相应区域的模块开关，减少生产损失，便于及时发现问题并处理，监控单元采集的信息存储至数据存储单元，存储时通过安全访问模块建立防护墙，过滤信息中的杂质，确保数据传输的安全性，并且通过信息整理模块对存储数据的格式进行统一，便于后期访问查找，将统一格式的数据进行分布式管理，人们对初级信息可直接进行访问，而在访问关键信息时，则需要验证密码，通过后方可正常访问，进一步确保信息访问的安全管理，车间巡场人员发现车间出现异常情况，利用对讲器通过报警单元进行播报，做到人工监视，进一步提高车间的安全管理问题，本发明对工厂生产时可实时监控生产时的各种环境等，监控内容可视化，使整个流程透明度，及时发现并处理异常问题，降低人力成本，安全可靠，有效保证了生产制造的准确性和实时性，人员访问存储信息时，通过设置密码验证关键信息的形式，提高信息安全管理。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。