单晶炉集控巡检系统及方法、存储介质及终端

技术领域

本发明涉及单晶制造技术领域，尤其涉及一种单晶炉集控巡检系统及方法、存储介质及终端。

背景技术

单晶硅是制作太阳能电池的主要原料，目前常用的生产工艺为直拉法。直拉法的主要过程为：向坩埚内装入原料，熔化原料得到熔体，将籽晶浸入该熔体中，转动籽晶的同时将籽晶缓慢向上提升，经过引晶、放肩及转肩、等径及收尾等提拉过程，得到一支单晶硅棒。

随着近些年光伏行业的迅猛发展，对单晶生长设备的需求猛增，对人员的需求量越来越大，给单晶生长的集控系统提出了更高的要求。集控系统需要帮助企业提升单人操控生产设备的数量，对生产数据实时性要求更高、更准确。

然而，目前单晶炉集控的巡检方式仍存在诸多问题。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种单晶炉集控巡检系统及方法、存储介质及终端，代替集控人员的人工巡检，减少集控人员的投入以及提高集控人员的工作效率。

为解决上述问题，本发明提供一种单晶炉集控巡检系统，包括：监测数据获取模块，用于获取各个所述单晶炉的监测数据；巡检模块，用于将每个所述监测数据与相对应的标准数据进行对比，以判断所述单晶炉的制程是否存在异常。

可选的，所述监测数据包括：设备监测数据和制程监测数据中的一种或多种。

可选的，所述制程监测数据包括：工时时长监测数据、工步时长监测数据和关联监测数据中的一种或多种。

可选的，所述工时时长监测数据包括：调温工时时长监测数据、加料工时时长监测数据、拆装工时时长监测数据、取棒工时时长监测数据、首熔工时时长监测数据和抽空工时时长监测数据中的一种或多种。

可选的，所述工步时长监测数据包括：稳定工步时长监测数据、引晶工步时长监测数据、化料工步时长监测数据、放肩工步时长监测数据和转肩工步时长监测数据中的一种或多种。

可选的，所述关联监测数据包括：放肩长度-放肩长度关联监测数据、时间-液温关联监测数据、晶棒长度-拉速关联数据、晶棒长度-功率关联数据和晶棒长度-液口距关联数据中的一种或多种。

可选的，所述监测数据获取模块包括：各个所述单晶炉的工控机服务器，所述工控机服务器用于获取各个所述单晶炉的所述设备监测数据、所述工步时长监测数据和所述关联监测数据。

可选的，所述监测数据获取模块还包括：集控服务器，所述集控服务器与各个所述单晶炉的所述工控机服务器通讯连接，所述集控服务器用于获取各个所述单晶炉的所述工时时长监测数据。

可选的，所述关联监测数据相对应的所述标准数据为标准曲线。

可选的，还包括：与所述巡检模块通讯连接的标准曲线获取模块，用于将若干所述单晶炉的若干组历史关联监测数据进行算法拟合，获取所述标准曲线。

可选的，所述标准曲线获取模块包括：历史数据获取单元，用于获取若干所述单晶炉的若干组历史关联监测数据；数据拟合单元，用于将若干所述单晶炉的若干组所述历史关联监测数据通过算法拟合为所述标准曲线。

可选的，所述标准曲线获取模块包括：大数据服务器。

可选的，所述巡检模块包括：标准数据获取单元，用于获取各个所述监测数据相对应的标准数据；对比单元，用于将每个所述监测数据与相对应的所述标准数据进行对比；判断单元，若所述监测数据超过所述标准数据，用于判断对应的所述单晶炉的制程存在异常并报警。

可选的，所述巡检模块包括：集控服务器。

可选的，所述巡检模块还包括：优先级设置单元，用于设置所述设备监测数据对应的所述单晶炉的制程异常的优先级。

相应的，本发明技术方案中还提供一种单晶炉集控巡检方法，包括：获取各个所述单晶炉的监测数据；将每个所述监测数据与相对应的标准数据进行对比，以判断所述单晶炉的制程是否存在异常。

可选的，所述监测数据包括：设备监测数据和制程监测数据中的一种或多种。

可选的，所述制程监测数据包括：工时时长监测数据、工步时长监测数据和关联监测数据中的一种或多种。

可选的，所述工时时长监测数据包括：调温工时时长监测数据、加料工时时长监测数据、拆装工时时长监测数据、取棒工时时长监测数据、首熔工时时长监测数据和抽空工时时长监测数据中的一种或多种。

可选的，所述工步时长监测数据包括：稳定工步时长监测数据、引晶工步时长监测数据、化料工步时长监测数据、放肩工步时长监测数据和转肩工步时长监测数据中的一种或多种。

可选的，所述关联监测数据包括：放肩长度-放肩长度关联监测数据、时间-液温关联监测数据、晶棒长度-拉速关联数据、晶棒长度-功率关联数据和晶棒长度-液口距关联数据中的一种或多种。

可选的，获取各个所述单晶炉的所述设备监测数据、所述工步时长监测数据和所述关联监测数据的方法包括：由各个所述单晶炉的工控机服务器获取。

可选的，获取各个所述单晶炉的所述工时时长监测数据的方法包括：由集控服务器获取，所述集控服务器与各个所述单晶炉的所述工控机服务器通讯连接。

可选的，所述关联监测数据相对应的所述标准数据为标准曲线。

可选的，获取所述标准数据的方法包括：获取若干所述单晶炉的若干组历史关联监测数据；将若干所述单晶炉的若干组所述历史关联监测数据进行算法拟合，获取所述标准曲线。

可选的，将若干所述单晶炉的若干组所述历史关联监测数据进行算法拟合的方法包括：由大数据服务器进行算法拟合。

可选的，判断所述单晶炉的制程是否存在异常的方法包括：将每个所述监测数据与相对应的所述标准数据进行对比；若所述监测数据超过所述标准数据，判断对应的所述单晶炉的制程存在异常并报警。

可选的，在判断所述单晶炉的制程是否存在异常之前，还包括：设置所述设备监测数据对应的所述单晶炉的制程异常的优先级。

相应的，本发明的技术方案中还提供一种存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令运行时执行上述任一项技术方案所述方法的步骤。

相应的，本发明的技术方案中还提供一种终端，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够在所述处理器上运行的计算机指令，其特征在于，所述处理器运行所述计算机指令时执行上述任一项技术方案所述方法的步骤。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

本发明技术方案的单晶炉集控巡检系统法中，包括：监测数据获取模块，用于获取各个所述单晶炉的监测数据；巡检模块，用于将每个所述监测数据与相对应的标准数据进行对比，以判断所述单晶炉的制程是否存在异常。通过实时的自动化获取各个所述单晶炉的监测数据，并将每个所述监测数据与相对应的标准数据进行对比，以判断所述单晶炉的制程是否存在异常，集控人员只需要处理具体的异常问题即可，不必再进行人工巡检，进而减少集控人员的投入、以及提高集控人员的工作效率。

本发明技术方案的单晶炉集控巡检方法中，通过实时的自动化获取各个所述单晶炉的监测数据，并将每个所述监测数据与相对应的标准数据进行对比，以判断所述单晶炉的制程是否存在异常，集控人员只需要处理具体的异常问题即可，不必再进行人工巡检，进而减少集控人员的投入、以及提高集控人员的工作效率。

附图说明

图1是本发明实施例中单晶炉集控巡检系统的结构示意图；

图2是本发明实施例中巡检模块的结构示意图；

图3是本发明实施例中标准曲线获取模块的结构示意图；

图4是本发明实施例中关联监测数据与标准曲线的对比判断示意图；

图5是本发明实施例中单晶炉集控巡检方法的流程示意图。

具体实施方式

正如背景技术所述，目前单晶炉集控的巡检方式仍存在诸多问题。以下将进行具体说明。

在目前的集控巡检过程中，主要通过人工去进行巡检，然而人工巡检常常出现发现问题不及时的问题，而且会浪费工作人员大量精力，对集控人员技术要求较高。

在此基础上，本发明提供一种单晶炉集控巡检系统及方法、存储介质及终端，通过实时的自动化获取各个所述单晶炉的监测数据，并将每个所述监测数据与相对应的标准数据进行对比，以判断所述单晶炉的制程是否存在异常，集控人员只需要处理具体的异常问题即可，不必再进行人工巡检，进而有效提高集控人员的工作效率、以及减少集控人员的投入。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细地说明。

以下结合附图对所述光学邻近修正模型的获取方法的步骤进行详细说明。

图1是本发明实施例中单晶炉集控巡检系统的结构示意图；图2是本发明实施例中巡检模块的结构示意图；图3是本发明实施例中标准曲线获取模块的结构示意图；图4是本发明实施例中关联监测数据与标准曲线的对比判断示意图。

请参考图1，一种单晶炉集控巡检系统，包括：监测数据获取模块100，用于获取各个所述单晶炉的监测数据；巡检模块101，用于将每个所述监测数据与相对应的标准数据进行对比，以判断所述单晶炉的制程是否存在异常。

通过实时的自动化获取各个所述单晶炉的监测数据，并将每个所述监测数据与相对应的标准数据进行对比，以判断所述单晶炉的制程是否存在异常，集控人员只需要处理具体的异常问题即可，不必再进行人工巡检，进而减少集控人员的投入、以及提高集控人员的工作效率。

所述监测数据包括：设备监测数据和制程监测数据中的一种或多种。

在本实施例中，所述监测数据为设备监测数据和制程监测数据。

所述制程监测数据包括：工时时长监测数据、工步时长监测数据和关联监测数据中的一种或多种。

在本实施例中，所述制程监测数据为工时时长监测数据、工步时长监测数据和关联监测数据。

所述工时时长监测数据包括：调温工时时长监测数据、加料工时时长监测数据、拆装工时时长监测数据、取棒工时时长监测数据、首熔工时时长监测数据和抽空工时时长监测数据中的一种或多种。

在本实施例中，所述工时时长监测数据为调温工时时长监测数据、加料工时时长监测数据、拆装工时时长监测数据、取棒工时时长监测数据、首熔工时时长监测数据和抽空工时时长监测数据。

所述工步时长监测数据包括：稳定工步时长监测数据、引晶工步时长监测数据、化料工步时长监测数据、放肩工步时长监测数据和转肩工步时长监测数据中的一种或多种。

在本实施例中，所述工步时长监测数据为稳定工步时长监测数据、引晶工步时长监测数据、化料工步时长监测数据、放肩工步时长监测数据和转肩工步时长监测数据。

所述关联监测数据包括：放肩长度-放肩长度关联监测数据、时间-液温关联监测数据、晶棒长度-拉速关联数据、晶棒长度-功率关联数据和晶棒长度-液口距关联数据中的一种或多种。

在本实施例中，所述关联监测数据为放肩长度-放肩长度关联监测数据、时间-液温关联监测数据、晶棒长度-拉速关联数据、晶棒长度-功率关联数据和晶棒长度-液口距关联数据。

在本实施例中，所述监测数据获取模块100包括：各个所述单晶炉的工控机服务器，所述工控机服务器用于获取各个所述单晶炉的所述设备监测数据、所述工步时长监测数据和所述关联监测数据。

在本实施例中，所述监测数据获取模块100还包括：集控服务器，所述集控服务器与各个所述单晶炉的所述工控机服务器通讯连接，所述集控服务器用于获取各个所述单晶炉的所述工时时长监测数据。

需要说明的是，由于所述设备监测数据、所述工步时长监测数据和所述关联监测数据均是与所述单晶炉中自动化设定的工艺步骤相关，因此可以通过各个所述单晶炉中自带的所述工控机服务器获取。而所述工时时长监测数据对应的工艺步骤需要通过集控人员的操作才能实现，所述单晶炉的所述工控机服务器无法自动获取，因此需要额外的所述集控服务器进行获取。具体获取的过程为，通过集控人员在所述工控机服务器上点击上一个进行的自动化设定的工步(如取段开始)，此时所述工控机服务器通过用户数据报协议(User Datagram Protocol，UDP)将该信号传输至所述集控服务器中，所述集控服务器开始计时，在计时的过程中，集控人员进行人工化的工时步骤(如取棒)，在集控人员完成工时步骤之后，通过集控人员在所述工控机服务器上再点击下一个进行的自动化设定的工步(如投入料筒开始)，此时所述工控机服务器再次将该信号传输至所述集控服务器中，所述集控服务器停止计时，所述集控服务器计时的整个时长则为所述取棒工时时长监测数据。

请参考图2，所述巡检模块101包括：标准数据获取单元1011，用于获取各个所述监测数据相对应的标准数据；对比单元1012，用于将每个所述监测数据与相对应的所述标准数据进行对比；判断单元1013，若所述监测数据超过所述标准数据，用于判断对应的所述单晶炉的制程存在异常并报警。

在本实施例中，所述巡检模块101则采用上述所述的集控服务器，即所述集控服务器既进行所述监测数据的处理、同时也进行部分所述监测数据的获取。

所述设备监测数据、所述工时时长监测数据、所述工步时长监测数据对应的所述标准数据均可以通过人为经验获取，通过直接在所述标准数据获取单元1011进行设置即可。需要说明的是，部分所述标准数据为最大上限值(如抽空工时时长监测数据对应的标准数据)，这是由于如果抽空的时长过长会影响生产效率，因此设置一个最大上限值的所述标准数据；而部分所述标准数据为区域范围值(如引晶工步时长监测数据对应的标准数据)，这是由于引晶工步的时长过长或过短都会容易影响引晶的质量，因此设置一个区域范围至的所述标准数据。

当所述设备监测数据、所述工时时长监测数据和所述工步时长监测数据超过(即大于最大上限值或不位于区域范围值)对应的所述标准数据时，则所述判断单元1013则会发出报警，报警的形式可以采用弹窗形式。如引晶的时长出现异常，则会进行弹窗提醒，集控人员在发现报警之后，会去对实地检查引晶工步的情况，根据人为经验判断，如果检查判断可以进行后续的制程，即使发出了报警也不会终止制程；如果检查判断不能够进行后续的制程，则会立即终止制程。

所述关联监测数据相对应的所述标准数据为标准曲线，这是由于关联监测是一个实时变化的过程(如时间和液温)，因此对应的所述标准数据则为曲线形式。

请继续参考图1，由于所述标准曲线设计的数据量较大，较难根据人为经验绘制，因此所述单晶炉集控巡检系统还包括：与所述巡检模块101通讯连接的标准曲线获取模块102，用于将若干所述单晶炉的若干组历史关联监测数据进行算法拟合，获取所述标准曲线。

需要说明的是，历史关联监测数据则是已经处理完成且认为是无异常的监测数据，通过将多组所述历史关联监测数据进行算法拟合形成所述标准曲线。

请参考图3，所述标准曲线获取模块102包括：历史数据获取单元1021，用于获取若干所述单晶炉的若干组历史关联监测数据；数据拟合单元1022，用于将若干所述单晶炉的若干组所述历史关联监测数据通过算法拟合为所述标准曲线。

在本实施例中，所述标准曲线获取模块102采用大数据服务器，所述大数据服务区与所述集控服务器通讯连接，所述大数据服务器通过从所述集控服务器中获取所述历史关联监测数据，在计算拟合获取所述标准曲线之后，再将所述标准曲线传输至所述集控服务器中(即标准数据获取单元1011)。

需要说明的是，所述大数据服务器和所述集控服务器之间也是通过用户数据报协议进行数据的传输。

请参考图4，在本实施例中，可以基于所述标准曲线和人为经验提供的容错范围生成上限曲线、下限曲线和报警曲线，当所述关联监测数据位于所述上限曲线和所述下限曲线之间时，则认为对应的所述单晶炉的制程无异常；当所述关联监测数据在所述报警曲线之外时，则认为对应的所述单晶炉的制程存在异常；当连续多个所述关联监测数据持续位于所述上限曲线和所述报警曲线之间时，则也认为对应的所述单晶炉的制程存在异常。

请继续参考图2，所述巡检模块101还包括：优先级设置单元1014，用于设置所述设备监测数据对应的所述单晶炉的制程异常的优先级。

所述设备监测数据指的是与所述单晶炉自身设备相关的一些数据，由于所述设备监测数据的分类繁多，而且有的类型的所述设备监测数据对应的异常影响很小，不会对生产安全或产品质量造成影响，对应这种类型的异常则只需要进行提示即可，因此对应的异常优先级较低；而有的类型的所述设备监测数据对应的异常则会对生产安全或产品质量造成较大影响，对应这种类型的异常需要进行弹窗报警，以便引起集控人员的高度重视，因此对应的异常优先级也较高，而且对应优先级高的异常报警，所述单晶炉集控巡检系统会将集控人员的处理过程记录下来，为后续自动处理相同报警提供数据支撑。

图5是本发明实施例中单晶炉集控巡检方法的流程示意图。

相应的，本发明实施例中还提供一种单晶炉集控巡检方法，请参考图5，包括：步骤S101：获取各个所述单晶炉的监测数据；步骤S102：将每个所述监测数据与相对应的标准数据进行对比，以判断所述单晶炉的制程是否存在异常。

通过实时的自动化获取各个所述单晶炉的监测数据，并将每个所述监测数据与相对应的标准数据进行对比，以判断所述单晶炉的制程是否存在异常，集控人员只需要处理具体的异常问题即可，不必再进行人工巡检，进而减少集控人员的投入、以及提高集控人员的工作效率。

所述监测数据包括：设备监测数据和制程监测数据中的一种或多种。

在本实施例中，所述监测数据为设备监测数据和制程监测数据。

所述制程监测数据包括：工时时长监测数据、工步时长监测数据和关联监测数据中的一种或多种。

在本实施例中，所述制程监测数据为工时时长监测数据、工步时长监测数据和关联监测数据。

所述工时时长监测数据包括：调温工时时长监测数据、加料工时时长监测数据、拆装工时时长监测数据、取棒工时时长监测数据、首熔工时时长监测数据和抽空工时时长监测数据中的一种或多种。

在本实施例中，所述工时时长监测数据为调温工时时长监测数据、加料工时时长监测数据、拆装工时时长监测数据、取棒工时时长监测数据、首熔工时时长监测数据和抽空工时时长监测数据。

所述工步时长监测数据包括：稳定工步时长监测数据、引晶工步时长监测数据、化料工步时长监测数据、放肩工步时长监测数据和转肩工步时长监测数据中的一种或多种。

在本实施例中，所述工步时长监测数据为稳定工步时长监测数据、引晶工步时长监测数据、化料工步时长监测数据、放肩工步时长监测数据和转肩工步时长监测数据。

所述关联监测数据包括：放肩长度-放肩长度关联监测数据、时间-液温关联监测数据、晶棒长度-拉速关联数据、晶棒长度-功率关联数据和晶棒长度-液口距关联数据中的一种或多种。

在本实施例中，所述关联监测数据为放肩长度-放肩长度关联监测数据、时间-液温关联监测数据、晶棒长度-拉速关联数据、晶棒长度-功率关联数据和晶棒长度-液口距关联数据。

获取各个所述单晶炉的所述设备监测数据、所述工步时长监测数据和所述关联监测数据的方法包括：由各个所述单晶炉的工控机服务器获取。

获取各个所述单晶炉的所述工时时长监测数据的方法包括：由集控服务器获取，所述集控服务器与各个所述单晶炉的所述工控机服务器通讯连接。

所述关联监测数据相对应的所述标准数据为标准曲线。

获取所述标准数据的方法包括：获取若干所述单晶炉的若干组历史关联监测数据；将若干所述单晶炉的若干组所述历史关联监测数据进行算法拟合，获取所述标准曲线。

将若干所述单晶炉的若干组所述历史关联监测数据进行算法拟合的方法包括：由大数据服务器进行算法拟合。

判断所述单晶炉的制程是否存在异常的方法包括：将每个所述监测数据与相对应的所述标准数据进行对比；若所述监测数据超过所述标准数据，判断对应的所述单晶炉的制程存在异常并报警。

在判断所述单晶炉的制程是否存在异常之前，还包括：设置所述设备监测数据对应的所述单晶炉的制程异常的优先级。

相应的，本发明的实施例中还提供一种存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令运行时执行上述任一项实施例所述方法的步骤。

相应的，本发明的实施例中还提供一种终端，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够在所述处理器上运行的计算机指令，其特征在于，所述处理器运行所述计算机指令时执行上述任一项实施例所述方法的步骤。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。