本發(fā)明涉及管理系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及一種智能工廠的信息化管理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著制造業(yè)的發(fā)展，工廠智能化轉(zhuǎn)型成為趨勢。傳統(tǒng)工廠管理模式在面對日益復雜的生產(chǎn)流程、多樣化的設備以及大量人員時，暴露出諸多局限性。

2、在現(xiàn)代智能工廠中，生產(chǎn)過程高度自動化和信息化，涉及大量的設備、人員以及復雜的生產(chǎn)流程。例如，工廠內(nèi)存在多種類型的自動運輸設備，負責原材料和成品的運輸；生產(chǎn)線上的操作人員需要按照標準動作進行操作，以確保產(chǎn)品質(zhì)量；工廠的環(huán)境因素，如溫度、濕度和粉塵濃度，會對生產(chǎn)過程和產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生影響；同時，人員在工廠內(nèi)的活動路線也需要合理規(guī)范，以保障生產(chǎn)安全和效率。

3、現(xiàn)有的工廠的信息化管理系統(tǒng)，存在人員管理不精準與運輸規(guī)劃與設備調(diào)度不合理的問題，因此，提出一種智能工廠的信息化管理系統(tǒng)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于：如何解決現(xiàn)有的工廠的信息化管理系統(tǒng)，存在人員管理不精準與運輸規(guī)劃與設備調(diào)度不合理的問題，提供了一種智能工廠的信息化管理系統(tǒng)。

2、本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題的，本發(fā)明包括工廠信息采集模塊、生產(chǎn)影像采集模塊、道路信息采集模塊、生產(chǎn)狀況采集模塊、自動運輸設備采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊與信息發(fā)送模塊；

3、所述工廠信息采集模塊用于采集工廠信息；

4、所述生產(chǎn)影像采集模塊用于采集工廠內(nèi)的影像信息；

5、所述道路信息采集模塊用于采集工廠內(nèi)的道路信息；

6、所述生產(chǎn)狀況采集模塊用于采集生產(chǎn)狀況信息；

7、所述自動運輸設備采集模塊用于采集自動運輸設備信息；

8、所述數(shù)據(jù)處理模塊用于對工廠信息進行處理，生成工廠管理信息；

9、對工廠內(nèi)的影像信息進行處理，生成異常管理信息；

10、對生產(chǎn)狀況信息、工廠內(nèi)的道路信息、自動運輸設備信息與工廠內(nèi)的影像信息進行處理生成運輸管理信息；

11、對自動運輸設備信息進行處理生成，生成運輸設備管理信息；

12、所述信息發(fā)送模塊用于在工廠管理信息、異常管理信息、運輸管理信息與運輸設備管理信息生成后，將上述信息發(fā)送至預設接收終端。

13、進一步在于，所述工廠管理信息的具體獲取過程如下：

14、提取出采集到的工廠信息，工廠信息包括工廠進入人員信息、工廠內(nèi)的環(huán)境信息與工廠內(nèi)人員路線信息；

15、對工廠進入人員信息進行處理，獲取到人員判定參數(shù)；

16、對工廠內(nèi)環(huán)境信息進行處理，獲取環(huán)境判定參數(shù)；

17、對工廠內(nèi)人員路線信息進行處理，獲取到人員路線異常參數(shù)；

18、當人員判定參數(shù)、環(huán)境判定參數(shù)與人員路線異常參數(shù)中任意一個異常時，即生成工廠管理信息。

19、進一步在于，所述對工廠進入人員信息進行處理，獲取到人員判定參數(shù)的過程如下：

20、每個工廠人員進入到工廠內(nèi)時都需要通過掃描其佩戴的具有識別功能的工牌，提取出實時掃描的工牌數(shù)量信息，去除掉重復掃描的數(shù)量后，獲取到實時進入人員數(shù)量；

21、之后再提取出生產(chǎn)影像信息，對生產(chǎn)影像信息進行人體識別，記錄下識別出的人體數(shù)量，獲取識別人員數(shù)量；

22、計算出實時進入人員數(shù)量與識別人員數(shù)量之間的差值，即獲取到人員判定參數(shù)，人員判定參數(shù)大于預設值即表示其存在異常；

23、對工廠內(nèi)環(huán)境信息進行處理，獲取環(huán)境評定參數(shù)的具體過程如下：

24、提取出采集到的工廠內(nèi)環(huán)境信息，工廠內(nèi)環(huán)境信息包括環(huán)境溫度、環(huán)境濕度與環(huán)境粉塵濃度；

25、計算出環(huán)境溫度與標準溫度的差值，獲取到環(huán)境溫度差，環(huán)境濕度與標準濕度的差值，獲取到濕度差，環(huán)境粉塵濃度與標準粉塵濃度的差值，獲取到粉塵濃度差；

26、溫度差、濕度差與粉塵濃度差組成環(huán)境參數(shù)，溫度差超出預設溫度范圍、濕度差大于預設值與粉塵濃度差大于預設值中任意一個出現(xiàn)，即表示環(huán)境判定參數(shù)異常；

27、對工廠內(nèi)人員路線信息進行處理，獲取到人員路線異常參數(shù)的具體過程如下：

28、提取出工廠內(nèi)人員路線信息，對工廠內(nèi)人員路線信息進行分析處理，采集工廠內(nèi)人員路線信息的異常狀態(tài)數(shù)量，對其進行分析獲取到人員路線異常參數(shù)。

29、進一步在于，所述工廠內(nèi)人員路線信息的獲取過程與異常狀態(tài)數(shù)量的獲取過程如下：

30、工廠內(nèi)人員進入工廠內(nèi)所佩戴的工牌具有定位功能，每隔預設時長采集一次定位信息，記錄下單個人員單日內(nèi)的所有定位信息，之后按照采集順序連線，即獲取到單個人員的路線信息，即工廠內(nèi)人員路線信息；

31、提取出單個人員的路線信息，設置了人員不允許停留位置，提取出單個人員的路線信息在人員不允許停留位置出現(xiàn)的數(shù)量，當單個人員的路線信息在人員不允許停留位置出現(xiàn)的數(shù)量大于預設值時，即記錄一個異常狀態(tài)；

32、提取出單個人員路線的總里程，再計算出單個人員路線的總里程與采集時長的比值，獲取到單位時間移動里程，當單位時間移動里程大于預設值，即記錄一個異常狀態(tài)；

33、當單個人員同時出現(xiàn)兩個異常狀態(tài)時，即只記錄為一個異常狀態(tài)；

34、提取出所有人員的異常狀態(tài)出現(xiàn)數(shù)量，即獲取到異常狀態(tài)數(shù)量；

35、對異常狀態(tài)數(shù)量進行分析獲取到人員路線異常參數(shù)的具體過程如下：

36、提取出實時進入人員數(shù)量，計算出異常狀態(tài)數(shù)量與實時進入人員數(shù)量的比值，即獲取到人員路線異常參數(shù)，當人員路線異常參數(shù)大于預設值時，即表示其存在異常。

37、進一步在于，所述對工廠內(nèi)的影像信息進行處理，生成異常管理信息的具體過程如下：

38、提取出工廠內(nèi)的影像信息，工廠內(nèi)的影像信息為生產(chǎn)人員影像信息與運輸?shù)缆酚跋裥畔ⅲ?/p>

39、對生產(chǎn)人員影像信息進行處理，鎖定操作人員的手部動作，實時捕捉操作人員的手部動作，將其與預設的標準動作模型進行相似度比對，獲取到操作相似度；

40、當超過預設數(shù)量的人員操作相似度小于預設值時，即生成異常管理信息，此時異常管理信息的內(nèi)容為人員操作異常；

41、再提取出運輸?shù)缆酚跋裥畔?，工廠內(nèi)的運輸?shù)缆飞暇克⒘祟A設標識；

42、識別道路影像信息中的預設標識面積，當預設標識面積小于預設值的標準預設標識面積時，即生成異常管理信息，此時異常管理信息的內(nèi)容為運輸?shù)缆飞峡赡艽嬖谡系K物。

43、進一步在于，所述對生產(chǎn)狀況信息、工廠內(nèi)的道路信息、自動運輸設備信息與工廠內(nèi)的影像信息進行處理生成運輸管理信息的具體過程如下：

44、提取出生產(chǎn)狀況信息，從生產(chǎn)狀況中提取出原料剩余量、原料放置位置、成品完成量與成品放置位置；

45、再提取出工廠內(nèi)的道路信息，工廠內(nèi)的道路信息包括工廠內(nèi)的道路寬度信息與道路限速信息；

46、之后提取出自動運輸設備信息，自動運輸設備信息包括運輸設備寬度、運輸設備當前任務量與運輸設備當前位置；

47、當原料剩余量小于預設值或者成品完成量大于預設值時，即生成運輸管理信息，此時根據(jù)道路信息、自動運輸設備信息、工廠內(nèi)的影像信息進行處理來規(guī)劃運輸路線和調(diào)動自動運輸設備。

48、進一步在于，所述規(guī)劃運輸路線的具體過程如下：

49、提取出原料剩余量，當原料剩余量小于預設值時，提取出原料放置位置，將其標記為a1位置，再采集原料儲存位置，將其標記為a2位置；

50、之后先規(guī)劃出原料儲存位置a2與原料放置位置a1之間所有的路徑信息li，i為路徑數(shù)量；

51、之后提取出所有的路徑信息li中距離最短的三個路徑為基礎選定路徑，將其按照距離長短順序依次標記為lz1、lz2和lz3；

52、之后從工廠內(nèi)的影像信息中提取出lz1、lz2和lz3對應路徑的影像信息；

53、對lz1、lz2和lz3對應路徑的影像信息進行單位時間內(nèi)的人員通行數(shù)量的采集，根據(jù)lz1、lz2和lz3對應路徑單位時間內(nèi)的人員通行數(shù)量對其進行通行數(shù)量評分，單位時間通行人員數(shù)量越少評分越高，將該項評分標記為p；

54、再采集lz1、lz2和lz3對應路徑上各個道路限速信息，計算出lz1、lz2和lz3對應路徑的平均限速，并根據(jù)平均限速進行評分，平均限速越高評分越高，反之即越低，將該項評估標記為k；

55、再對lz1、lz2和lz3的距離長短進行評分，距離越長評分越低，反之即越高，將該項評分標記為v；

56、賦予v修正值e1，k修正值e2，p修正值e3，e3＞e2＞e1，e2+e1+e3＝1；

57、通過公式v*e1+k*e2+p*e3＝vke，獲取單個路徑的綜合評分vke，之后選取lz1、lz2和lz3中綜合評分vke最大值對應的路徑為規(guī)劃運輸路線；

58、成品完成量大于預設時，成品輸送規(guī)劃運輸路線的獲取過程參照原料運輸時的規(guī)劃運輸路線獲取過程。

59、進一步在于，調(diào)動自動運輸設備的具體過程如下：

60、提取出規(guī)劃運輸路線，提取出規(guī)劃運輸路線中的各個路段的道路寬度，提取出各個路段的道路寬度中的最小值為基準值；

61、之后再從自動運輸設備信息中提取出輸送設備寬度信息，提取出所有輸送設備寬度信息小于基準值的輸送設備的位置，將其標記為fc，c為設備寬度信息小于基準值的輸送設備的數(shù)量；

62、之后提取出原料儲存位置或者成品放置位置，將其標記為g，選取出fc中與g距離最近的三個輸送設備，將其按照距離遠近標記為h1、h2和h3；

63、之后提取出h1、h2和h3對應的輸送設備當前任務量，選取h1、h2和h3中的輸送設備當前任務量最小值對應的輸送設備為調(diào)動自動運輸設備。

64、進一步在于，所述運輸設備管理信息的具體獲取過程如下：

65、提取出自動運輸設備信息，自動運輸設備信息還包括自動運輸設備運行晃動幅度信息、自動運輸設備的連續(xù)運行時長信息以及自動運輸設備的運行過程中與規(guī)劃路線行駛偏差信息；

66、當自動運輸設備運行晃動幅度信息大于預設值超過預設時長，即生成運輸設備管理信息；

67、當自動運輸設備的連續(xù)運行時長信息大于預設值，即生成運輸設備管理信息；

68、連續(xù)采集m次自動運輸設備的運行過程中與規(guī)劃路線行駛偏差信息，當m次自動運輸設備的運行過程中與規(guī)劃路線行駛偏差信息中大于預設值時數(shù)量超過m/5時，即生成運輸設備管理信息。

69、本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點：該智能工廠的信息化管理系統(tǒng)，提升工廠智能化管理水平、保障生產(chǎn)安全與高效運行，全面信息采集與整合系統(tǒng)設置多個信息采集模塊，涵蓋工廠信息、生產(chǎn)影像、道路、生產(chǎn)狀況以及自動運輸設備等各類信息。這種全面的信息采集能夠全方位反映工廠的運行狀態(tài)，為后續(xù)的數(shù)據(jù)處理和決策提供豐富且準確的數(shù)據(jù)基礎。例如，通過工廠信息采集模塊獲取工廠進入人員、環(huán)境及人員路線等信息，為整體管理提供多維度數(shù)據(jù)支持。

70、通過對工廠進入人員信息的處理，對比實時進入人員數(shù)量與識別人員數(shù)量，能及時發(fā)現(xiàn)人員出入管理可能存在的漏洞。例如，當人員判定參數(shù)大于預設值時，可及時排查是否存在未經(jīng)授權(quán)進入工廠的情況，保障工廠人員安全與管理秩序。

71、對工廠內(nèi)環(huán)境信息進行分析，計算溫度、濕度、粉塵濃度與標準值的差值，一旦環(huán)境判定參數(shù)異常，可及時預警環(huán)境問題，避免因環(huán)境因素影響生產(chǎn)質(zhì)量或危害員工健康。比如，環(huán)境溫度過高可能影響設備運行穩(wěn)定性，及時預警可采取降溫措施。

72、通過對人員路線信息的處理，采集異常狀態(tài)數(shù)量并計算人員路線異常參數(shù)，可規(guī)范人員在工廠內(nèi)的活動范圍和行為，提高生產(chǎn)區(qū)域的安全性與秩序性。

73、生產(chǎn)操作監(jiān)控與異常處理對工廠內(nèi)影像信息進行處理，針對生產(chǎn)人員影像信息，通過比對操作人員手部動作與標準動作模型的相似度，可監(jiān)控生產(chǎn)操作的規(guī)范性。當超過預設數(shù)量人員操作相似度小于預設值時，生成異常管理信息，提示人員操作異常，有助于及時糾正操作，保證產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

74、針對運輸?shù)缆酚跋裥畔?，通過識別預設標識面積判斷運輸?shù)缆肥欠窨赡艽嬖谡系K物，提前預警運輸風險，保障運輸?shù)缆窌惩?，避免因道路問題導致運輸延誤或設備損壞。

75、當原料剩余量或成品完成量觸發(fā)運輸需求時，系統(tǒng)綜合考慮道路寬度、限速、路徑距離、人員通行數(shù)量等多因素規(guī)劃運輸路線，能夠提高運輸效率，減少運輸時間和成本，同時保障運輸過程的安全性和順暢性。

76、根據(jù)規(guī)劃運輸路線的道路寬度和自動運輸設備寬度，篩選出合適的運輸設備，并結(jié)合設備位置和當前任務量，選擇距離最近且任務量最小的設備進行調(diào)動，實現(xiàn)自動運輸設備的合理分配與高效利用，提高整體運輸效率。