基于工业互联网平台的设备状态监控方法及系统与流程

1.本发明涉及工业互联网领域，尤其涉及一种基于工业互联网平台的设备状态监控方法及系统。


背景技术：

2.设备的开关机时长是统计设备效率的关键数据，如果数据不准确，将无法评估出设备的效率有多高，也无法知晓设备的正常产出和异常产出，也就无法实现设备状态的监控。当前设备的开机时长都是根据工人上下班时间统计，例如上午9点上班，晚上9点下班，则直接确定开机时间为12个小时。但这种统计方式是存在较大误差的，例如有时设备处于点检，保养，维修等情形，直接以工人上下班时间统计的开机时间显然是超出实际开机时间的，这种方式无法准确统计出设备有效的工作时间。
3.即便有的企业使用了基于工业互联网平台的管理系统，也需要依靠人为操作来对设备的开关机信息进行上传，系统基于上传的开关机信息进行数据统计，但是这种方式也存在太多不稳定因素，经常发生未及时提交、或应于敷衍随意填报开关机信息，甚至忘记提交开关机信息等情形，存在缺乏部分数据支撑，或数据失真无法准确统计设备生产状态的问题，长此以往，时间周期越长，系统统计的偏差也会越来越大，不利于及时掌控设备状态以及指导生产过程。


技术实现要素：

4.本发明提供的基于工业互联网平台的设备状态监控方法及系统，主要解决的技术问题是：如何尽可能保证设备开关机数据来源真实性、可靠性的问题，从而有利于设备状态的监控。
5.为解决上述技术问题，本发明提供一种基于工业互联网平台的设备状态监控方法，包括：
6.针对存在状态监控需求的待监控设备，在预设操作事件中配置触发设备开关机功能；
7.在配置完成后，当接收到外部提交的对该待监控设备的预设操作事件完成时，基于该提交的预设操作事件，确定该待监控设备当前的开关机状态，以对该待监控设备的开关机状态进行更新，并记录开关机时间信息；所述该提交的预设操作事件中携带有触发开机或触发关机的信息；
8.基于所述开关机时间信息，实现对所述待监控设备的状态监控。
9.可选的，所述预设操作事件包括点检事件、保养事件和维修事件。
10.可选的，还包括：
11.针对在点检事件中配置并启用触发设备开关机功能的情形，按照配置生成点检任务并发送给对应的点检人员，到时点检人员对待监控设备进行点检，点检完成，对该待监控设备实体进行开机/关机操作，提交完成该点检任务，触发设备开机/关机；
12.针对在保养事件中配置并启用触发设备开关机功能的情形，按照配置生成保养任务并发送给对应的保养人员，到时保养人员对待监控设备进行保养，保养完成，对该待监控设备实体进行开机/关机操作，提交完成该保养任务，触发设备开机/关机；
13.针对在维修事件中配置并启用触发设备开关机功能的情形，当待监控设备出现异常或故障时，提交报修请求，根据所述报修请求生成维修任务，发送给对应的维修人员，维修人员对该待监控设备进行维修，维修完成，对该待监控设备实体进行开机/关机操作，提交完成该维修任务，触发设备开机/关机。
14.可选的，所述基于该提交的预设操作事件，确定该待监控设备当前的开关机状态包括：
15.在该提交的预设操作事件中携带有触发开机的信息时，确定该待监控设备当前所处状态为开机状态；在该提交的预设操作事件中携带有触发关机的信息时，确定该待监控设备当前所处状态为关机状态。
16.可选的，所述确定该待监控设备当前的开关机状态，以对该待监控设备的开关机状态进行更新包括：
17.在确定该待监控设备当前所处状态为开机状态时，若此前该待监控设备所处状态为开机状态，则继续保持该待监控设备所处状态为开机状态；若此前该待监控设备所处状态为关机状态，则将该待监控设备所处状态更新为开机状态；
18.在确定该待监控设备当前所处状态为关机状态时，若此前该待监控设备所处状态为关机状态，则继续保持该待监控设备所处状态为关机状态；若此前该待监控设备所处状态为开机状态，则将该待监控设备所处状态更新为关机状态。
19.可选的，所述记录开关机时间信息包括：
20.以系统接收到所述外部提交的对该待监控设备的预设操作事件完成时对应的时间信息，作为开关机时间信息进行记录。
21.可选的，所述基于所述开关机时间信息，实现对所述待监控设备的状态监控包括：
22.基于所述待监控设备的开机时间信息与关机时间信息，统计所述待监控设备的开机时长，基于所述开机时长，实现对所述待监控设备的状态监控。
23.可选的，所述基于所述开机时长，实现对所述待监控设备的状态监控包括：
24.基于所述开机时长，计算所述待监控设备的生产效率，所述生产效率为单位时间内的产品生产数量，基于生产效率与设备状态级别之间的预设对应关系，确定所述待监控设备的状态级别，实现对设备状态的评估。
25.可选的，还包括：
26.统计待监控设备的关机时长以及故障时长，统计所述待监控设备分别处于开机状态、关机状态以及故障状态的比例，生成统计图表进行看板展示。
27.本发明还提供一种基于工业互联网平台的设备状态监控系统，
28.配置模块，用于接收外部配置操作，以针对存在状态监控需求的待监控设备，在预设操作事件中配置触发设备开关机功能；
29.监控模块，用于在配置完成后，当接收到外部提交的对该待监控设备的预设操作事件完成时，基于该提交的预设操作事件，确定该待监控设备当前的开关机状态，以对该待监控设备的开关机状态进行更新，并记录开关机时间信息；所述该提交的预设操作事件中
携带有触发开机或触发关机的信息；基于所述开关机时间信息，实现对所述待监控设备的状态监控。
30.本发明的有益效果是：
31.根据本发明提供的基于工业互联网平台的设备状态监控方法及系统，通过在日常生产加工过程中经常用到的对设备的预设操作事件中，配置触发设备开关机功能，针对存在状态监控需求的待监控设备，在对待监控设备所进行的预设操作事件完成时，操作人员将会对预设操作事件进行提交，而预设操作事件中携带有触发开关机的信息，这样系统可根据提交的预设操作事件，准确获知待监控设备的开关机状态，因此保证了设备开关机数据来源的真实性、可靠性，对设备状态的有效监控提供了数据基础，有利于企业及时掌控设备状态，进而可科学指导生产过程。
附图说明
32.图1为本发明实施例一的基于工业互联网平台的设备状态监控方法流程示意图；
33.图2为本发明实施例一的设备开关机管理界面示意图；
34.图3为本发明实施例一的点检事件配置触发设备开关机界面示意图；
35.图4为本发明实施例一的保养事件配置触发设备开关机界面示意图；
36.图5为本发明实施例一的维修事件配置触发设备开关机界面示意图；
37.图6为本发明实施例一的点检触发开机流程示意图；
38.图7为本发明实施例一的设备状态界面示意图；
39.图8为本发明实施例一的开机点检界面示意图；
40.图9为本发明实施例一的关机点检界面示意图；
41.图10为本发明实施例一的设备状态统计界面示意图；
42.图11为本发明实施例一的点检触发关机流程示意图；
43.图12为本发明实施例一的保养触发开关机流程示意图；
44.图13为本发明实施例一的保养触发开关机弹窗界面示意图；
45.图14为本发明实施例一的维修触发开关机流程示意图；
46.图15为本发明实施例一的设备报修界面示意图；
47.图16为本发明实施例一的设备维修任务界面示意图；
48.图17为本发明实施例二的设备状态监控系统结构示意图。
具体实施方式
49.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
50.实施例一：
51.设备状态的监控需要准确获取设备的开关机数据，如果设备的开关机时间不准确或不完善，将无法实现设备状态的监控，无法准确统计整个生产线，整个企业的生产效率。目前设备在点检、保养、维修等操作节点，小型企业都是靠文档记录，存在查找复杂，容易记错，遗漏的问题，而中大型企业可能会使用自己的管理系统，但是也只能维护设备的正常情
况，无法对设备的开机、关机进行联动，无法有效的触动设备的开关机，更无法统计出开关机的时长问题。
52.本方案通过在设备点检、保养、维修业务场景中，配置新增触发设备开关机功能，以囊括设备日常所有可能需要操作的节点，进一步在点检、保养、维修等不同操作节点场景下，待相关节点操作完成时与设备开关机在管理系统上进行关联打通，每一次点检、每一次保养，以及每一次维修操作完成后提交任务时，都将附带上传设备开机/关机操作(选择触发开关机为必选项，避免遗忘、或上传与实际开关机时间严重不相符等问题)，因此可全生命周期获取设备开关机时间信息，从而获取了设备的准确开关机时间，可有效统计设备的开关机时长，进而可准确计算出设备生产效率，进而可以解决企业员工忘记提交设备开关机时间，或提交时间与实际开关机时间不一致的情况，造成无法准确统计出正确有效的生产效率的问题。通过本方案也能正确对比出实际产能与系统产能是否一致，为企业的产能输出，有个完备的数据统计。
53.请参见图1，本实施例提供一种基于工业互联网平台的设备状态监控方法，主要包括如下步骤：
54.s100、针对存在状态监控需求的待监控设备，在预设操作事件中配置触发设备开关机功能；
55.具体的，企业可针对需要统计开关机时长、评估生产效率、状态监控的设备作为待监控设备，可以是生产线上的全部生产设备，也可针对性选取部分生产设备。为实现本方案的设备状态监控，需要首先对设备进行配置，在配置生效后系统将基于配置数据进行处理。
56.本实施例中，触发设备开关机功能是通过在预设操作事件中配置，使得操作人员在对设备进行相关处理时，可基于处理结果直接触发设备开关机信息提交，避免开关机时间统计不准确、不及时、易遗忘的问题。
57.本实施例中，预设操作事件包括点检事件、保养事件和维修事件。具体配置具体包括：在触发设备开关机管理页面，请参见图2，添加需要使用触发设备开关机功能的设备，选中对应设备，点击“提交”将其添加作为待监控设备。
58.在将设备添加作为待监控设备后，可默认点检完成触发设备开机和/或关机，保养完成触发设备开机和/或关机，维修触发设备开机和/或关机；其中维修还包括报修触发设备开机和/或关机，维修完成触发设备开机和/或关机。
59.在本发明的其他可选实施例中，也可基于企业实际需求灵活配置具体触发功能，例如针对点检事件触发设备开关机，其具体配置过程包括：在点检事件触发设备开关机界面中，请参见图3，选择触发开关机模式，点击“确定”即可完成该配置。其中触发开关机模式系统默认选择“否”，即点检事件并不会触发设备开关机，根据业务需求，触发开关机模式选择“触发开机”时，则表示在设备做完点检后，进入开机模式；如果触发开关机模式选择的是“触发关机”时，则表示设备做完点检后，进入关机模式。
60.应当理解的是，根据业务需求，可能需要在点检完成后触发开机，也可能需要在点检完成后触发关机，此时可新增配置，选择另一种触发开关机模式即可，一个点检周期内一次点检用于触发开机，另一次点检用于触发关机。例如针对每一天都需要对设备进行的点检(简称“日检”)，早上上班在点检完成后，需要触发设备开机，保证当天设备的正常运转生产；在晚上下班后进行点检完成后，需要触发设备关机，避免夜间在不生产时处于停机状态
节省电量，也保证第二天的正常生产运转。需要配置两次点检事件，一次触发开机，一次触发关机。在配置完成后，在点检人员执行完点检标准后，管理系统将会直接触发设备的开关机模式，让设备直接进入对应的开机或者关机状态。有效的解决了加工人员在上下班时间忘记对设备进行开关机数据上传管理系统，从而导致系统无法精准的统计出开关机的时间节点。
61.应当理解的是，本方案主要针对基于工业互联网凭条的离线业务管理系统，不需要对生产加工设备配置传感器，自动采集并上传设备的生产状态数据到管理系统，而是基于移动端(包括加工人员、点检人员、保养人员、维修人员、管理人员等)基于任务完成或主动上传等方式提交数据。这样的离线业务管理系统不需要配置架构复杂、成本高昂的传感器系统，对于国内中小微企业具有较高的实际使用价值。
62.触发设备开关机功能依附于点检事件，在配置触发设备开关机功能时，可默认点检标准，也可根据业务需求灵活设置点检标准，具体的，请继续参见图3，点检标准必须包括但不限于“标准名称”、“操作按钮名称”“点检类型”、“点检周期”。
63.标准名称为客户自定义名称，有利于提高点检标准的通用性；例如“设备开机检查”、“设备关机检查”。
64.操作按钮名称为客户自定义名称，有利于在点检时区分是做的哪个点检标准；例如为“开机点检”、“关机点检”。
65.点检类型为平台固定类型，包括自主点检和专业点检。
66.点检周期为平台固定级别，包括“日检”、“周检”、“半月检”、“月检”、“季检”、“半年检”、“年检”；其中日检又分为：班次检和一日一检。
67.通过上述四个字段的限制，即可创建出符合大部分企业的点检标准，从工业互联网管理平台来讲，平台的通用性变强了，有利于平台的推广；从使用企业的角度来讲，创建标准简单，可以实现点检功能的快速部署和上线，可以降低企业学习成本。
68.在本发明的其他可选实施例中，针对在点检事件中配置并启用触发设备开关机功能的情形，可按照配置生成点检任务并发送给对应的点检人员，到时点检人员对待监控设备进行点检，点检完成，对该待监控设备实体进行开机/关机操作，提交完成该点检任务(包括上传点检数据、点检结果等信息)，触发设备开机/关机。
69.可选的，针对在保养事件中配置触发设备开关机功能的配置过程，请参见图4，在保养事件配置界面中，可选择触发开关机功能“是”或“否”，若在“触发开关机”处选择了“是”，则表示保养完成启动保养触发开关机模式(具体开机还是关机，待保养人员根据实际保养情况选择确定)；若在“触发开关机”处选择了“否”，则该功能不开启，设备保养完不触发开关机模式。
70.在配置保养事件中选择“是”触发开关机，表示在设备做完保养后，会直接触发设备的开关机模式，系统让设备直接进入开机或者关机状态。有效的解决了操作人员，在保养完一台设备后，忘记对设备进行开关机操作，从而导致系统无法精准的统计出开关机的时间节点的问题。
71.在保养事件中配置触发设备开关机功能的同时，还可直接对保养标准进行配置，保养标准必包括“标准名称”、“保养类型”、“保养级别”、“循环周期”。
72.其中，标准名称为客户自定义名称，有利于提高保养标准的通用性；例如“车床保
养”。
73.保养类型为平台固定类型，包括定量保养和定期保养，通过下拉选择。
74.保养级别为平台固定级别，包括普通保养、润滑保养、一级保养、二级保养和三级保养；不同保养级别对应不同保养范围和保养要求。具体可基于实际业务需求灵活设置。
75.循环周期为平台固定周期类型，包括“每日”、“每周”、“每月”、“二月”、“每季”、“四月”、“每半年”、“每年”、“两年”、“三年”等多个周期段。
76.可选的，针对在保养事件中配置并启用触发设备开关机功能的情形，按照配置生成保养任务并发送给对应的保养人员，到时保养人员对待监控设备进行保养，保养完成，对该待监控设备实体进行开机/关机操作，提交(包括保养数据上传，拍照等)完成该保养任务，触发设备开机/关机。
77.可选的，针对在维修事件中配置触发设备开关机功能的配置过程，分为报修事件和维修完成，请参见图5，维修流程标准包含：首节点，过程节点，结束节点；每个节点配置的内容有：节点名称、节点处理人、节点按钮、信息项模板。
78.节点名称为客户自定义配置，根据业务场景，自行定义通用易懂的名称；例如“设备报修”。
79.节点处理人为客户自定义配置，根据业务场景，自行定义哪些人有权处理流程节点的待办任务。
80.节点按钮可以根据业务需要配置多个，例如：开机、关机、故障、解除故障等；用户可以通过设备维修中需要的场景配置，有效的统计设备的实施状态。
81.针对在维修事件中配置并启用触发设备开关机功能的情形，当待监控设备出现异常或故障时，提交报修请求，报修请求包括但不限于包括设备信息，异常情况等；报修人员根据设备实际运转情况，确定是否进行开机或关机操作，并在报修请求中上传；根据报修请求生成维修任务，发送给对应的维修人员，维修人员对该待监控设备进行维修，维修完成(包括维修数据上传、拍照等)，对该待监控设备实体进行开机/关机操作，提交完成该维修任务，触发设备开机/关机。
82.s200、在配置完成后，当接收到外部提交的对该待监控设备的预设操作事件完成时，基于该提交完成的预设操作事件，确定该待监控设备当前的开关机状态，以对该待监控设备的开关机状态进行更新，并记录开关机时间信息；该提交的预设操作事件中携带有触发开机或触发关机的信息。
83.在该提交的预设操作事件中携带有触发开机的信息时，确定该待监控设备当前所处状态为开机状态；在该提交的预设操作事件中携带有触发关机的信息时，确定该待监控设备当前所处状态为关机状态。
84.在确定该待监控设备当前所处状态为开机状态时，若此前该待监控设备所处状态为开机状态，则继续保持该待监控设备所处状态为开机状态；若此前该待监控设备所处状态为关机状态，则将该待监控设备所处状态更新为开机状态。
85.在确定该待监控设备当前所处状态为关机状态时，若此前该待监控设备所处状态为关机状态，则继续保持该待监控设备所处状态为关机状态；若此前该待监控设备所处状态为开机状态，则将该待监控设备所处状态更新为关机状态。
86.其中，记录开关机时间信息包括：以系统接收到外部提交的对该待监控设备的预
设操作事件完成时对应的时间信息，作为开关机时间信息进行记录。
87.下面结合具体的示例分别说明：
88.第一种：点检触发设备开机，请参见图6：
89.1)点检人员接收到点检任务，到时前往现场，通过终端设备进入管理系统，扫描待监控设备二维码，弹出设备信息界面，请参见图7，假设设备状态还处于“停机中”，表明设备还未进行生产。
90.2)当完成开机点检，系统将自动更新设备状态处于“运行中”，表明设备已经开机，请参见图8。
91.3)待下班后，点检人员再对设备完成关机点检，管理系统将自动更新设备状态为“停机中”，表明设备处于关机状态，已经停止运转生产，请参见图9。
92.4)经过点检后直接触发设备开机和设备关机，系统可自动获取设备开机时间和关机时间，统计得到设备开机时长，请参见图10。
93.第二种：点检触发设备关机，请参见图11，在此不再赘述。
94.第三种：保养触发设备开关机，请参见图12：
95.1)保养人员接收到保养任务，到时前往现场，通过终端设备进入管理系统，扫描待监控设备二维码，弹出设备信息界面，假设设备状态处于“停机中”，表明设备处于关机，还未进行生产。
96.2)完成保养后，弹出提示框，请参见图13，触发开机，选择开机或不开机。
97.3)当保养人员选择开机，系统将该待监控设备状态自动更新为“运行中”，表明设备处于开机状态，已经开始运转生产。
98.4)当保养人员选择不关机，系统将该待监控设备状态自动更新为“停机中”，表明设备处于关机状态，已经停止运转生产。
99.5)经过保养事件，直接触发设备开机和设备关机，系统可自动获取设备开机时间和关机时间，统计得到设备开机时长，请继续参见图10。
100.第四种：维修触发设备开关机，请参见图14：
101.1)加工人员通过终端设备进入管理系统，扫描设备二维码，检查设备状态设备假设处于“运行中”，表明设备处于开机生产。
102.2)加工人员在产品加工过程法线设备异常，例如异常/故障指示灯亮等情形，通过扫描设备二维码，点击“设备报修”，弹出设备报修页面，请参见图15，对设备进行报修业务，并提交异常数据，包括紧急程度、故障描述、报修语音(便于报修人员描述异常情况)，并上传报修图片等，并配置开机或关机触发(可基于实际情况选择开机还是关机，有的设备出现异常，可能并不影响正常生产，可选择开机；有的设备出现异常，并可能影响正常生产的情况下，可选择关机)。假设这里选择了触发关机。
103.3)提交报修后，管理系统将该待监控设备状态自动更新为“停机中”，表明设备已经关机，处于停止运转生产。
104.4)系统基于报修请求，生成维修任务并发送给对应的维修人员。其中，不同的维修人员对应负责各自的设备，基于维修人员与设备表示之间的对应关系，选择将该报修设备的维修任务发送给对应的维修人员。
105.5)维修人员接收到该维修任务，进行现场维修，待设备维修完成，提交维修任务，
请参见图16，选择开机投入生产或关机，直接触发设备开机和设备关机，统计设备开机时长。
106.s300、基于开关机时间信息，实现对该待监控设备的状态监控。
107.基于待监控设备的开机时间信息与关机时间信息，统计待监控设备的开机时长，基于开机时长，实现对待监控设备的状态监控。
108.具体的，基于开机时长，计算待监控设备的生产效率，生产效率为单位时间内的产品生产数量，基于生产效率与设备状态级别之间的预设对应关系，确定待监控设备的状态级别，实现对设备状态的评估。请参见如下表1所示：
109.表1生产效率与设备状态级别之间的预设对应关系表
110.生产效率设备状态级别≥1000件产品a/天高质量500～1000件产品a/天中质量＜500件产品a/天低质量
111.在本发明的其他可选实施例中，还可统计待监控设备的关机时长以及故障时长，统计待监控设备分别处于开机状态、关机状态以及故障状态的比例，生成统计图表进行看板展示。有利于了解企业整体生产情况。
112.实施例二：
113.本实施例在上述实施例一的基础上，提供一种基于工业互联网平台的设备状态监控系统，目的是实现上述实施例一中所述基于工业互联网平台的设备状态监控方法的步骤，请参见图17，该设备状态监控系统主要包括如下模块：
114.配置模块171用于接收外部配置操作，以针对存在状态监控需求的待监控设备，在预设操作事件中配置触发设备开关机功能；
115.监控模块172用于在配置完成后，当接收到外部提交的对该待监控设备的预设操作事件完成时，基于该提交的预设操作事件，确定该待监控设备当前的开关机状态，以对该待监控设备的开关机状态进行更新，并记录开关机时间信息；该提交的预设操作事件中携带有触发开机或触发关机的信息；基于开关机时间信息，实现对待监控设备的状态监控。
116.具体请参见上述实施例一中的描述，在此不再赘述。
117.显然，本领域的技术人员应该明白，上述本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在计算机存储介质(rom/ram、磁碟、光盘)中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。所以，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
118.以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。