专利名称：基于无线网络的现场生产数据采集方法
技术领域：
本发明涉及工业自动化控制领域，具体涉及一种基于无线网络的现场生产数据采集方法。
背景技术：
近年来随着机械企业竞争的加剧，企业生产任务十分繁重，设备的运行监控和工作效率成为生产管理关注点。由于底层设备上的生产信息不能自动上传，数据反馈受阻，使得ERP的生产计划只能离线产生而无可操作性，形同虚设。ERP本身没有实时数据的支持，其优化算法和策略无从谈起。另外由于人工收集的困难导致工时定额主观臆断居多，无法评估绩效和改进生产。上述原因造成机械制造企业无法彻底实现信息化，也无法进一步提 高生产效率。现在迫切需要一种快速反馈生产进程的自动化设施以及方法解决上述所有问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于无线网络的现场生产数据采集方法，可方便快速、实时精确地反馈生产进程。本发明的技术方案如下本发明提供一种基于无线网络的现场生产数据采集方法，包括如下步骤(I)组建现场生产数据采集系统，系统由RFID卡、发卡器、无线网关、数据终端、路由器、客户端、ERP服务器及网线组成；将发卡器与客户端连接，将客户端、无线网关、ERP服务器通过网线与路由器连接；将数据终端分别安装在生产现场的各台设备旁，数据终端与客户端、ERP服务器通过无线网关传递信息；在ERP服务器上设置一个包括配置文件的中间件以及第一存储过程、第二存储过程；(2)在所述ERP服务器上建立SQL SERVER形式的计划台账库表，所述计划台账库表中的属性包括批号、工序名称、物料代码、卡号、工号、设备ID、开始时间、结束时间、基准时间以及准备结束；(3)当所述现场生产数据采集系统完成连接后，在ERP服务器上的中间件的配置文件中，设置数据源为含有所述计划台账库表的数据库，设置用户名为所述数据库的登录名，设置密码为所述数据库的登录密码^fERP服务器上的所述第一存储过程、第二存储过程新建在所述计划台账库表的SQL SERVER的存储过程栏目中；(4)在所述客户端上调出计划台账库表，选择计划台账库表上所要进行的加工任务的批号的表头所在的行，在所述发卡器上刷RFID卡，将当前RFID卡的卡号输入到该加工任务的批号所在行并保存，建立起RFID卡号与加工任务批号的对应关系；当在所述数据终端刷RFID卡或按下按键时，所述中间件将会激活第一存储过程或第二存储过程，将相应的数据保存在所述计划台账库表中；(5)当所述RFID卡代表的加工任务在生产现场的设备上开始加工时，在当前设备所对应的数据终端上刷所述RFID卡，通过所述第一存储过程，将当前时间写入所述计划台账库表中相应加工任务、设备的开始时间属性中；(6)当所述RFID卡代表的加工任务在生产现场的设备上结束加工时，首先在当前设备所对应的数据终端上按设定的按键，通过所述第二存储过程，将所述计划台账库表中相应加工任务、设备的准备结束属性赋值为该按键的键值；然后在该设备所对应的数据终端上刷所述RFID卡，通过所述第一存储过程，将当前时间写入所述计划台账库表中相应加工任务、设备的结束时间属性中；(7)当需要输入加工者的工号时，首先在当前设备所对应的数据终端上刷所述RFID卡，通过所述第一存储过程，将当前时间写入所述计划台账库表中相应加工任务、设备的基准时间属性；然后在当前设备所对应的数据终端上刷加工者的身份RFID卡，将所述基准时间与当前时间进行比较，当基准时间与当前时间之差小于设定值时，通过所述第一存储过程，将所述身份RFID卡的卡号写入所述计划台账库表中相应加工任务、设备的工号属性中。 本发明的有益技术效果是采用本发明能够快速地将每次加工任务在每个设备上的开始时间、结束时间以及加工者的工号等生产进程反馈给EPR服务器，速度快、节省人力资源，成本低。
图I是本发明的基于无线网络的现场生产数据采集系统的架构示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的具体实施方式
做进一步说明。本发明的流程如下一、组建如图I所示的现场生产数据采集系统，系统由RFID卡、USB发卡器、无线网关、数据终端、路由器、客户端、ERP服务器及网线组成。将USB发卡器与客户端通过USB接口连接，将客户端、无线网关、ERP服务器通过网线与路由器连接。在生产现场每台设备旁安装一台数据终端(具有读卡功能)，它与局域网系统内的计算机(例如客户端、ERP服务器)通过无线网关传递信息。在ERP服务器上设置一个包括配置文件的中间件以及两个存储过程。(2)预先在ERP服务器上建立SQL SERVER的“计划台账”库表，其中的属性包括批号、工序名称、物料代码、卡号、工号、设备ID、开始时间、结束时间、基准时间以及准备结束。(3)当图I的现场生产数据采集系统完成连接后，在ERP服务器上的中间件的配置文件中，设置数据源为含有所述计划台账库表的数据库，设置用户名为所述数据库的登录名，设置密码为所述数据库的登录密码。设置实施例如下[DataBase] ;//数据源配置DataSource=sj ;//DataSource=数据源名称UserID=sa ;//UserID=用户名Password=sa ;//Password=密码其中sj是含有“计划台账”库表的数据库，设置UserID为所述数据库的登录名，Password为所述数据库的登录密码。然后将ERP服务器上的两个存储过程新建在所述“计划台账”库表的SQL SERVER的存储过程栏目中。并作下文所涉及的修改。(4)预先将USB发卡器与客户端通过USB连接，在客户端上调出“计划台账”库表，选择好某加工任务批号表头所在的行，在USB发卡器上将RFID卡刷一下，其卡号将输入到该加工任务批号所在行并保存，从而建立起RFID卡号与加工任务批号的对应关系。该RFID卡将在随后的整个加工任务流程中由加工者随身携带，在每个设备加工开始及加工结束时刷卡。当在数据终端刷RFID卡，或按下按键时，中间件将会激活存储过程，将相应的数据保存在“计划台账”库表中，其方法如下(5)、(6)、(7)所述。(5)记录加工开始时间当某加工任务在生产现场的某设备上开始加工时，在当前设备所对应的数据终端上刷RFID卡，通过第一存储过程，或称为刷卡存储过程，将当前时间写入“计划台账”库表中本RFID卡代表的加工任务在本设备上的“开始时间”属性中。其存储过程定义为update 计划台账 set 开始时间=OdtDateTime where 卡号=OvcVal and 设备 id=@iReaderID and 开始时间 is null。(6)记录加工结束时间当某加工任务在生产现场的某设备上结束加工时，分两步进行。第一步，在当前设备所对应的数据终端上按预先设定的键，例如按Π键，通过所述第二存储过程，或称为按键存储过程，将“计划台账”库表中相应加工任务、设备的“准备结束”属性赋值为“Π”;第二步，在该设备所对应的数据终端上刷RFID卡，此时系统将判断“准备结束”属性是否为预先设定的键值，若是则表明该次刷卡操作是表示结束加工，通过所述第一存储过程，将当前时间写入所述“计划台账”库表中本RFID卡代表的加工任务在本设备上的“结束时间”属性中；否则系统将判定该次刷卡操作仍是如上述步骤(5)所述的刷卡输入开工时间。其存储过程定义为第一步、按键操作update 计划台账 set 准备结束=OvcVal where 设备 id=@iReaderID and 结束时间is null and 开始时间 is not null。第二步、刷卡操作update 计划台账 set 结束时间=OdtDateTime where 卡号=OvcVal and 设备 id=@iReaderID and 开始时间 is not null and 结束时间 is null and 准备结束=’ fl’。(7)当需要输入加工者的工号时，分两步进行。第一步，在当前设备所对应的数据终端上刷RFID卡，通过第一存储过程，将当前时间写入所述“计划台账”库表中本RFID卡代表的加工任务在本设备上的“基准时间”属性中。第二步，在当前设备所对应的数据终端上刷加工者的身份RFID卡，将第一步中的基准时间与当前时间进行比较，当基准时间与当前时间之差小于某一预先设定的值(例如30秒)时，系统判定该第二步刷卡操作是写入工号，否则系统将判定上述第一步刷卡操作仍是如上述步骤(5)所述的刷卡输入开工时间，而第 二步刷卡操作将被忽略。该判定是用于避免忘记录入工号后被其他人误刷。当系统判定第二步刷卡操作是写入工号时，通过所述第一存储过程，将身份RFID卡的卡号写入所述“计划台账”库表中相应加工任务、设备的“工号”属性中。
其存储过程定义为If (ivcVal>1000)—自定义卡号大于1000为任务卡update 计划台账 set 基准时间=OdtDateTime where 卡号=OvcVal and 设备 id=@iReaderIDelse If (ivcVal<1000)—自定义卡号小于1000为身份卡update 计划台账 set 工号=OvcVal where 设备 id=@iReaderID and idtDateTime-基准时间〈30。综合上述(5 )、( 6 )、( 7 )三种情况，将有关刷卡操作的存储过程合并在一起，完整的刷卡存储过程的定义如下 if(ivcVal>1000)beginupdate 计划台账 set 开始时间=OdtDateTime where 卡号=OvcVal and 设备 id=@iReaderID and 开始时间 is nullupdate 计划台账 set 基准时间=OdtDateTime where 卡号=OvcVal and 设备 id=@iReaderIDupdate 计划台账 set 结束时间=OdtDateTime where 卡号=OvcVal and 设备 id=@iReaderID and 开始时间 is not null and 结束时间 is null and 准备结束=’ fl，endIf (ivcVal<1000)—自定义卡号小于1000为身份卡update 计划台账 set 工号=OvcVal where 设备 id=@iReaderID and datediff (s,基准时间，OdtDateTime)〈30。上述实施例的存储过程中所涉及的各参数定义如下
权利要求
1.一种基于无线网络的现场生产数据采集方法，其特征在于包括如下步骤 (1)组建现场生产数据采集系统，系统由RFID卡、发卡器、无线网关、数据终端、路由器、客户端、ERP服务器及网线组成；将发卡器与客户端连接，将客户端、无线网关、ERP服务器通过网线与路由器连接；将数据终端分别安装在生产现场的各台设备旁，数据终端与客户端、ERP服务器通过无线网关传递信息；在ERP服务器上设置一个包括配置文件的中间件以及第一存储过程、第二存储过程； (2)在所述ERP服务器上建立SQLSERVER形式的计划台账库表，所述计划台账库表中的属性包括批号、工序名称、物料代码、卡号、工号、设备ID、开始时间、结束时间、基准时间以及准备结束； (3)当所述现场生产数据采集系统完成连接后，在ERP服务器上的中间件的配置文件中，设置数据源为含有所述计划台账库表的数据库，设置用户名为所述数据库的登录名，设 置密码为所述数据库的登录密码；将ERP服务器上的所述第一存储过程、第二存储过程新建在所述计划台账库表的SQL SERVER的存储过程栏目中； (4)在所述客户端上调出计划台账库表，选择计划台账库表上所要进行的加工任务的批号的表头所在的行，在所述发卡器上刷RFID卡，将当前RFID卡的卡号输入到该加工任务的批号所在行并保存，建立起RFID卡号与加工任务批号的对应关系；当在所述数据终端刷RFID卡或按下按键时，所述中间件将会激活第一存储过程或第二存储过程，将相应的数据保存在所述计划台账库表中； (5)当所述RFID卡代表的加工任务在生产现场的设备上开始加工时，在当前设备所对应的数据终端上刷所述RFID卡，通过所述第一存储过程，将当前时间写入所述计划台账库表中相应加工任务、设备的开始时间属性中； (6)当所述RFID卡代表的加工任务在生产现场的设备上结束加工时，首先在当前设备所对应的数据终端上按设定的按键，通过所述第二存储过程，将所述计划台账库表中相应加工任务、设备的准备结束属性赋值为该按键的键值；然后在该设备所对应的数据终端上刷所述RFID卡，通过所述第一存储过程，将当前时间写入所述计划台账库表中相应加工任务、设备的结束时间属性中； (7)当需要输入加工者的工号时，首先在当前设备所对应的数据终端上刷所述RFID卡，通过所述第一存储过程，将当前时间写入所述计划台账库表中相应加工任务、设备的基准时间属性；然后在当前设备所对应的数据终端上刷加工者的身份RFID卡，将所述基准时间与当前时间进行比较，当基准时间与当前时间之差小于设定值时，通过所述第一存储过程，将所述身份RFID卡的卡号写入所述计划台账库表中相应加工任务、设备的工号属性中。
全文摘要
本发明提供一种基于无线网络的现场生产数据采集方法，组建现场生产数据采集系统，在ERP服务器上建立计划台账库表，其属性包括批号、工序名称、物料代码、卡号、工号、设备ID、开始时间、结束时间、基准时间以及准备结束；在客户端上用发卡器建立RFID卡号与加工任务批号的对应关系；在RFID卡代表的加工任务在生产现场的设备上开始加工、结束加工，以及要输入加工者的工号时，在设备所对应的数据终端上刷RFID卡；当在数据终端刷RFID卡或按下按键时，存储过程被激活，将相应的数据保存在计划台账库表中。由此实现生产进程快速反馈。
文档编号G07C1/10GK102708598SQ20121018146
公开日2012年10月3日 申请日期2012年6月4日 优先权日2012年6月4日
发明者张 杰, 张洋洋, 杨洋, 邓玉蜂, 陈进 申请人:江南大学