工业化生产数据自动采集系统及方法与流程

本发明涉及自动化生产技术领域，特别是涉及一种工业化生产数据自动采集系统及方法。

背景技术：

对于生产制造型企业，生产线上的产品多数采用自动计数法，尤其是电子产品，在生产线上的数量统计十分繁琐。目前产品计数多数采用机械式或电子计数器，例如采用行程开关或者接近开关来感应产品和计数。

行程开关是利用生产机械运动部件的碰撞使其触头动作来实现接通或分断控制电路来形成检测信号，产品要直接与开关接触才能进行计数，可能会使产品磨损或损伤，开关也容易失灵，因此，接触式行程开关存在响应速度低、精度差、接触检测容易损坏被检测物及寿命短等缺点。

接近开关是一种无需与运动部件进行机械直接接触而可以操作的位置开关，当物体接近开关的感应面到动作距离时，不需要机械接触及施加任何压力即可使开关动作，从而驱动直流电器或给计算机装置提供开关信号；虽然，但是，对工作电压、负载电流、响应频率、检测距离等各项指标的要求较高，会受周围温度的影响、周围物体、同类开关的影响，开关之间相互影响；因此，对于开关的设置，需要考虑相互干扰；此外，在电感式接近开关中，需要考虑周围金属的影响；从而导致接近开关的稳定性较差。

技术实现要素：

本发明为解决上述问题，提供了一种工业化生产数据自动采集系统，其通过运动传感器来进行产品运动轨迹和运动加速度的识别和动作的判断，一方面，无需与产品直接接触，不易损坏产品；另一方面，不受外界干扰，稳定性好，精确度更高。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种工业化生产数据自动采集系统，每个机台配置一数据采集器和至少一运动传感器，所述运动传感器与所述数据采集器通过USB数据线进行连接，所述数据采集器与远程服务器通信连接；其中：

所述运动传感器用于检测当前机台的产品的运动轨迹和运动加速度；

所述数据采集器根据所述运动轨迹和运动加速度对当前机台的产品数量进行实时追踪和总数量统计，并将实时追踪数据和总数量统计数据上传至远程服务器；

所述远程服务器用于对所有机台的产品数量进行实时追踪和总数量统计；

所述运动传感器预先进行检测产品的模拟运动轨迹和运动加速度，并将得到模拟运动轨迹和运动加速度传送至数据采集器进行存储；生产时，所述运动传感器进行检测当前机台的产品的实际运动轨迹和运动加速度并传送至数据采集器，数据采集器判断所述实际运动轨迹和运动加速度是否与预存的模拟运动轨迹和运动加速度相符合，若不符合，则对产品数量进行中止计数；若相符合，则对产品数量进行计数。

优选的，还包括与所述远程服务器进行通信连接的移动终端，所述远程服务器还进一步将所有机台的产品数量的实时追踪数据和总数量统计数据同步至所述移动终端。

优选的，所述数据采集器还设有异常提醒模块，若对产品数量进行中止计数的时间超过预设的时间范围，则通过所述远程服务器向所述移动终端发送异常提醒信息。

优选的，所述远程服务器还设有达标提醒模块，若对所有机台的产品数量的总数量统计数据达到预设的目标值，则向所述移动终端发送达标提醒信息。

相应的，本发明还提供一种工业化生产数据自动采集方法，其包括以下步骤：

10)运动传感器进行检测产品的模拟运动轨迹和运动加速度，并将得到模拟运动轨迹和运动加速度传送至数据采集器进行存储；

20)运动传感器进行检测当前机台的产品的实际运动轨迹和运动加速度并传送至数据采集器；

30)数据采集器判断所述实际运动轨迹和运动加速度是否与预存的模拟运动轨迹和运动加速度相符合，若不符合，则对产品数量进行中止计数；若相符合，则对产品数量进行计数；

40)数据采集器根据运动轨迹和运动加速度的判断结果对当前机台的产品数量进行实时追踪和总数量统计，并将实时追踪数据和总数量统计数据上传至远程服务器；

50)远程服务器对所有机台的产品数量进行实时追踪和总数量统计。

优选的，所述的模拟运动轨迹和运动加速度，是通过对机台执行一个完整的运动周期，检测该运动周期内的产品的运动轨迹和运动加速度作为所述模拟运动轨迹和运动加速度。

优选的，所述远程服务器还进一步将所有机台的产品数量的实时追踪数据和总数量统计数据同步至移动终端。

优选的，若所述数据采集器对产品数量进行中止计数的时间超过预设的时间范围，则通过所述远程服务器向所述移动终端发送异常提醒信息。

优选的，若所述远程服务器对所有机台的产品数量的总数量统计数据达到预设的目标值，则向所述移动终端发送达标提醒信息。

本发明的有益效果是：

(1)、本发明通过运动传感器来进行产品运动轨迹和运动加速度的识别和动作的判断，从而实现产品数量的统计，一方面，运动传感器无需与产品直接接触，不易损坏产品；另一方面，不受温度、磁场等外界环境的干扰，稳定性好，精确度更高；

(2)、本发明通过预先检测产品的模拟运动轨迹和运动加速度，生产时，通过将产品的实际运动轨迹和运动加速度与预存的模拟运动轨迹和运动加速度进行比对分析，若相符合则进行计数，一方面，能够适用于各种复杂运动，另一方面，能够避免对不相关操作产生误识别，因此适用范围更广、准确度更高；

(3)、若在短时间内中止计数，则可认为是机台暂停工作，但若超过预设时间范围仍处于中止计数状态，则向远程服务器及移动终端发送异常提醒信息，使得用户无需值守在机台旁边即可得知机台的运转情况；

(4)、本发明还设置达标提醒功能，当总数量统计数据达到预设的目标值时，则向移动终端发送达标提醒信息，用户可直接将订单标的值设置为目标值，从而方便用户对订单进行追踪。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明一种工业化生产数据自动采集系统的结构示意图；

图2为本发明一种工业化生产数据自动采集方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明的一种工业化生产数据自动采集系统，每个机台配置一数据采集器和至少一运动传感器，所述运动传感器与所述数据采集器通过USB数据线进行连接，所述数据采集器与远程服务器通信连接；其中：

所述运动传感器用于检测当前机台的产品的运动轨迹和运动加速度；

所述数据采集器根据所述运动轨迹和运动加速度对当前机台的产品数量进行实时追踪和总数量统计，并将实时追踪数据和总数量统计数据上传至远程服务器；

所述远程服务器用于对所有机台的产品数量进行实时追踪和总数量统计；

所述运动传感器预先进行检测产品的模拟运动轨迹和运动加速度，并将得到模拟运动轨迹和运动加速度传送至数据采集器进行存储；生产时，所述运动传感器进行检测当前机台的产品的实际运动轨迹和运动加速度并传送至数据采集器，数据采集器判断所述实际运动轨迹和运动加速度是否与预存的模拟运动轨迹和运动加速度相符合，若不符合，则对产品数量进行中止计数；若相符合，则对产品数量进行计数。

还包括与所述远程服务器进行通信连接的移动终端，所述远程服务器还进一步将所有机台的产品数量的实时追踪数据和总数量统计数据同步至所述移动终端。

所述数据采集器还设有异常提醒模块，若对产品数量进行中止计数的时间超过预设的时间范围，则通过所述远程服务器向所述移动终端发送异常提醒信息。

所述远程服务器还设有达标提醒模块，若对所有机台的产品数量的总数量统计数据达到预设的目标值，则向所述移动终端发送达标提醒信息。

如图2所示，本发明还提供一种工业化生产数据自动采集方法，其包括以下步骤：

10)运动传感器进行检测产品的模拟运动轨迹和运动加速度，并将得到模拟运动轨迹和运动加速度传送至数据采集器进行存储；本实施例中，所述的模拟运动轨迹和运动加速度，是通过对机台执行一个完整的运动周期，检测该运动周期内的产品的运动轨迹和运动加速度作为所述模拟运动轨迹和运动加速度；

20)运动传感器进行检测当前机台的产品的实际运动轨迹和运动加速度并传送至数据采集器；

30)数据采集器判断所述实际运动轨迹和运动加速度是否与预存的模拟运动轨迹和运动加速度相符合，若不符合，则对产品数量进行中止计数；若相符合，则对产品数量进行计数；

40)数据采集器根据运动轨迹和运动加速度的判断结果对当前机台的产品数量进行实时追踪和总数量统计，并将实时追踪数据和总数量统计数据上传至远程服务器；

50)远程服务器对所有机台的产品数量进行实时追踪和总数量统计。

本实施例中，所述远程服务器还进一步将所有机台的产品数量的实时追踪数据和总数量统计数据同步至移动终端。若所述数据采集器对产品数量进行中止计数的时间超过预设的时间范围，则通过所述远程服务器向所述移动终端发送异常提醒信息。若所述远程服务器对所有机台的产品数量的总数量统计数据达到预设的目标值，则向所述移动终端发送达标提醒信息。

需要说明的是，本发明的采集系统及方法中，所述的运动传感器可采用三轴加速度传感器或者三轴陀螺仪传感器等，也可根据需要采用其他更先进的传感器，例如9轴传感系统，主要考量产品运动轨迹的复杂程度和测量精度的要求；并且，所述运动传感器可直接设置在机台上，也可单独设置一安装支架使得运动传感器的感应范围和产品的运动范围相对应，使得感应视角更好，检测更准确；所述数据采集器主要是对实时追踪数据和总数量统计数据进行缓存和计算，根据数据采集器的容量大小，采用人工定期数据清零，或者仅对近期的生产数据进行缓存，并将所有数据上传至远程服务器进行存储；所述移动终端收到达标提醒信息后，可结合其他控制系统进行控制机台停止运行，从而实现远程监控，操作更方便。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。并且，上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。