一种基于大数据的数控自动化设备故障检测系统的制作方法

技术领域：

本发明涉及数控自动化设备故障检测技术领域，尤其涉及一种基于大数据的数控自动化设备故障检测系统。

背景技术：
：

数控自动化设备的应用很广泛，采用自动化设备不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，而且能扩展人的器官功能，极大地提高劳动生产率；

随着现代化生产的发展和科学技术的进步，数控自动化设备的机构越来越复杂，自动化程度越来越高，由于许许多多无法避免的因素的影响，有时设备会出现各种偶发故障或在生产中经常出现的设备故障，从技术人员的角度出发，在设备维修的过程中，除了具备相关的专业知识外，是否能很好的继承前人留下的维修经验，也是影响设备维修效果好坏的重要因素；

现有的维修人员因修经验不足，不能较快的寻找出数控自动化设备出现故障的零部件，导致故障检测和维修的效率低，同时，现有技术中，不能很好的将故障的数控自动化设备分配至对应的维修人员进行维修。

技术实现要素：
：

本发明的目的在于提供一种基于大数据的数控自动化设备故障检测系统，用于解决现有的维修人员因修经验不足，不能较快的寻找出数控自动化设备出现故障的零部件，导致故障检测和维修的效率低以及不能很好的将故障的数控自动化设备分配至对应的维修人员进行维修的问题；本发明通过对数控自动化设备的零部件名称进行检测显示值计算，便于维修人员快速的找到出现故障的零部件并进行更换，避免维修人员维修的经验较少，导致找到故障零部件的速率较慢，影响维修效率；通过人员分配模块便于将故障的数控自动化设备分配至对应的维修人员进行维修。

本发明由如下技术方案实施：一种基于大数据的数控自动化设备故障检测系统，包括数据采集模块、服务器、故障检测模块、故障维修模块、注册登录模块、人员分配模块和故障学习模块；

所述数据采集模块用于采集数控自动化设备的设备信息并将设备信息发送至服务器内存储；所述故障维修模块用于维修人员对数控自动化设备进行检测维修，具体步骤如下：

步骤一：维修人员通过手机终端输入设备编号和维修指令至故障维修模块；

步骤二：故障维修模块接收到维修指令和输入设备编号后，发送定位获取指令至该维修人员的手机终端，维修人员通过手机终端发送实时定位至故障维修模块；

步骤三：故障维修模块接收到实时定位后，获取设备编号对应的位置，并将其与接收到的实时定位进行计算距离差，当距离差小于设定阈值，则生成检修指令并将检修指令发送至故障检测模块；

所述故障检测模块接收到检修指令后，通过服务器获取设备编号对应的故障问题选项至维修人员的手机终端，维修人员通过手机终端输入对应的故障问题至故障检测模块，故障检测模块接收到对应的故障问题并进行检测处理，具体处理步骤为：

s1：设定设备编号记为pi，i＝1、……、n；将接收到对应的故障问题与服务器内故障问题对应的零部件名称，并标记为pilj，j＝1、……、n；

s2：获取零部件名称对应的维修更换次数并标记为cpilj；设定零部件名称对应的一个预设损耗系数并标记为spilj；

s3：将零部件维修、更换或安装时间与系统当前时间进行计算，得到零部件时间差，并标记为tpilj；

s4：利用公式获取得到零部件名称对应的检测显示值jxpilj；其中，μ为误差修正因子，取值为0.93254；d1和d2均为预设比例系数，dpilj为时间比例系数；

s5：将零部件名称依照检测显示值由大到小进行排序并发送至维修人员的手机终端上；维修人员依据检测显示值对数控自动化设备进行检测，并将检测到的故障零部件的名称通过手机终端发送至服务器内，同时该数控自动化设备对应的零部件名称的零部件维修更换次数增加一次，同时该零部件维修维修或更换时间为服务器接收到故障零部件的名称的时间；维修人员对故障的零部件进行维修更换，该维修人员的维修总次数增加一次,待维修数量减少一。

优选的，所述设备信息包括设备编号、位置、设备零部件名称及编号和零部件维修更换次数以及零部件维修、更换或安装时间；所述注册登录模块用于维修人员提交人员信息进行注册并将注册成功的人员信息发送至服务器内存储；人员信息包括姓名、年龄、手机号、入职时间和维修总次数。

优选的，所述人员分配模块用于对待维修的数控自动化设备进行维修人员分配，具体分配步骤如下：

ss1：数控自动化设备的操作人员通过手机终端将故障的数控自动化设备的设备编号和故障指令发生制人员分配模块；

ss2：人员分配模块接收到设备编号和故障指令后将该设备编号对应的数控自动化设备标记为待分配设备；

ss3：设定维修人员记为rk，k＝1、……、n；维修人员对应的年龄记为nrk；维修人员对应的维修总次数记为prk；

ss4：将系统当前时间与维修人员的入职时间进行计算得到入职时长，并标记为trk；

ss5：利用公式获取得到维修人员的分配值frk，其中c1、c2、c3、c4和c5均为预设比例系数；drk为维修人员的待维修数量；xrk为维修人员的维修学习值；

ss6：将分配值最大的维修人员标记为该待分配设备的维修者，人员分配将待分配设备的设备编号与维修人员建立绑定，将设备编号与维修人员发送至服务器内存储，同时，将设备编号及地址发送至该维修人员的手机终端上，该维修人员的待维修数量增加一。

优选的，所述故障学习模块用于维修人员通过手机终端上传维修数控自动化设备的维修视频并提供给其余维修人员进行视频学习，同时计算维修人员的维修学习值，具体计算步骤如下：

步骤一：维修人员通过手机终端访问故障学习模块的维修视频并进行观看，该维修人员的观看总次数增加一次，同时对维修视频观看进行统计，当维修人员将维修视频完整观看，则该维修视频的热度增加一；

步骤二：设定维修人员的上传维修数控自动化设备的维修视频的总次数记为mrk；将维修人员上传维修数控自动化设备的所有维修视频的热度进行求和，得到热度总值，记为hrk；

步骤三：统计维修人员观看维修视频的时长，得到观看总时长并标记为qrk；

步骤四：利用公式xrk＝mrk*q1+hrk*q2+qrk*q3获取得到维修人员的维修学习值xrk；其中，q1、q2和q3均为预设比例系数；

步骤五：故障学习模块将维修人员的维修学习值发送至服务器内存储。

优选的，所述服务器内还包括问题存储数据库，问题存储数据库用于存储数控自动化设备出现的故障问题及故障问题对应可能损坏的零部件。

本发明的优点：

1、本发明故障检测模块接收到检修指令后，通过服务器获取设备编号对应的故障问题选项至维修人员的手机终端，维修人员通过手机终端输入对应的故障问题至故障检测模块，故障检测模块接收到对应的故障问题并进行检测处理，利用公式获取得到零部件名称对应的检测显示值；将零部件名称依照检测显示值由大到小进行排序并发送至维修人员的手机终端上；维修人员依据检测显示值对数控自动化设备进行检测，维修人员对故障的零部件进行维修更换，通过对数控自动化设备的零部件名称进行检测显示值计算，便于维修人员快速的找到出现故障的零部件并进行更换，避免维修人员维修的经验较少，导致找到故障零部件的速率较慢，影响维修效率；

2、本发明通过人员分配模块对待维修的数控自动化设备进行维修人员分配，数控自动化设备的操作人员通过手机终端将故障的数控自动化设备的设备编号和故障指令发生制人员分配模块；人员分配模块接收到设备编号和故障指令后将该设备编号对应的数控自动化设备标记为待分配设备；利用公式获取得到维修人员的分配值，将分配值最大的维修人员标记为该待分配设备的维修者，人员分配将待分配设备的设备编号与维修人员建立绑定，将设备编号与维修人员发送至服务器内存储，同时，将设备编号及地址发送至该维修人员的手机终端上，通过人员分配模块便于将故障的数控自动化设备分配至对应的维修人员进行维修。

附图说明：

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的整体结原理框图。

具体实施方式：

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种基于大数据的数控自动化设备故障检测系统，包括数据采集模块、服务器、故障检测模块、故障维修模块、注册登录模块、人员分配模块和故障学习模块；

数据采集模块用于采集数控自动化设备的设备信息并将设备信息发送至服务器内存储；故障维修模块用于维修人员对数控自动化设备进行检测维修，数控自动化设备为数控机床，具体步骤如下：

步骤一：维修人员通过手机终端输入设备编号和维修指令至故障维修模块；

步骤二：故障维修模块接收到维修指令和输入设备编号后，发送定位获取指令至该维修人员的手机终端，维修人员通过手机终端发送实时定位至故障维修模块；

步骤三：故障维修模块接收到实时定位后，获取设备编号对应的位置，并将其与接收到的实时定位进行计算距离差，当距离差小于设定阈值，则生成检修指令并将检修指令发送至故障检测模块；

故障检测模块接收到检修指令后，通过服务器获取设备编号对应的故障问题选项至维修人员的手机终端，维修人员通过手机终端输入对应的故障问题至故障检测模块，故障检测模块接收到对应的故障问题并进行检测处理，具体处理步骤为：

s1：设定设备编号记为pi，i＝1、……、n；将接收到对应的故障问题与服务器内故障问题对应的零部件名称，并标记为pilj，j＝1、……、n；

s2：获取零部件名称对应的维修更换次数并标记为cpilj；设定零部件名称对应的一个预设损耗系数并标记为spilj；

s3：将零部件维修、更换或安装时间与系统当前时间进行计算，得到零部件时间差，并标记为tpilj；

s4：利用公式获取得到零部件名称对应的检测显示值jxpilj；其中，μ为误差修正因子，取值为0.93254；d1和d2均为预设比例系数，dpilj为时间比例系数；通过公式可得，零部件的维修更换次数越大，检测显示值越大，表示该零部件被维修人员优先检测的几率越大；零部件时间差越大，检测显示值越大；

s5：将零部件名称依照检测显示值由大到小进行排序并发送至维修人员的手机终端上；维修人员依据检测显示值对数控自动化设备进行检测，并将检测到的故障零部件的名称通过手机终端发送至服务器内，同时该数控自动化设备对应的零部件名称的零部件维修更换次数增加一次，同时该零部件维修维修或更换时间为服务器接收到故障零部件的名称的时间；维修人员对故障的零部件进行维修更换，该维修人员的维修总次数增加一次,待维修数量减少一。

设备信息包括设备编号、位置、设备零部件名称及编号和零部件维修更换次数以及零部件维修、更换或安装时间；注册登录模块用于维修人员提交人员信息进行注册并将注册成功的人员信息发送至服务器内存储；人员信息包括姓名、年龄、手机号、入职时间和维修总次数。

人员分配模块用于对待维修的数控自动化设备进行维修人员分配，具体分配步骤如下：

ss1：数控自动化设备的操作人员通过手机终端将故障的数控自动化设备的设备编号和故障指令发生制人员分配模块；

ss2：人员分配模块接收到设备编号和故障指令后将该设备编号对应的数控自动化设备标记为待分配设备；

ss3：设定维修人员记为rk，k＝1、……、n；维修人员对应的年龄记为nrk；维修人员对应的维修总次数记为prk；

ss4：将系统当前时间与维修人员的入职时间进行计算得到入职时长，并标记为trk；

ss5：利用公式获取得到维修人员的分配值frk，其中c1、c2、c3、c4和c5均为预设比例系数；drk为维修人员的待维修数量；xrk为维修人员的维修学习值；

ss6：将分配值最大的维修人员标记为该待分配设备的维修者，人员分配将待分配设备的设备编号与维修人员建立绑定，将设备编号与维修人员发送至服务器内存储，同时，将设备编号及地址发送至该维修人员的手机终端上，该维修人员的待维修数量增加一。

故障学习模块用于维修人员通过手机终端上传维修数控自动化设备的维修视频并提供给其余维修人员进行视频学习，同时计算维修人员的维修学习值，具体计算步骤如下：

步骤一：维修人员通过手机终端访问故障学习模块的维修视频并进行观看，该维修人员的观看总次数增加一次，同时对维修视频观看进行统计，当维修人员将维修视频完整观看，则该维修视频的热度增加一；

步骤二：设定维修人员的上传维修数控自动化设备的维修视频的总次数记为mrk；将维修人员上传维修数控自动化设备的所有维修视频的热度进行求和，得到热度总值，记为hrk；

步骤三：统计维修人员观看维修视频的时长，得到观看总时长并标记为qrk；

步骤四：利用公式xrk＝mrk*q1+hrk*q2+qrk*q3获取得到维修人员的维修学习值xrk；其中，q1、q2和q3均为预设比例系数；

步骤五：故障学习模块将维修人员的维修学习值发送至服务器内存储；

服务器内还包括问题存储数据库，问题存储数据库用于存储数控自动化设备出现的故障问题及故障问题对应可能损坏的零部件；

本发明的工作原理：故障检测模块接收到检修指令后，通过服务器获取设备编号对应的故障问题选项至维修人员的手机终端，维修人员通过手机终端输入对应的故障问题至故障检测模块，故障检测模块接收到对应的故障问题并进行检测处理，获取零部件名称对应的维修更换次数，将零部件维修、更换或安装时间与系统当前时间进行计算，得到零部件时间差，利用公式获取得到零部件名称对应的检测显示值jxpilj；将零部件名称依照检测显示值由大到小进行排序并发送至维修人员的手机终端上；维修人员依据检测显示值对数控自动化设备进行检测，并将检测到的故障零部件的名称通过手机终端发送至服务器内，维修人员对故障的零部件进行维修更换，通过对数控自动化设备的零部件名称进行检测显示值计算，便于维修人员快速的找到出现故障的零部件并进行更换，避免维修人员维修的经验较少，导致找到故障零部件的速率较慢，影响维修效率；通过人员分配模块用于对待维修的数控自动化设备进行维修人员分配，数控自动化设备的操作人员通过手机终端将故障的数控自动化设备的设备编号和故障指令发生制人员分配模块；人员分配模块接收到设备编号和故障指令后将该设备编号对应的数控自动化设备标记为待分配设备；利用公式

获取得到维修人员的分配值frk，将分配值最大的维修人员标记为该待分配设备的维修者，人员分配将待分配设备的设备编号与维修人员建立绑定，将设备编号与维修人员发送至服务器内存储，同时，将设备编号及地址发送至该维修人员的手机终端上，通过人员分配模块便于将故障的数控自动化设备分配至对应的维修人员进行维修；故障学习模块用于维修人员通过手机终端上传维修数控自动化设备的维修视频并提供给其余维修人员进行视频学习，同时计算维修人员的维修学习值，维修人员通过手机终端访问故障学习模块的维修视频并进行观看，该维修人员的观看总次数增加一次，同时对维修视频观看进行统计，当维修人员将维修视频完整观看，则该维修视频的热度增加一；利用公式xrk＝mrk*q1+hrk*q2+qrk*q3获取得到维修人员的维修学习值xrk；其中，q1、q2和q3均为预设比例系数；故障学习模块将维修人员的维修学习值发送至服务器内存储；通过故障学习模块，方便维修人员学习和分享对数控自动化设备维修的经验，提高维修人员的维修能力。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。