一种应用于造船企业车间的定位系统的制作方法

本发明涉及造船精益生产领域，尤其涉及一种应用于造船企业车间的定位系统。

背景技术：

焊接技术一直是制造业的重要加工工艺。它是一种精确、可靠、低成本，并且是采用高科技连接材料的方法。还没有其他方法能够比焊接更为广泛地应用于金属的连接，并对所焊的产品增加更大的附加值。焊接是船舶建造过程中最重要的连接方式，超过90％的钢材通过焊接实现连接，焊接时间约占整船作业时间40％，因此国内造船企业的焊机数量很多，分布在造船企业的众多位置，如造船企业车间、拼板工位、船台等。

其中，造船企业车间工况复杂，焊机数量多，分布范围广。目前造船企业对焊机这类移动设备的管理办法很落后，仅采用纸质登记焊机的借还情况，无法有效管控焊机借用过程中的位置信息，经常会出现焊机被临时借调给其他工段、时间间隔较长则丢失的状况。同时，生产计划制定部门和设备保障部门的信息不对称，会造成钢板乃至分段已经吊运至班组，却缺少可用焊机的状况，进而影响生产进度。

本发明提供一种应用于造船企业车间的焊机定位系统，通过电子标签来定位焊机的位置，能有效记录造船企业车间的焊机信息，从而确保焊机的高效利用率。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种应用于造船企业车间的定位系统，能够弥补现有技术的不足，有效记录造船企业车间的焊机信息，从而避免因管理不善而造成的焊机丢失现象的发生。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种应用于造船企业车间的定位系统，其创新点在于：包括电子标签、射频收发单元、云上数据处理程序和客户端应用程序；

所述电子标签粘贴在焊机上，电子标签通过纽扣电池供电，以每10分钟更新一次位置信息的频率工作；所述射频收发单元负责接收来自电子标签的id编号信息，所述射频收发单元集成了4g模组，实现数据上云；

所述云上数据处理程序对电子标签数据进行解析，并将射频收发单元收到电子标签数据的信号强度解算成位置坐标；所述客户端应用程序将系统内的标签位置以图形化的方式呈现出来，并包含预设场地信息、生成报表功能。

进一步的，所述电子标签为cc1310射频芯片，所述cc1310射频芯片为一款高度集成的单片解决方案，整合了一套完整的rf系统及一个片上dc-dc转换器。

进一步的，所述每个射频收发单元都能接收到电子标签的id信息，接收信号的强度与射频收发单元和电子标签的距离相关，距离越近，接收到的信号强度越强，距离越远，接收到的信号强度越弱。

进一步的，所述云上数据处理程序采用三点定位算法，能够将接收到的电子标签id信息进行分析处理。

本发明的优点在于：

1）本发明中采用射频收发单元集成了4g模组，实现数据上云避免了车间内额外铺设总线或网线的开销，节约的成本；本发明中从云端获取各电子标签的最新位置信息，并以图形化的形式通过客户端呈现给造船企业的设备管理人员或生产管理人员，从而保证焊机的维护与利用维持在高效、高水平状态车间施工现场的焊机操作工，从而使车间施工人员能够实时掌握焊机信息。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明的一种应用于造船企业车间的定位系统的工作流程图。

具体实施方式

下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

如图1所示的一种应用于造船企业车间的定位系统，包括电子标签1、射频收发单元2、云上数据处理程序3和客户端应用程序4。

电子标签1粘贴在焊机上，电子标签1通过纽扣电池供电，以每10分钟更新一次位置信息的频率工作；所述射频收发单元2负责接收来自电子标签1的id编号信息，所述射频收发单元2集成了4g模组，实现数据上云。

云上数据处理程序3对电子标签1数据进行解析，并将射频收发单元2收到电子标签数据1的信号强度解算成位置坐标；所述客户端应用程序4将系统内的标签位置以图形化的方式呈现出来，并包含预设场地信息、生成报表功能。

电子标签1为cc1310射频芯片，所述cc1310射频芯片为一款高度集成的单片解决方案，整合了一套完整的rf系统及一个片上dc-dc转换器。

每个射频收发单元2都能接收到电子标签1的id信息，接收信号的强度与射频收发单元2和电子标签1的距离相关，距离越近，接收到的信号强度越强，距离越远，接收到的信号强度越弱。

云上数据处理程序3采用三点定位算法，能够将接收到的电子标签id信息进行分析处理。

具体工作流程如下：

在焊机上贴上电子标签，安装部署射频收发单元；

在客户端配置场地信息及射频收发单元的位置信息，上传云端；

电子标签每间隔十分钟广播一轮自己的id信息，每轮3次，每次间隔5s；

各射频收发单元接收来自电子标签的id信息，并添加每次收到时的信号强度，打包，通过4g上传至云端；

云上数据处理程序对来自各射频收发单元的数据进行处理，首先求出各收发单元收到各标签信号强度的均方差，并根据均方差最小原则排序，选择前三个最小均方差的射频收发单元的数据，利用三点定位算法计算出电子标签的坐标，确定焊机的位置，并将信息存储于本地本低服务器；

焊机操作人员利用手机、平板等登录客户端程序，查看焊机id信息及位置信息。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种应用于造船企业车间的定位系统，其特征在于：包括电子标签、射频收发单元、云上数据处理程序和客户端应用程序；本发明中采用射频收发单元集成了4G模组，实现数据上云避免了车间内额外铺设总线或网线的开销，节约的成本；本发明中从云端获取各电子标签的最新位置信息，并以图形化的形式通过客户端呈现给造船企业的设备管理人员或生产管理人员，从而保证焊机的维护与利用维持在高效、高水平状态车间施工现场的焊机操作工，从而使车间施工人员能够实时掌握焊机信息。

技术研发人员：马晓平;王炬成;顾晓波;张磊
受保护的技术使用者：江苏科技大学;江苏科技大学海洋装备研究院;江苏现代造船技术有限公司
技术研发日：2018.10.16
技术公布日：2019.03.01