基于物联网技术的轴承制造报警与呼叫管理系统及其方法与流程

本发明涉及轴承制造行业的管理系统以及管理方法，特别是指基于物联网技术的轴承制造报警与呼叫管理系统及其方法。

背景技术：

国内轴承工业的发展起步较早，尤其是改革开放以后，从轴承的产量和体系上看，我国已成为仅次于日美德的世界轴承生产大国，但从产品开发能力、产品质量水平和生产制造管理水平来看，我国与国外的轴承生产国之间还存在着较大的差距，还不是轴承生产强国。目前国内轴承企业面临着巨大生存考验：1.客户对于产品的质量和成本的要求越来越高。2.轴承制造企业到了必须通过两化深度融合实现转型升级的时期，这也是时代的要求。3.中国政府的“互联网+”和“中国制造2025”将智能绿色制造作为可持续健康发展的重要途径。

目前国内轴承制造企业仍以中小微企业为主，企业数量约占全国比例90％以上，产量约占全国总产量的70％以上。但其受限于自身的竞争力不足，普遍存在生产设备智能化自动化程度低，生产与管理过程信息化程度不足等情况。随着生产规模的扩大、生产设备和操作人员的增多，对于设备和人员的管理和协作都有了新的要求。传统生产过程中，对于故障的查找一般依靠操作人员的经验进行，由于人员技术水平与素质的不同，对于故障的预判很难做到准确与完美。一旦设备发生故障，将会导致本设备生产进度的延后，甚至于影响整个生产线其他环节的停顿，对公司造成不小的损失。此外，在设备出现故障需维修、生产原料不足需补充、刀具达使用寿命需更换、产品需质检等情况时，如未能及时联系到维修、送料、仓管和质检人员进行操作或送料补充，也将会导致设备的停产，影响整个生产的进程。

技术实现要素：

本发明提供了一种基于物联网的轴承制造报警与呼叫管理系统及其方法，其目的在于克服现有技术存在的智能化程度低以及管理粗放导致的生产效率低的缺陷。

本发明的技术方案如下：

基于物联网技术的轴承制造报警与呼叫管理系统，包括服务器、pc管理端、智能数据终端、用于监测生产设备的监测装置、现场电子看板以及移动终端，其中：

pc管理端：安装有pc管理端系统或者直接通过浏览器打开进入系统平台的web管理端，用于录入和设置待报警管理信息和呼叫管理信息，同时可在pc管理端上进行短信呼叫设置；并且上述录入和设置的信息下发至服务器处理并保存；

监测装置：对生产设备的相应待监测部件进行监测，并将采集的信息实时反馈给智能数据终端；

智能数据终端：安装有智能数据终端系统，将监测装置采集的信息上传至服务器；同时也安装有报警模块和呼叫模块，智能数据终端下载并执行服务器保存的待报警管理信息和呼叫管理信息，并根据待报警管理信息和呼叫管理信息对监测装置采集的信息进行预判，如若异常，则智能数据终端自动锁定生产设备，同时自动报警提醒操作人员处理，操作人员根据需要通过呼叫模块向被呼叫人员发送pc管理端上设置的短信，同时智能数据终端会记录报警和呼叫信息并上传至服务器进行处理和保存；

服务器：安装有服务器平台处理系统，将pc管理端录入并下发的待报警管理信息和呼叫管理信息以及智能数据终端采集并上传的信息进行保存和整理，生成实时图表和动态实时监控信息，并且将生成的实时图表和动态实时监控信息分别发送至pc管理端、智能数据终端、现场电子看板、移动终端。

进一步的，所述待报警管理信息包括故障报警信息、刀具报警信息以及待料报警信息；呼叫管理信息包括机修呼叫信息、电修呼叫信息、保养呼叫信息、待料呼叫信息、刀具呼叫信息以及质检呼叫信息。

优选地，所述pc管理端上的短信呼叫设置根据不同的呼叫管理信息，设置相对应的被呼叫人信息，且设置被呼叫人至现场的响应时间，同时可设置上级或更上级被呼叫人信息，当被呼叫人未及时至现场智能数据终端做出响应时，智能数据终端将自动将向上级被呼叫人发送相应短信内容。

进一步的，所述监测装置为传感器或现场plc；所述移动终端为智能手机、平板或者pda。

进一步的，所述服务器可以是信息服务器、数据服务器、应用服务器以及备份服务器中的一种或多种。

进一步的，所述pc管理端可以是台式或笔记本，数量根据需要可为一台或多台，并且可通过无线/有线接入本发明构建的物联网络。

进一步的，管理者可通过pc管理端对待报警管理信息和呼叫管理信息进行新建、编辑、删除、导出和查看操作；同时也可查看相应生产设备的报警记录、呼叫记录以及短信发送记录。

更进一步的，所述报警与呼叫管理系统还包括安装于被呼叫人手上的震动手环，所述pc管理端上进行震动呼叫设置，操作人员根据需要向被呼叫人员的震动手环发出震动信息。

基于物联网技术的轴承制造的报警与呼叫管理方法，它包括以下步骤：

1)在pc管理端录入和设置待报警管理信息和呼叫管理信息，该待报警管理信息和呼叫管理信息会自动下发至服务器处理并保存；同时在pc管理端上进行短信呼叫设置；

2)利用监测装置对生产设备的相应待监测部件进行监测，并将信息实时反馈给智能数据终端；

3)智能数据终端从服务器下载并执行待报警管理信息和呼叫管理信息，并根据待报警管理信息对监测装置采集的信息进行预判，若出现异常，则智能数据终端自动锁定生产设备，同时自动报警提醒操作人员处理，操作人员根据需要通过智能数据终端向被呼叫人员发送pc管理端上设置的短信内容，当被呼叫人未及时至现场智能数据终端做出响应时，智能数据终端将自动将向上级被呼叫人发送相应短信内容，直至生产设备上的问题得到解决。

由上述对本发明的描述可知，和现有技术相比，本发明具有如下优点：本发明的轴承制造报警与呼叫管理系统，在轴承制造生产过程的通过系统对设备故障监测诊断、刀具使用情况监测、生产原料使用情况监测等，如出现设备运行异常、刀具使用寿命达设定值或生产物料不足时，系统会自动报警提醒操作人员进行处理，同时系统对设备进行锁定停机，待问题处理完毕方能解锁运行。如此将问题于发生之前或初始阶段就能更快的得到处理，防止问题的继续扩大而导致生产设备或生产线长时间处于停工停产状态，从而影响到生产进度，对公司造成更多的损失。本发明的应用保证生产过程的平稳有序进行，减低因故、缺料等造成的停顿时间，提高设备利用率，降低了运行成本，从而提高生产效率；同时本发明系统的报警与锁定功能也保证了人员与设备财产的安全。在设备发生故障、刀具需更换、生产物料需添加、产品需质检时，操作人员只需在现场智能数据终端上即可实现对响应人员的呼叫操作，从而减少等待时间。被呼叫人员如未及时赶至现场做出响应的，则系统将继续往上一级部门主管进行反应，以便人员间相互的协作效率达到最大化，同时也尽快的将问题解决，保障生产的顺利进行。通过本发明中呼叫管理系统的应用，提高了人员之间的协作效率，缩短处理问题的等待时间，提高工作效率，降低公司的运行成本，提高生产效率。由此具有显著的经济效益和社会效益。

附图说明

图1为轴承制造报警与呼叫管理系统网络基本架构图。

图2为轴承制造报警与呼叫管理系统功能图。

图3为轴承制造报警与呼叫管理系统流程图。

具体实施方式

下面参照附图说明本发明的具体实施方式。

基于物联网技术的轴承制造报警与呼叫管理系统，硬件包括智能数据终端、有线/无线局域网络、服务器、pc管理端、移动终端、现场电子看板、监测装置、震动手环、生产设备等，软件包括pc管理端系统、智能数据终端系统和服务器平台处理系统等，最终通过物联网技术将软硬件结合形成轴承制造的报警与呼叫管理系统。

图1为本发明专利系统的基本网络构架，主要是由本项目所需的硬件部分搭建的物联网络。主要包括但不局限于pc管理端、服务器、智能数据终端、现场电子看板、移动终端、无线/有线网络以及各类监测装置、震动手环、生产设备等组成。图2为本发明专利可实现的系统功能图，图3为本发明专利的系统流程图，结合图2-3所示，各个部件的具体功能如下：

pc管理端为管理人员操作的计算机，它为台式电脑或笔记本，专用或兼用皆可，数量根据需要可为1台或1台以上，并且可通过无线/有线接入本发明构建的物联网络，其内可安装本发明的pc管理端系统软件或者直接通过浏览器打开进入系统平台的web管理端。由此，管理人员能够在任何可以接入此物联网络的地方，通过计算机登录管理端软件系统或直接用浏览器登录web管理端对公司的设备信息和运行状态进行操作和管理，既方便又灵活。pc管理端用于录入和设置(包括对相应信息的新建、编辑、查看以及导出操作)待报警管理信息和呼叫管理信息，该待报警管理信息和呼叫管理信息是指正常工作时生产设备各待监测部件的运行数据，并且将录入和设置的待报警管理信息和呼叫管理信息下发至服务器处理并保存，所述待报警管理信息包括故障报警信息、刀具报警信息以及待料报警信息；呼叫管理信息包括机修呼叫信息、电修呼叫信息、保养呼叫信息、待料呼叫信息、刀具呼叫信息以及质检呼叫信息。

管理人员通过pc管理端进行短信呼叫设置，根据不同类型的呼叫，设置相对应的被呼叫人信息，且设置被呼叫人至现场响应的时间范围，同时可设置上级、上上级被呼叫人信息，当被呼叫人在规定时间范围内未至现场智能数据终端处做出响应的，系统将自动将呼叫信息升级发送至被呼叫人上级部门负责人进行处理，如仍未及时响应并处理，系统继续往上上级部门负责人发送信息，直至最高管理者。由此督促被呼叫人员能尽快的赶至现场将问题及时处理，增强人员之间的团队协作能力，缩短问题处理过程的等待时间，提高工作效率，并且管理人员可根据系统记录的相关信息，对员工的绩效进行考评。以上通过pc管理端录入的信息经由无线/有线网络下发至服务器处理并保存，对应生产线或设备连接的智能数据终端可接收并加载相关信息并执行相应操作。

另外，所述pc管理端上也可进行震动呼叫设置，根据不同类型的呼叫，设置相对应的被呼叫人信息，当警报出现，操作人员可根据需要从智能数据终端向被呼叫人员的震动手环发出震动信息，使得被呼叫人的手臂发生震动提醒被呼叫人到现场进行处理。

服务器包括信息服务器、数据服务器、应用服务器、备份服务器等，不局限于以上几种服务器，根据实施的具体需求选配，数量可为1台或1台以上服务器。主要是对信息和数据的统计、分析、处理及存储，并通过交换机、防火墙以及路由器与pc管理端连接。

服务器上安装有服务器平台处理系统，将pc管理端录入并下发的待报警管理信息和呼叫管理信息以及智能数据终端采集并上传的信息进行保存和整理，生成实时图表和动态实时监控信息，并且将生成的实时图表和动态实时监控信息分别发送至pc管理端、智能数据终端、现场电子看板、移动终端方便管理人员查看。管理人员可通过pc管理端将数据以图表的方式导出。

智能数据终端包括报警模块、呼叫模块、主控制器等，主要起到对设备信息的采集、监控与监测、上传与接收、存储与展示等功能，并且具有一定的设备控制权，根据设置要求可对设备进行锁定或解锁。终端数量根据需要可为1台或1台以上，一般放置于生产设备的侧面方便操作人员进行操作。智能数据终端内安装有智能数据终端系统，它可下载并执行服务器保存的待报警管理信息和呼叫管理信息，同时智能数据终端设置有与pc管理端向对应的报警模块和呼叫模块，并且通过现场plc、传感器等各类监测装置对生产设备进行监测。根据待报警管理信息和呼叫管理信息对监测装置采集的信息进行预判，对于出现设备故障、运行信息异常、刀具使用异常以及缺料等情况，智能数据终端发出闪烁或蜂鸣报警，提醒操作人员进行处理，同时对故障设备进行锁定停机，保证人员和设备的安全。

操作人员根据报警情况和信息，通过智能数据终端向相应的维修、仓管、送料、质检等人员发送呼叫信息，包括机修、电修、保养、刀具、待料、质检等呼叫。被呼叫人员在收到呼叫信息的第一时间至呼叫现场相应并处理，根据设定的呼叫响应时间，逾期未作处理的，系统将自动向相关被呼叫人员的上级进行呼叫信息发送，敦促被呼叫人员能及时快速的响应和处理各类异常情况，减少生产过程中的必要停顿，保证生产的顺利有序进行，提高员工之间协作效率。此外，操作人员可根据需要从智能数据终端向被呼叫人员的震动手环发出震动信息，使得被呼叫人的手臂发生震动提醒被呼叫人到现场进行处理。

智能数据终端对以上过程中发生的报警信息和呼叫信息进行采集、记录并上传至服务器处理和保存。智能数据终端将采集到的信息保存并上传至服务器，同时也可在终端显示器(例如pc管理端)上展示服务器处理后反馈回的信息。

现场电子看板主要用于展示pc管理端下发和智能数据终端上传的数据经由服务器处理后的统计信息。数量根据需求可为1台或一台以上，方便管理和操作人员的现场查看。出现异常报警或有呼叫待处理时，信息可在现场电子看板上闪烁显示，提醒相关人员进行处理。

移动终端包括智能手机、平板、pda等，数量不限，主要用于展示经由服务器处理后的统计信息，方便人员及时查看各类信息，并可进行呼叫管理操作。

监测装置为传感器、现场plc各类监控装置，主要对生产设备的相应待监测部件进行监测，并将采集的信息实时反馈给智能数据终端。

图2为本发明专利可实现的系统功能图，图3为本发明专利的系统流程图，结合图2-3所示，具体功能的操作与流程如下：

首先管理人员先在pc管理端录入和设置待报警管理信息和呼叫管理信息，所述待报警管理信息包括故障报警信息、刀具报警信息以及待料报警信息；呼叫管理信息包括机修呼叫信息、电修呼叫信息、保养呼叫信息、待料呼叫信息、刀具呼叫信息以及质检呼叫信息。上述待报警管理信息和呼叫管理信息会自动下发至服务器处理并保存。同时在pc管理端上进行短信呼叫设置，根据不同类型的呼叫，设置相对应的被呼叫人信息，且设置被呼叫人至现场响应的时间范围，同时可设置上级、上上级被呼叫人信息。此外，还可在pc管理端上进行震动呼叫设置，根据不同类型的呼叫，设置相对应的被呼叫人信息。

接着利用传感器或者现场plc等监测装置对生产设备的相应待监测部件进行监测，并将监测信息实时反馈给智能数据终端；同时智能数据终端从服务器下载并执行待报警管理信息和呼叫管理信息，并根据待报警管理信息对监测装置采集的信息进行预判，若出现异常，则智能数据终端自动锁定生产设备。同时智能数据终端自动报警，提醒操作人员处理，操作人员根据需要通过智能数据终端向被呼叫人员发送pc管理端上设置的短信内容。当被呼叫人及时赶到现场的，则根据实际情况进行维修、质检或者送料等操作，直至报警解除，此时进行刷卡确认。当被呼叫人在规定时间范围内未至现场智能数据终端处做出响应的，系统将自动将呼叫信息升级发送至被呼叫人上级部门负责人进行处理，如仍未及时响应并处理，系统继续往上上级部门负责人发送信息，直至最高管理者。另外，操作人员也可根据需要从智能数据终端向被呼叫人员的震动手环发出震动信息，使得被呼叫人的手臂发生震动，从而提醒被呼叫人及时到现场进行处理。

在处理过程中，智能数据终端会自动将报警、呼叫之后的响应信息记录，操作人员可直接在智能数据终端上对报警记录和呼叫记录进行查看，也可在pc管理端上对呼叫记录、报警记录以及短信发送记录进行查看。

另外，服务器会将pc管理端录入并下发的待报警管理信息和呼叫管理信息以及智能数据终端上传的监测信息进行保存和整理，生成实时图表和动态实时监控信息，并且将生成的实时图表和动态实时监控信息分别发送至pc管理端、智能数据终端、现场电子看板、移动终端方便管理人员查看，并予以展示。管理人员通过pc管理端可随时导出服务器生成的实时图表。

上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均属于侵犯本发明保护范围的行为。