一种用于机加在制品零件管理与监控的智能盛具的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于机加在制品零件管理与监控的智能盛具，包括无线数字终端、无线AP接入点、服务器管理端和管理用户端；无线数字终端通过无线AP连接，接入车间无线局域网，无线AP接入点通过双绞线与车间交换机连接，使无线数字终端接入企业有线局域网络，从而与管理用户端和服务器管理端形成网络连接，无线数字终端安装于零件存放的盛具上，通过无线AP接入企业局域网络与服务器管理端连接，管理用户通过B/S模式访问服务器管理端，实现零件标牌的动态数字化显示、企业实时车间数字化盘存、数字化物料交接记录、在制品零件定位等在制品零件监控与管理，有效减少车间在制品积压，提高在制品零件流转效率。
【专利说明】一种用于机加在制品零件管理与监控的智能盛具
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机械零部件加工信息化【技术领域】，特别涉及一种用于机加在制品零件管理与监控的智能盛具。
【背景技术】
[0002]机械零部件加工车间量大面广，生产加工过程工艺较复杂且扰动因素多。一批零件加工往往要经过多个加工工序，加工时间周期较长，加上设备故障、模具损坏、质量问题等异常事件时有发生，使得在制品以各种不同形态大量存在于各工艺阶段，在制品资金通常占到企业总资金的50%以上。机械零部件加工企业在制品具有涉及面广、环节多、交接和流动频繁等特点。在制品是生产连续不断进行和客户订单完成所不可缺少的保障，但同时又直接影响企业流动资金的使用和周转效率。因此，在制品的跟踪管理是制造企业管理的难点和重点之一。
[0003]目前广大机加企业车间在制品多采用盛具盛装，采用传统纸质标牌进行零件标示和采用纸质加工单进行零件流转。纸质单据不仅填写繁琐，且在流转过程中容易污损和遗失，导致下工序加工错误或找不到零件，从而导致整个生产过程混乱，极大地影响了生产效率。另外，这种纸质方式下，零件的盘存工作量很大，且准确率不高。随着经济全球化的冲击、市场竞争的日益激烈，顾客个性化需求的增加，多品种小批量已成为广大机加企业的典型生产模式，这对企业的生产组织特别是在纸制品的管理提出了更高的要求。传统的管理方式已越来越不适应现代企业精细化管理的需求。针对传统纸质方式下在制品管理的不足，有人提出了基于条码和基于RFID无线射频识别技术的在制品管理解决方案，但这两种方式仅适于大件或贵重零件的管理，而针对大量的小零件在制品目前还没有很好的解决方案。
[0004]随着无线网络技术与信息终端技术的飞速发展，企业无线局域网络越来越普遍，无线数字终端的成本越来越低、性能越来越好，使得广泛应用成为了可能。
[0005]因此急需一种运用无线局域网络和无线数字终端来实现机加企业在在制品的实时跟踪监控系统。
实用新型内容
[0006]有鉴于此，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种运用无线局域网络和无线数字终端来实现机加企业在在制品的实时跟踪监控系统；利用无线数字终端及配套的服务器管理端，实现盛具在制品零件的数字化标示、实时车间数字化盘存、数字化物料交接记录、在制品零件定位等在制品零件的实时动态监控与管理，从而有效减少车间在制品积压，提高在制品零件流转效率。
[0007]本实用新型的目的是提出一种用于机加在制品零件管理与监控的智能盛具。
[0008]本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的:
[0009]本实用新型提供的一种用于机加在制品零件管理与监控的智能盛具，包括无线数字终端、无线AP接入点、服务器管理端和管理用户端；
[0010]所述无线数字终端通过无线方式与无线AP连接，接入车间无线局域网，所述无线AP接入点通过双绞线与车间交换机连接，使无线数字终端接入企业有线局域网络，从而与管理用户端和服务器管理端形成网络连接。
[0011]进一步，所述无线数字终端包括嵌入式主机、IXD显示模块、无线传输模块和电源模块；
[0012]所述IXD显示模块、无线传输模块和电源模块分别与嵌入式主机连接；
[0013]所述嵌入式主机，用于存储、运算和处理；
[0014]所述IXD显示模块，用于界面显示和通过触摸式交互界面输入信息；
[0015]所述无线传输模块，用于与无线AP接入点连接，与车间无线局域网形成网络连通，近而连接入企业有线局域网；
[0016]所述电源模块，用于为无线数字终端提供长时间电源，并配置充电适配器。
[0017]进一步，所述嵌入式主机还包括扩展SDRAM、扩展FLASH和串口通信接口 ；
[0018]所述扩展SDRAM，用于程序执行时的存储、执行和计算；
[0019]所述扩展FLASH，用于操作系统、应用程序和数据的存储；
[0020]所述串口通信接口，用于与无线传输模块接口。
[0021]进一步，所述无线数字终端安装于盛装零件的盛具上。
[0022]进一步，所述无线数字终端的LCD显示为触摸屏，无线数字终端数据采集录入通过触摸屏人机交互式输入界面完成。
[0023]本实用新型的优点在于:本实用新型采用一种用于机加在制品零件管理与监控的智能盛具，通过本系统，无线数字终端可以通过WIFI等无线网络获取生产任务及工序信息，同时此无线数字终端也可以把盛具中在制品零件的存取信息以及零件的转运交接信息等通过无线网络上传到服务器管理端，无线数字终端能实时动态标示盛具中的零件信息，实现车间在在制品的实时动态监控管理。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述，其中:
[0025]图1为本实用新型实施例提供的无线数字终端的机加在制品零件实时监控系统总体结构图；
[0026]图2为本实用新型基于Android无线数字终端的机加在制品零件实时监控系统功能结构图；
[0027]图3为本实用新型基于Android的无线数字终端硬件框图；
[0028]图4为本实用新型基于Android无线数子终端的机加在制品零件实时监控系统终端初始化流程图；
[0029]图5为本实用新型基于Android无线数字终端的机加在制品零件实时监控系统终端任务及工序信息下载流程图；
[0030]图6为本实用新型基于Android无线数字终端的机加在制品零件实时监控系统终端零件信息填写和传到服务器流程图；[0031]图7为本实用新型基于Android无线数字终端的机加在制品零件实时监控系统终端物料交接记录流程图；
[0032]图8为本实用新型基于Android无线数字终端的机加在制品零件实时监控系统终端零件标牌显示流程。
[0033]图中，1、无线数字终端；2、无线AP接入点；3、服务器管理端；4、管理用户端；5、盛具；6、交换机。
【具体实施方式】
[0034]以下将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述；应当理解，优选实施例仅为了说明本实用新型，而不是为了限制本实用新型的保护范围。
[0035]图1为本实用新型实施例提供的无线数字终端的机加在制品零件实时监控系统总体结构图，图2为本实用新型基于Android无线数字终端的机加在制品零件实时监控系统功能结构图，图3为本实用新型基于Android的无线数字终端硬件框图，图4为本实用新型基于Android无线数字终端的机加在制品零件实时监控系统终端初始化流程图，图5为本实用新型基于Android无线数字终端的机加在制品零件实时监控系统终端任务及工序信息下载流程图，图6为本实用新型基于Android无线数字终端的机加在制品零件实时监控系统终端零件信息填写和传到服务器流程图，图7为本实用新型基于Android无线数字终端的机加在制品零件实时监控系统终端物料交接记录流程图，图8为本实用新型基于Android无线数字终端的机加在制品零件实时监控系统终端零件标牌显示流程，如图所示:本实用新型提供的一种用于机加在制品零件管理与监控的智能盛具，包括无线数字终端1、无线AP接入点2、服务器管理端3和管理用户端4 ；
[0036]所述无线数字终端I通过无线方式与无线AP接入点2连接，接入车间无线局域网，所述无线AP接入点2通过双绞线与车间交换机6连接，使无线数字终端I接入企业有线局域网络，从而与管理用户端和服务器管理端形成网络连接；本实施例的无线数字终端接入企业有线局域网络后通过交换机6与管理用户端4和服务器管理端3形成网络连接。
[0037]所述无线数字终端1，用于下载生产任务，输入盛具5所装在制品零件信息，输入盛具5存放位置，以及用于数字化显示盛具5盛装零件标示；
[0038]所述无线AP接入点2，用于构建覆盖车间范围的无线局域网络，将无线数字终端连接入企业局域网络；
[0039]所述服务器管理端3，用于通过WEB服务器发布WEB应用服务程序，供管理用户和无线数字终端通过WEB方式访问调用，通过数据库存储和管理管理用户端和无线数字终端上传的数据；
[0040]所述管理用户端4，用于通过B/S模式访问服务器管理端，对生产任务、工艺信息、无线终端信息、用户信息、在制品库存位置信息进行录入和维护，并通过有线网络进行传输将相应数据存储入服务器端数据库，通过读取服务器端数据库数据，实时查询和显示在制品零件数量和位置以及查询生产任务完成情况，用于读取各无线数字终端的访问变量，监测无线数字终端的正常工作状态。
[0041]所述无线数字终端I包括嵌入式主机、IXD显示模块、无线传输模块和电源模块；
[0042]所述IXD显示模块、无线传输模块和电源模块分别与嵌入式主机连接；[0043]所述嵌入式主机，用于存储、运算和处理；
[0044]所述IXD显示模块，用于界面显示和通过触摸式交互界面输入信息；
[0045]所述无线传输模块，用于与无线AP接入点连接，与车间无线局域网形成网络连通，近而连接入企业有线局域网；
[0046]所述电源模块，用于为无线数字终端提供长时间电源，并配置充电适配器。
[0047]所述嵌入式主机还包括扩展SDRAM、扩展FLASH和串口通信接口 ；
[0048]所述扩展SDRAM，用于程序执行时的存储、执行和计算；
[0049]所述扩展FLASH，用于操作系统、应用程序和数据的存储；
[0050]所述串口通信接口，用于与无线传输模块接口。
[0051]所述无线数字终端安装于盛装零件的盛具上。
[0052]所述无线数字终端的LCD显示为触摸屏，无线数字终端数据采集录入通过触摸屏人机交互式输入界面完成。
[0053]所述无线数字终端包括终端初始化模块、生产任务信息下载模块、执行工序选择模块、盛具零件信息记录模块、物料转运记录模块、零件标牌数字化显示模块、录入信息的本地化保存与上传模块、用户操作日志记录模块；
[0054]所述终端初始化模块，用于通过触摸屏交互方式设置终端IP地址，从服务器下载、存储并初始化终端应用程序，从服务器下载用户信息、在制品库存地点等基础信息表；
[0055]所述生产任务信息下载模块，用于通过触摸屏交互方式从服务器下载生产任务安排；
[0056]所述执行工序选择模块，用于通过触摸屏交互方式选择在制品零件所属生产任务，当前加工的工序名称；
[0057]所述盛具零件信息记录模块，用于通过触摸屏交互方式输入当前存放入盛具中的在制品零件的名称、型号规格及数量；
[0058]所述物料交接记录模块，用于在制品零件运转过程，对零件数量的确认及存放地点的选择式录入；
[0059]所述零件标牌数字化显示模块，用于终端在省电模式下通过显示屏全屏显示盛具中存放零件的名称、型号规格、数量、任务批次号、上下工序等；
[0060]所述录入信息的本地化保存与上传模块，用于终端输入数据的本地化保存和上传到服务器数据库；
[0061]所述用户操作日志记录模块，用于终端每个登录用户每项操作的日志记录。
[0062]所述服务器管理端包括生产任务维护模块、工艺信息维护模块、用户信息维护模块、库存位置信息维护、终端信息维护、零件实时盘存、零件位置查询以及终端异常监测模块等;
[0063]所述生产任务维护模块，用于生产任务的录入、调整，及任务完成情况的统计查询；
[0064]所述工艺信息维护模块，用于产品零件加工工序过程的录入、调整；
[0065]所述用户信息维护模块，用于用户信息的录入、调整；
[0066]所述库存位置维护模块，用于在制品库位置信息的录入、调整；
[0067]所述库存位置维护模块，用于在制品零件存放位置的货区货位定义；[0068]所述零件实时盘存模块，用于实时查询统计在制品零件的数量；
[0069]所述零件位置查询模块，用于查询与无线数字终端对应的在制品零件存放位置；
[0070]所述终端信息维护模块，用于将无线数字终端IP地址与终端编号和盛具编号绑定;
[0071]所述终端异常监测模块，用于读取各无线数字终端的访问变量，监测无线数字终端的正常工作状态。
[0072]本实施例还提供了一种基于无线数字终端的机加在制品零件实时监控方法，包括以下步骤:
[0073]S1:管理用户端各信息维护；
[0074]S2:无线数字终端初始化；
[0075]S3:车间操作工人通过无线数字终端下载生产任务和根据工艺信息选择加工工序，所述无线数字终端安装于盛装零件的盛具上；
[0076]S4:车间操作工人完成零件加工，将零件装入盛具内；
[0077]S5:车间操作工人通过无线数字终端输入在制品零件信息，包括零件名称和装入
数量；
[0078]S6:通过无线网络将盛具所装零件信息上传到服务器管理端；
[0079]S7:无线数字终端LCD屏显示盛具内所装零件信息，所述无线数字终端的LCD显示为触摸屏，无线数字终端数据采集录入通过触摸屏人机交互式输入界面完成；
[0080]S8:管理用户通过访问服务器管理端对在制品零件进行监控和管理，查询在制品零件库存数量和位置，以及查询生产任务完成情况；
[0081]S9:如果管理用户监控到在制品零件产生积压或其他状况，调整生产任务。
[0082]如图1、图2所示，用于机加在制品零件管理与监控的智能盛具由系统服务器管理端、管理用户端和基于Android平台的无线数字终端构成，系统管理端采用javaEE架构，月艮务器管理端负责生产任信息维护、工艺技术信息维护、用户信息维护、库存位置信息维护、终端信息维护以及对数字终端上传的信息进行接收与反馈，管理用户端通过访问WEB浏览器访问服务器管理端执行上述功能。在系统运行前，进行系统初始配置，系统管理端进行盛具投放终端配置，以及在用户信息维护模块添加相应的操作人员信息及密码，以便为后面的终端初始化及用户登陆终端做准备。
[0083]基于Android的无线数字终端主要由以下模块构成:终端信息的初始化、用户登陆验证、生产任务信息下载、执行工序的选择、盛具零件信息记录、物料交接记录、零件标牌数字化显示、录入信息的本地化保存与上传、用户操作日志记录等模块。
[0084]服务器管理端以及数据库系统部署在一台IBM小型机上构成管理端HTTP接入服务器，HTTP接入服务器负责接收并反馈无线数字终端发送过来的请求信息。此外在每个机加车间部署两台无线Wifi收发基站负责系统管理端与Android无线数字终端之间的信息中转，无线数字终端通过wifi与服务器端进行网络连接。
[0085]如图3所示为基于Android的无线数字终端硬件框图，基于Android的无线数字终端由基于三星公司的ARM9处理器S3C2440的嵌入式主机及4.7英寸的IXD显示模块，LH-300GRS5ffifi无线模块组构成，嵌入式主机包括电源模块、扩展SDRAM和FLASH及串口通
信接口等。[0086]如图4所示，为本实用新型基于Android平台的无线数字终端初始化流程，其初始化流程包括如下步骤:
[0087]步骤1，首先Android无线数字终端从服务器下载终端安装包APK文件并安装。
[0088]步骤2，安装完成后点击登录图标，程序就会判断用户是否是第一次登陆，若是第一次登陆则进入终端信息的初始化界面，用户需要填写终端需要连接的服务器IP信息、终端昵称，完成以后终端系统就会根据用户填写的服务器IP与服务器连接，同时把终端序列号、昵称等上传到服务器并注册。
[0089]步骤3，服务器把终端注册信息保存到服务端数据库中，同时终端系统也要把服务器IP信息、终端昵称保存在终端数据库Sqlite中。
[0090]步骤4，服务器将用户表信息、在制品库表信息等基础信息发送给注册终端，终端将用户表等基本信息保存在终端数据库Sqlite中，这样当无线网络异常的时候，终端也可以通过本地用户表验证登陆。通过用户登录和操作日志记录来保障终端信息录入的准确性。
[0091]步骤5，终端零件标牌显示格式初始化定义和设置。
[0092]如图5所示，为本实用新型基于Android平台的无线数字终端任务及工序信息下载流程，其流程包括如下步骤:
[0093]步骤1，管理人员在系统管理端维护好生产任务信息及其工序内容信息。
[0094]步骤2，用户登陆无线数字终端，点击任务下载按钮，终端通过wifi发送终端序列号到服务器。
[0095]步骤3，服务器接收到发过来的终端序列号，将当天的生产任务以及对应的工序信息，然后封装为json格式数据流返回给请求终端。
[0096]步骤4，终端接收服务器端返回的数据流并进行解析，然后把解析后的信息加载到主页面。
[0097]步骤5，终端判断下载下来的任务及工序信息是否已存在于终端数据库中，假如已存在则不进行保存，假如不存在则把下载下来的任务及工序信息保存至终端数据库中。
[0098]如图6所示，为本实用新型基于Android平台的无线数字终端零件信息填写及上传到服务器流程，其流程包括如下步骤:
[0099]步骤1，用户选择所要装入盛具的产品对应的生产任务和加工工序，并保存，终端即与盛具及产品零件名称、生产任务等绑定。
[0100]步骤2，用户填写装入盛具的零件数量。
[0101]步骤3，用户点击终端页面上传按钮，终端会把零件的数量、当前时间、提交人工号等信息以及该工序下载时的时间通过wifi等无线网发送到服务器。
[0102]步骤4，服务器接收终端上传过来的信息以后，把该工序的下载时间与服务器数据库中该工序的操作时间相比较，若该工序的下载时间大于等于服务器中该工序的操作时间，说明终端下载完该工序信息后，管理端并没有修改该工序信息，此时服务器端就要把电子工票终端上传上来的该工序的完成信息保存到本地数据库中，返回给终端保存成功信息。反之说明客户端下载完成后工序在管理端被更改，提示终端重新下载。
[0103]步骤5，终端接收到服务器返回信息，若提示保存成功说明任务完成，此时终端可以下载新的任务，若提示工序被修改，终端需要重新下载工序信息并执行。[0104]图7为本实用新型为基于Android平台的无线数字终端物料交接记录流程，其流程包括如下步骤:
[0105]步骤1，零件接收人用户登录。
[0106]步骤2，接收人对盛具零件的名称、数量进行确认。
[0107]步骤3，零件接收人录入盛具新的存放地点。
[0108]步骤4，上传交接记录信息到服务器。
[0109]图8为本实用新型为基于Android平台的无线数字终端零件标牌显示流程:终端初始化时定义零件标示牌显示格式，在终端零件信息录入后，退出登录系统，点击零件标牌按钮，显示屏按照初始定义格式显示盛具中的零件标牌。
[0110]以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
【权利要求】
1.一种用于机加在制品零件管理与监控的智能盛具，其特征在于:包括无线数字终端、无线AP接入点、服务器管理端和管理用户端； 所述无线数字终端通过无线方式与无线AP连接，接入车间无线局域网，所述无线AP接入点通过双绞线与车间交换机连接，使无线数字终端接入企业有线局域网络，从而与管理用户端和服务器管理端形成网络连接。
2.根据权利要求1所述的用于机加在制品零件管理与监控的智能盛具，其特征在于:所述无线数字终端包括嵌入式主机、IXD显示模块、无线传输模块和电源模块； 所述IXD显示模块、无线传输模块和电源模块分别与嵌入式主机连接； 所述嵌入式主机，用于存储、运算和处理； 所述LCD显示模块，用于界面显示和通过触摸式交互界面输入信息； 所述无线传输模块，用于与无线AP接入点连接，与车间无线局域网形成网络连通，近而连接入企业有线局域网； 所述电源模块，用于为无线数字终端提供长时间电源，并配置充电适配器。
3.根据权利要求2所述的用于机加在制品零件管理与监控的智能盛具，其特征在于:所述嵌入式主机还包括扩展SDRAM、扩展FLASH和串口通信接口 ； 所述扩展SDRAM，用于程序执行时的存储、执行和计算； 所述扩展FLASH，用于操作系统、应用程序和数据的存储； 所述串口通信接口，用于与无线传输模块接口。
4.根据权利要求1所述的用于机加在制品零件管理与监控的智能盛具，其特征在于:所述无线数字终端安装于盛装零件的盛具上。
5.根据权利要求1所述的用于机加在制品零件管理与监控的智能盛具，其特征在于:所述无线数字终端的LCD显示为触摸屏，无线数字终端数据采集录入通过触摸屏人机交互式输入界面完成。
【文档编号】H04L29/08GK203520458SQ201320660146
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年10月24日 优先权日:2013年10月24日
【发明者】尹胜, 尹超, 王彧 申请人:重庆邮电大学, 重庆海特克制造业信息化生产力促进中心有限公司