[發(fā)明專利]一種應(yīng)用于制造業(yè)的可溯源工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2022-07-15
• 公開（公告）號: CN115225670B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周勇;陳朋朋;張啟亮;高守婉;劉董經(jīng)典
• 申請（專利權(quán)）人: 中國礦業(yè)大學
• 主分類號: H04L67/12
• 分類號: H04L67/12;H04N23/61;H04N23/661;H04N23/695;H04N7/18;G06Q30/018;G06Q50/04
• 代理公司: 南京冠譽至恒知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32426
• 代理人: 黃成萍

本發(fā)明公開了一種應(yīng)用于制造業(yè)的可溯源工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，包括智能可溯源信息平臺、生產(chǎn)行為智能視覺感知裝置和邊緣計算裝置，邊緣計算裝置使用加工全流程智能識別算法對人員操作行為信息和工件流程狀態(tài)進行處理以提取視覺感知信息，使用區(qū)塊鏈記錄模塊記錄視覺感知信息和加工監(jiān)控信息，加工信息聚合工控機采集現(xiàn)場信息并傳輸至本地調(diào)度服務(wù)器。本發(fā)明基于面向人員、工件的目標追蹤算法，結(jié)合人員行為理解與加工工序識別，利用區(qū)塊鏈技術(shù)將操作流程信息與具體工件綁定，形成可溯源的唯一標識碼，利用在原有廠房基礎(chǔ)上改造的邊云協(xié)同工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施，傳輸現(xiàn)場信息至云端平臺統(tǒng)一管理調(diào)度，能夠進一步提升工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)智能化水平。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于制造業(yè)的可溯源工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，屬于一種融合視覺感知的可溯源工程機械工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。

背景技術(shù)

工程機械制造產(chǎn)業(yè)在我國工業(yè)生產(chǎn)中具有極其重要的地位，為國家工業(yè)化現(xiàn)代化建設(shè)提供保障。現(xiàn)階段大型工程裝備的自動化制造和生產(chǎn)已經(jīng)逐步發(fā)展為世界領(lǐng)先水平，但是部分廠房網(wǎng)絡(luò)化與智能化水平受限。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺作為工程機械制造產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的未來發(fā)展方向逐步成為基礎(chǔ)建設(shè)之一，為工業(yè)生產(chǎn)提供數(shù)據(jù)分析支撐，指導生產(chǎn)決策，可以為企業(yè)提供更高的經(jīng)濟效益。

然而目前面向制造業(yè)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)受限于封閉的工業(yè)系統(tǒng)，采集方式和傳輸數(shù)據(jù)形式局限于加工控制參數(shù)，缺少對加工流程中人員與工件等影響生產(chǎn)實體的感知。并且由于生產(chǎn)流程復雜多變，生產(chǎn)中具體過程信息難以有效地組織和采集，不利于生產(chǎn)工序的細粒度分析優(yōu)化與責任問詢。如何構(gòu)建包含加工行為細粒度智能感知且具備信息溯源能力的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，是促進工程機械制造業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵之一。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種工程機械制造業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，依賴智能視覺感知提取生產(chǎn)過程中的人員與工件信息，利用區(qū)塊鏈技術(shù)記錄生產(chǎn)數(shù)據(jù)，依托邊云協(xié)同工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建可溯源的互聯(lián)網(wǎng)平臺。

技術(shù)方案：為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種應(yīng)用于制造業(yè)的可溯源工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，包括邊云協(xié)同工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施和智能可溯源信息平臺；

所述邊云協(xié)同工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施，用于收集加工過程中的視覺感知信息與加工監(jiān)控信息，并管理加工程序，主要包括生產(chǎn)行為智能視覺感知裝置和邊緣計算裝置；

所述生產(chǎn)行為智能視覺感知裝置主要包括廠房監(jiān)控模塊和加工監(jiān)控模塊；所述廠房監(jiān)控模塊部署在廠房四周對廠房進行全覆蓋監(jiān)控，用于工件和人員的識別，并通過識別信息獲取人員操作行為信息和工件流程狀態(tài)；所述加工監(jiān)控模塊部署在加工設(shè)備旁的非人員活動區(qū)域，用于工件加工過程的監(jiān)控與識別，并通過識別信息獲取加工監(jiān)控信息；

所述邊緣計算裝置使用面向工程機械制造的加工全流程智能識別算法對人員操作行為信息和工件流程狀態(tài)進行處理以提取視覺感知信息，使用區(qū)塊鏈記錄模塊記錄視覺感知信息和加工監(jiān)控信息；

所述智能可溯源信息平臺主要包括加工信息聚合工控機和本地調(diào)度服務(wù)器，加工信息聚合工控機通過部署在廠房內(nèi)部的光纖網(wǎng)絡(luò)與本地調(diào)度服務(wù)器連接；所述加工信息聚合工控機部署在加工設(shè)備旁，與邊緣計算裝置和加工監(jiān)控模塊相連；所述加工信息聚合工控機通過部署在廠房內(nèi)部的光纖網(wǎng)絡(luò)采集包括視覺感知信息與加工監(jiān)控信息在內(nèi)的現(xiàn)場信息，并將采集到的現(xiàn)場信息傳輸至本地調(diào)度服務(wù)器，通過本地調(diào)度服務(wù)器將現(xiàn)場信息傳輸至云端，由智能可溯源信息平臺統(tǒng)一管理調(diào)度。

優(yōu)選的，所述廠房監(jiān)控模塊包括球形攝像頭，加工監(jiān)控模塊包括球形攝像頭、固態(tài)激光雷達加工控制器；球形攝像頭部署在廠房四周并以一定傾斜角度安裝在防護蓋的下方，用于獲取工件和人員的視頻流；固態(tài)激光雷達安裝在防護蓋的上方，用于獲取工件的點云信息。更為優(yōu)選的，所述邊緣計算裝置置于保護盒內(nèi)，保護盒設(shè)置在支撐桿上，邊緣計算裝置通過支撐桿的內(nèi)部線路與球形攝像頭和固態(tài)激光雷達相連接。