一種用于機加在制品零件管理與監控的智能盛具的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于機加在制品零件管理與監控的智能盛具，包括無線數字終端、無線AP接入點、服務器管理端和管理用戶端；無線數字終端通過無線AP連接，接入車間無線局域網，無線AP接入點通過雙絞線與車間交換機連接，使無線數字終端接入企業有線局域網絡，從而與管理用戶端和服務器管理端形成網絡連接，無線數字終端安裝于零件存放的盛具上，通過無線AP接入企業局域網絡與服務器管理端連接，管理用戶通過B/S模式訪問服務器管理端，實現零件標牌的動態數字化顯示、企業實時車間數字化盤存、數字化物料交接記錄、在制品零件定位等在制品零件監控與管理，有效減少車間在制品積壓，提高在制品零件流轉效率。
【專利說明】一種用于機加在制品零件管理與監控的智能盛具
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及機械零部件加工信息化【技術領域】，特別涉及一種用于機加在制品零件管理與監控的智能盛具。
【背景技術】
[0002]機械零部件加工車間量大面廣，生產加工過程工藝較復雜且擾動因素多。一批零件加工往往要經過多個加工工序，加工時間周期較長，加上設備故障、模具損壞、質量問題等異常事件時有發生，使得在制品以各種不同形態大量存在于各工藝階段，在制品資金通常占到企業總資金的50%以上。機械零部件加工企業在制品具有涉及面廣、環節多、交接和流動頻繁等特點。在制品是生產連續不斷進行和客戶訂單完成所不可缺少的保障，但同時又直接影響企業流動資金的使用和周轉效率。因此，在制品的跟蹤管理是制造企業管理的難點和重點之一。
[0003]目前廣大機加企業車間在制品多采用盛具盛裝，采用傳統紙質標牌進行零件標示和采用紙質加工單進行零件流轉。紙質單據不僅填寫繁瑣，且在流轉過程中容易污損和遺失，導致下工序加工錯誤或找不到零件，從而導致整個生產過程混亂，極大地影響了生產效率。另外，這種紙質方式下，零件的盤存工作量很大，且準確率不高。隨著經濟全球化的沖擊、市場競爭的日益激烈，顧客個性化需求的增加，多品種小批量已成為廣大機加企業的典型生產模式，這對企業的生產組織特別是在紙制品的管理提出了更高的要求。傳統的管理方式已越來越不適應現代企業精細化管理的需求。針對傳統紙質方式下在制品管理的不足，有人提出了基于條碼和基于RFID無線射頻識別技術的在制品管理解決方案，但這兩種方式僅適于大件或貴重零件的管理，而針對大量的小零件在制品目前還沒有很好的解決方案。
[0004]隨著無線網絡技術與信息終端技術的飛速發展，企業無線局域網絡越來越普遍，無線數字終端的成本越來越低、性能越來越好，使得廣泛應用成為了可能。
[0005]因此急需一種運用無線局域網絡和無線數字終端來實現機加企業在在制品的實時跟蹤監控系統。
實用新型內容
[0006]有鑒于此，本實用新型所要解決的技術問題是提供一種運用無線局域網絡和無線數字終端來實現機加企業在在制品的實時跟蹤監控系統；利用無線數字終端及配套的服務器管理端，實現盛具在制品零件的數字化標示、實時車間數字化盤存、數字化物料交接記錄、在制品零件定位等在制品零件的實時動態監控與管理，從而有效減少車間在制品積壓，提高在制品零件流轉效率。
[0007]本實用新型的目的是提出一種用于機加在制品零件管理與監控的智能盛具。
[0008]本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的:
[0009]本實用新型提供的一種用于機加在制品零件管理與監控的智能盛具，包括無線數字終端、無線AP接入點、服務器管理端和管理用戶端；
[0010]所述無線數字終端通過無線方式與無線AP連接，接入車間無線局域網，所述無線AP接入點通過雙絞線與車間交換機連接，使無線數字終端接入企業有線局域網絡，從而與管理用戶端和服務器管理端形成網絡連接。
[0011]進一步，所述無線數字終端包括嵌入式主機、IXD顯示模塊、無線傳輸模塊和電源模塊；
[0012]所述IXD顯示模塊、無線傳輸模塊和電源模塊分別與嵌入式主機連接；
[0013]所述嵌入式主機，用于存儲、運算和處理；
[0014]所述IXD顯示模塊，用于界面顯示和通過觸摸式交互界面輸入信息；
[0015]所述無線傳輸模塊，用于與無線AP接入點連接，與車間無線局域網形成網絡連通，近而連接入企業有線局域網；
[0016]所述電源模塊，用于為無線數字終端提供長時間電源，并配置充電適配器。
[0017]進一步，所述嵌入式主機還包括擴展SDRAM、擴展FLASH和串口通信接口 ；
[0018]所述擴展SDRAM，用于程序執行時的存儲、執行和計算；
[0019]所述擴展FLASH，用于操作系統、應用程序和數據的存儲；
[0020]所述串口通信接口，用于與無線傳輸模塊接口。
[0021]進一步，所述無線數字終端安裝于盛裝零件的盛具上。
[0022]進一步，所述無線數字終端的LCD顯示為觸摸屏，無線數字終端數據采集錄入通過觸摸屏人機交互式輸入界面完成。
[0023]本實用新型的優點在于:本實用新型采用一種用于機加在制品零件管理與監控的智能盛具，通過本系統，無線數字終端可以通過WIFI等無線網絡獲取生產任務及工序信息，同時此無線數字終端也可以把盛具中在制品零件的存取信息以及零件的轉運交接信息等通過無線網絡上傳到服務器管理端，無線數字終端能實時動態標示盛具中的零件信息，實現車間在在制品的實時動態監控管理。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]為了使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型作進一步的詳細描述，其中:
[0025]圖1為本實用新型實施例提供的無線數字終端的機加在制品零件實時監控系統總體結構圖；
[0026]圖2為本實用新型基于Android無線數字終端的機加在制品零件實時監控系統功能結構圖；
[0027]圖3為本實用新型基于Android的無線數字終端硬件框圖；
[0028]圖4為本實用新型基于Android無線數子終端的機加在制品零件實時監控系統終端初始化流程圖；
[0029]圖5為本實用新型基于Android無線數字終端的機加在制品零件實時監控系統終端任務及工序信息下載流程圖；
[0030]圖6為本實用新型基于Android無線數字終端的機加在制品零件實時監控系統終端零件信息填寫和傳到服務器流程圖；[0031]圖7為本實用新型基于Android無線數字終端的機加在制品零件實時監控系統終端物料交接記錄流程圖；
[0032]圖8為本實用新型基于Android無線數字終端的機加在制品零件實時監控系統終端零件標牌顯示流程。
[0033]圖中，1、無線數字終端；2、無線AP接入點；3、服務器管理端；4、管理用戶端；5、盛具；6、交換機。
【具體實施方式】
[0034]以下將結合附圖，對本實用新型的優選實施例進行詳細的描述；應當理解，優選實施例僅為了說明本實用新型，而不是為了限制本實用新型的保護范圍。
[0035]圖1為本實用新型實施例提供的無線數字終端的機加在制品零件實時監控系統總體結構圖，圖2為本實用新型基于Android無線數字終端的機加在制品零件實時監控系統功能結構圖，圖3為本實用新型基于Android的無線數字終端硬件框圖，圖4為本實用新型基于Android無線數字終端的機加在制品零件實時監控系統終端初始化流程圖，圖5為本實用新型基于Android無線數字終端的機加在制品零件實時監控系統終端任務及工序信息下載流程圖，圖6為本實用新型基于Android無線數字終端的機加在制品零件實時監控系統終端零件信息填寫和傳到服務器流程圖，圖7為本實用新型基于Android無線數字終端的機加在制品零件實時監控系統終端物料交接記錄流程圖，圖8為本實用新型基于Android無線數字終端的機加在制品零件實時監控系統終端零件標牌顯示流程，如圖所示:本實用新型提供的一種用于機加在制品零件管理與監控的智能盛具，包括無線數字終端1、無線AP接入點2、服務器管理端3和管理用戶端4 ；
[0036]所述無線數字終端I通過無線方式與無線AP接入點2連接，接入車間無線局域網，所述無線AP接入點2通過雙絞線與車間交換機6連接，使無線數字終端I接入企業有線局域網絡，從而與管理用戶端和服務器管理端形成網絡連接；本實施例的無線數字終端接入企業有線局域網絡后通過交換機6與管理用戶端4和服務器管理端3形成網絡連接。
[0037]所述無線數字終端1，用于下載生產任務，輸入盛具5所裝在制品零件信息，輸入盛具5存放位置，以及用于數字化顯示盛具5盛裝零件標示；
[0038]所述無線AP接入點2，用于構建覆蓋車間范圍的無線局域網絡，將無線數字終端連接入企業局域網絡；
[0039]所述服務器管理端3，用于通過WEB服務器發布WEB應用服務程序，供管理用戶和無線數字終端通過WEB方式訪問調用，通過數據庫存儲和管理管理用戶端和無線數字終端上傳的數據；
[0040]所述管理用戶端4，用于通過B/S模式訪問服務器管理端，對生產任務、工藝信息、無線終端信息、用戶信息、在制品庫存位置信息進行錄入和維護，并通過有線網絡進行傳輸將相應數據存儲入服務器端數據庫，通過讀取服務器端數據庫數據，實時查詢和顯示在制品零件數量和位置以及查詢生產任務完成情況，用于讀取各無線數字終端的訪問變量，監測無線數字終端的正常工作狀態。
[0041]所述無線數字終端I包括嵌入式主機、IXD顯示模塊、無線傳輸模塊和電源模塊；
[0042]所述IXD顯示模塊、無線傳輸模塊和電源模塊分別與嵌入式主機連接；[0043]所述嵌入式主機，用于存儲、運算和處理；
[0044]所述IXD顯示模塊，用于界面顯示和通過觸摸式交互界面輸入信息；
[0045]所述無線傳輸模塊，用于與無線AP接入點連接，與車間無線局域網形成網絡連通，近而連接入企業有線局域網；
[0046]所述電源模塊，用于為無線數字終端提供長時間電源，并配置充電適配器。
[0047]所述嵌入式主機還包括擴展SDRAM、擴展FLASH和串口通信接口 ；
[0048]所述擴展SDRAM，用于程序執行時的存儲、執行和計算；
[0049]所述擴展FLASH，用于操作系統、應用程序和數據的存儲；
[0050]所述串口通信接口，用于與無線傳輸模塊接口。
[0051]所述無線數字終端安裝于盛裝零件的盛具上。
[0052]所述無線數字終端的LCD顯示為觸摸屏，無線數字終端數據采集錄入通過觸摸屏人機交互式輸入界面完成。
[0053]所述無線數字終端包括終端初始化模塊、生產任務信息下載模塊、執行工序選擇模塊、盛具零件信息記錄模塊、物料轉運記錄模塊、零件標牌數字化顯示模塊、錄入信息的本地化保存與上傳模塊、用戶操作日志記錄模塊；
[0054]所述終端初始化模塊，用于通過觸摸屏交互方式設置終端IP地址，從服務器下載、存儲并初始化終端應用程序，從服務器下載用戶信息、在制品庫存地點等基礎信息表；
[0055]所述生產任務信息下載模塊，用于通過觸摸屏交互方式從服務器下載生產任務安排；
[0056]所述執行工序選擇模塊，用于通過觸摸屏交互方式選擇在制品零件所屬生產任務，當前加工的工序名稱；
[0057]所述盛具零件信息記錄模塊，用于通過觸摸屏交互方式輸入當前存放入盛具中的在制品零件的名稱、型號規格及數量；
[0058]所述物料交接記錄模塊，用于在制品零件運轉過程，對零件數量的確認及存放地點的選擇式錄入；
[0059]所述零件標牌數字化顯示模塊，用于終端在省電模式下通過顯示屏全屏顯示盛具中存放零件的名稱、型號規格、數量、任務批次號、上下工序等；
[0060]所述錄入信息的本地化保存與上傳模塊，用于終端輸入數據的本地化保存和上傳到服務器數據庫；
[0061]所述用戶操作日志記錄模塊，用于終端每個登錄用戶每項操作的日志記錄。
[0062]所述服務器管理端包括生產任務維護模塊、工藝信息維護模塊、用戶信息維護模塊、庫存位置信息維護、終端信息維護、零件實時盤存、零件位置查詢以及終端異常監測模塊等;
[0063]所述生產任務維護模塊，用于生產任務的錄入、調整，及任務完成情況的統計查詢；
[0064]所述工藝信息維護模塊，用于產品零件加工工序過程的錄入、調整；
[0065]所述用戶信息維護模塊，用于用戶信息的錄入、調整；
[0066]所述庫存位置維護模塊，用于在制品庫位置信息的錄入、調整；
[0067]所述庫存位置維護模塊，用于在制品零件存放位置的貨區貨位定義；[0068]所述零件實時盤存模塊，用于實時查詢統計在制品零件的數量；
[0069]所述零件位置查詢模塊，用于查詢與無線數字終端對應的在制品零件存放位置；
[0070]所述終端信息維護模塊，用于將無線數字終端IP地址與終端編號和盛具編號綁定;
[0071]所述終端異常監測模塊，用于讀取各無線數字終端的訪問變量，監測無線數字終端的正常工作狀態。
[0072]本實施例還提供了一種基于無線數字終端的機加在制品零件實時監控方法，包括以下步驟:
[0073]S1:管理用戶端各信息維護；
[0074]S2:無線數字終端初始化；
[0075]S3:車間操作工人通過無線數字終端下載生產任務和根據工藝信息選擇加工工序，所述無線數字終端安裝于盛裝零件的盛具上；
[0076]S4:車間操作工人完成零件加工，將零件裝入盛具內；
[0077]S5:車間操作工人通過無線數字終端輸入在制品零件信息，包括零件名稱和裝入
數量；
[0078]S6:通過無線網絡將盛具所裝零件信息上傳到服務器管理端；
[0079]S7:無線數字終端LCD屏顯示盛具內所裝零件信息，所述無線數字終端的LCD顯示為觸摸屏，無線數字終端數據采集錄入通過觸摸屏人機交互式輸入界面完成；
[0080]S8:管理用戶通過訪問服務器管理端對在制品零件進行監控和管理，查詢在制品零件庫存數量和位置，以及查詢生產任務完成情況；
[0081]S9:如果管理用戶監控到在制品零件產生積壓或其他狀況，調整生產任務。
[0082]如圖1、圖2所示，用于機加在制品零件管理與監控的智能盛具由系統服務器管理端、管理用戶端和基于Android平臺的無線數字終端構成，系統管理端采用javaEE架構，月艮務器管理端負責生產任信息維護、工藝技術信息維護、用戶信息維護、庫存位置信息維護、終端信息維護以及對數字終端上傳的信息進行接收與反饋，管理用戶端通過訪問WEB瀏覽器訪問服務器管理端執行上述功能。在系統運行前，進行系統初始配置，系統管理端進行盛具投放終端配置，以及在用戶信息維護模塊添加相應的操作人員信息及密碼，以便為后面的終端初始化及用戶登陸終端做準備。
[0083]基于Android的無線數字終端主要由以下模塊構成:終端信息的初始化、用戶登陸驗證、生產任務信息下載、執行工序的選擇、盛具零件信息記錄、物料交接記錄、零件標牌數字化顯示、錄入信息的本地化保存與上傳、用戶操作日志記錄等模塊。
[0084]服務器管理端以及數據庫系統部署在一臺IBM小型機上構成管理端HTTP接入服務器，HTTP接入服務器負責接收并反饋無線數字終端發送過來的請求信息。此外在每個機加車間部署兩臺無線Wifi收發基站負責系統管理端與Android無線數字終端之間的信息中轉，無線數字終端通過wifi與服務器端進行網絡連接。
[0085]如圖3所示為基于Android的無線數字終端硬件框圖，基于Android的無線數字終端由基于三星公司的ARM9處理器S3C2440的嵌入式主機及4.7英寸的IXD顯示模塊，LH-300GRS5ffifi無線模塊組構成，嵌入式主機包括電源模塊、擴展SDRAM和FLASH及串口通
信接口等。[0086]如圖4所示，為本實用新型基于Android平臺的無線數字終端初始化流程，其初始化流程包括如下步驟:
[0087]步驟1，首先Android無線數字終端從服務器下載終端安裝包APK文件并安裝。
[0088]步驟2，安裝完成后點擊登錄圖標，程序就會判斷用戶是否是第一次登陸，若是第一次登陸則進入終端信息的初始化界面，用戶需要填寫終端需要連接的服務器IP信息、終端昵稱，完成以后終端系統就會根據用戶填寫的服務器IP與服務器連接，同時把終端序列號、昵稱等上傳到服務器并注冊。
[0089]步驟3，服務器把終端注冊信息保存到服務端數據庫中，同時終端系統也要把服務器IP信息、終端昵稱保存在終端數據庫Sqlite中。
[0090]步驟4，服務器將用戶表信息、在制品庫表信息等基礎信息發送給注冊終端，終端將用戶表等基本信息保存在終端數據庫Sqlite中，這樣當無線網絡異常的時候，終端也可以通過本地用戶表驗證登陸。通過用戶登錄和操作日志記錄來保障終端信息錄入的準確性。
[0091]步驟5，終端零件標牌顯示格式初始化定義和設置。
[0092]如圖5所示，為本實用新型基于Android平臺的無線數字終端任務及工序信息下載流程，其流程包括如下步驟:
[0093]步驟1，管理人員在系統管理端維護好生產任務信息及其工序內容信息。
[0094]步驟2，用戶登陸無線數字終端，點擊任務下載按鈕，終端通過wifi發送終端序列號到服務器。
[0095]步驟3，服務器接收到發過來的終端序列號，將當天的生產任務以及對應的工序信息，然后封裝為json格式數據流返回給請求終端。
[0096]步驟4，終端接收服務器端返回的數據流并進行解析，然后把解析后的信息加載到主頁面。
[0097]步驟5，終端判斷下載下來的任務及工序信息是否已存在于終端數據庫中，假如已存在則不進行保存，假如不存在則把下載下來的任務及工序信息保存至終端數據庫中。
[0098]如圖6所示，為本實用新型基于Android平臺的無線數字終端零件信息填寫及上傳到服務器流程，其流程包括如下步驟:
[0099]步驟1，用戶選擇所要裝入盛具的產品對應的生產任務和加工工序，并保存，終端即與盛具及產品零件名稱、生產任務等綁定。
[0100]步驟2，用戶填寫裝入盛具的零件數量。
[0101]步驟3，用戶點擊終端頁面上傳按鈕，終端會把零件的數量、當前時間、提交人工號等信息以及該工序下載時的時間通過wifi等無線網發送到服務器。
[0102]步驟4，服務器接收終端上傳過來的信息以后，把該工序的下載時間與服務器數據庫中該工序的操作時間相比較，若該工序的下載時間大于等于服務器中該工序的操作時間，說明終端下載完該工序信息后，管理端并沒有修改該工序信息，此時服務器端就要把電子工票終端上傳上來的該工序的完成信息保存到本地數據庫中，返回給終端保存成功信息。反之說明客戶端下載完成后工序在管理端被更改，提示終端重新下載。
[0103]步驟5，終端接收到服務器返回信息，若提示保存成功說明任務完成，此時終端可以下載新的任務，若提示工序被修改，終端需要重新下載工序信息并執行。[0104]圖7為本實用新型為基于Android平臺的無線數字終端物料交接記錄流程，其流程包括如下步驟:
[0105]步驟1，零件接收人用戶登錄。
[0106]步驟2，接收人對盛具零件的名稱、數量進行確認。
[0107]步驟3，零件接收人錄入盛具新的存放地點。
[0108]步驟4，上傳交接記錄信息到服務器。
[0109]圖8為本實用新型為基于Android平臺的無線數字終端零件標牌顯示流程:終端初始化時定義零件標示牌顯示格式，在終端零件信息錄入后，退出登錄系統，點擊零件標牌按鈕，顯示屏按照初始定義格式顯示盛具中的零件標牌。
[0110]以上所述僅為本實用新型的優選實施例，并不用于限制本實用新型，顯然，本領域的技術人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權利要求及其等同技術的范圍之內，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內。
【權利要求】
1.一種用于機加在制品零件管理與監控的智能盛具，其特征在于:包括無線數字終端、無線AP接入點、服務器管理端和管理用戶端； 所述無線數字終端通過無線方式與無線AP連接，接入車間無線局域網，所述無線AP接入點通過雙絞線與車間交換機連接，使無線數字終端接入企業有線局域網絡，從而與管理用戶端和服務器管理端形成網絡連接。
2.根據權利要求1所述的用于機加在制品零件管理與監控的智能盛具，其特征在于:所述無線數字終端包括嵌入式主機、IXD顯示模塊、無線傳輸模塊和電源模塊； 所述IXD顯示模塊、無線傳輸模塊和電源模塊分別與嵌入式主機連接； 所述嵌入式主機，用于存儲、運算和處理； 所述LCD顯示模塊，用于界面顯示和通過觸摸式交互界面輸入信息； 所述無線傳輸模塊，用于與無線AP接入點連接，與車間無線局域網形成網絡連通，近而連接入企業有線局域網； 所述電源模塊，用于為無線數字終端提供長時間電源，并配置充電適配器。
3.根據權利要求2所述的用于機加在制品零件管理與監控的智能盛具，其特征在于:所述嵌入式主機還包括擴展SDRAM、擴展FLASH和串口通信接口 ； 所述擴展SDRAM，用于程序執行時的存儲、執行和計算； 所述擴展FLASH，用于操作系統、應用程序和數據的存儲； 所述串口通信接口，用于與無線傳輸模塊接口。
4.根據權利要求1所述的用于機加在制品零件管理與監控的智能盛具，其特征在于:所述無線數字終端安裝于盛裝零件的盛具上。
5.根據權利要求1所述的用于機加在制品零件管理與監控的智能盛具，其特征在于:所述無線數字終端的LCD顯示為觸摸屏，無線數字終端數據采集錄入通過觸摸屏人機交互式輸入界面完成。
【文檔編號】H04L29/08GK203520458SQ201320660146
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年10月24日 優先權日:2013年10月24日
【發明者】尹勝, 尹超, 王彧 申請人:重慶郵電大學, 重慶海特克制造業信息化生產力促進中心有限公司