[发明专利]一种注塑云塑机数据采集与监视控制系统及方法

权利要求书

1.一种注塑云塑机数据采集与监视控制系统，其特征在于，包括安装模块、注塑云APP、服务器、数据采集模块、监视控制模块和储存模块；

所述注塑云APP用于安装在客户手机中；所述安装模块用于客户安装使用本系统；

所述数据采集模块用于采集注塑机数据，具体方法包括：

步骤SB1：获取添加的注塑机信息，根据添加的注塑机信息，获取注塑机的运行状态、生产数据、报警信息、实时参数、工艺参数、成型参数和品质参数；

步骤SB2：将获取到的注塑机数据发送到储存模块进行储存；

所述监视控制模块用于对数据采集模块采集的数据进行监测，包括储料监测单元和设备监测单元；所述储料监测单元用于监测注塑机储料的使用情况；具体方法包括：

步骤SC1：将一次铸模所消耗的材料量标记为铸模量，获取前N次铸模量，将前N次铸模量标记为Pi，其中i=1、2、……、n，n=N；则前N次铸模量的平均值，获取注塑机内剩余储料量M，获得剩余生产量，将剩余生产量L与生产计划进行比较，决定是否向注塑机内添加材料；

步骤SC2：获取模具体积V，计算前N次铸模量的差额率，设置允许差额率H，当H≧K时，则注塑机模具正常；当HK时，则表示注塑机模具故障，生成模具报警信号，提示客户对注塑机模具和储料罐进行检查；

所述设备监测单元用于对注塑机设备进行监测；具体方法包括：

步骤SD1：实时获取注塑机的检测温度和环境温度，将检测温度、环境温度和注塑机型号标记为输入数据，设置温度模型，将输入数据输入至温度模型获取输出结果，输出结果是设备整合温度；

步骤SD2：实时获取厂房内噪声，设置环境噪声录取单元，实时通过环境噪声录取单元录取厂房内非注塑机噪声的全部声音，将环境噪声录取单元录取的声音标记为环境噪声；将环境噪声转化为环境噪声数字信息，根据环境噪声数字信息生成反向环境噪声数字信息，再将反向环境噪声数字信息转化为声音，将由反向环境噪声数字信息转化为的声音标记为降噪声音，使用降噪声音对获取到的厂房内噪声进行降噪，将降噪后的厂房内噪声标记为注塑机噪声；

步骤SD3：实时获取设备的振幅，设备的振幅就是设备在工作过程中的震动幅度，设置诊断模型，将设备整合温度、设备噪声和设备振幅输入到诊断模型中，获得设备状态标签；

状态标签包括01、02、03和04，当状态标签为01时，表示注塑机运行正常，当状态标签为02时，表示注塑机发生温度故障，当状态标签为03时，表示注塑机发生噪声故障，当状态标签为04时，表示注塑机发生振动故障；当状态标签为02、03或04时，生成设备故障报警信号；

步骤SD3中设置诊断模型的方法包括：

获取设备诊断历史数据；所述设备诊断历史数据包括发生设备故障时前W分钟的整合温度、设备噪声和设备振幅；其中W为比例系数，且W≥5；

为设备诊断历史数据设置状态标签；构建人工智能模型；人工智能模型包括误差逆向传播神经网络、RBF神经网络和深度卷积神经网络；

将设备诊断历史数据和对应的状态标签按照设定比例划分为训练集、测试集和校验集；所述设定比例为4：3：2、5：4：2和6：5：3中的任一个比例；

通过训练集、测试集和校验集对人工智能模型进行训练、测试和校验；将训练完成的人工智能模型标记为诊断模型。

2.根据权利要求1所述的一种注塑云塑机数据采集与监视控制系统，其特征在于，安装模块用于客户安装使用本系统的方法包括：

步骤SA1：客户通过安装包将本系统安装在电脑中；

步骤SA2：修改注塑机的IP地址；

步骤SA3：获取客户信息和电脑设备信息，根据获取到的客户信息和电脑设备信息在登录界面生成二维码；当二维码无法生成时，生成维修信号，获取本系统所在目录位置，将本系统所在目录下的log目录进行复制压缩，将压缩后的数据发送给服务工程师，派遣服务工程师进行指导维修；

步骤SA4：使用注塑云APP扫描二维码，添加网关，通过网关ID向指定MQ Broker发起主题订阅和发布主题；

步骤SA5：使用注塑云APP扫描机器二维码并手工输入正确的注塑机IP地址，添加注塑机。

3.一种注塑云塑机数据采集与监视控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1-2中任意一项所述的一种注塑云塑机数据采集与监视控制系统，具体方法包括：

步骤一：在手机中安装注塑云APP；

步骤二：在电脑中安装本系统，并进行数据调试；

步骤三：采集注塑机数据；

步骤四：监测注塑机储料的使用情况；

步骤五：对注塑机设备进行监测，确保注塑机设备的正常运行。