CN111491269A - 基于物联网的生产车间数据采集***及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于物联网的生产车间数据采集***及方法，所述***包括环境信息采集车、多个工作人员终端和数据采集服务器，所述环境信息采集车包括可以移动的运动组件和采集数据的第一环境监测传感器，工作人员终端也设置有采集数据的第二环境监测传感器。本发明通过可移动的环境信息采集车和工作人员终端来流动采集车间内的环境数据，降低成本，提高车间内环境数据采集的全面性和准确性；在数据采集服务器为环境信息采集车规划行进路线时，考虑到当前已有工作人员终端的位置无需重复数据采集，合理规划环境信息采集车的路线，保证在全面覆盖每个节点位置的数据采集的同时，也提高数据采集的频率，适用于大规模推广应用。

Description

基于物联网的生产车间数据采集***及方法

技术领域

本发明涉及车间管理技术领域，具体是指一种基于物联网的生产车间数据采集***及方法。

背景技术

车间环境监测一直是十分受到关注的问题。现有技术中的车间环境监测一般采用两种方式，一种是在一个车间中集中放置一组环境监测传感器，然而该种方法，环境监测的覆盖面积有限，仅能够对放置传感器的位置的附近一定范围内进行数据检测，无法覆盖到车间的每个角落，对于很大的车间十分不适用，另一种是在车间中分布设置有多组环境监测传感器，然而这样会造成传感器的浪费，成本较高。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种基于物联网的生产车间数据采集***及方法，通过可移动的环境信息采集车和工作人员终端来流动采集车间内的环境数据，降低成本，提高车间内环境数据采集的全面性和准确性。

为了实现上述目的，本发明具有如下构成：

本发明提供了一种基于物联网的生产车间数据采集***，所述***包括

环境信息采集车，包括车身、设置于车身下方的运动组件、设置于车身内部的驱动组件、设置于车身的至少一第一环境监测传感器、设置于车身内部的第一无线通信模块和设置于车身内部的采集车控制器，所述采集车控制器分别与所述第一无线通信模块、所述第一环境监测传感器和所述驱动组件相连接，所述驱动组件驱动所述运动组件运动；

多个工作人员终端，每个所述工作人员终端包括壳体、设置于所述壳体的表面的显示屏和键盘、设置于所述壳体的表面的至少一第二环境监测传感器、设置于所述壳体的内部的终端控制器和第二无线通信模块，所述终端控制器分别与所述显示屏、键盘、第二环境监测传感器和第二无线通信模块相连接；

数据采集服务器，用于分别与所述环境信息采集车和所述工作人员终端进行通信，所述数据采集服务器存储有生产车间中多个预设节点的位置和各个预设节点的编号；

所述工作人员终端接收工作人员通过所述键盘输入的预设节点的编号，通过所述第二无线通信模块将所述工作人员终端的ID和所述预设节点的编号发送至所述数据采集服务器；

所述数据采集服务器从所述工作人员终端接收到所述工作人员终端发送的预设节点的编号时，建立所述工作人员终端的ID和预设节点的编号的映射关系；

所述数据采集服务器将未与工作人员终端建立映射关系的预设节点的位置设置为巡视位置，根据各个巡视位置规划所述环境信息采集车的运行路线，将所述运行路线发送至所述环境信息采集车；

所述环境信息采集车通过所述第一无线通信模块接收到所述运行路线后，所述采集车控制器控制所述运动组件，以使得所述环境信息采集车沿所述运行路线运动；

所述工作人员终端定期将所述第二环境监测传感器的检测数据通过所述第二无线通信模块发送至所述数据采集服务器，所述数据采集服务器记录接收到的检测数据与预设节点的编号的映射关系；

所述环境信息采集车到达每个预设的巡视位置时，停留预设时间，并将所述第一环境监测传感器的检测数据以及所述巡视位置所对应的预设节点的编号通过所述第一无线通信模块发送至所述数据采集服务器，所述数据采集服务器记录接收到的检测数据与预设节点的编号的映射关系。

可选地，所述环境信息采集车于当前的运行路线行走完毕时，通过所述第一无线通信模块向所述数据采集服务器发送路线获取请求；

所述数据采集服务器接收到路线获取请求后，重新统计当前未与工作人员终端建立映射关系的预设节点，将未与工作人员终端建立映射关系的预设节点的位置设置为巡视位置，根据各个巡视位置规划所述环境信息采集车的运行路线，将所述运行路线发送至所述环境信息采集车。

可选地，所述数据采集服务器还用于接收工作人员设置的各个预设节点的停留时间，并将各个所述巡视位置所对应的预设节点的停留时间与所述运行路线一起发送至所述环境信息采集车；

所述环境信息采集车沿所述运行路线行走时，在每个巡视位置停留的预设时间为从所述数据采集服务器接收的预设节点的停留时间。

可选地，所述工作人员终端还设置有定位模块，所述***还包括与预设节点一一对应的摄像头和与摄像头一一对应的指示灯，所述摄像头设置于所对应的预设节点的位置，所述指示灯设置于所述摄像头的一侧；

所述工作人员终端接收到用户按下自动采集按键时，所述定位模块获取当前位置，所述工作人员终端向所述数据采集服务器发送自动采集编号请求和当前位置；

所述数据采集服务器从所述工作人员终端接收到自动采集编号请求时，根据所述工作人员终端的当前位置确定所述工作人员终端周围预设距离范围内的预设节点作为备选预设节点；

所述数据采集服务器向所述备选预设节点所对应的指示灯发出亮灯信号，并向所述备选预设节点所对应的摄像头发出拍摄信号；

所述数据采集服务器获取所述摄像头的拍摄图像，并进行人脸识别；

如果一摄像头的拍摄图像检测到所述工作人员终端所对应的工作人员的人脸，则确定该摄像头所对应的预设节点为所述工作人员终端所在的预设节点，将该预设节点的编号发送至所述工作人员终端；

所述工作人员终端接收到所述预设节点的编号后，显示于所述显示屏；

所述工作人员终端接收到工作人员按下确认按键时，将确认信号发送至所述数据采集服务器。

可选地，所述数据采集服务器获取所述摄像头的拍摄图像，并进行人脸识别时，如果未检测到所述工作人员终端所对应的工作人员的人脸，则向所述工作人员终端发送自动检测失败信号；

所述工作人员终端接收到所述自动检测失败信号时，在所述显示屏上显示自动检测失败通知，并显示提醒工作人员手动输入预设节点的编号。

可选地，所述工作人员终端接收到工作人员手动输入的预设节点的编号时，判断所述预设节点是否位于工作人员的位置的预设范围之内，如果否，则发送编号有误信号至所述工作人员终端；

所述工作人员终端接收到所述编号有误信号时，在所述显示屏上显示编号有误通知，并显示提醒工作人员重新输入编号。

可选地，所述第一环境监测传感器包括温度传感器、湿度传感器、CO2传感器、甲醛检测传感器、氮氧化物传感器和亮度传感器中的至少一种；

所述第二环境监测传感器包括温度传感器、湿度传感器、CO2传感器、甲醛检测传感器、氮氧化物传感器和亮度传感器中的至少一种。

本发明实施例还提供一种基于物联网的生产车间数据采集方法，采用所述的基于物联网的生产车间数据采集***，所述方法包括如下步骤：

所述工作人员终端接收用户通过所述键盘输入的预设节点的编号，通过所述第二无线通信模块将所述工作人员终端的ID和所述预设节点的编号发送至所述数据采集服务器；

所述数据采集服务器从所述工作人员终端接收到所述工作人员终端发送的预设节点的编号时，建立所述工作人员终端的ID和预设节点的编号的映射关系；

所述数据采集服务器将未与工作人员终端建立映射关系的预设节点的位置设置为巡视位置，根据各个巡视位置规划所述环境信息采集车的运行路线，将所述运行路线发送至所述环境信息采集车；

所述环境信息采集车通过所述第一无线通信模块接收到所述运行路线后，所述采集车控制器控制所述运动组件，以使得所述环境信息采集车沿所述运行路线运动；

所述工作人员终端定期将所述第二环境监测传感器的检测数据通过所述第二无线通信模块发送至所述数据采集服务器，所述数据采集服务器记录接收到的检测数据与预设节点的编号的映射关系；

所述环境信息采集车到达每个预设的巡视位置时，停留预设时间，并将所述第一环境监测传感器的检测数据以及所述巡视位置所对应的预设节点的编号通过所述第一无线通信模块发送至所述数据采集服务器，所述数据采集服务器记录接收到的检测数据与预设节点的编号的映射关系。

可选地，所述环境信息采集车于当前的运行路线行走完毕时，通过所述第一无线通信模块向所述数据采集服务器发送路线获取请求；

所述数据采集服务器接收到路线获取请求后，重新统计当前未与工作人员终端建立映射关系的预设节点，将未与工作人员终端建立映射关系的预设节点的位置设置为巡视位置，根据各个巡视位置规划所述环境信息采集车的运行路线，将所述运行路线发送至所述环境信息采集车。

可选地，所述工作人员终端还设置有定位模块，所述***还包括与预设节点一一对应的摄像头和与摄像头一一对应的指示灯，所述摄像头设置于所对应的预设节点的位置，所述指示灯设置于所述摄像头的一侧；

所述基于物联网的生产车间数据采集方法还包括如下步骤：

所述工作人员终端接收到用户按下自动采集按键时，所述定位模块获取当前位置，所述工作人员终端向所述数据采集服务器发送自动采集编号请求和当前位置；

所述数据采集服务器从所述工作人员终端接收到自动采集编号请求时，根据所述工作人员终端的当前位置确定所述工作人员终端周围预设距离范围内的预设节点作为备选预设节点；

所述数据采集服务器向所述备选预设节点所对应的指示灯发出亮灯信号，并向所述备选预设节点所对应的摄像头发出拍摄信号；

所述数据采集服务器获取所述摄像头的拍摄图像，并进行人脸识别；

如果一摄像头的拍摄图像检测到所述工作人员终端所对应的工作人员的人脸，则确定该摄像头所对应的预设节点为所述工作人员终端所在的预设节点，将该预设节点的编号发送至所述工作人员终端；

所述工作人员终端接收到所述预设节点的编号后，显示于所述显示屏；

所述工作人员终端接收到工作人员按下确认按键时，将确认信号发送至所述数据采集服务器。

综上所述，与现有技术相比，本发明通过可移动的环境信息采集车和工作人员终端来流动采集车间内的环境数据，降低成本，提高车间内环境数据采集的全面性和准确性；在数据采集服务器为环境信息采集车规划行进路线时，考虑到当前已有工作人员终端的位置无需重复数据采集，合理规划环境信息采集车的路线，保证在全面覆盖每个节点位置的数据采集的同时，也提高数据采集的频率，适用于大规模推广应用。

附图说明

图1为本发明一实施例的基于物联网的生产车间数据采集***的结构示意图；

图2为本发明一实施例的基于物联网的生产车间数据采集方法中控制环境信息采集车行走路线的流程图；

图3为本发明一实施例的基于物联网的生产车间数据采集方法中工作人员终端采集数据的流程图；

图4为本发明一实施例的基于物联网的生产车间数据采集方法中环境信息采集车采集数据的流程图。

附图标记：

M100 环境信息采集车

M110 运动组件

M120 驱动组件

M130 第一环境监测传感器

M140 第一无线通信模块

M150 采集车控制器

M200 工作人员终端

M210 键盘

M220 显示屏

M230 第二环境监测传感器

M240 终端控制器

M250 第二无线通信模块

M300 数据采集服务器

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。

所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员应意识到，没有特定细节中的一个或更多，或者采用其它的方法、组元、材料等，也可以实践本发明的技术方案。在某些情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本发明。

如图1所示，为了解决现有技术中的技术问题，本发明提供了一种基于物联网的生产车间数据采集***，所述***包括环境信息采集车M100、多个工作人员终端M200和数据采集服务器M300。所述环境信息采集车M100包括车身、设置于车身下方的运动组件M110、设置于车身内部的驱动组件M120、设置于车身的至少一第一环境监测传感器M130、设置于车身内部的第一无线通信模块M140和设置于车身内部的采集车控制器M150，所述采集车控制器M150分别与所述第一无线通信模块M140、所述第一环境监测传感器M130和所述驱动组件M120相连接，所述驱动组件M120驱动所述运动组件M110运动；在该实施例中，所述第一环境监测传感器M130包括温度传感器、湿度传感器、CO2传感器、甲醛检测传感器、氮氧化物传感器和亮度传感器中的至少一种；第一无线通信模块M140可以为4G通信模块、WIFI通信模块、蓝牙通信模块等其中的一种，因此，环境信息采集车M100在通过运动组件M110行进过程中，可以通过第一环境监测传感器M130进行环境数据采集，并且通过第一无线通信模块M140将采集的环境数据发出。采集车控制器M150可以通过控制驱动组件M120驱动运动组件M110，驱动组件M120可以包括至少一个前进伺服电机和转向伺服电机，运动组件M110可以包括前进驱动轴和与前进驱动轴联动的前进滚轮，前进伺服电机通过前进驱动轴驱动前进滚轮转动，运动组件M110还可以包括转向机构，转向伺服电机驱动转向机构，带动前进滚轮转向。

每个所述工作人员终端M200由一个工作人员携带，因此每个所述工作人员终端M200与工作人员的ID一一对应，数据采集服务器M300存储有每个工作人员终端M200的编号与工作人员的ID的对应关系。每个所述工作人员终端M200分别包括壳体、设置于所述壳体的表面的显示屏M220和键盘M210、设置于所述壳体的表面的至少一第二环境监测传感器M230、设置于所述壳体的内部的终端控制器M240和第二无线通信模块M250，所述终端控制器M240分别与所述显示屏M220、键盘M210、第二环境监测传感器M230和第二无线通信模块M250相连接；在该实施例中，所述第二环境监测传感器M230包括温度传感器、湿度传感器、CO2传感器、甲醛检测传感器、氮氧化物传感器和亮度传感器中的至少一种，所述第二环境监测传感器M230的类型可以与第一环境监测传感器M130的类型一致，也可以不一致，分别采集不同类型的环境数据；第二无线通信模块M250可以为4G通信模块、WIFI通信模块、蓝牙通信模块等其中的一种。因此，工作人员终端M200在随工作人员的移动中，也可以通过第二环境监测传感器M230采集环境数据，并且通过第二无线通信模块M250将第二环境监测传感器M230采集的环境数据发送给数据采集服务器M300。

所述数据采集服务器M300分别与所述环境信息采集车M100和所述工作人员终端M200进行通信，具体地，所述数据采集服务器M300分别与所述第一无线通信模块M140和所述第二无线通信模块M250进行通信，所述数据采集服务器M300从所述环境信息采集车M100和所述工作人员终端M200分别获取其采集的环境数据。所述数据采集服务器M300存储有生产车间中多个预设节点的位置和各个预设节点的编号。预设节点的位置和编号是工作人员预先在生产车间中设置的，例如在车间中对应的位置处贴上预设节点的编号贴纸或铭牌。预设节点可以基本均匀地设置在车间中。

工作人员到达一个预设节点时，可以看到贴着的节点编号，工作人员可以通过工作人员终端M200的键盘M210手动输入预设节点的编号，所述工作人员终端M200接收工作人员通过所述键盘M210输入的预设节点的编号时，通过所述第二无线通信模块M250将所述工作人员终端M200的ID和所述预设节点的编号发送至所述数据采集服务器M300。

所述数据采集服务器M300从所述工作人员终端M200接收到所述工作人员终端M200发送的预设节点的编号时，建立所述工作人员终端M200的ID和预设节点的编号的映射关系，即确定了当前已经与工作人员终端M200建立映射关系的预设节点，这些预设节点由于已经有工作人员终端M200负责采集环境数据了，环境数据采集车可以不再经过这些地方。

所述数据采集服务器M300将未与工作人员终端M200建立映射关系的预设节点的位置设置为巡视位置，根据各个巡视位置规划所述环境信息采集车M100的运行路线，将所述运行路线发送至所述环境信息采集车M100。所述数据采集服务器M300规划运行路线时，保证一次运行路线可以全部经过巡视位置即可，对于已经有工作人员终端M200负责采集环境数据的预设节点，运行路线可以经过也可以不经过这些节点。因此，在环境信息采集车M100的一次运行路线的行走中，可以将巡视位置的环境数据均采集到。

所述环境信息采集车M100通过所述第一无线通信模块M140接收到所述运行路线后，所述采集车控制器M150控制所述运动组件M110，以使得所述环境信息采集车M100沿所述运行路线运动；

所述工作人员终端M200定期将所述第二环境监测传感器M230的检测数据通过所述第二无线通信模块M250发送至所述数据采集服务器M300，所述数据采集服务器M300记录接收到的检测数据与预设节点的编号的映射关系，从而实现对已与工作人员终端M200建立映射关系的预设节点处的环境数据采集。

所述环境信息采集车M100到达每个预设的巡视位置时，停留预设时间，并将所述第一环境监测传感器M130的检测数据以及所述巡视位置所对应的预设节点的编号通过所述第一无线通信模块M140发送至所述数据采集服务器M300，所述数据采集服务器M300记录接收到的检测数据与预设节点的编号的映射关系，从而实现对各个巡视位置处的环境数据采集。

物联网(The Internet of Things，简称IOT)是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位***、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。因此，本发明基于物联网的技术，通过环境信息采集车M100、工作人员终端M200和数据采集服务器M300之间的通信，通过环境信息采集车M100和工作人员终端M200协同配合，可以移动采集生产车间中各个位置处的环境数据，不仅节省了传感器的布设成本，并且实现了全面数据采集。在规划环境信息采集车M100的运动路线时，只需要对巡视位置进行覆盖即可，也提高了数据采集的频率。

在该实施例中，所述环境信息采集车M100于当前的运行路线行走完毕时，通过所述第一无线通信模块M140向所述数据采集服务器M300发送路线获取请求。考虑到一段时间之后，各个工作人员终端M200的位置可能会发生变化，需要进行更新，因此，所述数据采集服务器M300接收到路线获取请求后，重新统计当前未与工作人员终端M200建立映射关系的预设节点，将未与工作人员终端M200建立映射关系的预设节点的位置设置为巡视位置，根据各个巡视位置规划所述环境信息采集车M100的运行路线，将所述运行路线发送至所述环境信息采集车M100。因此，数据采集服务器M300在规划运行路线时，都是根据工作人员终端M200的实时位置进行规划的，提高路线规划的准确性。

在该实施例中，考虑到生产车间的内部不同位置处的监测需求可能会不同，本发明的生产车间数据采集***还可以实现停留时间设置。所述数据采集服务器M300还用于接收工作人员设置的各个预设节点的停留时间，并将各个所述巡视位置所对应的预设节点的停留时间与所述运行路线一起发送至所述环境信息采集车M100。所述环境信息采集车M100沿所述运行路线行走时，在每个巡视位置停留的预设时间为从所述数据采集服务器M300接收的预设节点的停留时间。

在该实施例中，考虑到工作人员手动输入预设节点的编号时，可能会花费较长的时间，也可能会输入错误而导致映射失败，因此，所述生产车间数据采集***还可以实现编号自动识别。具体地，所述工作人员终端M200还设置有定位模块，所述定位模块是GPRS定位模块，可以获取工作人员终端M200的实时位置。所述***还包括与预设节点一一对应的摄像头和与摄像头一一对应的指示灯，所述摄像头设置于所对应的预设节点的位置，所述指示灯设置于所述摄像头的一侧。

所述工作人员终端M200接收到用户按下自动采集按键时，所述定位模块获取当前位置，所述工作人员终端M200向所述数据采集服务器M300发送自动采集编号请求和当前位置；

所述数据采集服务器M300从所述工作人员终端M200接收到自动采集编号请求时，根据所述工作人员终端M200的当前位置确定所述工作人员终端M200周围预设距离范围内的预设节点作为备选预设节点；

所述数据采集服务器M300向所述备选预设节点所对应的指示灯发出亮灯信号，并向所述备选预设节点所对应的摄像头发出拍摄信号；工作人员看到发出亮灯信号的指示灯之后，可以寻找与自己最近的摄像头，正面面对摄像头进行拍照；

所述数据采集服务器M300获取所述摄像头的拍摄图像，并进行人脸识别；此处人脸识别可以采用现有技术中的人脸识别方式，例如，可以通过将拍摄图像与预存的工作人员的图像进行比对，计算图像向量相似度，此处比对只需要比对与工作人员终端M200对应的工作人员的人脸图像即可；

如果一摄像头的拍摄图像检测到所述工作人员终端M200所对应的工作人员的人脸，则确定该摄像头所对应的预设节点为所述工作人员终端M200所在的预设节点，将该预设节点的编号发送至所述工作人员终端M200；

所述工作人员终端M200接收到所述预设节点的编号后，显示于所述显示屏M220；

所述工作人员终端M200接收到工作人员按下确认按键时，将确认信号发送至所述数据采集服务器M300，所述数据采集服务器M300接收到该确认信号后，即确定所述工作人员终端M200与预设节点的编号的映射关系。

在该实施例中，所述数据采集服务器M300获取所述摄像头的拍摄图像，并进行人脸识别时，如果未检测到所述工作人员终端M200所对应的工作人员的人脸，则向所述工作人员终端M200发送自动检测失败信号，无法再适用自动检测编号，此时仍然需要工作人员手动进行编号输入。所述工作人员终端M200接收到所述自动检测失败信号时，在所述显示屏M220上显示自动检测失败通知，并显示提醒工作人员手动输入预设节点的编号。

进一步地，为了避免工作人员手动输入预设节点的编号有误，本发明还增加了根据位置进行检测验证的方式。具体地，所述工作人员终端M200接收到工作人员手动输入的预设节点的编号时，判断所述预设节点是否位于工作人员的位置的预设范围之内，如果否，则发送编号有误信号至所述工作人员终端M200；所述工作人员终端M200接收到所述编号有误信号时，在所述显示屏M220上显示编号有误通知，并显示提醒工作人员重新输入编号。

如图2～4所示，本发明实施例还提供一种基于物联网的生产车间数据采集方法，采用所述的基于物联网的生产车间数据采集***，所述方法包括如下步骤：

所述工作人员终端接收用户通过所述键盘输入的预设节点的编号，通过所述第二无线通信模块将所述工作人员终端的ID和所述预设节点的编号发送至所述数据采集服务器；

所述数据采集服务器从所述工作人员终端接收到所述工作人员终端发送的预设节点的编号时，建立所述工作人员终端的ID和预设节点的编号的映射关系；

所述数据采集服务器将未与工作人员终端建立映射关系的预设节点的位置设置为巡视位置，根据各个巡视位置规划所述环境信息采集车的运行路线，将所述运行路线发送至所述环境信息采集车；

所述环境信息采集车通过所述第一无线通信模块接收到所述运行路线后，所述采集车控制器控制所述运动组件，以使得所述环境信息采集车沿所述运行路线运动；

所述工作人员终端定期将所述第二环境监测传感器的检测数据通过所述第二无线通信模块发送至所述数据采集服务器，所述数据采集服务器记录接收到的检测数据与预设节点的编号的映射关系；

所述环境信息采集车到达每个预设的巡视位置时，停留预设时间，并将所述第一环境监测传感器的检测数据以及所述巡视位置所对应的预设节点的编号通过所述第一无线通信模块发送至所述数据采集服务器，所述数据采集服务器记录接收到的检测数据与预设节点的编号的映射关系。

进一步地，在该实施例中，所述环境信息采集车于当前的运行路线行走完毕时，通过所述第一无线通信模块向所述数据采集服务器发送路线获取请求；

所述数据采集服务器接收到路线获取请求后，重新统计当前未与工作人员终端建立映射关系的预设节点，将未与工作人员终端建立映射关系的预设节点的位置设置为巡视位置，根据各个巡视位置规划所述环境信息采集车的运行路线，将所述运行路线发送至所述环境信息采集车。

在该实施例中，为了实现自动检测预设节点的编号，减少工作人员手动输入的负担，并且避免工作人员输入有误，所述工作人员终端还设置有定位模块，所述***还包括与预设节点一一对应的摄像头和与摄像头一一对应的指示灯，所述摄像头设置于所对应的预设节点的位置，所述指示灯设置于所述摄像头的一侧；

所述基于物联网的生产车间数据采集方法还包括如下步骤：

所述工作人员终端接收到用户按下自动采集按键时，所述定位模块获取当前位置，所述工作人员终端向所述数据采集服务器发送自动采集编号请求和当前位置；

所述数据采集服务器从所述工作人员终端接收到自动采集编号请求时，根据所述工作人员终端的当前位置确定所述工作人员终端周围预设距离范围内的预设节点作为备选预设节点；

所述数据采集服务器向所述备选预设节点所对应的指示灯发出亮灯信号，并向所述备选预设节点所对应的摄像头发出拍摄信号；

所述数据采集服务器获取所述摄像头的拍摄图像，并进行人脸识别；

如果一摄像头的拍摄图像检测到所述工作人员终端所对应的工作人员的人脸，则确定该摄像头所对应的预设节点为所述工作人员终端所在的预设节点，将该预设节点的编号发送至所述工作人员终端；

所述工作人员终端接收到所述预设节点的编号后，显示于所述显示屏；

所述工作人员终端接收到工作人员按下确认按键时，将确认信号发送至所述数据采集服务器。

本发明的基于物联网的生产车间数据采集方法中，各个步骤的具体实现方式可以采用所述基于物联网的生产车间数据采集***中各个模块的功能实现方式，此处不予赘述。

综上所述，与现有技术相比，本发明通过可移动的环境信息采集车和工作人员终端来流动采集车间内的环境数据，降低成本，提高车间内环境数据采集的全面性和准确性；在数据采集服务器为环境信息采集车规划行进路线时，考虑到当前已有工作人员终端的位置无需重复数据采集，合理规划环境信息采集车的路线，保证在全面覆盖每个节点位置的数据采集的同时，也提高数据采集的频率，适用于大规模推广应用。

在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (10)

1.一种基于物联网的生产车间数据采集***，其特征在于，所述***包括：

环境信息采集车，包括车身、设置于车身下方的运动组件、设置于车身内部的驱动组件、设置于车身的至少一第一环境监测传感器、设置于车身内部的第一无线通信模块和设置于车身内部的采集车控制器，所述采集车控制器分别与所述第一无线通信模块、所述第一环境监测传感器和所述驱动组件相连接，所述驱动组件驱动所述运动组件运动；

多个工作人员终端，每个所述工作人员终端包括壳体、设置于所述壳体的表面的显示屏和键盘、设置于所述壳体的表面的至少一第二环境监测传感器、设置于所述壳体的内部的终端控制器和第二无线通信模块，所述终端控制器分别与所述显示屏、键盘、第二环境监测传感器和第二无线通信模块相连接；

数据采集服务器，用于分别与所述环境信息采集车和所述工作人员终端进行通信，所述数据采集服务器存储有生产车间中多个预设节点的位置和各个预设节点的编号；

所述工作人员终端接收工作人员通过所述键盘输入的预设节点的编号，通过所述第二无线通信模块将所述工作人员终端的ID和所述预设节点的编号发送至所述数据采集服务器；

所述数据采集服务器从所述工作人员终端接收到所述工作人员终端发送的预设节点的编号时，建立所述工作人员终端的ID和预设节点的编号的映射关系；

所述数据采集服务器将未与工作人员终端建立映射关系的预设节点的位置设置为巡视位置，根据各个巡视位置规划所述环境信息采集车的运行路线，将所述运行路线发送至所述环境信息采集车；

所述环境信息采集车通过所述第一无线通信模块接收到所述运行路线后，所述采集车控制器控制所述运动组件，以使得所述环境信息采集车沿所述运行路线运动；

所述工作人员终端定期将所述第二环境监测传感器的检测数据通过所述第二无线通信模块发送至所述数据采集服务器，所述数据采集服务器记录接收到的检测数据与预设节点的编号的映射关系；

所述环境信息采集车到达每个预设的巡视位置时，停留预设时间，并将所述第一环境监测传感器的检测数据以及所述巡视位置所对应的预设节点的编号通过所述第一无线通信模块发送至所述数据采集服务器，所述数据采集服务器记录接收到的检测数据与预设节点的编号的映射关系。

2.根据权利要求1所述的基于物联网的生产车间数据采集***，其特征在于，所述环境信息采集车于当前的运行路线行走完毕时，通过所述第一无线通信模块向所述数据采集服务器发送路线获取请求；

所述数据采集服务器接收到路线获取请求后，重新统计当前未与工作人员终端建立映射关系的预设节点，将未与工作人员终端建立映射关系的预设节点的位置设置为巡视位置，根据各个巡视位置规划所述环境信息采集车的运行路线，将所述运行路线发送至所述环境信息采集车。

3.根据权利要求1所述的基于物联网的生产车间数据采集***，其特征在于，所述数据采集服务器还用于接收工作人员设置的各个预设节点的停留时间，并将各个所述巡视位置所对应的预设节点的停留时间与所述运行路线一起发送至所述环境信息采集车；

所述环境信息采集车沿所述运行路线行走时，在每个巡视位置停留的预设时间为从所述数据采集服务器接收的预设节点的停留时间。

4.根据权利要求1所述的基于物联网的生产车间数据采集***，其特征在于，所述工作人员终端还设置有定位模块，所述***还包括与预设节点一一对应的摄像头和与摄像头一一对应的指示灯，所述摄像头设置于所对应的预设节点的位置，所述指示灯设置于所述摄像头的一侧；

所述工作人员终端接收到用户按下自动采集按键时，所述定位模块获取当前位置，所述工作人员终端向所述数据采集服务器发送自动采集编号请求和当前位置；

所述数据采集服务器从所述工作人员终端接收到自动采集编号请求时，根据所述工作人员终端的当前位置确定所述工作人员终端周围预设距离范围内的预设节点作为备选预设节点；

所述数据采集服务器向所述备选预设节点所对应的指示灯发出亮灯信号，并向所述备选预设节点所对应的摄像头发出拍摄信号；

所述数据采集服务器获取所述摄像头的拍摄图像，并进行人脸识别；

如果一摄像头的拍摄图像检测到所述工作人员终端所对应的工作人员的人脸，则确定该摄像头所对应的预设节点为所述工作人员终端所在的预设节点，将该预设节点的编号发送至所述工作人员终端；

所述工作人员终端接收到所述预设节点的编号后，显示于所述显示屏；

所述工作人员终端接收到工作人员按下确认按键时，将确认信号发送至所述数据采集服务器。

5.根据权利要求1所述的基于物联网的生产车间数据采集***，其特征在于，所述数据采集服务器获取所述摄像头的拍摄图像，并进行人脸识别时，如果未检测到所述工作人员终端所对应的工作人员的人脸，则向所述工作人员终端发送自动检测失败信号；

所述工作人员终端接收到所述自动检测失败信号时，在所述显示屏上显示自动检测失败通知，并显示提醒工作人员手动输入预设节点的编号。

6.根据权利要求1所述的基于物联网的生产车间数据采集***，其特征在于，所述工作人员终端接收到工作人员手动输入的预设节点的编号时，判断所述预设节点是否位于工作人员的位置的预设范围之内，如果否，则发送编号有误信号至所述工作人员终端；

所述工作人员终端接收到所述编号有误信号时，在所述显示屏上显示编号有误通知，并显示提醒工作人员重新输入编号。

7.根据权利要求1所述的基于物联网的生产车间数据采集***，其特征在于，所述第一环境监测传感器包括温度传感器、湿度传感器、CO2传感器、甲醛检测传感器、氮氧化物传感器和亮度传感器中的至少一种；

所述第二环境监测传感器包括温度传感器、湿度传感器、CO2传感器、甲醛检测传感器、氮氧化物传感器和亮度传感器中的至少一种。

8.一种基于物联网的生产车间数据采集方法，其特征在于，采用权利要求1至7中任一项所述的基于物联网的生产车间数据采集***，所述方法包括如下步骤：

所述工作人员终端接收用户通过所述键盘输入的预设节点的编号，通过所述第二无线通信模块将所述工作人员终端的ID和所述预设节点的编号发送至所述数据采集服务器；

所述数据采集服务器从所述工作人员终端接收到所述工作人员终端发送的预设节点的编号时，建立所述工作人员终端的ID和预设节点的编号的映射关系；

所述数据采集服务器将未与工作人员终端建立映射关系的预设节点的位置设置为巡视位置，根据各个巡视位置规划所述环境信息采集车的运行路线，将所述运行路线发送至所述环境信息采集车；

所述环境信息采集车通过所述第一无线通信模块接收到所述运行路线后，所述采集车控制器控制所述运动组件，以使得所述环境信息采集车沿所述运行路线运动；

所述工作人员终端定期将所述第二环境监测传感器的检测数据通过所述第二无线通信模块发送至所述数据采集服务器，所述数据采集服务器记录接收到的检测数据与预设节点的编号的映射关系；

所述环境信息采集车到达每个预设的巡视位置时，停留预设时间，并将所述第一环境监测传感器的检测数据以及所述巡视位置所对应的预设节点的编号通过所述第一无线通信模块发送至所述数据采集服务器，所述数据采集服务器记录接收到的检测数据与预设节点的编号的映射关系。

9.根据权利要求8所述的基于物联网的生产车间数据采集方法，其特征在于，所述环境信息采集车于当前的运行路线行走完毕时，通过所述第一无线通信模块向所述数据采集服务器发送路线获取请求；

所述数据采集服务器接收到路线获取请求后，重新统计当前未与工作人员终端建立映射关系的预设节点，将未与工作人员终端建立映射关系的预设节点的位置设置为巡视位置，根据各个巡视位置规划所述环境信息采集车的运行路线，将所述运行路线发送至所述环境信息采集车。

10.根据权利要求9所述的基于物联网的生产车间数据采集方法，其特征在于，所述工作人员终端还设置有定位模块，所述***还包括与预设节点一一对应的摄像头和与摄像头一一对应的指示灯，所述摄像头设置于所对应的预设节点的位置，所述指示灯设置于所述摄像头的一侧；

所述方法还包括如下步骤：

所述工作人员终端接收到用户按下自动采集按键时，所述定位模块获取当前位置，所述工作人员终端向所述数据采集服务器发送自动采集编号请求和当前位置；

所述数据采集服务器从所述工作人员终端接收到自动采集编号请求时，根据所述工作人员终端的当前位置确定所述工作人员终端周围预设距离范围内的预设节点作为备选预设节点；

所述数据采集服务器向所述备选预设节点所对应的指示灯发出亮灯信号，并向所述备选预设节点所对应的摄像头发出拍摄信号；

所述数据采集服务器获取所述摄像头的拍摄图像，并进行人脸识别；

如果一摄像头的拍摄图像检测到所述工作人员终端所对应的工作人员的人脸，则确定该摄像头所对应的预设节点为所述工作人员终端所在的预设节点，将该预设节点的编号发送至所述工作人员终端；

所述工作人员终端接收到所述预设节点的编号后，显示于所述显示屏；

所述工作人员终端接收到工作人员按下确认按键时，将确认信号发送至所述数据采集服务器。

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