CN117455080B - 一种基于物联网的生产车间环境优化方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于物联网的生产车间环境优化方法及***，运用于物联网数据领域；本发明通过判断制造产品是否会生成预设的废料，生产车间可以更有效地进行废料管理，有助于减少废料的产生，提高资源利用效率，符合可持续发展的目标，同时通过动态调整生产参数，可以优化能源利用，降低生产成本和对环境的影响，并且应用环境检测脚本监测生产车间的环境数据，包括空气质量、气体浓度和污染指数，有助于确保生产环境符合环保标准，促进可持续发展。
Description
技术领域
本发明涉及物联网数据领域，特别涉及为一种基于物联网的生产车间环境优化方法及***。
背景技术
随着新一代信息技术、智能传感技术和信息物理融合等新兴技术的快速发展，全球制造业孕育着制造技术体系、制造模式的巨大变革，制造技术与数字技术、智能技术及新一代信息技术的融合已成为制造业发展的大趋势，智能制造逐渐成为企业车间生产的主要模式。
而目前生产车间在进行智能制造时容易产生各种废物废料，而这些废物废料的排放会对整个车间的环境造成不良影响，可能会导致车间工人们的身体发生不适，间接影响制造效率。
发明内容
本发明旨在解决生产车间进行智能制造时，废物废料的排放会对整个车间的环境造成不良影响的问题，提供一种基于物联网的生产车间环境优化方法及***。
本发明为解决技术问题采用如下技术手段：
本发明提供一种基于物联网的生产车间环境优化方法，包括以下步骤：
识别生产车间内当前的制造产品；
判断所述制造产品是否会生成预收录的废料；
若是，则基于所述制造产品预设的生产策略，应用预设的传感器获取所述制造产品对车间设备的能源消耗数据，采集所述车间设备对所述制造产品的生产参数，根据预设的生产流程动态调整所述生产参数，识别所述制造产品的生产效率，其中，所述生产参数具体包括温度、压力和速度；
判断所述生产效率是否匹配预设的高生产效率；
若匹配，则应用预部署的环境检测脚本监测所述生产车间的环境数据，采集所述环境数据对所述车间设备的损耗数据，获取所述车间设备的已损耗信息，依据所述已损耗信息构建所述车间设备的维护内容，其中，所述环境数据具体包括空气质量、气体浓度和污染指数。
进一步地，所述则基于所述制造产品预设的生产策略的步骤前，还包括：
获取所述制造产品的产前说明内容，其中，所述产前说明内容具体包括生产工艺、材料选用和制造标准；
判断所述产前说明内容是否符合预设的环保标准；
若否，则对所述制造产品的生产内容进行记录，基于所述生产内容建立所述制造产品的生产时段，限制所述车间设备对所述制造产品仅限于所述生产时段进行生产，其中，所述生产内容具体包括废物处理、能源使用和排放控制。
进一步地，所述根据预设的生产流程动态调整所述生产参数，识别所述制造产品的生产效率的步骤中，还包括：
获取所述车间设备对所述制造产品的指令输出方式，其中，所述指令输出方式具体包括手动输出指令和远程输出指令；
判断所述指令输出方式是否受到所述生产车间的环境影响；
若是，则采集各个设备在所述生产车间内的噪音水平，获取所述噪音水平的各项输出频率，将所述各项输出频率进行同频处理，生成所述生产车间的同频噪音。
进一步地，所述则应用预部署的环境检测脚本监测所述生产车间的环境数据的步骤中，包括：
基于预设传感器通过物联网与所述车间设备预设的通信协议，根据预设时段对所述生产车间的环境数据进行分时采集，将分时环境数据上传至预设平台；
判断所述分时环境数据是否超出预设阈值；
若是，则将所述分时环境数据在所述平台进行可视化操作，生成所述分时环境数据的可视化数据，将所述可视化数据同步至预设移动设备中，其中，所述可视化数据具体包括图表数据、水平数据和仪表板数据。
进一步地，所述判断所述生产效率是否高于预设高效率的步骤后，还包括：
基于预设的智能废物分类对所述制造产品的生成废料实施回收再利用，获取所述生成废料对应的回收废料；
判断所述回收废料是否匹配预收录产品的制造材料；
若是，则识别所述制造材料所需的废料成分，对所述回收废料进行预设分拣清理，将所述回收废料进行预设加工制造，从所述回收废料中获取匹配所述制造材料的二次生产材料。
进一步地，所述判断所述制造产品是否会生成预收录的废料的步骤中，还包括：
获取所述制造产品预设的可用周期；
判断所述可用周期是否超出预设时限；
若否，则识别所述制造产品的原材料内容，基于所述原材料内容生成所述制造产品的废料类别，基于所述预设时限采集所述废料类别的至少一种废料资源。
进一步地，所述识别生产车间内当前的制造产品的步骤前，还包括：
基于预设的传感器获取所述制造产品预设的产品标识符；
判断所述产品标识符是否符合预收录的产品类型；
若否，则提取所述制造产品的生产数据，将所述生产数据上传至预设平台，通过所述平台实时建立所述制造产品的生产计划，其中，所述生产数据具体包括生产位置、生产阶段和生产数量，所述生产计划具体包括生产资源分配、生产周期和生产工艺。
本发明还提供一种基于物联网的生产车间环境优化***，包括：
识别模块，用于识别生产车间内当前的制造产品；
判断模块，用于判断所述制造产品是否会生成预收录的废料；
执行模块，用于若是，则基于所述制造产品预设的生产策略，应用预设的传感器获取所述制造产品对车间设备的能源消耗数据，采集所述车间设备对所述制造产品的生产参数，根据预设的生产流程动态调整所述生产参数，识别所述制造产品的生产效率，其中，所述生产参数具体包括温度、压力和速度；
第二判断模块，用于判断所述生产效率是否匹配预设的高生产效率；
第二执行模块，用于若匹配，则应用预部署的环境检测脚本监测所述生产车间的环境数据，采集所述环境数据对所述车间设备的损耗数据，获取所述车间设备的已损耗信息，依据所述已损耗信息构建所述车间设备的维护内容，其中，所述环境数据具体包括空气质量、气体浓度和污染指数。
进一步地，还包括：
获取模块，用于获取所述制造产品的产前说明内容，其中，所述产前说明内容具体包括生产工艺、材料选用和制造标准；
第三判断模块，用于判断所述产前说明内容是否符合预设的环保标准；
第三执行模块，用于若否，则对所述制造产品的生产内容进行记录，基于所述生产内容建立所述制造产品的生产时段，限制所述车间设备对所述制造产品仅限于所述生产时段进行生产，其中，所述生产内容具体包括废物处理、能源使用和排放控制。
进一步地，所述执行模块还包括：
获取单元，用于获取所述车间设备对所述制造产品的指令输出方式，其中，所述指令输出方式具体包括手动输出指令和远程输出指令；
判断单元，用于判断所述指令输出方式是否受到所述生产车间的环境影响；
执行单元，用于若是，则采集各个设备在所述生产车间内的噪音水平，获取所述噪音水平的各项输出频率，将所述各项输出频率进行同频处理，生成所述生产车间的同频噪音。
本发明提供了基于物联网的生产车间环境优化方法及***，具有以下有益效果：
本发明通过判断制造产品是否会生成预设的废料，生产车间可以更有效地进行废料管理，有助于减少废料的产生，提高资源利用效率，符合可持续发展的目标，同时通过动态调整生产参数，可以优化能源利用，降低生产成本和对环境的影响，并且应用环境检测脚本监测生产车间的环境数据，包括空气质量、气体浓度和污染指数，有助于确保生产环境符合环保标准，促进可持续发展。
附图说明
图1为本发明基于物联网的生产车间环境优化方法一个实施例的流程示意图；
图2为本发明基于物联网的生产车间环境优化***一个实施例的结构框图。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，本发明为目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
下面将结合本发明的实施例中的附图，对本发明的实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参考附图1，为本发明一实施例中的基于物联网的生产车间环境优化方法，包括：
S1：识别生产车间内当前的制造产品；
S2：判断所述制造产品是否会生成预收录的废料；
S3：若是，则基于所述制造产品预设的生产策略，应用预设的传感器获取所述制造产品对车间设备的能源消耗数据，采集所述车间设备对所述制造产品的生产参数，根据预设的生产流程动态调整所述生产参数，识别所述制造产品的生产效率，其中，所述生产参数具体包括温度、压力和速度；
S4：判断所述生产效率是否匹配预设的高生产效率；
S5：若匹配，则应用预部署的环境检测脚本监测所述生产车间的环境数据，采集所述环境数据对所述车间设备的损耗数据，获取所述车间设备的已损耗信息，依据所述已损耗信息构建所述车间设备的维护内容，其中，所述环境数据具体包括空气质量、气体浓度和污染指数。
在本实施例中，***通过识别生产车间内当前正在制造的产品，而后判断该制造产品是否会生成预先收录有的废料内容，以执行对应的步骤；例如，当***判定到该制造产品不会生成预先收录有的废料内容，则***会认为该制造产品的制造过程中已经具备有效的废料预防和管理措施，***会根据制造产品的原材料建议废料的再利用和回收，包括采用循环生产、闭环***或废料回收再制造的方法，以最小化废料的产生，同时在采用上述方法时，可以提前进行模拟生产工艺，通过虚拟实验确定最佳的生产参数，以减少试错成本和废料产生，并且建议结合可再生能源，如太阳能或风能，用于生产设备的能源供应，有助于减少对传统能源的依赖，降低生产过程的碳足迹；例如，当***判定到该制造产品会生成预先收录有的废料内容时，此时***会基于该制造产品预先设有的生产策略，应用预先设定的电能传感器获取制造产品对车间设备的能源消耗数据，通过采集车间设备对该制造产品的生产参数，根据对制造产品预先设有的生产流程动态调整这些生产参数，并识别该制造产品的生产效率，通过识别和调整生产参数，企业可以降低废品率、减少能源浪费和优化原材料利用率，从而降低生产成本，同时优化生产参数和能源消耗有助于企业朝着可持续发展的目标迈进，减少资源浪费和环境影响，提高生产的可持续性，并且动态调整生产参数可以更好地控制生产过程，确保产品符合质量标准，有助于提高产品质量和减少生产空挡期；而后***判断制造产品的生产效率是否匹配预先设有的高生产效率，以执行对应的步骤；例如，当***判定到该制造产品无法匹配预先设有的高生产效率时，则***会认为生产过程中存在一些问题或障碍，制造产品以环境为优先却导致产能未达到预期的水平，***会建议采用环保型生产技术，例如清洁生产技术和低碳技术，提高生产效率的同时减少对环境的负担，同时生成“采用高效能源利用、减少废物排放和使用环保原材料”的建议内容，并且***允许生产设备之间通过物联网实现互联，能够相互通信并协同工作，通过车间设备之间的即时通信，可以优化整个生产流程，提高生产效率；例如，当***判定到制造产品能够匹配预先设有的高生产效率时，此时***会应用预先部署在生产车间中的空气质量传感器、气体传感器和颗粒物传感器，实时监测生产车间的环境数据，通过采集这些环境数据对车间设备的损耗数据，获取到车间设备当前的已损耗信息，依据已损耗信息构建每个车间设备的不同维护内容，***能够快速了解生产车间的环境状况，及时发现潜在的污染源和安全隐患，同时通过环境数据采集车间设备的损耗数据，包括受到环境污染和腐蚀的程度，有助于评估设备的寿命和性能，为后续维护提供数据支持，并且基于已损耗信息，构建每个车间设备的不同维护内容，制定维护计划包括清洁、润滑、更换损坏零件，以延长设备寿命，提高车间设备的稳定性并保证环境稳定。
需要说明的是，根据生产流程动态调整生产参数的具体示例如下：
在某化工生产车间，生产一种特定的化学产品，***应用预先部署的空气质量传感器和温度湿度传感器，监测车间中有害气体的浓度，***通过物联网实时分析这些数据，同时结合温度、湿度的环境因素，识别出对反应过程产生负面影响的环境条件，如果***检测到有害气体浓度超过安全阈值，***会实时调整反应器的温度和通风***，以迅速消除有害气体，同时根据物联网的分析结果，智能维护***预测设备可能出现的腐蚀情况，制定预防性清洁计划，以保证环境优化的稳定且延长车间设备的寿命。
需要说明的是，采集环境数据对车间设备的损耗数据以获取车间设备的已损耗信息，具体示例如下：
假设在一家化工生产车间，生产过程中使用了一台反应釜，通过在车间内部署温度和湿度传感器，监测反应釜周围的环境条件，***通过物联网分析历史数据，并与维护记录关联，发现在高湿度条件下，反应釜表面更容易发生腐蚀，而后***建立了一个损耗模型，该模型会分析湿度对金属表面的影响，当湿度升高时，损耗模型会预测反应釜表面腐蚀速度增加，因此***可以通过实时监测当前湿度，当检测到湿度升高，会根据损耗模型预测当前反应釜的腐蚀程度，最后***生成反应釜的已损耗信息报告，指出反应釜表面的腐蚀已经达到需要进行预防性清洁的程度，生产车间的团队人员可以根据该信息报告制定对反应釜的清洁计划，以延长反应釜的使用寿命，降低维护成本，并确保生产的稳定性。
在本实施例中，则基于所述制造产品预设的生产策略的步骤S3前，还包括：
S301：获取所述制造产品的产前说明内容，其中，所述产前说明内容具体包括生产工艺、材料选用和制造标准；
S302：判断所述产前说明内容是否符合预设的环保标准；
S303：若否，则对所述制造产品的生产内容进行记录，基于所述生产内容建立所述制造产品的生产时段，限制所述车间设备对所述制造产品仅限于所述生产时段进行生产，其中，所述生产内容具体包括废物处理、能源使用和排放控制。
在本实施例中，***通过获取制造产品的产前说明内容，而后***判断这些产前说明内容是否符合预先设定的环保标准，以执行对应的步骤；例如，当***判定到这些产前说明内容能够符合预先设定的环保标准时，则***会认为生产流程在设计和计划阶段已经符合环保要求，并且在制定的标准下能够达到环保标准，***会通过设立监测***，定期监测生产过程中的环保指标，并生成相关生产报告，有助于实时跟踪生产活动对环境的影响，及时采取纠正措施，同时如果有适用的环境管理体系认证标准（如ISO14001），建议进行认证以进一步证明符合环保标准，并且在制造产品宣传和市场推广中可以强调产品符合环保标准的优势，有助于提高产品在环保意识强烈的市场中的竞争力；例如，当***判定到这些产前说明内容无法符合预先设定的环保标准时，此时***会对制造产品的生产内容进行记录，基于这些生产内容建立制造产品的生产时段，限制车间设备对制造产品仅限于生产时段进行生产，***通过有计划地安排生产时段，可以更有效地利用能源，避免在非生产时段设备处于闲置或低效状态，有助于降低生产过程的整体能耗，提高能源利用效率，同时限制车间设备在生产时段内运行，有助于避免过度使用和磨损，从而延长设备的使用寿命，定期的非生产时段也提供了维护和保养设备的机会，并且集中生产在特定时段内，可以更有效地监控和管理生产过程中的环境影响，包括废物处理、废水排放，有助于降低生产对环境的负面影响。
在本实施例中，根据预设的生产流程动态调整所述生产参数，识别所述制造产品的生产效率的步骤S3中，还包括：
S31：获取所述车间设备对所述制造产品的指令输出方式，其中，所述指令输出方式具体包括手动输出指令和远程输出指令；
S32：判断所述指令输出方式是否受到所述生产车间的环境影响；
S33：若是，则采集各个设备在所述生产车间内的噪音水平，获取所述噪音水平的各项输出频率，将所述各项输出频率进行同频处理，生成所述生产车间的同频噪音。
在本实施例中，***通过获取车间设备对制造产品的指令输出方式，而后***判断该指令输出方式是否受到生产车间的环境影响，以执行对应的步骤；例如，当***判定到该指令输出方式不会受到生产车间的环境影响时，则***会认为指令传递和执行的方式能够在各种生产环境条件下保持稳定和可靠，但***仍会应用预先设计的鲁棒通信协议，确保指令传递的可靠性，包括错误检测、纠错机制，以应对环境干扰可能引起的通信问题，同时设置指令传递的备份和冗余***，以防止单点故障，如果某个车间设备受到环境影响导致失效，可以迅速切换到备用***对其输出指令，并且建议在实际生产车间环境中进行测试验证，模拟各种环境条件下的工作情况，确保指令输出方式在实际运行中表现稳定可靠；例如，当***判定到该指令输出方式会受到生产车间的环境影响时，此时***会采集各个车间设备在生产车间内的噪音水平，获取噪音水平的各项输出频率，将这些输出频率进行同频处理，以生成生产车间的同频噪音，***通过精确地了解不同设备产生的噪音频率分布情况，有助于采取有针对性的噪音控制措施，例如在特定频率范围内进行噪音降低或调整，以减少对工人和环境的影响，同时通过同频处理，可以预防或减轻不同设备之间可能存在的同频干扰，对于提高车间内各个设备之间的协同工作效率和避免互相干扰具有积极作用，并且无需使用抗干扰性强的通信技术，同频处理会确保指令传递过程中减少受到噪音的影响。
需要说明的是，获取噪音水平的各项输出频率，将这些输出频率进行同频处理的具体示例如下：
假设在生产车间中有一台机械设备产生了频率为1000 Hz的噪音，而另一台设备产生了频率为2000 Hz的噪音，通过同频处理可以调整这两个频率成分，以降低噪音水平；通过频谱分析发现主要噪音成分为1000 Hz和2000 Hz，设计同频滤波器对1000 Hz和2000Hz频率进行滤波，减弱这两个频率成分，对1000 Hz和2000 Hz频率的相位进行调整，使得它们在合并时相位更加一致，将处理后的1000 Hz和2000 Hz频率合并，生成同频处理后的噪音信号。
在本实施例中，则应用预部署的环境检测脚本监测所述生产车间的环境数据的步骤S5中，包括：
S51：基于预设传感器通过物联网与所述车间设备预设的通信协议，根据预设时段对所述生产车间的环境数据进行分时采集，将分时环境数据上传至预设平台；
S52：判断所述分时环境数据是否超出预设阈值；
S53：若是，则将所述分时环境数据在所述平台进行可视化操作，生成所述分时环境数据的可视化数据，将所述可视化数据同步至预设移动设备中，其中，所述可视化数据具体包括图表数据、水平数据和仪表板数据。
在本实施例中，***基于预先设有的网络分析仪获取物联网与车间设备之间预先设定的通信协议，根据预先设有的时段对生产车间的环境数据进行分时采集，将这些分时环境数据上传至预先设有的平台中，而后***判断这些分时环境数据是否超出预先设有的阈值，以执行对应的步骤；例如，当***判定到这些分时环境数据并未超出预先设有的阈值时，则***会认为当前时段内的环境状况处于正常范围内，没有达到需要关注或采取紧急措施的水平，***会持续监控生产车间的环境数据，确保实时了解环境状况的变化，将环境数据记录下来，以便于对后期环境数据变化作为数据的参考分析，同时检查传感器是否正常运行，通过定期进行校准，以确保数据的可信度，确认采集环境数据的传感器的准确性和稳定性，并且持续监测环境数据的趋势，即使当前数据正常，记录并了解数据的变化趋势可以有效***潜在的环境问题，并采取适当的预防和改进措施；例如，当***判定到这些分时环境数据超出了预先设有的阈值时，此时***会将这些分时环境数据在平台上进行可视化操作，生成分时环境数据的可视化数据，将这些可视化数据同步至预先设有的移动设备中，便于车间工作团队人员实时查看并执行相应措施，可视化数据可以使人员能够实时监控生产车间的环境状况，通过直观的图表水平或仪表板数据，可以一目了然地了解各项环境数据的实时变化趋势，帮助及时发现异常情况，同时移动设备的同步功能允许管理人员随时随地远程访问可视化环境数据，对于需要经常外出或需要远程决策的管理层而言是非常有用的，并且可视化数据的存储和记录使得历史数据分析变得简单，通过查看历史数据，可以识别和分析潜在的趋势、周期性变化或问题发生的模式，从而优化生产环境。
在本实施例中，判断所述生产效率是否高于预设高效率的步骤S4后，还包括：
S401：基于预设的智能废物分类对所述制造产品的生成废料实施回收再利用，获取所述生成废料对应的回收废料；
S402：判断所述回收废料是否匹配预收录产品的制造材料；
S403：若是，则识别所述制造材料所需的废料成分，对所述回收废料进行预设分拣清理，将所述回收废料进行预设加工制造，从所述回收废料中获取匹配所述制造材料的二次生产材料。
在本实施例中，***基于预先设有的智能废物分类对制造产品制造完成后生成的废料进行回收再利用，获取到生成的废料对应的回收废料，而后***判断这些回收废料是否匹配预先收录有的产品制造材料，以执行对应的步骤；例如，当***判定到这些回收废料无法匹配预先收录有的产品制造材料，则***会认为回收废料中可能包含了与预期产品制造材料不相符的其他材料，或者被污染导致不再符合产品质量标准，***通过对回收废料进行质量检测和分析，明确废料的成分和质量，检测分析内容如采用光谱分析、化学分析，以确定废料中是否存在不符合要求的成分，同时确保回收过程中的采集、处理、分离环节能够有效地保持废料的纯净度，并降低混杂和污染的可能性，并且根据预先设定严格的废料标准，确保回收的废料符合产品制造的要求，包括对废料中各种成分的含量、纯度方面的具体要求；例如，当***判定到这些回收废料能够匹配预先收录有的产品制造材料时，此时***会识别制造材料所需的废料成分，对这些回收废料进行预先设有的分拣清理，将这些回收废料进行预先设定好的加工制造，从这些回收废料中获取到匹配制造材料的二次生产材料，***通过废料的识别、分拣和清理，实现了废料的有效回收和循环利用，减少了对新原材料的需求，有助于降低资源浪费，同时通过将废料纳入生产循环中，减少了需要处理的废弃物量，降低了对垃圾填埋或焚烧等其他处理方式的依赖，有助于减缓对环境的压力，并且预先设定的废料分拣清理和加工制造流程能够提高生产效率，确保回收废料符合制造材料的要求，减少了在后续生产中的不确定性。
需要说明的是，预先设定的废料分拣清理和加工制造流程的具体示例如下：
假设一个电子废料回收项目，预先设定的废料分拣清理和加工流程即涉及到废旧电子产品的处理，首先进行废料识别和分类，通过识别废弃电子产品，分类为塑料外壳、电路板、金属结构，而后设定清理标准，确保电路板上的有毒物质如汞、铅等得到清理，并去除外壳中的标识和标签，利用振动筛选和气流分离，初步分离电路板、金属和塑料成分，通过人工分拣，进一步将电路板中的元件和金属结构进行分离，去除塑料外壳上的残留物，然后对分离后的电路板进行化学处理，去除有毒物质，并对金属结构进行破碎和熔化，得到可用于再生的金属，通过使用化学分析仪器检测电路板中的元素含量，确保符合环保和安全标准，使用金属质量检测设备确保金属的质量，将质检结果反馈至分拣清理和加工流程，优化分拣和加工过程，提高回收效率和原材料质量；通过这一流程，废弃电子产品得以高效而环保地回收利用，生产出符合质量标准的二次生产材料。
在本实施例中，判断所述制造产品是否会生成预收录的废料的步骤S2中，还包括：
S21：获取所述制造产品预设的可用周期；
S22：判断所述可用周期是否超出预设时限；
S23：若否，则识别所述制造产品的原材料内容，基于所述原材料内容生成所述制造产品的废料类别，基于所述预设时限采集所述废料类别的至少一种废料资源。
在本实施例中，***通过获取制造产品预先设有的可用周期，而后判断该可用周期是否超出预先设有的时限，以执行对应的步骤；例如，当***判定到该可用周期超出了预先设有的时限时，则***会认为该制造产品的材质超出了保质期限，***会通知车间人员停止将任何与过期产品有关的废料投入到回收***中，同时将已收集的废料进行隔离，确保这些废料不会继续用于生产，并且建议车间人员进行制造产品的废料清理，将已经存在于回收***中的与过期产品相关的废料进行清除，包括清理管道、设备和储存区域，保证车间环境始终保持舒适；例如，当***判定到可用周期并未超出预先设有的时限，此时***会识别出制造产品的原材料内容，基于这些原材料内容生成制造产品的废料类别，基于预先设有的时限采集废料类别中的至少一种废料资源，作为其他制造产品的二次回收资源，***通过采集废料类别中的至少一种废料资源，可以实现对特定废料的有效回收利用，有助于降低资源浪费，提高资源利用效率，同时有效的废料回收和资源再利用可以带来经济效益，部分废料资源可能经过适当的处理后可以作为再生材料，降低企业的生产成本，并且通过识别和采集废料数据，车间可以基于数据进行决策，优化废料管理流程，仅需在制造产品的保质期限内对可回收废料进行采集，即可提高生产效率和质量。
在本实施例中，识别生产车间内当前的制造产品的步骤S1前，还包括：
S101：基于预设的传感器获取所述制造产品预设的产品标识符；
S102：判断所述产品标识符是否符合预收录的产品类型；
S103：若否，则提取所述制造产品的生产数据，将所述生产数据上传至预设平台，通过所述平台实时建立所述制造产品的生产计划，其中，所述生产数据具体包括生产位置、生产阶段和生产数量，所述生产计划具体包括生产资源分配、生产周期和生产工艺。
在本实施例中，***基于预先设有的条形码扫码器获取制造产品预先设有的产品标识符，而后判断这些产品标识符是否符合预先收录的产品类型，以执行对应的步骤；例如，当***判定到该产品标识符能够符合预先收录有的产品类型时，则***会认为产品生产符合预期，并且产品类型的标识是准确的，***通过核实产品标识符是否准确地反映了产品的实际类型和特性，以确保产品的实际性能和特征与标识符一致，同时确认产品符合预先设定的质量标准和规范，因为产品的类型与标识符的一致性有助于保证产品的质量和一致性，避免制造出来的车间产品对车间环境造成污染；例如，当***判定到该产品标识符并不符合预先收录的产品类型时，此时***会提取制造产品的生产数据，将这些生产数据上传至预先设有的监控平台，车间人员可以通过该监控平台实时建立制造产品的生产计划，***可以通过车间人员实时监控生产数据，包括生产位置、生产阶段和生产数量等，有助于及时发现和解决潜在的生产问题，提高生产过程的稳定性，同时在需要时快速调整生产计划，以适应突发的生产需求、设备故障或其他不可预测的情况，并且车间人员根据实时的生产需求调整生产计划，可以避免过多的库存积压，提高库存管理的效率。
参考附图2，为本发明一实施例中基于物联网的生产车间环境优化***，包括：
识别模块10，用于识别生产车间内当前的制造产品；
判断模块20，用于判断所述制造产品是否会生成预收录的废料；
执行模块30，用于若是，则基于所述制造产品预设的生产策略，应用预设的传感器获取所述制造产品对车间设备的能源消耗数据，采集所述车间设备对所述制造产品的生产参数，根据预设的生产流程动态调整所述生产参数，识别所述制造产品的生产效率，其中，所述生产参数具体包括温度、压力和速度；
第二判断模块40，用于判断所述生产效率是否匹配预设的高生产效率；
第二执行模块50，用于若匹配，则应用预部署的环境检测脚本监测所述生产车间的环境数据，采集所述环境数据对所述车间设备的损耗数据，获取所述车间设备的已损耗信息，依据所述已损耗信息构建所述车间设备的维护内容，其中，所述环境数据具体包括空气质量、气体浓度和污染指数。
在本实施例中，识别模块10通过识别生产车间内当前正在制造的产品，而后判断模块20判断该制造产品是否会生成预先收录有的废料内容，以执行对应的步骤；例如，当***判定到该制造产品不会生成预先收录有的废料内容，则***会认为该制造产品的制造过程中已经具备有效的废料预防和管理措施，***会根据制造产品的原材料建议废料的再利用和回收，包括采用循环生产、闭环***或废料回收再制造的方法，以最小化废料的产生，同时在采用上述方法时，可以提前进行模拟生产工艺，通过虚拟实验确定最佳的生产参数，以减少试错成本和废料产生，并且建议结合可再生能源，如太阳能或风能，用于生产设备的能源供应，有助于减少对传统能源的依赖，降低生产过程的碳足迹；例如，当***判定到该制造产品会生成预先收录有的废料内容时，此时执行模块30会基于该制造产品预先设有的生产策略，应用预先设定的电能传感器获取制造产品对车间设备的能源消耗数据，通过采集车间设备对该制造产品的生产参数，根据对制造产品预先设有的生产流程动态调整这些生产参数，并识别该制造产品的生产效率，通过识别和调整生产参数，企业可以降低废品率、减少能源浪费和优化原材料利用率，从而降低生产成本，同时优化生产参数和能源消耗有助于企业朝着可持续发展的目标迈进，减少资源浪费和环境影响，提高生产的可持续性，并且动态调整生产参数可以更好地控制生产过程，确保产品符合质量标准，有助于提高产品质量和减少生产空挡期；而后第二判断模块40判断制造产品的生产效率是否匹配预先设有的高生产效率，以执行对应的步骤；例如，当***判定到该制造产品无法匹配预先设有的高生产效率时，则***会认为生产过程中存在一些问题或障碍，制造产品以环境为优先却导致产能未达到预期的水平，***会建议采用环保型生产技术，例如清洁生产技术和低碳技术，提高生产效率的同时减少对环境的负担，同时生成“采用高效能源利用、减少废物排放和使用环保原材料”的建议内容，并且***允许生产设备之间通过物联网实现互联，能够相互通信并协同工作，通过车间设备之间的即时通信，可以优化整个生产流程，提高生产效率；例如，当***判定到制造产品能够匹配预先设有的高生产效率时，此时第二执行模块50会应用预先部署在生产车间中的空气质量传感器、气体传感器和颗粒物传感器，实时监测生产车间的环境数据，通过采集这些环境数据对车间设备的损耗数据，获取到车间设备当前的已损耗信息，依据已损耗信息构建每个车间设备的不同维护内容，***能够快速了解生产车间的环境状况，及时发现潜在的污染源和安全隐患，同时通过环境数据采集车间设备的损耗数据，包括受到环境污染和腐蚀的程度，有助于评估设备的寿命和性能，为后续维护提供数据支持，并且基于已损耗信息，构建每个车间设备的不同维护内容，制定维护计划包括清洁、润滑、更换损坏零件，以延长设备寿命，提高车间设备的稳定性并保证环境稳定。
在本实施例中，还包括：
获取模块，用于获取所述制造产品的产前说明内容，其中，所述产前说明内容具体包括生产工艺、材料选用和制造标准；
第三判断模块，用于判断所述产前说明内容是否符合预设的环保标准；
第三执行模块，用于若否，则对所述制造产品的生产内容进行记录，基于所述生产内容建立所述制造产品的生产时段，限制所述车间设备对所述制造产品仅限于所述生产时段进行生产，其中，所述生产内容具体包括废物处理、能源使用和排放控制。
在本实施例中，***通过获取制造产品的产前说明内容，而后***判断这些产前说明内容是否符合预先设定的环保标准，以执行对应的步骤；例如，当***判定到这些产前说明内容能够符合预先设定的环保标准时，则***会认为生产流程在设计和计划阶段已经符合环保要求，并且在制定的标准下能够达到环保标准，***会通过设立监测***，定期监测生产过程中的环保指标，并生成相关生产报告，有助于实时跟踪生产活动对环境的影响，及时采取纠正措施，同时如果有适用的环境管理体系认证标准（如ISO14001），建议进行认证以进一步证明符合环保标准，并且在制造产品宣传和市场推广中可以强调产品符合环保标准的优势，有助于提高产品在环保意识强烈的市场中的竞争力；例如，当***判定到这些产前说明内容无法符合预先设定的环保标准时，此时***会对制造产品的生产内容进行记录，基于这些生产内容建立制造产品的生产时段，限制车间设备对制造产品仅限于生产时段进行生产，***通过有计划地安排生产时段，可以更有效地利用能源，避免在非生产时段设备处于闲置或低效状态，有助于降低生产过程的整体能耗，提高能源利用效率，同时限制车间设备在生产时段内运行，有助于避免过度使用和磨损，从而延长设备的使用寿命，定期的非生产时段也提供了维护和保养设备的机会，并且集中生产在特定时段内，可以更有效地监控和管理生产过程中的环境影响，包括废物处理、废水排放，有助于降低生产对环境的负面影响。
在本实施例中，执行模块还包括：
获取单元，用于获取所述车间设备对所述制造产品的指令输出方式，其中，所述指令输出方式具体包括手动输出指令和远程输出指令；
判断单元，用于判断所述指令输出方式是否受到所述生产车间的环境影响；
执行单元，用于若是，则采集各个设备在所述生产车间内的噪音水平，获取所述噪音水平的各项输出频率，将所述各项输出频率进行同频处理，生成所述生产车间的同频噪音。
在本实施例中，***通过获取车间设备对制造产品的指令输出方式，而后***判断该指令输出方式是否受到生产车间的环境影响，以执行对应的步骤；例如，当***判定到该指令输出方式不会受到生产车间的环境影响时，则***会认为指令传递和执行的方式能够在各种生产环境条件下保持稳定和可靠，但***仍会应用预先设计的鲁棒通信协议，确保指令传递的可靠性，包括错误检测、纠错机制，以应对环境干扰可能引起的通信问题，同时设置指令传递的备份和冗余***，以防止单点故障，如果某个车间设备受到环境影响导致失效，可以迅速切换到备用***对其输出指令，并且建议在实际生产车间环境中进行测试验证，模拟各种环境条件下的工作情况，确保指令输出方式在实际运行中表现稳定可靠；例如，当***判定到该指令输出方式会受到生产车间的环境影响时，此时***会采集各个车间设备在生产车间内的噪音水平，获取噪音水平的各项输出频率，将这些输出频率进行同频处理，以生成生产车间的同频噪音，***通过精确地了解不同设备产生的噪音频率分布情况，有助于采取有针对性的噪音控制措施，例如在特定频率范围内进行噪音降低或调整，以减少对工人和环境的影响，同时通过同频处理，可以预防或减轻不同设备之间可能存在的同频干扰，对于提高车间内各个设备之间的协同工作效率和避免互相干扰具有积极作用，并且无需使用抗干扰性强的通信技术，同频处理会确保指令传递过程中减少受到噪音的影响。
在本实施例中，第二执行模块还包括：
上传单元，用于基于预设传感器通过物联网与所述车间设备预设的通信协议，根据预设时段对所述生产车间的环境数据进行分时采集，将分时环境数据上传至预设平台；
第二判断单元，用于判断所述分时环境数据是否超出预设阈值；
第二执行单元，用于若是，则将所述分时环境数据在所述平台进行可视化操作，生成所述分时环境数据的可视化数据，将所述可视化数据同步至预设移动设备中，其中，所述可视化数据具体包括图表数据、水平数据和仪表板数据。
在本实施例中，***基于预先设有的网络分析仪获取物联网与车间设备之间预先设定的通信协议，根据预先设有的时段对生产车间的环境数据进行分时采集，将这些分时环境数据上传至预先设有的平台中，而后***判断这些分时环境数据是否超出预先设有的阈值，以执行对应的步骤；例如，当***判定到这些分时环境数据并未超出预先设有的阈值时，则***会认为当前时段内的环境状况处于正常范围内，没有达到需要关注或采取紧急措施的水平，***会持续监控生产车间的环境数据，确保实时了解环境状况的变化，将环境数据记录下来，以便于对后期环境数据变化作为数据的参考分析，同时检查传感器是否正常运行，通过定期进行校准，以确保数据的可信度，确认采集环境数据的传感器的准确性和稳定性，并且持续监测环境数据的趋势，即使当前数据正常，记录并了解数据的变化趋势可以有效***潜在的环境问题，并采取适当的预防和改进措施；例如，当***判定到这些分时环境数据超出了预先设有的阈值时，此时***会将这些分时环境数据在平台上进行可视化操作，生成分时环境数据的可视化数据，将这些可视化数据同步至预先设有的移动设备中，便于车间工作团队人员实时查看并执行相应措施，可视化数据可以使人员能够实时监控生产车间的环境状况，通过直观的图表水平或仪表板数据，可以一目了然地了解各项环境数据的实时变化趋势，帮助及时发现异常情况，同时移动设备的同步功能允许管理人员随时随地远程访问可视化环境数据，对于需要经常外出或需要远程决策的管理层而言是非常有用的，并且可视化数据的存储和记录使得历史数据分析变得简单，通过查看历史数据，可以识别和分析潜在的趋势、周期性变化或问题发生的模式，从而优化生产环境。
在本实施例中，还包括：
第二获取模块，用于基于预设的智能废物分类对所述制造产品的生成废料实施回收再利用，获取所述生成废料对应的回收废料；
第四判断模块，用于判断所述回收废料是否匹配预收录产品的制造材料；
第四执行模块，用于若是，则识别所述制造材料所需的废料成分，对所述回收废料进行预设分拣清理，将所述回收废料进行预设加工制造，从所述回收废料中获取匹配所述制造材料的二次生产材料。
在本实施例中，***基于预先设有的智能废物分类对制造产品制造完成后生成的废料进行回收再利用，获取到生成的废料对应的回收废料，而后***判断这些回收废料是否匹配预先收录有的产品制造材料，以执行对应的步骤；例如，当***判定到这些回收废料无法匹配预先收录有的产品制造材料，则***会认为回收废料中可能包含了与预期产品制造材料不相符的其他材料，或者被污染导致不再符合产品质量标准，***通过对回收废料进行质量检测和分析，明确废料的成分和质量，检测分析内容如采用光谱分析、化学分析，以确定废料中是否存在不符合要求的成分，同时确保回收过程中的采集、处理、分离环节能够有效地保持废料的纯净度，并降低混杂和污染的可能性，并且根据预先设定严格的废料标准，确保回收的废料符合产品制造的要求，包括对废料中各种成分的含量、纯度方面的具体要求；例如，当***判定到这些回收废料能够匹配预先收录有的产品制造材料时，此时***会识别制造材料所需的废料成分，对这些回收废料进行预先设有的分拣清理，将这些回收废料进行预先设定好的加工制造，从这些回收废料中获取到匹配制造材料的二次生产材料，***通过废料的识别、分拣和清理，实现了废料的有效回收和循环利用，减少了对新原材料的需求，有助于降低资源浪费，同时通过将废料纳入生产循环中，减少了需要处理的废弃物量，降低了对垃圾填埋或焚烧等其他处理方式的依赖，有助于减缓对环境的压力，并且预先设定的废料分拣清理和加工制造流程能够提高生产效率，确保回收废料符合制造材料的要求，减少了在后续生产中的不确定性。
在本实施例中，判断模块还包括：
获取单元，用于获取所述制造产品预设的可用周期；
第三判断单元，用于判断所述可用周期是否超出预设时限；
第三执行单元，用于若否，则识别所述制造产品的原材料内容，基于所述原材料内容生成所述制造产品的废料类别，基于所述预设时限采集所述废料类别的至少一种废料资源。
在本实施例中，***通过获取制造产品预先设有的可用周期，而后判断该可用周期是否超出预先设有的时限，以执行对应的步骤；例如，当***判定到该可用周期超出了预先设有的时限时，则***会认为该制造产品的材质超出了保质期限，***会通知车间人员停止将任何与过期产品有关的废料投入到回收***中，同时将已收集的废料进行隔离，确保这些废料不会继续用于生产，并且建议车间人员进行制造产品的废料清理，将已经存在于回收***中的与过期产品相关的废料进行清除，包括清理管道、设备和储存区域，保证车间环境始终保持舒适；例如，当***判定到可用周期并未超出预先设有的时限，此时***会识别出制造产品的原材料内容，基于这些原材料内容生成制造产品的废料类别，基于预先设有的时限采集废料类别中的至少一种废料资源，作为其他制造产品的二次回收资源，***通过采集废料类别中的至少一种废料资源，可以实现对特定废料的有效回收利用，有助于降低资源浪费，提高资源利用效率，同时有效的废料回收和资源再利用可以带来经济效益，部分废料资源可能经过适当的处理后可以作为再生材料，降低企业的生产成本，并且通过识别和采集废料数据，车间可以基于数据进行决策，优化废料管理流程，仅需在制造产品的保质期限内对可回收废料进行采集，即可提高生产效率和质量。
在本实施例中，还包括：
第三获取模块，用于基于预设的传感器获取所述制造产品预设的产品标识符；
第五判断模块，用于判断所述产品标识符是否符合预收录的产品类型；
第五执行模块，用于若否，则提取所述制造产品的生产数据，将所述生产数据上传至预设平台，通过所述平台实时建立所述制造产品的生产计划，其中，所述生产数据具体包括生产位置、生产阶段和生产数量，所述生产计划具体包括生产资源分配、生产周期和生产工艺。
在本实施例中，***基于预先设有的条形码扫码器获取制造产品预先设有的产品标识符，而后判断这些产品标识符是否符合预先收录的产品类型，以执行对应的步骤；例如，当***判定到该产品标识符能够符合预先收录有的产品类型时，则***会认为产品生产符合预期，并且产品类型的标识是准确的，***通过核实产品标识符是否准确地反映了产品的实际类型和特性，以确保产品的实际性能和特征与标识符一致，同时确认产品符合预先设定的质量标准和规范，因为产品的类型与标识符的一致性有助于保证产品的质量和一致性，避免制造出来的车间产品对车间环境造成污染；例如，当***判定到该产品标识符并不符合预先收录的产品类型时，此时***会提取制造产品的生产数据，将这些生产数据上传至预先设有的监控平台，车间人员可以通过该监控平台实时建立制造产品的生产计划，***可以通过车间人员实时监控生产数据，包括生产位置、生产阶段和生产数量等，有助于及时发现和解决潜在的生产问题，提高生产过程的稳定性，同时在需要时快速调整生产计划，以适应突发的生产需求、设备故障或其他不可预测的情况，并且车间人员根据实时的生产需求调整生产计划，可以避免过多的库存积压，提高库存管理的效率。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种基于物联网的生产车间环境优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
识别生产车间内当前的制造产品；
判断所述制造产品是否会生成预收录的废料；
若是，则基于所述制造产品预设的生产策略，应用预设的传感器获取所述制造产品对车间设备的能源消耗数据，采集所述车间设备对所述制造产品的生产参数，根据预设的生产流程动态调整所述生产参数，识别所述制造产品的生产效率，其中，所述生产参数具体包括温度、压力和速度；
判断所述生产效率是否匹配预设的高生产效率；
若匹配，则应用预部署的环境检测脚本监测所述生产车间的环境数据，采集所述环境数据对所述车间设备的损耗数据，获取所述车间设备的已损耗信息，依据所述已损耗信息构建所述车间设备的维护内容，其中，所述环境数据具体包括空气质量、气体浓度和污染指数；
其中，所述则基于所述制造产品预设的生产策略的步骤前，还包括：
获取所述制造产品的产前说明内容，其中，所述产前说明内容具体包括生产工艺、材料选用和制造标准；
判断所述产前说明内容是否符合预设的环保标准；
若否，则对所述制造产品的生产内容进行记录，基于所述生产内容建立所述制造产品的生产时段，限制所述车间设备对所述制造产品仅限于所述生产时段进行生产，其中，所述生产内容具体包括废物处理、能源使用和排放控制；
其中，所述根据预设的生产流程动态调整所述生产参数，识别所述制造产品的生产效率的步骤中，还包括：
获取所述车间设备对所述制造产品的指令输出方式，其中，所述指令输出方式具体包括手动输出指令和远程输出指令；
判断所述指令输出方式是否受到所述生产车间的环境影响；
若是，则采集各个设备在所述生产车间内的噪音水平，获取所述噪音水平的各项输出频率，将所述各项输出频率进行同频处理，生成所述生产车间的同频噪音。
2.根据权利要求1所述的基于物联网的生产车间环境优化方法，其特征在于，所述则应用预部署的环境检测脚本监测所述生产车间的环境数据的步骤中，包括：
基于预设传感器通过物联网与所述车间设备预设的通信协议，根据预设时段对所述生产车间的环境数据进行分时采集，将分时环境数据上传至预设平台；
判断所述分时环境数据是否超出预设阈值；
若是，则将所述分时环境数据在所述平台进行可视化操作，生成所述分时环境数据的可视化数据，将所述可视化数据同步至预设移动设备中，其中，所述可视化数据具体包括图表数据、水平数据和仪表板数据。
3.根据权利要求1所述的基于物联网的生产车间环境优化方法，其特征在于，所述判断所述生产效率是否高于预设高效率的步骤后，还包括：
基于预设的智能废物分类对所述制造产品的生成废料实施回收再利用，获取所述生成废料对应的回收废料；
判断所述回收废料是否匹配预收录产品的制造材料；
若是，则识别所述制造材料所需的废料成分，对所述回收废料进行预设分拣清理，将所述回收废料进行预设加工制造，从所述回收废料中获取匹配所述制造材料的二次生产材料。
4.根据权利要求1所述的基于物联网的生产车间环境优化方法，其特征在于，所述判断所述制造产品是否会生成预收录的废料的步骤中，还包括：
获取所述制造产品预设的可用周期；
判断所述可用周期是否超出预设时限；
若否，则识别所述制造产品的原材料内容，基于所述原材料内容生成所述制造产品的废料类别，基于所述预设时限采集所述废料类别的至少一种废料资源。
5.根据权利要求1所述的基于物联网的生产车间环境优化方法，其特征在于，所述识别生产车间内当前的制造产品的步骤前，还包括：
基于预设的传感器获取所述制造产品预设的产品标识符；
判断所述产品标识符是否符合预收录的产品类型；
若否，则提取所述制造产品的生产数据，将所述生产数据上传至预设平台，通过所述平台实时建立所述制造产品的生产计划，其中，所述生产数据具体包括生产位置、生产阶段和生产数量，所述生产计划具体包括生产资源分配、生产周期和生产工艺。
6.一种基于物联网的生产车间环境优化***，其特征在于，包括：
识别模块，用于识别生产车间内当前的制造产品；
判断模块，用于判断所述制造产品是否会生成预收录的废料；
执行模块，用于若是，则基于所述制造产品预设的生产策略，应用预设的传感器获取所述制造产品对车间设备的能源消耗数据，采集所述车间设备对所述制造产品的生产参数，根据预设的生产流程动态调整所述生产参数，识别所述制造产品的生产效率，其中，所述生产参数具体包括温度、压力和速度；
第二判断模块，用于判断所述生产效率是否匹配预设的高生产效率；
第二执行模块，用于若匹配，则应用预部署的环境检测脚本监测所述生产车间的环境数据，采集所述环境数据对所述车间设备的损耗数据，获取所述车间设备的已损耗信息，依据所述已损耗信息构建所述车间设备的维护内容，其中，所述环境数据具体包括空气质量、气体浓度和污染指数；
其中，还包括：
获取模块，用于获取所述制造产品的产前说明内容，其中，所述产前说明内容具体包括生产工艺、材料选用和制造标准；
第三判断模块，用于判断所述产前说明内容是否符合预设的环保标准；
第三执行模块，用于若否，则对所述制造产品的生产内容进行记录，基于所述生产内容建立所述制造产品的生产时段，限制所述车间设备对所述制造产品仅限于所述生产时段进行生产，其中，所述生产内容具体包括废物处理、能源使用和排放控制；
其中，所述执行模块还包括：
获取单元，用于获取所述车间设备对所述制造产品的指令输出方式，其中，所述指令输出方式具体包括手动输出指令和远程输出指令；
判断单元，用于判断所述指令输出方式是否受到所述生产车间的环境影响；
执行单元，用于若是，则采集各个设备在所述生产车间内的噪音水平，获取所述噪音水平的各项输出频率，将所述各项输出频率进行同频处理，生成所述生产车间的同频噪音。
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