一种用于PC构件生产管理的智能数据信息监控管理系统

一种用于pc构件生产管理的智能数据信息监控管理系统
技术领域
1.本发明涉及监控管理技术领域，特别涉及一种用于pc构件生产管理的智能数据信息监控管理系统。


背景技术：

2.随着装配式技术的不断发展，pc构件被广泛应用于建筑工程等领域。现有pc构件生产厂家的产能规模较小，多采用简易流水线人工管理模式进行生产管理工作，但人工模式管理效率较低，容易出错，且构件合格率低。
3.为提高生产效率，部分企业开始开发相关生产管理系统。在公开号为cn110838189a的中国发明专利申请中公开了一种建筑pc构件工厂自动生产线的智能检查系统及方法，包括相连接的工控机、hub千兆网集线器和若干安装于各检查工位上的高分辨率相机；各检查工位按工艺流转顺序至少包括：模具安装检查工位、接线盒安装检查工位、混凝土浇筑前统合检查工位。该系统虽然能够监控周边模具安装完成后混凝土浇筑前的钢筋笼情况，但是如果混凝土装模前构件的钢筋笼子不符合要求，系统就会进入不断报警入模后修正的死循环中，降低生产效率。此外，此系统也无法监控构件成型过程中的质量问题。更重要的是现有生产的pc构件都用二维码以及字牌信息进行标识，会经常出现erp系统、二维码、实物构件不对应的情况，给拟定生产计划、做好生产记录以及精准出货带来困扰，亦容易导致多生产或少生产构件的情况，降低了构件数据信息管理的精度和效率。


技术实现要素：

4.为了解决上述问题，本发明提供一种用于pc构件生产管理的智能数据信息监控管理系统。
5.本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种用于pc构件生产管理的智能数据信息监控管理系统，包括生产计划系统、信息识别系统、erp系统以及依次布置的钢筋笼绑扎区、钢筋笼存放区、构件生产装模区、成品构件堆放区，
6.所述钢筋笼绑扎区为生产预制构件所需钢筋笼的流水作业区；
7.所述钢筋笼存放区为生产预制构件所需钢筋笼的存放区，包括第一网络摄像机，所述第一网络摄像机获取实物钢筋笼的关键点位坐标信息并传输给信息识别系统，构建实物钢筋笼的三维模型后与钢筋笼cad模型进行匹配；
8.所述构件生产装模区为预制构件生产区，包括第二网络摄像机和激光字牌打码仪，所述第二网络摄像机获取实物钢筋笼安装后的关键点位坐标信息并传输给信息识别系统，构建二维平面模型与构件cad模型进行匹配；所述激光字牌打码仪对浇筑后脱模的预制构件进行打印字牌信息码；
9.所述成品构件堆放区为成品预制构件堆放区，包括第三网络摄像机，所述第三网络摄像机获取实物预制构件的关键点位坐标信息并传输给信息识别系统，构建实物预制构件三维模型与构件cad模型进行匹配；
10.所述生产计划系统、信息识别系统与erp系统连接。
11.通过采用上述技术方案，设置钢筋笼绑扎区、钢筋笼存放区、构件生产装模区、成品构件堆放区，通过网络摄像机获取实物钢筋笼、钢筋笼安装在构件模内以及实物预制构件的关键点位坐标信息，经信息识别系统与cad模型进行匹配识别，判断各环节是否合格，并自动匹配到erp系统进行更新，实现pc构件的生产从钢筋笼制作、到钢筋笼入模安装、到构件浇筑、到最后出货进行全过程智能化管控，使得构件的生产效率、生产质量以及构件身份信息的准确性得到了大大改善。
12.进一步的，所述生产计划系统根据客户订单或者系统自动生成生产计划。
13.通过采用上述技术方案，生产计划系统能够根据客户订单或者系统自动生成生产计划，实现生产计划的智能管理。
14.进一步的，所述生产计划系统生成的生产计划中，除首计划外可结合信息识别系统的匹配结果与erp系统的出货计划进行系统自动生成。
15.通过采用上述技术方案，生产计划系统与信息识别系统、erp系统，根据信息识别系统对实物产品的合格情况判断以及erp系统的出货计划实时掌控构件合格与否、构件生产进度、构件存量信息，从而自动调整生产计划，确保构件库存。
16.进一步的，所述信息识别系统的模型匹配采用以下公式：
17.sx
0i
＝(x
00-x
0i
)≤尺寸允许偏差(其中i＝1,2,3......n)；
18.sy
0i
＝(y
00-y
0i
)≤尺寸允许偏差(其中i＝1,2,3......n)；
19.sz
0i
＝(z
00-z
0i
)≤尺寸允许偏差(其中i＝1,2,3......n)；
20.式中x
00
，x
0i
，sx
0i
分别为空间直角坐标系下x方向cad模型关键点位坐标、与cad模型关键点位对应的实物关键点位坐标以及实物与cad模型尺寸偏差；y
00
，y
0i
，sy
0i
分别为空间直角坐标系下y方向cad模型关键点位坐标、与cad模型关键点位对应的实物关键点位坐标以及实物与cad模型尺寸偏差；z
00
，z
0i
，sz
0i
分别为空间直角坐标系下z方向cad模型关键点位坐标、与cad模型关键点位对应的实物关键点位坐标以及实物与cad模型尺寸偏差。
21.通过采用上述技术方案，将与cad模型关键点位对应的实物关键点位坐标同cad模型关键点位坐标进行对比，得到实物与cad模型的偏差值，从而判定实物是否符合要求。
22.进一步的，所述信息识别系统包括钢筋笼识别、构件装模识别和成品构件识别，所述信息识别系统自动完成生产记录以及生产进度表更新，并将识别和匹配信息自动更新到erp系统。
23.通过采用上述技术方案，信息识别系统用于实时监控钢筋笼存放区、构件生产装模区、成品构件堆放区，掌握各区域生产情况及生产进度，并实时与erp系统互通进行更新，确保erp系统数据与实物信息精准对应。
24.进一步的，所述激光字牌打码仪打印字牌信息码的信息包括构件的生产日期、项目名称、楼栋号、楼层号、使用部位。
25.通过采用上述技术方案，通过激光字牌打码仪打印构件的生产日期、项目名称、楼栋号、楼层号、使用部位等基本信息，便于发货后能精准掌握构件信息，便于现场使用。
26.综上所述，本发明具有以下有益效果：本技术中，通过设置钢筋笼绑扎区、钢筋笼存放区、构件生产装模区、成品构件堆放区，通过网络摄像机获取实物钢筋笼、钢筋笼安装在构件模内以及实物预制构件的关键点位坐标信息，经信息识别系统与cad模型进行匹配
识别，判断各环节是否合格，并自动匹配到erp系统进行更新，实现pc构件的生产从钢筋笼制作、到钢筋笼入模安装、到构件浇筑、到最后出货进行全过程智能化管控，使得构件的生产效率、生产质量以及构件身份信息的准确性得到了大大改善。
附图说明
27.图1是本发明实施例的整体流程示意图；
28.图中：10、钢筋笼绑扎区；20、钢筋笼存放区；21、第一网络摄像机；30、构件生产装模区；31、第二网络摄像机；32、激光字牌打码仪；40、成品构件堆放区；41、第三网络摄像机。
具体实施方式
29.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
30.如图1所示，本技术实施例公开一种用于pc构件生产管理的智能数据信息监控管理系统，包括生产计划系统、信息识别系统、erp系统以及依次布置的钢筋笼绑扎区10、钢筋笼存放区20、构件生产装模区30、成品构件堆放区40。
31.生产计划系统为erp系统的子系统，用于生成生产计划，具体的，生产计划系统可以根据客户订单或者系统自动生成生产计划，指导各区域按计划进行生产。除首计划外，生产计划系统可以结合信息识别系统的匹配结果与erp系统的出货计划对生产计划进行调整，自动生成新的生产计划。
32.钢筋笼绑扎区10为生产预制构件所需钢筋笼的流水作业区，由工人在该区域内绑扎生产预制构件所需的钢筋笼，生产好的钢筋笼转移至钢筋笼存放区20。
33.钢筋笼存放区20为生产预制构件所需钢筋笼的存放区，该区域内安装有第一网络摄像机21，第一网络摄像机21获取实物钢筋笼的关键点位坐标信息并传输给信息识别系统，信息识别系统构建实物钢筋笼的三维模型后与系统内的钢筋笼cad模型进行匹配，匹配合格的实物钢筋笼可转移至构件生产装模区30进行装模，若匹配不合格则退回钢筋笼绑扎区10进行返工。
34.构件生产装模区30为预制构件生产区，用于将合格的实物钢筋笼吊装到构件生产模具中进行浇筑。该区域内安装有第二网络摄像机31和激光字牌打码仪32，第二网络摄像机31获取实物钢筋笼安装在模具中后的关键点位坐标信息并传输给信息识别系统，信息识别系统构建二维平面模型与系统内的构件cad模型进行匹配，匹配合格的进入浇筑环节，进行混凝土浇筑；匹配不合格重新调整至合格为止。浇筑后的混凝土预制件达到强度后进行脱模，激光字牌打码仪32对浇筑后脱模的预制构件进行打印字牌信息码，字牌信息包括构件的生产日期、项目名称、楼栋号、楼层号、使用部位等基本信息，便于后期对构件的准确识别。
35.成品构件堆放区40为成品预制构件堆放区，即将打印字牌信息码后的预制构件转移到该区域内进行堆放。该区域内安装有第三网络摄像机41，第三网络摄像机41获取实物预制构件的关键点位坐标信息并传输给信息识别系统，信息识别系统构建实物预制构件三
维模型与系统内的构件cad模型进行匹配，若匹配成功，则说明信息一致，可安排装车发货，若匹配不成功，则重新调整。
36.信息识别系统包括钢筋笼识别、构件装模识别和成品构件识别，即接收第一网络摄像机21、第二网络摄像机31、第三网络摄像机41获取的实物模型的关键点位坐标信息，使之与系统内对应的cad模型的关键点位坐标信息进行对比，检查是否存在偏差，若偏出在允许偏差范围内，则为合格，若偏差大于允许偏差，则为不合格。在识别使采用以下公式：
37.sx
0i
＝(x
00-x
0i
)≤尺寸允许偏差其中i＝1,2,3......n)；
38.sy
0i
＝(y
00-y
0i
)≤尺寸允许偏差其中i＝1,2,3......n)；
39.sz
0i
＝(z
00-z
0i
)≤尺寸允许偏差其中i＝1,2,3......n)；
40.式中x
00
，x
0i
，sx
0i
分别为空间直角坐标系下x方向cad模型关键点位坐标、与cad模型关键点位对应的实物关键点位坐标以及实物与cad模型尺寸偏差；y
00
，y
0i
，sy
0i
分别为空间直角坐标系下y方向cad模型关键点位坐标、与cad模型关键点位对应的实物关键点位坐标以及实物与cad模型尺寸偏差；z
00
，z
0i
，sz
0i
分别为空间直角坐标系下z方向cad模型关键点位坐标、与cad模型关键点位对应的实物关键点位坐标以及实物与cad模型尺寸偏差。
41.生产计划系统、信息识别系统、erp系统相互连接，生产计划系统结合信息识别系统的匹配结果与erp系统的出货计划对生产计划进行调整，自动生成生产计划。信息识别系统根据识别匹配结果自动完成生产记录以及生产进度表更新，并将识别和匹配信息自动更新到erp系统，从而保证在pc构件生产全过程中的信息监控管理，确保erp系统内的数据信息与实物信息匹配对应。
42.本实施例中一种用于pc构件生产管理的智能数据信息监控管理系统的原理为：生产计划系统根据客户订单下达生产计划，钢筋笼绑扎区10内按照生产计划开始绑扎钢筋笼并将绑扎好的钢筋笼转移至钢筋笼存放区20，第一网络摄像机21获取实物钢筋笼的关键点位坐标信息并传输给信息识别系统，信息识别系统构建实物钢筋笼的三维模型后与系统内的钢筋笼cad模型进行匹配，匹配合格的实物钢筋笼可转移至构件生产装模区30；将钢筋笼吊入构件生产模具中，安装完毕后，第二网络摄像机31获取实物钢筋笼安装在模具中后的关键点位坐标信息并传输给信息识别系统，信息识别系统构建二维平面模型与系统内的构件cad模型进行匹配，匹配合格的进入浇筑环节，进行混凝土浇筑；达到强度后进行脱模，激光字牌打码仪32打印字牌信息码，然后转移至成品构件堆放区40，第三网络摄像机41获取实物预制构件的关键点位坐标信息并传输给信息识别系统，信息识别系统构建实物预制构件三维模型与系统内的构件cad模型进行匹配，若匹配成功二维码和构件信息一致，可安排装车发货。信息识别系统实时记录各环节生产信息并同步erp系统，实现pc构件的生产管理从钢筋笼制作、到钢筋笼入模安装、到构件浇筑、到最后出货进行全过程智能化管控，大大提高构件的生产效率、生产质量以及构件身份信息的准确性。
43.以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种用于pc构件生产管理的智能数据信息监控管理系统，其特征是：包括生产计划系统、信息识别系统、erp系统以及依次布置的钢筋笼绑扎区(10)、钢筋笼存放区(20)、构件生产装模区(30)、成品构件堆放区(40)；所述钢筋笼绑扎区(10)为生产预制构件所需钢筋笼的流水作业区；所述钢筋笼存放区(20)为生产预制构件所需钢筋笼的存放区，包括第一网络摄像机(21)，所述第一网络摄像机(21)获取实物钢筋笼的关键点位坐标信息并传输给信息识别系统，构建实物钢筋笼的三维模型后与钢筋笼cad模型进行匹配；所述构件生产装模区(30)为预制构件生产区，包括第二网络摄像机(31)和激光字牌打码仪(32)，所述第二网络摄像机(31)获取实物钢筋笼安装后的关键点位坐标信息并传输给信息识别系统，构建二维平面模型与构件cad模型进行匹配；所述激光字牌打码仪(32)对浇筑后脱模的预制构件进行打印字牌信息码；所述成品构件堆放区(40)为成品预制构件堆放区，包括第三网络摄像机(41)，所述第三网络摄像机(41)获取实物预制构件的关键点位坐标信息并传输给信息识别系统，构建实物预制构件三维模型与构件cad模型进行匹配；所述生产计划系统、信息识别系统与erp系统连接。2.根据权利要求1所述的一种用于pc构件生产管理的智能数据信息监控管理系统，其特征是：所述生产计划系统根据客户订单或者系统自动生成生产计划。3.根据权利要求2所述的一种用于pc构件生产管理的智能数据信息监控管理系统，其特征是：所述生产计划系统生成的生产计划中，除首计划外可结合信息识别系统的匹配结果与erp系统的出货计划进行系统自动生成。4.根据权利要求1所述的一种用于pc构件生产管理的智能数据信息监控管理系统，其特征是：所述信息识别系统的模型匹配采用以下公式：sx
0i
＝(x
00-x
0i
)≤尺寸允许偏差(其中i＝1,2,3......n)；sy
0i
＝(y
00-y
0i
)≤尺寸允许偏差(其中i＝1,2,3......n)；sz
0i
＝(z
00-z
0i
)≤尺寸允许偏差(其中i＝1,2,3......n)；式中x
00
，x
0i
，sx
0i
分别为空间直角坐标系下x方向cad模型关键点位坐标、与cad模型关键点位对应的实物关键点位坐标以及实物与cad模型尺寸偏差；y
00
，y
0i
，sy
0i
分别为空间直角坐标系下y方向cad模型关键点位坐标、与cad模型关键点位对应的实物关键点位坐标以及实物与cad模型尺寸偏差；z
00
，z
0i
，sz
0i
分别为空间直角坐标系下z方向cad模型关键点位坐标、与cad模型关键点位对应的实物关键点位坐标以及实物与cad模型尺寸偏差。5.根据权利要求1所述的一种用于pc构件生产管理的智能数据信息监控管理系统，其特征是：所述信息识别系统包括钢筋笼识别、构件装模识别和成品构件识别，所述信息识别系统自动完成生产记录以及生产进度表更新，并将识别和匹配信息自动更新到erp系统。6.根据权利要求1所述的一种用于pc构件生产管理的智能数据信息监控管理系统，其特征是：所述激光字牌打码仪(32)打印字牌信息码的信息包括构件的生产日期、项目名称、楼栋号、楼层号、使用部位。

技术总结
本申请属于监控管理技术领域，公开了一种用于PC构件生产管理的智能数据信息监控管理系统，包括生产计划系统、信息识别系统、ERP系统以及依次布置的钢筋笼绑扎区、钢筋笼存放区、构件生产装模区、成品构件堆放区，钢筋笼存放区包括第一网络摄像机，构件生产装模区包括第二网络摄像机和激光字牌打码仪，成品构件堆放区包括第三网络摄像机。通过网络摄像机获取实物钢筋笼、钢筋笼安装在构件模内以及实物预制构件的关键点位坐标信息，经信息识别系统与CAD模型进行匹配识别，自动匹配到ERP系统进行更新，实现PC构件的生产从钢筋笼制作、到钢筋笼入模安装、到构件浇筑、到最后出货进行全过程智能化管控。程智能化管控。程智能化管控。


技术研发人员：王瑞攀 谢金华 郑愚 戴李宗 李律衡 王益铭
受保护的技术使用者：东莞理工学院
技术研发日：2022.12.16
技术公布日：2023/10/11