一种智能化流水线生产流程控制方法和装置与流程

1.本发明涉及智能流水线生产技术领域，特别是涉及一种智能化流水线生产流程控制方法和装置。


背景技术：

2.随着计算机技术、互联网技术、人工智能技术等的不断进步，信息化技术在各个领域得到了广泛应用，已经成为推动社会发展和经济增长的重要力量。同时，由于信息化技术的普及和应用，人们对信息处理和管理的需求越来越高，因此出现了智能化信息系统，以满足人们对信息化处理的高效、精准、智能化的要求。智能化信息系统可以自主学习、自主决策和自主优化，在数据处理、信息分析、决策支持等方面具有突出的优势和应用价值。在工业、商业、医疗、教育、政务等各个领域，智能化信息系统都有着广泛的应用，能够提高工作效率、降低管理成本、优化资源配置、提升服务质量等，为经济社会的可持续发展做出了重要贡献。
3.现有的很多企业采取的是流水线操作，在传统的流水线操作过程中，员工将产品按照顺序码放到物料箱内。为了节省物料箱的投入成本，以及加快物料箱堆满的速度，进而能迅速的将堆满产品的物料箱传输给下一个工序的员工，通常会采取两个员工共用一个物料箱的情况。当对员工进行工作量计算时，由于每两个员工共用一个物料箱进行产品的码放，需要班组长或其它统计员工人为统计每个员工的工作量，极易出现员工工作量计算失误的问题；除此之外，由于大部分产品的生产工序繁多，并且，实施每一道工序的位置通常不同，进而需要移动物料箱或物料箱内的产品继续后续的工序，当产品出现质量问题后，很难追溯到员工个人，进而很难对员工的生产质量进行把控。
4.鉴于此，克服该现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题是如何解决现有流水线生产中出现共用物料箱所造成员工工作量很难精准计算，以及在工序繁多的产品中，由于员工共用物料箱所造成产品难以溯源的问题。
6.本发明采用如下技术方案：
7.第一方面，本发明提供了一种智能化流水线生产流程控制方法，包括：
8.通过第一rfid读写器、第二rfid读写器和第三rfid读写器实时监测员工所佩戴的手环发送的用于标识距离的射频信号和员工信息；
9.利用第一摄像头和第二摄像头实时监测员工将产品放入物料箱的位置；
10.通过所述用于标识距离的射频信号、员工信息，以及产品放入物料箱内的位置，确定员工放入物料箱的产品。
11.优选的，所述通过第一rfid读写器、第二rfid读写器和第三rfid读写器实时监测员工所佩戴的手环发送的用于标识距离的射频信号和员工信息，具体包括：
12.将第一rfid读写器、第二rfid读写器和第三rfid读写器依次设置在物料箱的三个面上；
13.实时监测所述手环与第一rfid读写器之间的第一空间距离、所述手环与第二rfid读写器的第二空间距离、所述手环与第三rfid读写器的第三空间距离，以及手环所发送的员工信息；
14.将第一空间距离、第二空间距离和第三空间距离的时序对齐，通过三点定位法确定手环发射的空间位置。
15.优选的，所述将第一空间距离、第二空间距离和第三空间距离的时序对齐，通过三点定位法确定手环发射的空间位置，具体包括：
16.分别获取同一时刻的第一空间距离、第二空间距离和第三空间距离；
17.以第一rfid读写器为球心，第一空间距离为半径，构建第一球体；以第二rfid读写器为球心，第二空间距离为半径，构建第二球体；以第三rfid读写器为球心，第三空间距离为半径，构建第三球体；
18.通过获取第一球体、第二球体和第三球体三者之间的交点，确定手环发射的空间位置。
19.优选的，所述通过获取第一球体、第二球体和第三球体三者之间的交点，确定手环发射的空间位置，具体包括：
20.当第一球体、第二球体和第三球体之间只有一个交点时，此时手环发射的空间位置即为该交点的位置；
21.当第一球体、第二球体和第三球体之间存在两个交点时，通过第一rfid读写器、第二rfid读写器和第三rfid读写器监测此时手环的方位，确定此时手环所发送的空间位置。
22.优选的，所述通过第一rfid读写器、第二rfid读写器和第三rfid读写器实时监测员工所佩戴的手环发送的用于标识距离的射频信号和员工信息，还包括：
23.若所述手环发送的用于标识距离的射频信号和员工信息为空时，则生成并发送员工离岗信息至管理人员，以提示管理人员对空缺岗位进行补充；
24.若所述手环发送的用于标识距离的射频信号和员工信息不为空，并监测到所述用于标识距离的射频信号不随时间变化时，则生成并发送员工岗位异常情况，并提示管理人员对员工的工作情况进行查看；
25.若所述手环发送的用于标识距离的射频信号和员工信息不为空，并监测到所述用于标识距离的射频信号随时间变化时，则实时监测员工所佩戴的手环发送的用于标识距离的射频信号和员工信息。
26.优选的，所述利用第一摄像头和第二摄像头实时监测员工将产品放入物料箱的位置，具体包括：
27.在物料箱内设置参考标识；
28.将第一滑轨和第二滑轨分别设置在物料箱对侧面的内壁上，并将第一摄像头设置在第一滑轨上，将第二摄像头设置在第二滑轨上；
29.通过第一摄像头和第二摄像头实时监测物料箱的内部情况，当监测到员工将产品放入物料箱时，通过第一滑轨和第二滑轨调节第一摄像头和第二摄像头跟随员工监测产品放入物料箱的位置，并通过所述参考标识确定产品存放在物料箱的具体位置。
30.第二方面，本发明还提出了一种智能化流水线生产流程控制装置，所述装置适用于第一方面的智能化流水线生产流程控制方法，所述装置包括物料箱、第一rfid读写器、第二rfid读写器、第三rfid读写器、第一摄像头和第二摄像头；
31.所述第一rfid读写器、第二rfid读写器和第三rfid读写器分别设置在所述物料箱的三个侧面的外壁上，用于监测对应员工所佩戴的手环发送的用于标识距离的射频信号和员工信息；
32.所述第一摄像头和第二摄像头分别设置在物料箱对侧面的内壁上，并且，所述第一摄像头和第二摄像头可分别沿所述物料箱对侧面的内壁水平滑动设置，以便于监测员工将产品放入物料箱的位置。
33.优选的，所述物料箱对侧面的内壁上分别设置有第一滑轨和第二滑轨，所述第一摄像头设置在所述第一滑轨上，所述第二摄像头设置在第二滑轨上，以便于实现第一摄像头和第二摄像头可沿所述物料箱对侧面的内壁水平滑动。
34.优选的，所述物料箱的底部的各顶角处各设置有车轮，以便于所述物料箱进行转运。
35.优选的，所述物料箱的内壁上设置有参考标识，以便于确定员工将产品实时放入物料箱的位置。
36.本发明通过三个rfid读写器和两个摄像头就能实现对于每个员工所放入产品的追溯问题，结构简单，操作方便，能很好的满足当代智能化流水线生产流程的需求。
附图说明
37.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术员工来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
38.图1是本发明实施例提供的一种智能化流水线生产流程控制方法流程图；
39.图2是本发明实施例提供的一种智能化流水线生产流程控制方法内步骤201的细化方法流程图；
40.图3是本发明实施例提供的一种智能化流水线生产流程控制方法内三点定位的方法流程图；
41.图4是本发明实施例提供的三点定位法的原理模型结构示意图；
42.图5是本发明实施例提供的一种智能化流水线生产流程控制方法内步骤202的细化方法流程图；
43.图6是本发明实施例提供的一种智能化流水线生产流程控制方法内管理人员根据手环发送的信息做出相应操作的方法流程图；
44.图7是本发明实施例提供的一种智能化流水线生产流程控制装置结构示意图；
45.图8是本发明实施例提供的一种智能化流水线生产流程控制结构的另一视角装置示意图；
46.图9是本发明实施例提供的一种智能化流水线生产控制装置结构内摄像头跟随员工放入物品的结构示意图；
47.图10是本发明实施例提供的一种替代方案的方法流程图；
48.图11是本发明实施例提供的一种替代方案内设置标识码的过程流程图；
49.其中，附图标记为：
50.1-物料箱；2-第一rfid读写器；3-第二rfid读写器；4-第三rfid读写器；5-第一摄像头；6-第二摄像头；7-第一滑轨；8-第二滑轨。
具体实施方式
51.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。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。
52.在本发明的描述中，术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不应当理解为对本发明的限制。
53.本发明中术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
54.此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
55.实施例1:
56.本发明实施例1提供了一种智能化流水线生产流程控制方法，如图1、图7和图8所示，包括：
57.步骤201：通过第一rfid读写器2、第二rfid读写器3和第三rfid读写器4实时监测员工所佩戴的手环发送的用于标识距离的射频信号和员工信息。
58.本发明实施例的rfid(radio frequency identification，射频识别)读写器可以识别无线射频信号的器件，通过无线射频的方式与员工所佩戴的手环进行非接触双向数据通信。为了实现本发明实施例的智能化流水线生产流程控制方法，本发明实施例默认为员工在工作的过程中，统一佩戴有能发射射频信号的手环，在操作的过程中，员工始终使用佩戴有手环的手执行产品放入物料箱1的操作过程；并且，手环所发送的射频信号能被rfid读写器(包括第一rfid读写器2、第二rfid读写器3和第三rfid读写器4)识别。
59.本发明实施例的rfid读写器监测手环所发送的射频信号，当手环所发送的射频信号的强度一定时，由于存在信号的衰减，设置在不同距离的rfid读写器所接收的射频信号强度不同，因此根据rfid读写器所监测的射频信号强弱就可以知晓手环与rfid读写器之间的距离。由于本发明实施例的员工在将产品放入物料箱1的过程中，手环的空间位置会时刻发生变化，因此rfid读写器接收手环发送的射频信号的强弱也会时刻发生变化。为了能监测员工执行将产品放入物料箱1过程，本发明实施例通过设置三个rfid读写器(即第一rfid读写器2、第二rfid读写器3和第三rfid读写器4)同时识别员工所佩戴手环与对应rfid读写器之间的距离，利用三点定位法实时确定员工手环的位置，进而实现实时监测员工执行将产品放入物料箱1这一过程。值得说明的是，为了实现对员工所佩戴的手环发送的空间位置
进行监测，本发明实施例不能将第一rfid读写器2、第二rfid读写器3和第三rfid读写器4设置在同一条直线上，通常将第一rfid读写器2、第二rfid读写器3和第三rfid读写器4分别设置在物料箱1的三个侧面上，或者在物料箱1的一个侧面上设置两个rfid读写器，在物料箱1的另一个侧面上设置另一个rfid读写器。除此之外，手环所发射的射频信号内包含有员工信息(例如员工工号或员工id等)，通过第一rfid读写器2、第二rfid读写器3和第三rfid读写器4就能实时监测具体员工将产品放入物料箱1的过程，进而能确定员工将所放产品的运动轨迹，以及产品存放在物料箱1的位置，但并不知晓具体是什么产品。
60.步骤202：利用第一摄像头5和第二摄像头6实时监测员工将产品放入物料箱1的位置。
61.本发明实施例优选的将第一摄像头5和第二摄像头6设置在物料箱1的内壁上。具体的，在物料箱1的两个相对的侧面的内壁上分别设置第一摄像头5和第二摄像头6，以避免单一摄像头的视觉盲区。当第一摄像头5和第二摄像头6监测到有产品放入物料箱1内时，记录产品放入的位置和放入的时间，就能知晓此时放入的是哪个具体的产品。
62.步骤203：通过所述用于标识距离的射频信号、员工信息，以及产品放入物料箱1内的位置，确定员工放入物料箱1的产品。
63.通过第一rfid读写器2、第二rfid读写器3和第三rfid读写器4可以实时监测员工将产品放入物料箱1整个过程。在此过程中，可以知晓手环在任意时刻的位置，通过手佩戴手环和手握持产品的关系，就可以知晓产品任意时刻对应的位置。当产品放入物料箱1时，通过三个rfid读写器就可以知道此时是哪个员工将产品存入物料箱1内，并且，可以知道产品存放在物料箱1的位置；然后结合摄像头就能精确监测产品放入物料箱1的位置，以及此时放入物料箱1的产品是哪一个具体的产品，从而能确定具体员工在任意时刻所放入物料箱1内的具体产品，进而能确定员工任意时间段所完成的工作量，以及可以实现对员工所放入物料箱1内的产品进行追溯。
64.本发明通过三个rfid读写器和两个摄像头，就能实现对于员工所放入的产品进行追溯，结构简单，操作方便，能很好的满足当代智能化流水线生产流程的需求。
65.接下来重点阐述本发明实施例如何解决现有流水线生产中由于员工共用物料箱1所造成产品难以溯源的问题。具体问题为：如何解决不同员工同一时间将产品放入物料箱1所造成产品难以追溯的问题。
66.为了能解决上述追溯问题，并且能解决对于员工工作量的计算问题。本发明实施例默认为当两个员工共用一个物料箱1时，统一规定不同的员工将产品放入物料箱1的不同的位置。为了便于阐述本发明，接下来的阐述都使用第一员工和第二员工来区别两个不同的员工。
67.首先通过第一rfid读写器2、第二rfid读写器3和第三rfid读写器4实时监测第一员工和第二员工所佩戴手环发送的空间信息和员工信息。
68.由于本发明实施例当两个员工在共用一个物料箱1时，统一规定不同的员工将产品放入物料箱1的不同位置，因此第一员工将产品放入物料箱1的运功轨迹与第二员工放入物料箱1的运动轨迹不同。利用第一rfid读写器2、第二rfid读写器3和第三rfid读写器4实时监测第一员工所佩戴的手环发送的用于标识距离的射频信号和员工信息，就可以知晓将这个产品放入物料箱1的这一过程的执行者是第一员工，并且，结合手环所发信息的用于标
识距离的射频信号，就可以知道第一员工所放产品的运动轨迹。同样的，通过用于标识距离的射频信号和对应的员工信息，也可以知道第二员工所放产品的运动轨迹，通过运动轨迹就可以知晓产品存放在物料箱1的位置。
69.然后利用第一摄像头5和第二摄像头6实时监测第一员工和第二员工将产品放入物料箱1的位置。本发明实施例通过第一摄像头5和第二摄像监测放入物料箱1内的位置，就可以知道哪些产品具体放在物料箱1的什么位置；最后结合监测的第一员工所放产品的运动轨迹，以及第二员工所放产品的运动轨迹，就可以分别知晓第一员工和第二员工将产品存放在物料箱1的具体位置，以及放入的是什么产品，从而实现对于产品追溯的目的。
70.本发明实施例利用第一rfid读写器2、第二rfid读写器3和第三rfid读写器4实时监测员工所佩戴的手环发送的用于标识距离的射频信号和员工信息，可以获取每一个员工对应将产品放入物料箱1的运动轨迹，以及产品存放在物料箱1的位置。然后利用第一摄像头5和第二摄像头6识别产品，就可以知道每个产品放在物料箱1的具体位置；最后将员工对应将产品放入物料箱1的运动轨迹、产品存放在物料箱1的位置，以及每个产品放在物料箱1的具体位置进行结合，可以知道每一个员工放入物料箱1的具体产品，以及产品所存放在物料箱1的位置，进而实现对于产品的追溯。
71.为了阐述本发明实施例完整的方案，接下来对本发明实施例的细节做详细的阐述。所述通过第一rfid读写器2、第二rfid读写器3和第三rfid读写器4实时监测员工所佩戴的手环发送的用于标识距离的射频信号和员工信息，如图2所示，具体包括：
72.步骤301：将第一rfid读写器2、第二rfid读写器3和第三rfid读写器4依次设置在物料箱1的三个面上。
73.其中，本发明实施例第一rfid读写器2、第二rfid读写器3和第三rfid读写器4设置在物料箱1上，对于第一rfid读写器2、第二rfid读写器3和第三rfid读写器4设置在物料箱1的位置根据实际情况进行设置，但不能同时设置在同一直线上，前述已经陈述过了，在此不做赘述。
74.步骤302：实时监测所述手环与第一rfid读写器2之间的第一空间距离、所述手环与第二rfid读写器3的第二空间距离、所述手环与第三rfid读写器4的第三空间距离，以及手环所发送的员工信息。
75.本发明实施例的rfid读写器实际监测的是手环所发送信号的强弱，即手环与rfid读写器之间的距离。当监测到一定强度的射频信号后，射频信号映射成手环与rfid读写器之间的距离。对于rfid读写器而言，距离rfid读写器长度相同的点组成的集合为以rfid读写器为球心的球体的球面，当手环处于球面上的点时，rfid读写器接收的信号强度都相同。
76.步骤303：将第一空间距离、第二空间距离和第三空间距离的时序对齐，通过三点定位法确定手环发射的空间位置。
77.本发明实施例在手环移动的过程中，第一空间距离、第二空间距离和第三空间距离会随着时刻的变化，发生相应的变化。当所测量的第一空间距离、第二空间距离和第三空间距离的时刻相同时，表示时序对齐的时刻，此时通过三点定位法，就能确定对应时刻手环发送的具体空间位置。
78.接下来重点阐述本发明三点定位法的过程，本发明实施例所述将第一空间距离、第二空间距离和第三空间距离的时序对齐，通过三点定位法确定手环发射的空间位置，如
图3所示，具体包括：
79.步骤401：分别获取同一时刻的第一空间距离、第二空间距离和第三空间距离。
80.步骤402：以第一rfid读写器2为球心，第一空间距离为半径，构建第一球体；以第二rfid读写器3为球心，第二空间距离为半径，构建第二球体；以第三rfid读写器4为球心，第三空间距离为半径，构建第三球体。
81.步骤403：通过获取第一球体、第二球体和第三球体三者之间的交点，确定手环发射的空间位置。
82.对于步骤401-步骤403的过程，前述已经进行了阐述，在此不做赘述，值得说明的是，所述通过获取第一球体、第二球体和第三球体三者之间的交点，确定手环发射的空间位置，具体包括：当第一球体、第二球体和第三球体之间只有一个交点时，此时手环发射的空间位置即为该交点的位置；当第一球体、第二球体和第三球体之间存在两个交点时，通过第一rfid读写器2、第二rfid读写器3和第三rfid读写器4监测此时手环的方位，确定此时手环所发送的空间位置。值得说明的是，通过第一rfid读写器2可以知晓手环发送的射频信号的大体方向和距离，只是无法确定手环的确切位置；在不通过三点定位法确定手环确切位置之前，可以通过第一rfid读写器2、第二rfid读写器3和第三rfid读写器4确定手环所处于三点组成的平面的哪一侧，然后结合三点定位法就能知晓手环发送射频信号时的具体位置。如图4所示，表示本发明实施例使用三点定位法获取对应交点的结构原理示意图，其中，a表示第一球体的球心，b表示第二球体球心，c表示第三球体对应的球心，d和e表示第一球体、第二球体和第三球体之间的两个交点，通过第一rfid读写器、第二rfid读写器和第三rfid读写器监测此时手环的大体方位，结合第一球体、第二球体和第三球体之间的交点，就能确定手环的确切位置(手环的位置只可能为d或e，通过大体方位，可以知晓手环在a、b和c三点组成的平面的哪一侧，进而确定手环的具体位置)。
83.理论上来讲，在三维空间中，第一rfid读写器2、第二rfid读写器3和第三rfid读写器4不在同一条直线上，第一rfid读写器2、第二rfid读写器3和第三rfid读写器4所在的三点组成一个平面，当获取第一空间距离、第二空间距离和第三空间距离后，若三者的交点只有一个时，该交点在第一rfid读写器2、第二rfid读写器3和第三rfid读写器4所在的三点组成的平面内(交点在三个rfid读写器所在的点组成的圆的圆心上，其中，这三个点在圆弧上)；当交点存在两个时，这两个交点关于第一rfid读写器2、第二rfid读写器3和第三rfid读写器4三点组成的平面对称分布，然后通过rfid读写器所识别出的用于标识距离的射频信号(例如，通过第一rfid读写器2获取手环发送的射频信号的大体方位)，就能唯一确定手环此时的具体位置。
84.接下来阐述本发明实施例利用对应的摄像头实时监测员工将产品放入物料箱1对应的位置的过程，所述利用第一摄像头5和第二摄像头6实时监测员工将产品放入物料箱1的位置，如图5所示，具体包括：
85.步骤501：在物料箱1内设置参考标识。
86.本发明实施例的摄像头主要用于识别产品，以确认对应时刻放入物料箱1内产品的位置。为了精准确定产品对应时刻放入物料箱1的位置，本发明实施例优选的在物料箱1内设置参考标识，通过物料箱1内参考标识作为参考，就能知晓产品放入物料箱1的精准位置。
87.步骤502：将第一滑轨7和第二滑轨8分别设置在物料箱1对侧面的内壁上，并将第一摄像头5设置在第一滑轨7上，将第二摄像头6设置在第二滑轨8上。
88.由于单一摄像头存在视觉盲区，本发明实施例设置有第一摄像头5和第二摄像头6，并通过设置对应的滑轨，就能利用第一摄像头5和第二摄像头6全方位实时监测员工最新放入物料箱1内的产品的位置，通过摄像头在滑轨上滑动跟随员工将产品放入物料箱1内的位置，就能实现对于员工整个工作时间段内，每一件产品放入物料箱1的位置。
89.步骤503：通过第一摄像头5和第二摄像头6实时监测物料箱1的内部情况，当监测到员工将产品放入物料箱1时，通过第一滑轨7和第二滑轨8调节第一摄像头5和第二摄像头6跟随员工监测产品放入物料箱1的位置，并通过所述参考标识确定产品存放在物料箱1的具体位置。
90.本发明实施例通过第一摄像头5和第二摄像头6在对应滑轨上滑动，并跟随员工将产品放入物料箱1内的位置，进行实时监测，就能获取员工整个工作时间段内，每一件产品放入物料箱1的位置。值得说明的是，本发明实施例对于摄像头跟随员工监测产品放入物料箱的过程，可以由相应的软件自动实现，该过程属于现有技术，当摄像头(包括第一摄像头5和第二摄像头6)监测到员工将产品放入物料箱1内时，相应的软件发出相应的指令，进而控制摄像头沿着相应的轨道移动，使得摄像头(包括第一摄像头5和第二摄像头6)始终跟随员工，监测员工将产品放入物料箱1的位置(参阅图8-图9所示)。
91.除此之外，本发明实施例还可以通过第一rfid读写器2、第二rfid读写器3和第三rfid读写器4实时监测员工所佩戴的手环发送的用于标识距离的射频信号和员工信息，上传给对应的管理人员，管理人员根据上传的信息做出相应的操作，如图6所示，具体包括：
92.步骤601：实时监测所述手环发送的用于标识距离的射频信号和员工信息，获取相邻射频信号之间的时间间隔。
93.本发明实施例rfid读写器(包括第一rfid读写器2、第二rfid读写器3和第三rfid读写器4)接收手环所发送的射频信号需要一定的距离(例如，1米范围内)范围条件下，当超过这个范围条件时，rfid读写器很难识别到手环所发送的射频信号。员工将产品放入物料箱1时，都默认为在rfid读写器能识别手环所发送的射频信号的范围内。通过监测员工将每一件产品放入物料箱1内时的射频信号，以及相邻射频信号之间的时间间隔，就可以监测员工在工作中是否出现异常(例如，偷懒或该工位上没有相应的员工等情况)。
94.步骤602：若一直未监测到手环发送的射频信号，则生成并发送员工离岗信息至管理人员，以提示管理人员对空缺岗位进行补充。
95.其中，若一直未监测到手环发送的射频信号，即在该岗位上没有手环发送射频信号，表明此时该岗位缺岗，则生成并发送员工信息至管理人员，管理人员可以根据提示，对空缺岗位进行补充。值得说明的是，本发明实施例通常在将产品放置在物料箱1之前，员工事先会对手环进行检查，以保证手环能正常发送射频信号。因此，本发明实施例此处对于设备无效或损坏的情况，不做考虑。
96.步骤603：若所述时间间隔大于第一预设值，则生成并发送员工岗位异常情况，并提示管理人员对员工的工作情况进行查看。
97.若所述时间间隔大于第一预设值，说明该岗位上有对应的员工，当监测到空间位置信息不随时间变化(或空间位置信息所监测到产品的运动轨迹不经过物料箱1内部)时，
说明在监测的这段时间内，员工并未执行将产品放入物料箱1这一动作。在此时间段内，员工可能在偷懒，此时生成并发送员工岗位异常情况，并提示管理人员对员工的工作情况进行查看。
98.步骤604：若所述时间间隔不大于第一预设值，则监测员工所佩戴的手环发送的射频信号和员工信号。
99.若所述时间间隔不大于第一预设值，并监测到所述空间位置信息随时间变化时，此时可以认为员工在对应的工作岗位活动，当监测到放入产品的运动轨迹经过物料箱1内时，说明在此时间段内，员工有将产品放入物料箱1内，即在进行正常工作，此时就实时监测员工所佩戴的手环发送的空间位置信息和员工信。对于此种情况下，对于员工所生产产品的数量，以及对于产品的溯源前述已经做了相应的阐述，在此不做赘述。
100.本发明实施例利用三个rfid读写器实时监测员工所佩戴的手环发送的用于标识距离的射频信号和员工信息，可以获取每一个员工对应将产品放入物料箱1的运动轨迹，以及产品存放在物料箱1的位置。然后利用两个识别具体产品放在物料箱1的具体位置；最后将员工对应将产品放入物料箱1的运动轨迹、产品存放在物料箱1的位置，以及每个产品放在物料箱1的具体位置通过时刻进行对应，可以知道每一个员工放入物料箱1的具体产品，以及产品所存放在物料箱1的位置，进而实现对于产品的追溯。本发明方法简单，成本低，只需要几个简单的器件就能实现对于产品的溯源问题。
101.实施例2:
102.本发明基于实施例1的基础上，还提出了一种智能化流水线生产流程控制装置，所述控制装置用于实现实施例中的一种智能化流水线生产流程控制方法，如图7-图8所示，所述装置包括物料箱1、第一rfid读写器2、第二rfid读写器3、第三rfid读写器4、第一摄像头5和第二摄像头6；
103.所述第一rfid读写器2、第二rfid读写器3和第三rfid读写器4分别设置在所述物料箱1的三个侧面的外壁上，用于监测对应员工所佩戴的手环发送的用于标识距离的射频信号和员工信息；
104.所述第一摄像头5和第二摄像头6分别设置在物料箱1对侧面的内壁上，并且，所述第一摄像头5和第二摄像头6可分别沿所述物料箱1对侧面的内壁水平滑动设置，以便于监测员工将产品放入物料箱1的位置。
105.本发明实施例只需要在对应的物料箱1上设置第一rfid读写器2、第二rfid读写器3、第三rfid读写器4、第一摄像头5和第二摄像头6，就能实现对于每个员工生产产品过程的溯源，本发明实施例的结构简单，操作方便，能很好的满足当代智能化流水线生产流程的需求。
106.本发明实施例通过设置第一摄像头5和第二摄像头6，可以有效的避免单一摄像头造成视觉上盲区的问题。为了能更好的实时监测员工放入物料箱1时的位置，本发明实施例所述物料箱1对侧面的内壁上分别设置有第一滑轨7和第二滑轨8，所述第一摄像头5设置在所述第一滑轨7上，所述第二摄像头6设置在第二滑轨8上，以便于实现第一摄像头5和第二摄像头6可沿所述物料箱1对侧面的内壁水平滑动；通过设置的第一滑轨7和第二滑轨8，调节对应第一摄像头5和第二摄像头6始终跟随员工最新放入产品时的动作，就能实现对于员工放入所有产品的监测。值得说明的是，参阅图7所示，可以理解的是，本发明实施例第一摄
像头5与第二摄像头6呈对称分布设置，第一滑轨7与第二滑轨8呈对称分布，因此图7中只呈现出了一个滑轨和一个摄像头，对于图7应当理解为对侧面上分别设置有对应的滑轨和摄像头。
107.为了能监测到员工将产品放入物料箱1的位置，发明实施例所述物料箱1的内壁上设置有参考标识，以便于确定员工将产品实时放入物料箱1的位置。值得说明的是，本发明实施例的参考标识可以但不限于设置在物料箱1的内壁上，以便于识别产品放入物料箱1的具体位置。
108.除此之外，为了便于产品进行后续工序，本发明实施例所述物料箱1的底部的各顶角处各设置有车轮，以便于所述物料箱1进行转运。
109.本发明实施例只需要在对应的物料箱1上设置第一rfid读写器2、第二rfid读写器3、第三rfid读写器4、第一摄像头5和第二摄像头6，就能实现对于每个员工生产产品过程的溯源，本发明实施例的结构简单，操作方便，能很好的满足当代智能化流水线生产流程的需求。
110.实施例3:
111.本发明实施例3在实施例1的基础上，还提出了一种等效替代方案，用来解决现有流水线生产中出现共用物料箱所造成员工工作量很难精准计算，以及在工序繁多的产品中，由于员工共用物料箱所造成产品难以溯源的问题。
112.本发明实施例3提出了一种智能化流水线生产流程控制方法，如图10所示，包括：
113.步骤701：当员工将产品放入物料箱时，利用扫码仪识别产品上的标识码，并通过rfid读写器监测此时员工所佩戴的手环发送的射频信号；其中，所述射频信号中携带有员工信息射频信号。
114.本发明实施例3和本发明实施例1一样，rfid读写器可以识别射频信号的无线射频信号的器件，通过无线射频的方式进行非接触双向数据通信；并且，默认为员工在工作的过程中，统一佩戴有能发射射频信号的手环，在操作的过程中始终使用佩戴有手环的手将执行产品放入物料箱的操作过程；并且，手环所发送的射频信号能被rfid读写器识别。除此之外，为了实现本发明实施例的智能流水线生产的控制方法，本发明实施例统一规定每一件产品都贴装有相应的标识码，并且，每一件产品的标识码都是外露的，以便于员工对放入物料箱的产品进行扫码。此外，本发明实施例rfid读写器与扫码仪采取临近设置，当对产品进行扫描时，保证rfid读写器监测到员工所佩戴的手环所发送的射频信号最强。
115.本发明实施例的rfid读写器监测手环所发送的射频信号，根据rfid读写器所获取的射频信号的强弱就可以知晓手环与rfid读写器之间的距离(例如，当手环所发送的射频信号强度一定时，由于射频信号存在衰减，rfid读写器3距离手环越远，衰减得越严重，因此rfid读写器3所监测的射频信号的强度越小)。由于本发明实施例的员工在产品放入物料箱的过程中，手环的空间位置会时刻发生变化，因此rfid读写器接收手环发送的射频信号的强弱也会时刻发生变化。根据手环所发送的射频信号的强弱变化，就能知道手环与rfid读写器之间的距离。
116.为了能实现本发明实施例智能化流水线生产流程控制方法，本发明实施例将扫码仪与rfid读写器设置在物料箱的外壁上，并且，扫码仪与rfid读写器贴近设置。当员工将产品放入物料箱内时，首先需要通过扫码仪对产品的标识码进行识别，然后再放入物料箱内。
当员工利用扫码仪对产品的标识码进行识别时，员工的手环刚好接近rfid读写器，此时通过rfid读写器接收的手环发送的信号最强(几乎可以认为此处无衰减)，通过rfid读写器监测此时员工所佩戴的手环发送的射频信号、员工信息，就可以知晓此时员工此刻正在执行将该产品放入物料箱的动作。在此过程中，我们除了能知晓员工正在执行将产品放入物料箱这一动作，并且通过第一扫码仪可以知晓该产品是什么，具体是哪一件；但不能确定第一员工是否该产品放入了物料箱内。值得说明的是，本发明实施例只有员工将产品放入物料箱内，对应的员工的工作量才能算完成该件产品的工作量。
117.步骤702：利用摄像头实时采集产品放入物料箱时的标识码；通过所述射频信号、员工信息和产品上的标识码，以及比对扫码仪与摄像头采集的标识码，以确定员工分别放入物料箱内的产品。
118.为了实现本发明实施例的智能流水线生产的控制方法，本发明实施例统一规定每一件产品都贴装有相应的标识码，每一件产品的标识码都是外露的，并且，朝向一致，规格统一；通过摄像头识别放入物料箱内的产品的标识码，就能确定放入物料箱内的产品是什么，并且能知道放入物料箱内的位置。除此之外，通过步骤701对应的扫码仪识别产品上的标识码与步骤702对应的摄像头采集到的产品上的标识码进行比对，就能知道是哪个员工将哪些产品放到物料箱的具体位置了，从而实现了对于产品的追溯。本发明实施例的702使用摄像头进行确认，以确定对应的员工将产品放入了物料箱内。因此，结合步骤701-步骤702，就能实现对于产品的溯源。
119.接下来重点阐述本发明实施例如何解决现有流水线生产中由于员工共用物料箱所造成产品难以溯源的问题。具体问题为：如何解决不同员工同一时间将产品放入物料箱所造成产品难以追溯的问题。
120.为了能解决上述问题，并且能解决对于员工工作量的计算问题。本发明实施例3与本发明实施例1一样，默认为当两个员工共用一个物料箱时，统一规定不同的员工将产品放入物料箱的不同的位置。为了便于阐述本发明，接下来的阐述都使用第一员工和第二员工来区别两个不同的员工。除此之外，为了能实现第一员工和第二员工同时执行将产品放入物料箱时的追溯，本发明实施例通常在物料箱的相对面上分别设置一个扫码仪和rfid读写，具体设置方式为：假定a面和b面为物料箱的两个相对的侧面，则在a面的外壁上设置第一扫码仪和第一rfid读写器，b面的外壁上设置第二扫码仪和第二rfid读写器，第一员工在a面侧将产品放入物料箱内，第二员工在b面将产品放入物料箱内，并且，物料箱上同一侧面上的rfid读写器和扫码仪临近设置。
121.当第一员工将产品放入物料箱时，通过第一扫码仪识别产品上的标识码，就能知晓是哪一件产品；由于第一rfid读写器与第一扫码仪临近设置，此时第一rfid读写器监测到第一员工所佩戴的手环的射频信号最强，此时就能知道第一员工正在执行将产品放入物料箱这一动作，并且通过第一扫码仪可以知晓该产品是什么，具体是哪一件；但不能确定第一员工是否该产品放入了物料箱内。
122.同样的，利用第二rfid读写器和第二扫码仪进行监测，就能监测出第二员工执行将哪些具体的产品放入物料箱的动作，并且知道这些产品具体是哪些；但不能确定第二员工是否将这些产品放入了物料箱内。
123.然后利用第一摄像头和第二摄像头实时监测第一员工和第二员工将产品放入物
料箱的位置。本发明实施例通过第一摄像头和第二摄像监测放入物料箱内的位置，就可以知道哪些产品具体放在物料箱的什么位置；最后结合监测到的员工执行将哪些具体的产品放入物料箱的动作，以及放入的是什么产品，从而实现对于产品追溯的目的。
124.本发明实施例3通过扫码仪和rfid读写器监测员工执行将产品放入物料箱的动作，以及放入的具体是哪些产品，然后结合摄像头识别对应的产品，就能知道每一个员工放入物料箱的具体产品，以及产品所存放在物料箱的位置，进而实现对于产品的追溯。
125.为了阐述本发明实施例3完整的方案，接下来对本发明实施例的细节做详细的阐述。本发明实施例当员工将产品放入物料箱之前，如图11所示，还包括：
126.步骤801：在产品上设置对应的标识码。
127.为了实现对于产品的溯源，本发明实施例在每个产品上设置对应的标识码，标识码是产品身份的象征，每一件产品的标识码内的信息唯一。对于标识码的设置规则在前述步骤已经进行阐述，在此不做赘述。
128.步骤802：在靠近员工的物料箱一面上设置rfid读写器和扫码仪。
129.对于本发明实施例的读写器和扫码仪的设置规则前述步骤同样进行了阐述，在此不做赘述。
130.本发明实施例3同样能通过rfid读写器获取的射频信号，上传给对应的管理人员，管理人员根据上传的信息做出相应的操作，具体包括：实时监测所述手环发送的射频信号，获取相邻射频信号之间的时间间隔；若一直未监测到手环发送的射频信号，则生成并发送员工离岗信息至管理人员，以提示管理人员对空缺岗位进行补充；若所述时间间隔大于第一预设值，则生成并发送员工岗位异常情况，并提示管理人员对员工的工作情况进行查看；若所述时间间隔不大于第一预设值，则监测员工所佩戴的手环发送的射频信号。除此之外，本发明实施例3中的摄像头包括第一摄像头和第二摄像头，对应设置有第一滑轨和第二滑轨，对于第一摄像头、第二摄像头、第一滑轨和第二滑轨的设置方式与本发明实施例1的方式相同，在此不做赘述。
131.本发明实施例3通过扫码仪、rfid读写器和摄像头的结合，就能实现对于员工生产产品的溯源问题。
132.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种智能化流水线生产流程控制方法，其特征在于，包括：通过第一rfid读写器、第二rfid读写器和第三rfid读写器实时监测员工所佩戴的手环发送的用于标识距离的射频信号和员工信息；利用第一摄像头和第二摄像头实时监测员工将产品放入物料箱的位置；通过所述用于标识距离的射频信号、员工信息，以及产品放入物料箱内的位置，确定员工放入物料箱的产品。2.根据权利要求1所述的智能化流水线生产流程控制方法，其特征在于，所述通过第一rfid读写器、第二rfid读写器和第三rfid读写器实时监测员工所佩戴的手环发送的用于标识距离的射频信号和员工信息，具体包括：将第一rfid读写器、第二rfid读写器和第三rfid读写器依次设置在物料箱的三个面上；实时监测所述手环与第一rfid读写器之间的第一空间距离、所述手环与第二rfid读写器的第二空间距离、所述手环与第三rfid读写器的第三空间距离，以及手环所发送的员工信息；将第一空间距离、第二空间距离和第三空间距离的时序对齐，通过三点定位法确定手环发射的空间位置。3.根据权利要求2所述的智能化流水线生产流程控制方法，其特征在于，所述将第一空间距离、第二空间距离和第三空间距离的时序对齐，通过三点定位法确定手环发射的空间位置，具体包括：分别获取同一时刻的第一空间距离、第二空间距离和第三空间距离；以第一rfid读写器为球心，第一空间距离为半径，构建第一球体；以第二rfid读写器为球心，第二空间距离为半径，构建第二球体；以第三rfid读写器为球心，第三空间距离为半径，构建第三球体；通过获取第一球体、第二球体和第三球体三者之间的交点，确定手环发射的空间位置。4.根据权利要求3所述的智能化流水线生产流程控制方法，其特征在于，所述通过获取第一球体、第二球体和第三球体三者之间的交点，确定手环发射的空间位置，具体包括：当第一球体、第二球体和第三球体之间只有一个交点时，此时手环发射的空间位置即为该交点的位置；当第一球体、第二球体和第三球体之间存在两个交点时，通过第一rfid读写器、第二rfid读写器和第三rfid读写器监测此时手环的方位，确定此时手环所发送的空间位置。5.根据权利要求1-4任一项所述的智能化流水线生产流程控制方法，其特征在于，所述通过第一rfid读写器、第二rfid读写器和第三rfid读写器实时监测员工所佩戴的手环发送的用于标识距离的射频信号和员工信息，还包括：实时监测所述手环发送的用于标识距离的射频信号和员工信息，获取相邻射频信号之间的时间间隔；若一直未监测到手环发送的射频信号，则生成并发送员工离岗信息至管理人员，以提示管理人员对空缺岗位进行补充；若所述时间间隔大于第一预设值，则生成并发送员工岗位异常情况，并提示管理人员对员工的工作情况进行查看；
若所述时间间隔不大于第一预设值，则监测员工所佩戴的手环发送的射频信号和员工信号。6.根据权利要求1-4任一项所述的智能化流水线生产流程控制方法，其特征在于，所述利用第一摄像头和第二摄像头实时监测员工将产品放入物料箱的位置，具体包括：在物料箱内设置参考标识；将第一滑轨和第二滑轨分别设置在物料箱对侧面的内壁上，并将第一摄像头设置在第一滑轨上，将第二摄像头设置在第二滑轨上；通过第一摄像头和第二摄像头实时监测物料箱的内部情况，当监测到员工将产品放入物料箱时，通过第一滑轨和第二滑轨调节第一摄像头和第二摄像头跟随员工监测产品放入物料箱的位置，并通过所述参考标识确定产品存放在物料箱的具体位置。7.一种智能化流水线生产流程控制装置，其特征在于，所述智能化流水线生产流程控制装置用于实现如权利要求1-6任一项所述的智能化流水线生产流程控制方法，包括物料箱、第一rfid读写器、第二rfid读写器、第三rfid读写器、第一摄像头和第二摄像头；所述第一rfid读写器、第二rfid读写器和第三rfid读写器分别设置在所述物料箱的三个侧面的外壁上，用于监测对应员工所佩戴的手环发送的用于标识距离的射频信号和员工信息；所述第一摄像头和第二摄像头分别设置在物料箱对侧面的内壁上，并且，所述第一摄像头和第二摄像头可分别沿所述物料箱对侧面的内壁水平滑动设置，以便于监测员工将产品放入物料箱的位置。8.根据权利要求7所述的智能化流水线生产流程控制装置，其特征在于，所述物料箱对侧面的内壁上分别设置有第一滑轨和第二滑轨，所述第一摄像头设置在所述第一滑轨上，所述第二摄像头设置在第二滑轨上，以便于实现第一摄像头和第二摄像头可沿所述物料箱对侧面的内壁水平滑动。9.根据权利要求7所述的智能化流水线生产流程控制装置，其特征在于，所述物料箱的底部的各顶角处各设置有车轮，以便于所述物料箱进行转运。10.根据权利要求7所述的智能化流水线生产流程控制装置，其特征在于，所述物料箱的内壁上设置有参考标识，以便于确定员工将产品实时放入物料箱的位置。

技术总结
本发明涉及智能化生产技术领域，提供了一种智能化流水线生产流程控制方法和装置，其中，方法包括通过第一RFID读写器、第二RFID读写器和第三RFID读写器实时监测员工所佩戴的手环发送的用于标识距离的射频信号和员工信息；利用第一摄像头和第二摄像头实时监测员工将产品放入物料箱的位置；通过所述用于标识距离的射频信号、员工信息，以及产品放入物料箱内的位置，确定员工放入物料箱的产品。本发明通过三个RFID读写器和两个摄像头就能实现对于员工所放入产品的追溯，结构简单，操作方便，能很好的满足当代智能化流水线生产流程的需求。求。求。


技术研发人员：肖仲 王克 向丽君 杨洋
受保护的技术使用者：武汉睿特富连技术有限公司
技术研发日：2023.06.26
技术公布日：2023/9/9