一种中药材净切生产智能化设备对应管理系统

摘要

本发明公开了一种中药材净切生产智能化设备对应管理系统，包括中药材净切智能化管控系统，中药材净切智能化管控系统包括多路净切设备、参数精确控制模块、智能控制器、参数跟踪保存模块、远程实时设备监控模块、无线远程终端现场管理模块、云端质控关键技术管理服务模块和生产计划管理模块，参数精确控制模块一端与多路净切设备相连接且另一端与智能控制器相连接，智能控制器的通过线路分别与参数跟踪保存模块、远程实时设备监控模块相连接。本发明将已有中药材生产成果有效转化为产业化大生产，制定中药材净切生产的质量标准，提高中药材质量，对中药材加工工艺的规范化、生产自动化、质量标准化、管理信息化。

说明书

技术领域

本发明涉及中药制药装备、计算机技术与工业控制技术领域，具体为一种中药材净切生产智能化设备对应管理系统。

背景技术

长期以来，中药材净切生产采用的加工设备，绝大多数是电气控制装备，只是通过强电开关进行机器的简单操作，这种设备对应生产质量关键技术管控过程存在一些弊端：(1)设备只能进行简单控制，关键数据(如温度，湿度等)不能自动采集上传，生产质量主要依赖于药工的把关，加工质量标准不统一，人力耗费也比较多；(2)药材生产数据追溯性差，一批药材从计划、采购原料、生产、质量保证、产品入库到销售，产品质量信息数据的保存、分析及追溯非常困难；(3)生产管理中由于客观数据采集困难，无法严格执行质量标准，造成生产管理规范性较差，产品品质不能稳定保证，经济效益受到影响，企业形象难以改观。为此，需要设计相应的技术方案解决存在的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种中药材净切生产智能化设备对应管理系统，解决了设计一种中药材净切生产智能化设备对应管控系统，将现有的加工电气设备，采用计算机与自动化技术，创新设计智能化可控模块，运用计算机在线控制加工工艺参数及其他信息，结合洗药、润药、去皮、切制等加工工艺标准流程，可接受电子任务，定制操作规程，实现加工过程规范化、中药材质量标准化、生产成本节约化。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种中药材净切生产智能化设备对应管理系统，包括中药材净切智能化管控系统，所述中药材净切智能化管控系统包括多路净切设备、参数精确控制模块、智能控制器、参数跟踪保存模块、远程实时设备监控模块、无线远程终端现场管理模块、云端质控关键技术管理服务模块和生产计划管理模块，所述参数精确控制模块一端与多路净切设备相连接且另一端与智能控制器相连接，所述智能控制器的通过线路分别与参数跟踪保存模块、远程实时设备监控模块相连接，所述参数跟踪保存模块通过线路与云端质控关键技术管理服务模块，所述云端质控关键技术管理服务模块通过线路分别与远程实时设备监控模块、生产计划管理模块相连接，所述无线远程终端现场管理模块通过5G网络与远程实时设备监控模块、生产计划管理模块和多路净切设备相连接，所述中药材净切智能化管控系统的运作配合有技术措施。

作为本发明的一种优选方式，所述技术措施包括主程序架构、工区无线客户端、远程设备监控和云服务器部署四个部分。

作为本发明的一种优选方式，所述主程序架构的服务器端主程序采用浏览器/服务器模式进行设计，主体架构分为三层，从低到高分别为数据库访问层、业务逻辑层和界面层，层与层之间通过接口进行连接。

作为本发明的一种优选方式，所述界面层使用MVC框架，所述MVC框架由模型、视图和控制器三个主要单元构成，所述界面层与业务逻辑层之间，使用WCF框架并加入了服务层，所述服务层的加入使得界面层各功能模块可以与主程序完全分离。

作为本发明的一种优选方式，所述工区无线客户端采用微信小程序模式设计，通过接口与主程序服务层进行通信，完成工区操作要求的查看、操作记录的录入、成品的质量检测加工步骤。

作为本发明的一种优选方式，所述远程设备监控采用PLC控制器，所述PLC控制器包含开关量逻辑控制、模拟量控制以及通信联网功能，通过开关量逻辑对设备的启动和停止进行控制，通过模拟量控制对设备运行的温度、压力、速度等模拟数据进行监控设备运行状态，通过通信联网功能可以实现PLC控制器间的通信及PLC控制器与其它智能设备间的通信。

作为本发明的一种优选方式，所述远程设备监控采用VNC虚拟网络控制台关联生产设备，实现对设备生产数据的远程监视和对设备的远程控制。

作为本发明的一种优选方式，所述云服务器部署主程序使用阿里云服务器部署。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明将传统的中药加工经验描述提高到数字化、标准化、自动化，将已有中药材生产成果有效转化为产业化大生产，以求大幅增加中药材净切生产的产值，同时制定中药材净切生产的质量标准，提高中药材质量，可追溯历史生产纪录，确保临床用药安全有效，对中药材加工工艺的规范化、生产自动化、质量标准化、管理信息化，对中药材净切生产现代化的发展、对推动中药材净切加工行业技术进步以及对中药材净切加工行业国际市场竞争力的提升均有着极其重要的意义。

附图说明

图1为本发明的整体系统原理图；

图2为本发明所述主程序架构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种中药材净切生产智能化设备对应管理系统，包括中药材净切智能化管控系统，中药材净切智能化管控系统包括多路净切设备、参数精确控制模块、智能控制器、参数跟踪保存模块、远程实时设备监控模块、无线远程终端现场管理模块、云端质控关键技术管理服务模块和生产计划管理模块，参数精确控制模块一端与多路净切设备相连接且另一端与智能控制器相连接，智能控制器的通过线路分别与参数跟踪保存模块、远程实时设备监控模块相连接，参数跟踪保存模块通过线路与云端质控关键技术管理服务模块，云端质控关键技术管理服务模块通过线路分别与远程实时设备监控模块、生产计划管理模块相连接，无线远程终端现场管理模块通过5G网络与远程实时设备监控模块、生产计划管理模块和多路净切设备相连接，中药材净切智能化管控系统的运作配合有技术措施。

技术措施包括主程序架构、工区无线客户端、远程设备监控和云服务器部署四个部分。

主程序架构的服务器端主程序采用浏览器/服务器模式进行设计，主体架构分为三层，从低到高分别为数据库访问层、业务逻辑层和界面层，层与层之间通过接口进行连接。

界面层使用MVC框架，MVC框架由模型、视图和控制器三个主要单元构成，界面层与业务逻辑层之间，使用WCF框架并加入了服务层，服务层的加入使得界面层各功能模块可以与主程序完全分离。

工区无线客户端采用微信小程序模式设计，通过接口与主程序服务层进行通信，完成工区操作要求的查看、操作记录的录入、成品的质量检测加工步骤。

远程设备监控采用PLC控制器，PLC控制器包含开关量逻辑控制、模拟量控制以及通信联网功能，通过开关量逻辑对设备的启动和停止进行控制，通过模拟量控制对设备运行的温度、压力、速度等模拟数据进行监控设备运行状态，通过通信联网功能可以实现PLC控制器间的通信及PLC控制器与其它智能设备间的通信。

远程设备监控采用VNC虚拟网络控制台关联生产设备，实现对设备生产数据的远程监视和对设备的远程控制。

具体地，云服务器部署主程序使用阿里云服务器部署。

在使用时：本发明的各部分功能：

①参数的跟踪、保存：中药材净切生产过程中，所有重要数据可以进行跟踪保存，便于质量信息处理、历史纪录查询及追溯。

②参数的精确控制：通过智能控制器管理净切设备，采用过程控制的手段，可以充分保证各种参数的精确控制，例如，润药机的温度，通过产用PID等温控方式，使温度误差小于±5℃；可选用红外与激光色谱检测与药性分析。

③实时监控功能。通过智能控制器实时采集关键数据，可以及时发现超过警戒值的数据，并且进行上传及报警。

④利用无线通信或5G网络，通过VNC实时监视加工设备，远程控制净切加工设备的参数、运转和停止。

⑤各部分通过工业控制线或无线局域网连接，数据实时汇总在云端服务器，便于智能分析处理。

⑥生产计划管理，针对关键工序与设备对应执行。

技术措施：

①主程序架构

中药材净切生产智能化设备对应管控系统服务器端主程序采用浏览器/服务器(Browser/Server，B/S)模式进行设计，主体架构分为三层，从低到高分别为数据库访问层、业务逻辑层和界面层，层与层之间通过接口进行连接，其中界面层我们设计使用MVC框架，它是由Model(模型)、View(视图)、Controller(控制器)三个主要单元构成，MVC框架是现今软件开发中运用最广泛的界面层实现工具，其拥有清楚的开发架构和明确的对象分工，使得软件维护起来更加方便，业务逻辑层中使用工作流理念，规范工区操作流程，利于中药材加工的标准化实现，根据系统分布式部署的需要，在界面层与业务逻辑层之间，我们设计使用Windows Communication Foundation(WCF)框架加入了服务层，服务层的加入使得界面层各功能模块可以与主程序完全分离，方便各模块部署到不同的设备上，另外，服务层的运用使得不同的客户端可以更方便的进行跨平台通信，这将使本系统在更新和添加功能模块方面更加自由；

②工区无线客户端设计

工区客户端采用微信小程序模式设计，通过接口与主程序服务层进行通信，完成工区操作要求的查看、操作记录的录入、成品的质量检测等加工步骤，微信小程序是一种不用下载就能使用的应用，是一种全新的连接用户与服务的方式，它可以在微信内被便捷地获取和传播，同时具有出色的使用体验。其轻量化、随需随用，可以实现工区客户端的无线布局，降低以往工区固定式箱体客户端布置、排线、维护上的难度，方便中药材加工企业对生产过程的升级改造；

③远程设备监控

中药材生产设备首先要进行自动化的升级，工业自动化的标志是利用可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，简称PLC)对设备控制方式的改造，所谓PLC，指的是一种数字运算操作电子系统，它采用可编程的存储器，在其内部存储执行顺序控制、逻辑运算、算术运算、计数和定时等操作的指令，通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程，其以弱电控制取代了传统电气化的强电控制，即替代了继电器控制装置(机械开关)，相比继电器为主的电机控制系统，PLC具有稳定可靠、价格便宜、功能齐全、应用灵活、操作维护方便等优点，目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、化工、石油、电力、轻纺及汽车制造等各个行业；

对于中药材生产设备的升级改造来说，主要涉及PLC的开关量逻辑控制、模拟量控制以及通信联网功能，通过开关量逻辑对设备的启动和停止进行控制，通过模拟量控制对设备运行的温度、压力、速度等模拟数据进行监控设备运行状态，通过通信联网功能可以实现PLC控制器间的通信及PLC控制器与其它智能设备间的通信，设计采用VNC(VirtualNetwork Console)虚拟网络控制台关联生产设备，实现对设备生产数据的远程监视和对设备的远程控制。VNC是基于UNIX和Linux操作系统的免费的开源软件，远程控制能力强大，其主要由两部分组成：一部分是客户端的应用程序(vncviewer)；另外一部分是服务器端的应用程序(vncserver)。VNC的服务器端应用程序在UNIX和Linux操作系统中适应性很强，图形用户界面十分友好，在任何安装了客户端应用程序(vncviewer)的计算机都能十分方便地和安装了服务器端应用程序(vncserver)的计算机相互连接；

④云服务器部署

系统主程序使用阿里云服务器部署。首先在阿里云官网购买符合配置需求的云服务器ECS，进行密码等相关设置，建立远程连接，并且在云服务器端进行数据库、解压等软件的安装和配置。其次在本地进行项目发布，将发布文件夹上传至服务器端，并在云服务器IIS管理器中添加网站，配置服务器出入站规则。最后进行服务器ECS安全组设置，即可在外网实时访问中药材净切生产管理系统的主程序包括数据库，云服务器部署方案，降低了本地服务器维护成本和难度，便于远程终端的随时访问，多地共享数据，便于智能分析处理。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。