[发明专利]一种纺织印染行业数字化工厂系统架构

权利要求书

1.一种纺织印染行业数字化工厂整体架构，其特征在于，包括设备层、感知层、网络层以及应用层，所述设备层与感知层信号连接，所述感知层与网络层信号连接，所述网络层与应用层信号连接；

所述设备层，用于进行工厂的具体实际生产及生产相关流程；

所述感知层，用于实现对设备层相应设备生产及生产相关数据信息的获取

所述网络层，用于实现感知层获取信息的传递；

所述应用层，根据采集的信息建立相应数据库，用于实现供应链分析与优化、设备和系统故障诊断与预测、质量管理与分析、生产计划和排程功能。

2.根据权利要求1所述的纺织印染行业数字化工厂整体架构，其特征在于，所述设备层包括生产设备、物流设备、环保设备和能源设备四部分；

所述生产设备用于实现工厂实际产品的生产加工；

所述物流设备用于实现生产过程中产品半成品、成品的转移及运输；

所述环保设备用于处理生产过程中产生的污染物；

所述能源设备用于为生产、物流及环保设备提供稳定的水、电、气能源。

3.根据权利要求2所述的纺织印染行业数字化工厂整体架构，其特征在于，所述生产设备包括染机、印花机、织机及整理设备；

所述物流设备运输具体为液态、固态的染料及助剂的输送、染布的转移及输送

所述环保设备包括废水处理系统、定型机废气处理装备集群；

所述能源设备包括电厂风机集群。

4.根据权利要求1所述的纺织印染行业数字化工厂整体架构，其特征在于，所述感知层包括传感器、RFID和传感器网络，用于实现对工厂物理世界的智能感知识别、信息采集处理和自动控制，并通过通信模块将物理实体连接到网络层和应用层，是实现互联网全面感知；

所述传感器作为物联网采集信息的终端工具，用于实现自动检测和自动控制环节；

所述RFID是一种非接触式的自动识别技术，利用射频方式进行非接触双向通信，用于实现自动识别目标对象并获取相关数据的目的；

所述传感器网络是由众多传感器节点组成、通过无线通信方式形成的多跳自组织网络，用于将大量独立的传感器连接起来，实现采集信息的传输。

5.根据权利要求4所述的纺织印染行业数字化工厂整体架构，其特征在于，所述感知层传感方式用于获取以下信息：纺织印染运行工艺数据、纺织印染裕兴状态数据以及纺织印染运行环境数据；

所述纺织印染运行工艺数据：包括温度、进出气体流量、进出水流量、风量、风压、pH；

所述纺织印染裕兴状态数据：设备开关量信号，实时电流、实时电压、实时转速、实时压力值、运行频率；

所述纺织印染运行环境数据：设备运行环境温度和湿度、集水池液位、设备运行现场视频信号。

6.根据权利要求1所述的纺织印染行业数字化工厂整体架构，其特征在于，所述网络层包括控制网络、管理网络和传感网络，用于实现信息的传递、路由和控制，及实现高/低速近/远距离无线通信技术、低功耗路由、自组织通信、无线接入M2M通信增强、IP承载技术、网络传送技术、异构网络融合接入技术以及认知无线电技术的应用；

所述控制网络为工业以太网，对于已建的制造企业，需要进行多传输协议的转换和互联、多源异构信息的传输与融合，对于新建的制造企业，可帮助企业建立企业内部控制网络传输标准，要求进入工厂的设备和供应商共同遵守；

所述管理网络为企业资源计划系统ERP和制造执行系统MES，需要将企业的ERP和MES管理软件纳入整个纺织印染数字化工厂范畴，一方面将底层的设备和生产信息上传给ERP和MES系统，供其决策和规划，另一方面需要将ERP和MES系统的管理指令下达给底层设备进行执行；

所述传感网络为无线传感网WIA-PA技术体系。