[发明专利]一种基于场景模拟与物联网的实操学习考核方法与系统

说明书

本发明提供一种基于场景模拟与物联网的实操学习考核方法及系统，包括：应用层、数据分析层、数据存储层、数据感知层、现场设备层；所述应用层包括在线实操考核系统、题库设置模块、实操记录模块、实操判断模块、考核认证模块；所述数据感知层包括感应器、工业网关、PLC；所述现场设备层包括若干现场设备。本发明在新进人员制造设备相关操作的初步阶段，解决实际操作的培训与考核问题；提升学习效率，参加考核人员可以在模拟机上快速熟悉操作场景，减少对现场设备的依赖；可自动考核和判断分数，尤其适用于流程型行业的相关场景，在实际培训时大幅缩减低效的培训过程，提升整体培训效率，减少人员的判断考核。

技术领域

本发明涉及仿真教学技术领域，具体涉及一种基于场景模拟与物联网的实操学习考核方法及系统。

背景技术

目前工业制造领域，日常新人培训常有理论学习与实操学习的培训，人员只能通过理论学习，观察操作等来提升自己。且理论考核经过人工阅卷给出成绩，实操学习经过人工监考判断得分情况。

这种作业方式，主要有以下问题：

1）在学习阶段：人员只能通过理论课件学习，且因直接动手操作对生产影响太大，所以只能在旁边观察别人的操作，缺乏自己的动手机会，学习周期时间长。

2）在考核阶段：依靠管理人员的监考与判断，给出成绩；首先实操成绩判断依靠人工经验，且无法避免判断不精准，甚至过程徇私的情况。

因此，现有的方案存在缺陷，需要提供一种新的技术解决方案。

发明内容

针对现有技术存在的以上问题，本发明提供一种基于场景模拟与物联网的实操学习考核方法及系统。

为实现上述目的，本发明的具体方案如下：

本发明提供一种基于场景模拟与物联网的实操学习考核系统，包括：应用层、数据分析层、数据存储层、数据感知层、现场设备层；

所述应用层包括：在线实操考核系统、题库设置模块、实操记录模块、实操判断模块、考核认证模块、可视化模块；所述数据分析层包括：半监督评判基准模型；所述数据存储层包括：数据库；所述数据感知层包括：感应器、工业网关、PLC；所述现场设备层包括：若干现场设备，所述若干现场设备构成一套工艺流程；所述数据感知层获取现场设备层的现场设备运作数据并存储到数据存储层，数据分析层获取数据存储层存储的现场设备运作数据进行加工处理供应用层使用；所述在线实操考核系统模拟场景并提供模拟练习和实操考核功能；所述半监督评判基准模型判断操作是否合格。

进一步地，所述在线实操考核系统包括模拟模块和操作判断模块，用于模拟练习和判断操作是否正确；所述模拟模块包括模拟操作界面；所述题库设置模块包括模拟题库设置单元；所述模拟题库设置单元提供模拟练习过程的第一标准操作数据；参加考核人员登陆模拟模块进行模拟操作，产生模拟操作数据，所述操作判断模块调用半监督评判基准模型将模拟操作数据与第一标准操作数据进行比对，判断匹配度，输出结果。

进一步地，所述在线实操考核系统还包括实操模块和实操判断模块，用于实操考核和考核结果判断；所述数据分析层还包括算法库、模型库；所述题库设置模块还包括标准题库设置单元；所述标准题库设置单元提供实操考核操作过程的第二标准操作数据；参加考核人员登陆实操模块进行操作，操作指令通过PLC传递给现场设备，数据感知层将现场设备运作数据上传至实操记录模块，实操记录模块记录的现场设备运作数据经过数据分析层的算法库、模型库的加工处理，得到相关实操数据；所述实操判断模块调用半监督评判基准模型将相关实操数据与第二标准操作数据进行比对，输出判定结果；若结果为合格，则由考核认证模块签发合格证书，若结果为不合格，则重新培训、补考。

进一步地，所述第二标准操作数据包括：作业顺序、作业参数设定、作业结果的质量。

本发明还一种基于场景模拟与物联网的实操学习考核方法，包括如下步骤：