果汁生产智能检测电商溯源系统方案

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1、果汁生产智能检测系统总体设计基于物联网的在线监测系统应用目录一、概述2二、建设原则2三、整体设计33.1 生产监测自动化（智能监测） 33.2 安全生产自动化（智能报警） 53.3 生产设备智能化（智能控制） 53.4 技术管理信息化（历史数据分析与标准化智能控制方案管理） 63.5 生产管理信息化（管控营一体化） 8四、项目启动（第一阶段） 84.1 现场情况84.2 基于物联网技术的果汁生产线工序温度监测系统（一期） 84.3 系统功能94.3.1 环境信息采集及传输系统（电商平台即时展示） 94.3.2 视频监控系统134.3.3 历史数据分析与查看系统（电商平台追溯查询） 144.3.

2、5 智能预警系统144.3.6 产品信息系统154.3.7 组织权限管理系统164.3.8 远程控制指挥中心 164.3.9 手机APP移动管控系统 174.3.10 物联网设备自动巡检系统 184.4 系统性能194.4.1 系统承载和反应性能 194.4.2 系统可靠性 204.4.3 系统可扩展性20五、系统部署及实施 215.1 系统部署215.2 部署环境21六、技术服务 226.1 公司服务保障体系 226.2 专项服务保障体系 226.3 维护服务及故障响应服务 236.4 技术工程师保密、承诺及责任 23一、概述根据果汁生产基地的运营方案，生产运营期间需供应在线检测产品的杀菌系

3、 统（UIT）、CIP、无菌水、无菌空气、消毒液、灌装机内外环境、封盖、液位、 喷码、套标等各环节的质量控制关键点（CP进行全自动、非接触式在线检测， 对超标异常数据提供企业内部警告， 该检测数据还可作为质量安全追溯数据， 提 供给本企业的电商平台作为销售辅助，为消费者提供可信的数据参考。二、建设原则对新线UHT杀菌效果（无菌料液）、灌装环境（无菌环境）、瓶、瓶盖消毒（无 菌容器）、无菌水制备、无菌压缩空气杀菌等进行在线检测验证，为正式投产提 供产品质量安全验证依据。建设原则从实际情况为出发，实事求是，力争在现有状况的基础上达到技术 的先进性；在设计上应充分考虑到今后系统运行管理费用的经济性和

4、数据的安全性、可靠性，以及对企业运营改变的适应能力。在采用成熟先进的主流技术和主流产品的基础上， 在技术开放和高度集成的 基础上，进行高层次的应用开发，使系统易用、易维护、易扩展且高度安全可靠。具体如下几点：总体规划、分步实施：信息化是公司管理水平的集中体现， 没有一套科学的 管理方法和团队是不可能实现的。所谓“总体规划，分步实施”就是要从公司发展的整体角度出发，综合考虑果源、生产和信息化管理的总体需求，统一规划， 逐层细化落实、统一设计、分步组织实施。审慎规划，小步快走：就是规划的目标应该是产出明确的、可以测量的，而 不是抽象的、概念化的；规划要“大处”和“远处”着眼，要有充分的洞察力和 想

5、象力。“起步要小”是要以小的、容易实现的、效果明显的项目起步，确保初 战必胜；或者，将大的项目分解成若干个小的项目组织实施。“扩张要快”是在已经取得经验和效益的基础上，加快系统扩张的步伐，尽快拿下这个系统所应有 的全部经济和社会效益。合理设定优先级：即是根据建设目标和实际应用需要、 投资规模设定合理的 建设目标和建设步骤，做到“以需求为导向，以应用促发展，统一规划，分步实 施，协同发展”。三、整体设计3.1生产监测自动化（智能监测）生产监测分为灌装线生产和 CIP清洗生产两部分。灌装线生产监测锚用指上器建品犯曜液怅出他在按照果汁生产工艺流程的关键控制点，从原料果贮存温度、杀菌各段的温度、 时间

6、、反压等参数控制，对高歪盖、断环、喷码，标签等自动检测不合格品定位 等，装备各类自动传感器，将数据、图像等传送至数据中心，保证产品质量。按照CIP关键要素，温度、浓度（PH值）、流量、时间，在管道、容器关键 点，部署各类自动传感器，将数据、图像等传送至数据中心。所有数据不但可作为生产质量管理的管控基础，还可作为本企业产品质量安 全追溯的数据基础，并提供给电商平台作为销售的信用增强辅助。基础功能1）生产环境数据精确采集，系统可在线实时、连续地采集各项常见的环境 参数，以数字、图像等多种方式进行记录和显示。2）通过结合软件平台对数据进行分析、处理、存储，分析结果能为生产提 供科学的数据支持，在提升

7、产品质量的同时还能节约成本。3）将采集的生产环境信息作为产品追溯的一部分，供政府、第三方检测机 构或消费者直接查阅，实现产品的生产环境信息追溯。4）系统自动收集生产环境数据，未来可结合产量、产值数据等信息，为生 产和经营决策提供强有力的支撑。5）对果汁产品生产工厂生产线的温度、浓度（PH值）、流量、时间多数据 实时采集，通过无线网络实时传递给数据中心，并在系统内实时展示。6） LED看板系统，就地对现场环境数据进行实时展示，有利于现场管理人 员的即时性管理；也可结合网络视频监控系统，对远程管理人员的辅助管理，以 及对销售客户的可信性展示。7）手机APP系统，对生产线的质量控制要素数据和视频，即

8、时在手机APP上展示，并提供查询功能，有利于远程管理人员的辅助管理，以及对销售客户的 可信性展示。3.2 安全生产自动化（智能报警）智能预警系统中包含了对于环境参数出现异常时的报警、智能采集设备出 现异常时的报警，系统报警方式包含了界面推送报警、短信报警、APP报警等。设置产品生产工序节点的标准环境参数阈值，当系统发现环境参数的变化 超出了阈值时，即出现环境参数异常时，系统将对管理人员进行告警，提醒生产 人员进行生产调整；当系统发现设备运行出现异常不能正常对基地信息进行采集监测时，系统 将发出告警提醒管理人员对采集设备及时进行检查维修，避免由此影响基地的正常生产。智能预警系统界面图3.3 生产

9、设备智能化（智能控制）通过物联网技术，对生产管控设备进行自动控制从而实现生产智能化建设，保证生产质量。以采集到的产品生产环境参数为基础，以网络自动化控制为手段， 再根据合格产品生产工艺质量标准要求，经由平台智能分析决策确定具体生产方 式；根据具体环境所需的特殊参数指标产生如智能驱动相关设备进行升温、加压、剔除等措施，从而减少管理成本、降低作业风险、提高工作效率，提供产品良好 的生产环境。基础功能1）可采用手动和自动两种方式对设备进行控制。2）自动方式包含定时智能控制和智能自动控制两种方式。定时智能控制是设置设备开启和关闭的时间，实现设备到达指定时间自动开启或关闭智能自动控制是当环境实时参数超过

10、阈值时， 软件平台将自动开启或关闭 喷滴灌等设备。例如：设置碱液温度范围在60c70C,当碱液温度小于60c时， 加热设备自动开启，当碱液温度大于 70c时，加热设备自动关闭。系统特色1）环境参数与生产管理方式设置将每个环境参数对应特定生产管理方式， 在环境参数不适合产品生产时，自 动进行相应的生产管理或报警。主要包含以下功能模块：关键参数与生产关系模型参数与生产的依赖控制参数与生产的互斥控制2）生产经验量设置设置生产管理经验值。按照已有的生产设备特点、产品的生产工艺，设置生 产管理经验值。在进行手动生产或自动生产时，系统按生产管理经验值进行生产。包含以下功能：生产经验量设置生产警戒值设置3）

11、存储、统计、管理对传感器自动采集的信息进行存储、 统计、管理的功能，以及对生产数据进 行存储维护，同时供监测系统使用。系统可实现的管控设备均有PLC控制器控制。4）多样、合理的控制方式系统合理的权限控制，确保用户单独、自主的管理和控制自己的设备。 控制 中心的超级管理员，可以查看和控制基地所有的设备。3.4 技术管理信息化（历史数据分析与标准化智能控制方案管理）历史数据查询系统基于物联网软件支撑平台，设置基地数据查询系统，便于 基地环境数据的存储与分析。并可根据不同产品工艺，形成不同的标准化智能控 制方案。建立数据库，将所收集到的环境数据汇集到系统云中心进行统一存储和管理。管理人员可利用系统将

12、产品不同进行分类管理， 以文字、统计图、表格等的形式， 供第三方系统或者授权人员调用和查阅，为生产和技术方案管理提供强有力的数 据支持。基础功能1）数据存储：系统采集的基地数据，按照时间保存在数据库中2）数据查询：基地数据查询系统，查询出符合条件的历史基地数据。3）数据显示：通过曲线图等方式展现在界面上，方便查询某些环境数据在 一段时间段内的走势情况，数据可以按照不同的时间段显示。4）数据导出：数据库中的基地历史数据，还可以按照时间段导出成Excel文档，方便进行数据的人工分析。系统特色1）通过对基地历史数据的查询和导出，方便产品管理人员对数据进行研究。2）查询某类型数据在某段时间的走势情况，

13、分析影响产品生产的最适值。3）通过对导出数据的分析，自动收集和打印以往基地历史数据，节省了人 工管理的成本，方便了操作。3.5生产管理信息化（管控营一体化）果汁产品全产业链管控应用平台交互基地信息化管理网络高清摄像机旬猷智能手机 ，览、控制数据自动采集电商平台质量追溯平台数据应用数据支持二维码手机应用视频数据以物联网数据为基础，将多生产基地、多生产线并发数据采集、设备控制、 生产管理、产品销售、品牌推广等全产业链各个环节的相关数据统一储存，综合 分析，为高效的产品线管理提供服务。四、项目启动（第一阶段）4.1 现场情况（需要具体调研）4.2 基于物联网技术的果汁生产线工序温度监测系统（一期）本

14、期果汁生产线工序温度监测系统，从浊汁罐、缓冲罐、成品罐、灌装出口, 以及CIP的碱液出口，酸液出口，水出口共7个温度监测点部署无线自组网温度 传感器，自动化采集出口管道的温度，并上传双频采控一体基站做数据处理。采控基站将数据上传农业物联网云平台做源数据存储和数据处理生产企业管理人员可利用电脑或智能手机 APP通过互联网访问农业物联网 云平台，通过专用账号密码，登录本企业私有云服务，浏览七个温度采集点的即 时数据，并查询相关采集点的温度历史数据。企业电商平台可通过农业物联网云平台的数据接口 ,在商品销售页面上显示七个温度采集点的即时数据。企业电商平台可通过农业物联网云平台的数据接口 ,在商品销售

15、页面上提供温度历史数据的查询功能，让客户可以通过商品出厂时间查询相关生产关节点的 温度数据。4.3 系统功能4.3.1 环境信息采集及传输系统（电商平台即时展示）1）数据精确采集，系统可在线实时、连续地采集各项常见的环境参数，以 数字、图像等多种方式进行记录和显示。2）通过结合软件平台对数据进行分析、处理、存储，分析结果能为产品生 产提供科学的数据支持，在提升产品质量的同时还能节约成本。3）将采集的生产环境信息作为产品追溯的一部分，供政府、第三方检测机构或消费者直接查阅，实现产品的种植环境信息追溯。4）系统自动收集基地环境数据，收成后的产量、产值数据等信息，为生产 和科研提供强有力的支撑。5）

16、可实现产品生产温度监测，通过自动数字环境监测系统对温度参数实时 监测、动态显示。6）对产品生产线内温度数据实时采集，通过无线网络实时传递给数据中心， 并实时展示。7）企业电商平台可通过农业物联网云平台的数据接口，在商品销售页面上 显示七个温度采集点的即时数据。企业还可在该电商展示窗口设置标准化合格产品的生产温度指标，消费者可据此与即时数据进行对比， 从而直接辨别产品生产软件系统界面:监控主界面冷却前后液温曲线奶罐2#液温曲线*Ml意冲* w清洗水槽液温曲线酸碱水罐出口液温曲线部分硬件设备展示:在现代牧业的CIP酸碱罐出口监测清洗槽监测在现代牧业的管道监测功能特色1）将所收集到的数据汇集到系统数

17、据中心“资源池”中，方便其它承载系 统进行调取和分析2）稳定的数据传输，确保采集数据在传输过程中保持稳定3）系统性数据监测：针对整个生产线进行监测，对数据进行对比以此判断 是否因设备故障导致误操作4）远程用户，如企业领导、管理人员，可通过网络连接企业控制中心，通 过相应管理员用户查看环境参数和视频。4.3.2视频监控系统1）视频系统采用可带云台360度旋转高清球机摄像头。2）视频监控系统对生产进行监控，收集到的视频图像将会按照时间等分类, 将来可为产品质量分析提供图像支持。3）视频监控系统能够对接远程指挥系统，通过对各摄像头整合，远控中心 管理人员和相关专家、领导可在 PC终端或手机终端对基地

18、视频录像进行调取, 实现在线视频查看，专家远程诊断等功能。4）用户可实时通过不同终端平台查看产品生产的影像，对产品生产环境进行远程监控4.3.3历史数据分析与查看系统（电商平台追溯查询）基地数据查询系统基于物联网软件支撑平台，设置基地数据查询系统，便 于生产环境数据的存储与分析。建立数据库，将所收集到的环境数据汇集到系统云中心进行统一存储和管理。管理人员可利用系统将产品按照品种、 区域、时间等进行分类管理，以文字、 统计图、表格等的形式，供第三方系统或者人员调用和查阅， 为生产和营销提供 强有力的数据支持。1）数据存储：系统采集的基地数据，按照时间保存在数据库中2）数据查询：基地数据查询系统，

19、查询出符合条件的历史基地数据。企业电商平台可通过农业物联网云平台的数据接口， 在商品销售页面上提供温度历史数据的查询功能，让客户可以通过商品出厂时间查询相关生产关节点的温度数据。3）数据显示：通过曲线图等方式展现在界面上，方便查询某些环境数据在 一段时间段内的走势情况，数据可以按照不同的时间段显示。4）数据导出：数据库中的基地历史数据，还可以按照时间段导出成Excel文档，方便进行数据的人工分析。4.3.5 智能预警系统智能预警系统中包含了对于环境参数出现异常时的报警、智能采集设备出 现异常时的报警，系统报警方式包含了界面推送报警、短信报警等。设置产品生产环境参数阈值，当系统发现环境参数的变化

20、超出了阈值时， 即出现环境参数异常时，系统将对管理人员进行告警，提醒生产人员进行生产调 整；当系统发现设备运行出现异常不能正常对基地信息进行采集监测时，系统将发出告警提醒管理人员对采集设备及时进行检查维修。智能预警系统界面图1）设置产品生产环境参数阈值，当系统发现环境参数的变化超出了阈值时， 即出现环境参数异常时，系统将对管理人员进行告警，提醒生产人员进行生产调 整。2）当系统发现设备运行出现异常不能正常对基地数据信息进行采集监测时， 系统将发出告警提醒管理人员对管控设备及时进行检查维修，避免由此影响基地正常的信息采集。1）环境预警：全面检测生产环境参数，当环境参数不在正常范围内时可采 用如短

21、信、语音广播等手段，及时通知相关业主、生产和管理人员，以便及时作 出应对措施。2）设备预警：可以对设备的正常工作状态进行检测，设备出现损坏等情况 时进行告警，以免影响正常的农产品生长。3）预警信息及时发送并可进行历史预警数据查询。4.3.6 产品信息系统系统将对企业的所有生产线信息进行建档，详细记录生产线、负责人、产 品生产时间、产品生产数量等信息。1）负责人可通过该生产线具体生产信息进行生产分析。2）可将分析结果存储在系统中，便于负责人在下一次生产中进行调整，并 将每一次调整的结果与原始结果进行比对以得到更优质高效的产品3）同时，将企业生产进行清晰的划分，管理人员可随时掌握生产线的使用 情况

22、，提高管理效率以及资源的利用率。4.3.7 组织权限管理系统对企业管理人员或单位的基本信息进行建档，明确各人员的工作性质、岗位 和职务等，管理人员可随时调阅相关信息，实现对企业生产的统一管理，责任到 人。管理系统的组织结构，用户和使用系统的用户权限分为人员管理、角色管理、 账户管理、岗位管理、部门管理，分配明确，权限分明。管理人员可随时调取相关信息查阅，随时掌握种植基地区域划分和归属的人 员或单位。通过人员管理可为人员分配角色，设置高端消费者管理权限等。通过角色管理可以控制用户访问。4.3.8 远程控制指挥中心控制指挥中心用于聚合生产管控、视频展示、数据分析展示，集成各种宏 观与微观产品质量安

23、全监测数据，调度强大的分布式计算与存储资源，实现产品 质量安全信息快速掌握，并实施科学、高效的决策与部署。控制中心包含数据云服务中心和远程生产指挥决策中心数据云服务中心用于聚合生产管控、视频展示、数据分析展示，集成各种宏 观与微观生产监测数据，调度强大的分布式计算与存储资源，实现生产信息快速 掌握，并实施科学、高效的决策与部署。远程生产指挥决策中心建立大屏系统， 可利用采集、处理的数据，对生产过 程管控、农产品质量等进行分析、会商、研判，得出结论，提出建议，辅助决策 指挥调度，从生产服务角度出发，将整个物联网的服务监管及生产应用建设集中 于此。4.3.9 手机APP移动管控系统系统基于物联网服

24、务系统数据库资源及强大的软件支撑功能，利用3G/4GWIFI等无线网络，实现如实时智能管控、实时视频展示、实时环境数据监管、 设备及环境异常的预警等功能的个性化解决方案，以满足管理人员对基地相关环 境信息的掌握以及随时随地对基地进行管理和控制的需要。1）基本信息管理：包括当地天气信息、基地生产概况及相关预警的管理。2）视频监控：通过手机网络，开启手机客户端视频监控，可以在远程对基 地生产的实时情况做完全、动态了解。3）生产数据记录：及时记录生产过程中的生产环境数据，有利于监管生产 过程，保证产品的质量。1）提供对产品生产基地环境参数实时数据查看的功能;2）提供对产品生产基地环境参数历史数据查看

25、的功能；3）提供对视频监控设备的云台的实时控制功能；4）提供多个用户并发操作云台产生冲突时的解决方案。4.3.10 物联网设备自动巡检系统物联网设备自动巡检系统是基于物联网系统对设备运行信息、环境数据采集信息进行无线采集、传输及应用的系统，具有全面、实时、高效、灵活等特点， 该系统主要完成对接入平台的各基地硬件设备的在线监督管理的功能，实时监管接入平台的各硬件设备运行情况，包括采集点不能采集数据甚至某传感器不能采 集数据或者采集数据异常时，及时通过界面提示，短信通知等方式通知到相应的 管理员。 I 、向谀抬SJ浅越慢器令A入时应/咨.gJ： / / X /曰aXJS.工大/ 设备正常,理植姑柬

26、-I一1一学设好身川.褴松姑千/X 正常.-，J农业物联网设备自动巡检图系统功能特点：（一）界面显示接入系统的各基地设备采集数据以及智能控制情况（红色表示数据采集不正常，绿色表示数据正常采集）。（二）系统自动统计接入系统的各生产线设备数量以及运行情况，并以图表的形式统计显示当前接入系统的客户端数量。（三）有效监管接入系统的各基地设备运行情况，有利于设备故障的及时、 准确发现，为精准生产提供有效保障。（四）能够直观的显示所有设备当前的运行情况以及数据采集情况，便于领导及管理人员了解当前设备运行情况。系统界面如下：4.4系统性能4.4.1 系统承载和反应性能系统运行中必须满足内网和专网用户使用性能

27、的要求，能够承受比较 大的并发用户访问，系统应该有比较快的响应。（一）、服务器7X24无间断运行，防止单点故障。；（二）、年平均故障时间=48小时；（三）、平均转换时间=8小时（应用主机系统的变更切换时间）；（四）、平均升级时间=1小时；（五）、事务处理平均界面反应时间（OLTP =5秒；（六）、查询平均时间=3秒； （七）、报表计算展示平均时间=20秒;（八）、应用系统宕机后平均恢复时间=15分钟；（九）、操作系统宕机后平均恢复时间=60分钟；（十）、系统支持用户数=500000;（H一）、系统在线用户数=200000;（十二）、系统并发访问量=10000;（十三）、系统存储能力：表记录10

28、0kz条，历史及统计数据能保存50年。4.4.2 系统可靠性整个系统应用具有很大的可靠性，具有24小时X 365天的连续工作能力，年 停机检修时间0 8小时；4.4.3 系统可扩展性整个系统具有较大的可扩展性，这些可扩展性表现在：满足性能扩展的需要，能够支持用户的增长；满足业务扩展的需要，能够从目前的业务处理量和业务处理范围平滑扩展到更多更大的应用范围；能够支持与其他业务系统进行结合的需要；五、系统部署及实施5.1 系统部署本云平台服务器端统一部署于云服务机房开展工作。项目部署情况如下：5.2 部署环境(1)服务器端服务器使用云服务机房提供的云服务器，服务器网络、安全防护均由云服务机房提供相应

29、的服务，而整个平台的容灾备份，采用云服务中心提供的容灾服务。1、服务器CPU Intel E5500 乂 2内存：8GB DDR硬盘：300GB 4 (组成 RAID 5)2、防火墙工作模式：支持路由模式(可以节省一台路由器)防病毒性：支持病毒库升级，能对通过的数据进行在线过滤，查杀附件、网页及下载文件中包含的病毒。防攻击性：可防御非法报文攻击和统计型报文攻击，并能支持端口阻断和SYN弋理。3、交换机类型：24 口千兆以太网交换机(2)国源企业用户本平台采用B/S架构，对于平台用户来说，只需要通过浏览器访问系统地址 即可使用。对于客户端的机器配置和软件环境要求如下：(3)客户端电脑参考配置1)

30、 CPU双核2.8G或更高；2)内存：4G或更高；3）网卡：100M/1000M自适应；4）显存：集成或者独立显卡1G或更高;5）显示器：19寸液晶；（4）软件环境1）操作系统： Windows xp及以上版本;2）浏览器：仅限于IE 8.0及以上版本;六、技术服务6.1 公司服务保障体系公司作为本土拥有一支强大的售后服务队伍可以为广大用户提供良好的技术服务。公司还配备大量的耗材和零配件， 以便能随时满足客户的需求，保证所 提供设备的正常运行；6.2 专项服务保障体系我公司对提供的所有产品提供立体式保障体系；1）、公司拥有一套专业的客户档案管理软件，由专人管理，能及时把客户资料信息录入档案，以

31、便及时准确的查阅客户信息，了解客户需求；2）、跟根据需要上门对设备进行专业的保养及维护；3）、当设备出现故障时，我公司将派专业技术员在规定时间内上门维修；4）、定期对用户进行回访了解客户宝贵建议及意见，解决客户的实际问题，最大程度地满足用户的需求；5）、维修响应程序；接到用户报修在规定的时间内派维修员到实地进行维修。每日分析维修报告录入档案提供由技术员周期性分析客户设备运转情况-保养维护防止故障频繁发生。6.3 维护服务及故障响应服务在系统实施完毕后将负责系统维护及技术支持服务，保证其正常运行。提供 的服务时间是每周7日X 24小时响应服务，具体响应方式及响应时间根据系统 的故障级别而定，其具体内容如下：工程师为用户提供故障热线支持服务， 具方式包括通过电话进行技术支持和 远程登录支持。如若远程支持不能解决得问题，则在指定时间内到达现场，在最 短时间内排除故障。6.4 技术工程师保密、承诺及责任严格遵守商业秘密制度及道德准则，认真落实双方商务承诺机制项目。现场工程师、工作人员及代表在协议期内、协议期满之后，在没有得到对方 的书面同意和授权下，不得擅自把本系统的计算机程序、 商业秘密或其他机密信 息泄露或透露给任何个人、单位和组织。若有发现，将追究由此产生的后果和法 律责任。二0一六年十一月