СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ УЧЕТОМ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ СО СЛОЖНЫМИ ИЛИ СПЕЦИФИЧЕСКИМИ УСЛОВИЯМИ

Область применения
Полезная модель относится к системам управления периферийными устройствами [G06F 13/10, G06F 9/02] и может использоваться для учета и маркировки продукции на предприятиях со сложными или специфическими условиями (с высокими требованиями к санитарным условиям).
Уровень техники
Работа операторов учета продукции на предприятиях чревата многочисленными проблемами, связанными с особенностями климатических или санитарных условий на рабочих местах.
Например, учет многих пищевых продуктов ведется при пониженных температурах, иногда ниже нуля по Цельсию, что не позволяет использовать оператору компьютерную технику. Также при работе в условиях сильной запыленности или загазованности, или высоких концентрациях химических веществ, легко вступающих в реакцию с металлами, работа с компьютерной техникой чревата многими проблемами и быстрым выходом ее из строя. Также невозможно использовать обычную компьютерную технику в производственных помещениях и на складах, где обеспечиваются жесткие санитарные условия.
На сегодня работа компьютеров в сложных производственных условиях обеспечивается либо путем замены дешевых обычных периферийных устройств с последовательными портами на такие же, но более дорогие и сетевые, либо путем создания безвентиляторных компьютеров с несколькими последовательными портами, полностью изолированных от внешней среды и имеющих большой диапазон рабочих температур от -40 до +70°С.
Например, компанией IEI Technology производятся серии компактных компьютеров VITO (VITO-2060, VITO-2070 и пр.). Компьютеры оптимизированы для систем, требующих возможности подключения большого числа периферийных устройств. VITO-2070 имеет 8
портов для подключения устройств с последовательным интерфейсом, а также 4 порта USB 2.0. Такие возможности востребованы сегодня, например, в торговых и складских системах. Используя VITO-2070 в качестве платформы современного торгового терминала, разработчики получают возможность подключения всего оборудования, необходимого для его полноценной работы, включая несколько считывателей штрих-кодов, сканера, принтера, дисплея покупателя, клавиатуры и т.д. Наличие сетевого интерфейса Fast Ethernet 10/100 обеспечивает возможность включения терминала в состав автоматизированной системы учета. Компьютеры выполнены в прочных алюминиевых корпусах без вентиляционных отверстий и без вентиляторов охлаждения. Притока воздуха для охлаждения не требуется, так как их системы разработаны на процессорах, не требующих использования вентиляторов. Отсутствие в корпусах вентиляционных отверстий также означает, что компьютеры можно использовать в запыленных помещениях. Более того, конструкция компьютеров разрабатывалась с учетом возможного их использования в условиях значительных ударов и вибраций. Для этого, в частности, в качестве накопителя в системах используется модуль CompactFlash. На внешние панели компьютеров выведены разъемы VGA, RJ45 Ethernet, СОМ, 4xUSB 2.0. Компьютеры выпускаются с установленной операционной.
Подобная техника также выпускается компанией Nexcom. Например, известен ее компактный компьютер NICE-3300. Он позиционируется как компьютер для мобильных и транспортных применений. Он имеет и ряд специализированных возможностей. В частности, конструкцией и функциональными особенностями компьютера предусмотрена возможность установки 3-диапазонного GSM/GPRS-модема 900/1800/1900 и GPS-приемника. С этими устройствами компьютер NICE-3300 может с успехом использоваться для различных решений, связанных с мониторингом перемещения транспортных средств и контролем их состояния. Система автомобильной навигации на его платформе позволит оперативно получать информацию о местонахождении транспортного средства, отображать текущее местонахождение на электронной карте. Встроенная система мониторинга позволяет настроить систему навигации с 5 различными режимами работы. Например, включение системы одновременно с запуском двигателя и выключение после остановки двигателя, включение системы одновременно с запуском двигателя без выключения после остановки, и т.д. Как и другие модели серии NICE, данный компьютер является безвентиляторным
решением, поэтому может использоваться в системах с повышенными требованиями к надежности. Он выполнен в прочном алюминиевом корпусе без вентиляционных отверстий. Притока воздуха для охлаждения не требуется, так как установленная в корпусе процессорная плата на базе Intel Celeron M (600 МГц или 1 ГГц) не требует использования вентиляторов. Отсутствие в корпусе вентиляционных отверстий также означает, что компьютер можно использовать в запыленных помещениях. На внешние панели корпуса NICE-3300 выведены разъемы, соответствующие функциональности компьютера: DB15 VGA, DB26 (LVDS), RJ45 Ethernet, 3xDB9, 2xCOM (винтовые клеммы), 2xUSB, Mic-in, Line-in, Line-out, 3pin Power-In, Power-Out, USB, PCMCIA, CompactFlash, RJ11. Для расширения возможностей компьютера, в нем предусмотрены слоты расширения РС/104+ и Mini-PCI. NICE-3300 разрабатывался для транспортных применений, поэтому полностью адаптирован к этим сложным условиям. В частности, он может с успехом работать в условиях сильных вибраций и ударов. Диапазон напряжения питания соответствует 6...36 В DC и подходит для самых разных транспортных систем. NICE-3300 может работать в расширенном температурном диапазоне -10...+50°С (с CompactFlash).
Недостатком данных компьютеров является их дороговизна.
Целью данной полезной модели является решение, позволяющее на базе обычных компьютеров и обычных периферийных устройств с последовательными портами решать те же операторские задачи на производстве со сложными условиями с использованием штрих-кодов, сканера, принтера, дисплея покупателя, клавиатуры и т.д.
Технический результат полезной модели заключается в простоте и дешевизне системы, функционирующей на базе обычных компьютеров в сложных производственных условиях.
Краткое описание чертежей
На Фиг.1 показано конструктивное устройство системы, где 1 - производственное или складское помещение, 2 - сервер, 3 - сетевой кабель, 4 - шкаф управления, 5 - автономная многопортовая последовательная плата (коммуникационный сервер), 6 - блок питания, 7 - дисплей, 8 - клавиатура, 9 - стандартный сетевой разъем подключения шкафа к сети, 10 -
сканер штрих-кодов, 11 - устройство для маркировки, 12 - принтер, 13 - весы, 14 - последовательные порты, 15 - другие компьютеры предприятия, связанные по общей сети - 16 с сервером 2.
Сущность устройства
Заявленный технический результат достигается за счет того, что в системе (см. Фиг.1, где показано конструктивное устройство системы), состоящей из сервера (2), связанного по локальной сети (16) с сетью предприятия, содержащей производственное или складское помещение (1), в котором размещено техническое оборудования (10, 11, 12, 13) учета и/или маркировки продукции, отличием является то, что сервер (2) расположен за пределами производственного или складского помещения (1), а внутри этого помещения (1) установлен шкаф (4) управления, связанный с сервером сетевым кабелем (3), и состоящий из автономной многопортовой последовательной платы (5), выполненной с возможностью подключения к компьютеру по локальной сети (3), блока питания (6), дисплея (7), клавиатуры (8), подключенных к автономной многопортовой последовательной плате (5), причем техническое оборудования (10, 11, 12, 13) учета складской продукции подключено к серверу (2) через последовательные порты (14) шкафа управления.
В шкафу управления может быть выполнена крышка с любой его стороны, причем крышка выполнена с возможностью подключения через последовательный порт к автономной многопортовой последовательной плате шкафа управления.
Шкаф управления (4) представляет собой аппаратный комплекс для работы оператора. Он обеспечивает взаимодействие между программным обеспечением, запущенным на удаленном компьютере, и периферийными устройствами (10,11,12,13) (весы, сканер, принтер). Шкаф управления (4) имеет дисплей (7) для вывода сообщений оператору и клавиатуру (8), для управления и ввода данных.
Устройства учета (10, 11, 12, 13) продукции (весы, сканер, принтер) подключаются к шкафу (4) управления, как правило, через СОМ-порты (14).
Шкаф управления (4) соединен с удаленным компьютером по локальной сети (3).
Шкаф управления - это закрытый короб, на внешней стороне которого содержится дисплей (7) и клавиатура (8).
Автономная многопортовая последовательная плата (5) может быть реализована, например, на основе так называемого коммуникационного сервера серии Nport [1] или серии RS [2]. Эти устройства предназначены для подключения к сети Ethernet большого количества (до 16) последовательных устройств, не имеющих своего собственного встроенного порта Ethernet. В отличие от многопортовых последовательных плат, которые устанавливаются в слоты расширения компьютера (как в известных аналогах безвентиляционных компьютеров), устройства серии NPort и RS работают автономно и подключаются к компьютеру по локальной сети. Другими словами, для того, чтобы подключить их к компьютеру, не требуется их модернизация. И для того, чтобы подключить к сети Ethernet дополнительные последовательные устройства (10, 11, 12, 13) (в частности устройства учета и/или маркировки продукции), нужно просто подсоединить их к коммуникационному серверу (5). Сам коммуникационный сервер (5) соединяется сетевым кабелем (3) через стандартный сетевой разъем (9) типа RJ-45. Это ощутимо сокращает время и усилия, затрачиваемые на перестройку системы и борьбу с аппаратными конфликтами, не говоря уже о том, насколько это дешевле, чем полная замена последовательных устройств на сетевые.
Коммуникационный сервер (5) позволяет с помощью прилагаемого к нему производителем программного обеспечения на компьютер смапировать любой из сот-портов любого из репортов, находящегося в сети. Оператор, работающий со шкафом управления (через клавиатуру, сканер, весы) передает в программу информацию (операцию, вес продукции, вид продукции и т.д.). Программа запущенная на сервере (2), находящемся вне производственного или складского помещения (1), получает информацию со шкафа (4) и передает ее в базу данных, после сообщает оператору обратно в шкаф и на дисплее (7) выводит сообщения о выполнении.
Благодаря этому оператор работает на компьютере лишь посредством клавиатуры (8), сканера (10) (он может считывать штрих-коды команд для программы) и с любыми другими периферийными специализированными устройствами, при этом взвешивая на весах (13) продукцию, печатая этикетки на принтере (12) или ведя маркировку (11) с помощью устройства для маркировки (например, лазерные или иглоударные устройства для маркировки).
Сам сервер (2) оператор не видит. Элементы шкафа (4) - дисплей (7) и клавиатура (8) заменяют ему клавиатуру и монитор, подключенные к обычному компьютеру. Шкаф управления (4) полностью герметичен и удовлетворяет сложным условиям производства. Возможность ремонта элементов внутри шкафа может быть обеспечена за счет выполнения в шкафу крышки (на чертеже не показано) с любой его стороны. Крышка закрывается герметично. Герметичность закрытия крышки фиксируется за счет подключения самой крышки шкафа через СОМ-порт и отслеживания ее состояния через сервер оператором.
Сервер (2) связан с другими компьютерами (15) предприятия подключением через локальную сеть (16) предприятия. Благодаря чему удается получать сведения с помещения (1), где ведется учет продукции другим подразделениям предприятия, например, отделам финансового учета, менеджменту предприятия и органам управления предприятием.
Источники информации:
http://www.moxa. com/product/nport_5410.htm
http://new-gen.ru/show.php?id=2743