本實(shí)用新型涉及工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和智能制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)傳感采集和柔性制造輔助裝置。

背景技術(shù)：

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是指將不同的傳感器設(shè)備(如RFID裝置、導(dǎo)航定位裝置、安防設(shè)備)與工業(yè)以太網(wǎng)結(jié)合起來(lái)，形成“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。一個(gè)國(guó)家工業(yè)制造智能化水平的高低，很大程度上取決于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的使用程度。當(dāng)前國(guó)家大力推廣工業(yè)信息化，通過(guò)信息通信技術(shù)和虛擬網(wǎng)絡(luò)實(shí)體物理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的結(jié)合，傳統(tǒng)的制造業(yè)將向智能化轉(zhuǎn)型，最終建立一個(gè)高度靈活的個(gè)性化和數(shù)字化的產(chǎn)品與服務(wù)生產(chǎn)模式已經(jīng)成為工業(yè)制造領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)。

傳統(tǒng)的工業(yè)制造領(lǐng)域與基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的制造領(lǐng)域相比，具有以下幾個(gè)方面的不足：一是傳統(tǒng)的工業(yè)制造現(xiàn)場(chǎng)需要人工進(jìn)行干預(yù)，工業(yè)制造自動(dòng)化水平不高；二是傳統(tǒng)的工業(yè)制造現(xiàn)場(chǎng)的信息的采集比較分散，不能遠(yuǎn)程對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)信息進(jìn)行采集，造成制造過(guò)程中決策信息依賴(lài)工人的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)，決策信息不準(zhǔn)確；三是傳統(tǒng)的工業(yè)制造管理過(guò)程比較分散，信息化程度低，管理效率不高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提出了一種工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)傳感采集和柔性制造輔助裝置。

本實(shí)用新型所述的一種工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)傳感采集和柔性制造輔助裝置，包括工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)采集終端、路由設(shè)備節(jié)點(diǎn)、中央計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)、執(zhí)行裝置、系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)和云計(jì)算平臺(tái)。

本實(shí)用新型所述的一種工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)傳感采集和柔性制造輔助裝置，所述工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)采集終端包括傳感器1、終端設(shè)備節(jié)點(diǎn)1、傳感器n以及終端設(shè)備節(jié)點(diǎn)n，所述傳感器與終端設(shè)備節(jié)點(diǎn)相連接，實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)的獲取與狀態(tài)控制。

本實(shí)用新型所述的一種工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)傳感采集和柔性制造輔助裝置，所述工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)采集終端通過(guò)無(wú)線通信方式和路由設(shè)備節(jié)點(diǎn)連接，路設(shè)備節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)路由和轉(zhuǎn)發(fā)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)。

本實(shí)用新型所述的一種工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)傳感采集和柔性制造輔助裝置，所述路由設(shè)備節(jié)點(diǎn)和協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)相連接，協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的建立、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的管理，也可存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)信息。

本實(shí)用新型所述的一種工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)傳感采集和柔性制造輔助裝置，所述協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)通過(guò)系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)和云計(jì)算平臺(tái)連接，系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)采集終端和云計(jì)算平臺(tái)之間的數(shù)據(jù)和命令的轉(zhuǎn)發(fā)。

本實(shí)用新型所述的一種工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)傳感采集和柔性制造輔助裝置，所述路由設(shè)備節(jié)點(diǎn)還和中央計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)相連接，路由設(shè)備節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)云計(jì)算平臺(tái)發(fā)送的決策控制信息給中央計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。

本實(shí)用新型所述的一種工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)傳感采集和柔性制造輔助裝置，所述中央計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)還和執(zhí)行裝置相連接，執(zhí)行裝置包括送料裝置和數(shù)控機(jī)床，中央計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)根據(jù)云計(jì)算平臺(tái)的決策信息控制執(zhí)行裝置動(dòng)作。

本實(shí)用新型所述的一種工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)傳感采集和柔性制造輔助裝置，所述云計(jì)算平臺(tái)包括存儲(chǔ)云、應(yīng)用云和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，存儲(chǔ)云存儲(chǔ)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)采集終端采集的工業(yè)參數(shù)信息并實(shí)現(xiàn)信息共享，應(yīng)用云根據(jù)存儲(chǔ)云存儲(chǔ)的工業(yè)參數(shù)信息和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)決策，然后將對(duì)執(zhí)行裝置的控制參數(shù)信息通過(guò)系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)等發(fā)送給中央計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)工業(yè)制造大系統(tǒng)的閉環(huán)計(jì)算機(jī)數(shù)字控制。

工作原理：一種工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)傳感采集和柔性制造輔助裝置主要由分布在工業(yè)車(chē)間端的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)采集終端、執(zhí)行裝置和路由設(shè)備節(jié)點(diǎn)，分布在中央控制機(jī)房的中央計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)和系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)，分布在遠(yuǎn)程云計(jì)算中心的云計(jì)算平臺(tái)三大部分組成。工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)采集終端中的傳感器采集工業(yè)車(chē)間端的工業(yè)制造現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)信息(比如物料信息、車(chē)床運(yùn)動(dòng)位置信息等)后發(fā)送給終端設(shè)備節(jié)點(diǎn)，在中央計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的控制下，不同的終端設(shè)備節(jié)點(diǎn)將不同的傳感器獲得的參數(shù)信息濾波處理后通過(guò)無(wú)線或有線網(wǎng)絡(luò)通信的方式傳遞給路由設(shè)備節(jié)點(diǎn)，路由設(shè)備節(jié)點(diǎn)再通過(guò)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)和系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)將工業(yè)制造現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)信息轉(zhuǎn)發(fā)給分布在遠(yuǎn)端的云計(jì)算平臺(tái)。云計(jì)算平臺(tái)的存儲(chǔ)云存儲(chǔ)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)采集終端采集的工業(yè)參數(shù)信息并實(shí)現(xiàn)不同車(chē)間端的信息共享，應(yīng)用云根據(jù)存儲(chǔ)云存儲(chǔ)的工業(yè)參數(shù)信息和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的歷史信息進(jìn)行科學(xué)決策，然后將執(zhí)行裝置的控制參數(shù)信息通過(guò)系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)等發(fā)送給中央計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，中央計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)根據(jù)云計(jì)算平臺(tái)計(jì)算的控制量對(duì)送料裝置和數(shù)控機(jī)床進(jìn)行閉環(huán)控制。另一方面，終端設(shè)備節(jié)點(diǎn)采集的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)視頻信息可以實(shí)時(shí)地傳輸?shù)街醒胗?jì)算機(jī)控制系統(tǒng)或遠(yuǎn)程云計(jì)算平臺(tái)，工廠管理人員可以實(shí)時(shí)對(duì)車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)信息進(jìn)行監(jiān)控并及時(shí)作出決策。

本實(shí)用新型所述的一種工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)傳感采集和柔性制造輔助裝置，結(jié)合傳感器技術(shù)、數(shù)據(jù)采集技術(shù)、控制技術(shù)、無(wú)線數(shù)據(jù)通信技術(shù)和云計(jì)算及存儲(chǔ)技術(shù)，較好地解決了工業(yè)制造領(lǐng)域信息化程度低、自動(dòng)化程度不高、工業(yè)制造現(xiàn)場(chǎng)需要工人值守與干預(yù)、制造效率不高以及人工決策不準(zhǔn)確等問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

圖1工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)傳感采集和柔性制造輔助裝置的結(jié)構(gòu)框圖1：1為工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)采集終端、2為ER5200路由器、3為工控計(jì)算機(jī)、4為協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)、5為執(zhí)行裝置、6為系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)、7為阿里云計(jì)算平臺(tái)。其中101為運(yùn)動(dòng)傳感器，102和105為嵌入式處理器，103和106為視頻采集系統(tǒng)，104為物位傳感器，501為直流電機(jī)，502為數(shù)控機(jī)床，701為MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，702為存儲(chǔ)云，703為應(yīng)用云。

圖2工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)傳感采集和柔性制造輔助裝置的結(jié)構(gòu)框圖2：1為工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)采集終端、2為DI-7100路由器、3為天拓TMPC-1415工控計(jì)算機(jī)、4為協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)、5為執(zhí)行裝置、6為IBM服務(wù)器網(wǎng)關(guān)、7為華為云計(jì)算平臺(tái)。其中101為運(yùn)動(dòng)傳感器，102和105為S3C6410處理器，103和106為攝像頭，104為物位傳感器，501為步進(jìn)電機(jī)，502為數(shù)控銑床，701為SQL數(shù)據(jù)庫(kù)，702為磁盤(pán)陣列，703為應(yīng)用云。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型所述的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)傳感采集和柔性制造輔助裝置做進(jìn)一步說(shuō)明，但是本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不限于此。

實(shí)施例1

如圖1所示，本實(shí)用新型所述的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)傳感采集和柔性制造輔助裝置，包括工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)采集終端、ER5200路由器、工控計(jì)算機(jī)、協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)、執(zhí)行裝置、系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)、阿里云計(jì)算平臺(tái)。所述工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)采集終端包括運(yùn)動(dòng)傳感器、物位傳感器、視頻采集系統(tǒng)和嵌入式處理器；所述執(zhí)行裝置包括直流電機(jī)和數(shù)控機(jī)床；所述阿里云計(jì)算平臺(tái)包括MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、存儲(chǔ)云和應(yīng)用云。所述工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)采集終端和ER5200路由器相連接；所述ER5200路由器和工控計(jì)算機(jī)相連接；所述ER5200路由器和協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)相連接；所述協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)和系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)相連接；所述系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)和阿里云計(jì)算平臺(tái)相連接。

工作原理：一種工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)傳感采集和柔性制造輔助裝置主要由分布在工業(yè)車(chē)間端的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)采集終端、執(zhí)行裝置和ER5200路由器，分布在中央控制機(jī)房的工控計(jì)算機(jī)、協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)和系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)，分布在遠(yuǎn)程云計(jì)算中心的阿里云計(jì)算平臺(tái)三大部分組成。工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)采集終端中的運(yùn)動(dòng)傳感器和物位傳感器分別采集工業(yè)車(chē)間端的工業(yè)制造現(xiàn)場(chǎng)物位信息和車(chē)床運(yùn)動(dòng)信息后發(fā)送給嵌入式處理器，在工控計(jì)算機(jī)的控制下，位于不同車(chē)間的嵌入式處理器將各自傳感器獲得的參數(shù)信息濾波處理后通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信的方式傳遞給ER5200路由器，ER5200路由器通過(guò)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)和系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)將工業(yè)制造現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)信息轉(zhuǎn)發(fā)給分布在遠(yuǎn)端的阿里云計(jì)算平臺(tái)。阿里云計(jì)算平臺(tái)的存儲(chǔ)云存儲(chǔ)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)采集終端采集的工業(yè)參數(shù)信息并實(shí)現(xiàn)不同車(chē)間端的信息共享，應(yīng)用云根據(jù)存儲(chǔ)云存儲(chǔ)的工業(yè)參數(shù)信息和MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的歷史信息進(jìn)行科學(xué)決策，然后將執(zhí)行裝置的控制參數(shù)信息通過(guò)系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)等設(shè)備發(fā)送給工控計(jì)算機(jī)，工控計(jì)算機(jī)根據(jù)阿里云計(jì)算平臺(tái)計(jì)算的控制量對(duì)驅(qū)動(dòng)送料裝置的直流電機(jī)和數(shù)控機(jī)床進(jìn)行閉環(huán)控制。另一方面，不同車(chē)間的嵌入式處理器控制視頻采集系統(tǒng)采集的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)視頻信息并實(shí)時(shí)地傳輸?shù)焦た赜?jì)算機(jī)或遠(yuǎn)程阿里云計(jì)算平臺(tái)存儲(chǔ)，工廠管理人員可以實(shí)時(shí)對(duì)車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)信息進(jìn)行監(jiān)控并及時(shí)作出決策。

本實(shí)用新型所述的一種工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)傳感采集和柔性制造輔助裝置，結(jié)合傳感器技術(shù)、數(shù)據(jù)采集技術(shù)、控制技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)和云計(jì)算及云存儲(chǔ)技術(shù)，較好地解決了工業(yè)制造領(lǐng)域信息化程度低、自動(dòng)化程度不高、工業(yè)制造現(xiàn)場(chǎng)需要工人值守與干預(yù)、制造效率不高以及人工決策不準(zhǔn)確等問(wèn)題。

實(shí)施例2

如圖2所示，本實(shí)用新型所述的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)傳感采集和柔性制造輔助裝置，包括工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)采集終端、DI-7100路由器、天拓TMPC-1415工控計(jì)算機(jī)、協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)、執(zhí)行裝置、IBM服務(wù)器網(wǎng)關(guān)、華為云計(jì)算平臺(tái)。所述工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)采集終端包括運(yùn)動(dòng)傳感器、物位傳感器、攝像頭和S3C6410處理器；所述執(zhí)行裝置包括步進(jìn)電機(jī)和數(shù)控銑床；所述華為云計(jì)算平臺(tái)包括SQL數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、磁盤(pán)陣列和應(yīng)用云。所述工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)采集終端和DI-7100路由器相連接；所述DI-7100路由器和天拓TMPC-1415工控計(jì)算機(jī)相連接；所述DI-7100路由器和協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)相連接；所述協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)和IBM服務(wù)器網(wǎng)關(guān)相連接；所述IBM服務(wù)器網(wǎng)關(guān)和華為云計(jì)算平臺(tái)相連接。

工作原理：一種工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)傳感采集和柔性制造輔助裝置主要由分布在工業(yè)車(chē)間端的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)采集終端、執(zhí)行裝置和DI-7100路由器，分布在中央控制機(jī)房的天拓TMPC-1415工控計(jì)算機(jī)、協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)和IBM服務(wù)器網(wǎng)關(guān)，分布在遠(yuǎn)程云計(jì)算中心的華為云計(jì)算平臺(tái)三大部分組成。工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)采集終端中的運(yùn)動(dòng)傳感器和物位傳感器分別采集工業(yè)車(chē)間端的工業(yè)制造現(xiàn)場(chǎng)物位信息和車(chē)床運(yùn)動(dòng)信息后發(fā)送給S3C6410處理器，在天拓TMPC-1415工控計(jì)算機(jī)的控制下，位于不同車(chē)間的S3C6410處理器將各自傳感器獲得的參數(shù)信息濾波處理后通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信的方式傳遞給DI-7100路由器，DI-7100由器通過(guò)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)和IBM服務(wù)器網(wǎng)關(guān)將工業(yè)制造現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)信息轉(zhuǎn)發(fā)給分布在遠(yuǎn)端的華為云計(jì)算平臺(tái)。華為云計(jì)算平臺(tái)的磁盤(pán)陣列存儲(chǔ)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)采集終端采集的工業(yè)參數(shù)信息并實(shí)現(xiàn)不同車(chē)間端的信息共享，應(yīng)用云根據(jù)磁盤(pán)陣列存儲(chǔ)的工業(yè)參數(shù)信息和SQL數(shù)據(jù)庫(kù)的歷史信息進(jìn)行科學(xué)決策，然后將執(zhí)行裝置的控制參數(shù)信息通過(guò)IBM服務(wù)器網(wǎng)關(guān)等設(shè)備發(fā)送給天拓TMPC-1415工控計(jì)算機(jī)，天拓TMPC-1415工控計(jì)算機(jī)根據(jù)華為云計(jì)算平臺(tái)計(jì)算的控制量對(duì)驅(qū)動(dòng)送料裝置的步進(jìn)電機(jī)和數(shù)控銑床進(jìn)行閉環(huán)控制。另一方面，不同車(chē)間的S3C6410處理器控制攝像頭采集的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)視頻信息并實(shí)時(shí)地傳輸?shù)教焱豑MPC-1415工控計(jì)算機(jī)或遠(yuǎn)程華為云計(jì)算平臺(tái)存儲(chǔ)，工廠管理人員可以實(shí)時(shí)對(duì)車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)信息進(jìn)行監(jiān)控并及時(shí)作出決策。

本實(shí)用新型所述的一種工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)傳感采集和柔性制造輔助裝置，結(jié)合傳感器技術(shù)、數(shù)據(jù)采集技術(shù)、控制技術(shù)、無(wú)線數(shù)據(jù)通信技術(shù)和云計(jì)算及存儲(chǔ)技術(shù)，較好地解決了工業(yè)制造領(lǐng)域信息化程度低、自動(dòng)化程度不高、工業(yè)制造現(xiàn)場(chǎng)需要工人值守與干預(yù)、制造效率不高以及人工決策不準(zhǔn)確等問(wèn)題。