專(zhuān)利名稱(chēng)：群組化焊接設(shè)備動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種工業(yè)自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域的裝置，具體是一種群組化焊接設(shè) 備動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
焊接設(shè)備在船舶、汽車(chē)等制造企業(yè)中呈批量化使用，通常達(dá)到數(shù)百臺(tái)或數(shù)千臺(tái)的 規(guī)模。焊接設(shè)備數(shù)目眾多，生產(chǎn)區(qū)域分散、面積大，焊接設(shè)備的管理難度相當(dāng)高，加之部分操 作人員的不良習(xí)慣等，易造成部分焊機(jī)無(wú)生產(chǎn)任務(wù)卻長(zhǎng)時(shí)間處于開(kāi)機(jī)狀態(tài)，能源浪費(fèi)嚴(yán)重。 此外，企業(yè)生產(chǎn)管理層和技術(shù)管理層對(duì)當(dāng)前設(shè)備狀態(tài)難以實(shí)時(shí)掌控，在設(shè)備調(diào)度和分配上 造成管理困難。焊接生產(chǎn)管理中，對(duì)焊機(jī)往往以批次為單位進(jìn)行報(bào)廢和更換。但是同批次 焊接設(shè)備的使用情況并不同，部分焊接設(shè)備報(bào)廢時(shí)的實(shí)際使用時(shí)間遠(yuǎn)低于報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)，造成 一定程度的設(shè)備浪費(fèi)，增加了生產(chǎn)成本。焊接過(guò)程電弧線(xiàn)能量對(duì)于接頭質(zhì)量存在重要影響， 特別是針對(duì)某些關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因此有必要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)焊接電流，當(dāng)實(shí)際焊接電流超出預(yù)設(shè)范圍 時(shí)給予報(bào)警提示。焊接過(guò)程電流、電壓信息數(shù)據(jù)庫(kù)也為工程技術(shù)人員后續(xù)分析研究提供了 可供追溯的數(shù)據(jù)。經(jīng)過(guò)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)，中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)號(hào)CN1921427A，公開(kāi)號(hào)2007_2_28，記 載了一種“焊接過(guò)程質(zhì)量監(jiān)控的無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)”，該技術(shù)由ZIGBEE通訊網(wǎng)絡(luò)、被 測(cè)參數(shù)檢測(cè)儀表和計(jì)算機(jī)組成，它具體包括網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)、路由器節(jié)點(diǎn)、終端功能節(jié)點(diǎn)、 天線(xiàn)、被測(cè)參數(shù)檢測(cè)儀表和計(jì)算機(jī)。但該技術(shù)針對(duì)壓力容器焊接過(guò)程，用于罐體焊接時(shí)測(cè)量 焊接電流、電壓、溫度和壓力等信號(hào)，涉及的焊接設(shè)備數(shù)目較少，通常網(wǎng)絡(luò)中的通信節(jié)點(diǎn)不 超過(guò)50個(gè)，對(duì)于焊接數(shù)目眾多造成的通信問(wèn)題并未給出解決方法。進(jìn)一步檢索發(fā)現(xiàn)，天津707研究所在《電焊機(jī)》第36期第1卷發(fā)表論文“基于CAN 總線(xiàn)技術(shù)的焊機(jī)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)”，采用CAN總線(xiàn)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集和存儲(chǔ)， 其系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)規(guī)模最大為256臺(tái)，其成果已在重慶長(zhǎng)安等企業(yè)應(yīng)用，但這種基于有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的 通信方式在船舶制造企業(yè)具有一定的局限性，無(wú)法滿(mǎn)足設(shè)備分布區(qū)域廣、移動(dòng)頻繁的特點(diǎn)， 而且布線(xiàn)成本也頗高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種基于無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的群組化焊接設(shè)備 動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，被檢設(shè)備數(shù)目最高可達(dá)到1024臺(tái)，并且被檢設(shè)備可在網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)移動(dòng)，從 而實(shí)現(xiàn)群組化焊接設(shè)備和生產(chǎn)過(guò)程的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和管理。本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明包括焊接機(jī)構(gòu)、嵌入式信號(hào)采集模 塊、網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn)和現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)器，其中嵌入式信號(hào)采集模塊固定設(shè)置于焊接機(jī)構(gòu)內(nèi)并與焊 接機(jī)構(gòu) 相連接以采集焊接過(guò)程的電流、電壓信號(hào)，嵌入式信號(hào)采集模塊與網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn)相 連接并通過(guò)Zigbee網(wǎng)絡(luò)輸出焊接狀態(tài)，網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn)通過(guò)232串口將焊接狀態(tài)輸出到現(xiàn)場(chǎng) 服務(wù)器，現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)器采用以太網(wǎng)與企業(yè)管理層電腦網(wǎng)絡(luò)相連，以便企業(yè)管理人員登陸現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)器進(jìn)行設(shè)備監(jiān)測(cè)。
所述的網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn)共4個(gè)且分別工作在不同的通信信道，以保證系統(tǒng)可在各信 道接收信號(hào)；所述的嵌入式信號(hào)采集模塊包括隔離濾波電路、Zigbee芯片、單片機(jī)、傳感器和 電源部分，其中隔離濾波電路的輸入端分別與傳感器和電源部分相連接以接收焊接過(guò)程 的電流電壓模擬信息并經(jīng)濾波后輸出至單片機(jī)的A/D端口，Zigbee芯片的輸入端和輸出端 分別與電源部分和單片機(jī)相連接并輸出設(shè)備編號(hào)、焊接電流、電壓的數(shù)字化信息以及校驗(yàn) 碼和過(guò)程穩(wěn)定性狀態(tài)位，電源部分的輸入端與焊機(jī)變壓器和印刷電路板的電源相連接并分 別輸出直流電至單片機(jī)、傳感器、隔離濾波電路以及Zigbee芯片。所述的現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)器中設(shè)有數(shù)據(jù)庫(kù)，該數(shù)據(jù)庫(kù)采用SQL的樹(shù)形數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，服務(wù)器在 連接進(jìn)入企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)后，所有處于局域網(wǎng)的計(jì)算機(jī)設(shè)備，在獲得足夠的訪問(wèn)權(quán)限后，通 過(guò)所編寫(xiě)的應(yīng)用程序完成文件讀取和局域網(wǎng)訪問(wèn)功能，可實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的鏈接和操作，實(shí) 現(xiàn)查詢(xún)焊接設(shè)備歷史工作信息的功能。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)群組化焊接設(shè)備電信號(hào)的無(wú)線(xiàn)傳送，網(wǎng)絡(luò)中焊接 設(shè)備的數(shù)量可達(dá)到1024臺(tái)，現(xiàn)有技術(shù)在無(wú)線(xiàn)模式下的設(shè)備數(shù)目通常不超過(guò)50個(gè)，而現(xiàn)有有 線(xiàn)模式的焊接設(shè)備數(shù)目可達(dá)到256臺(tái)，但布線(xiàn)成本非常高，且在船舶、電站、鍋爐行業(yè)中，由 于車(chē)間范圍大，設(shè)備分布情況復(fù)雜，有線(xiàn)模式難以實(shí)施?，F(xiàn)有無(wú)線(xiàn)模式的技術(shù)只能實(shí)現(xiàn)單節(jié)點(diǎn)以固定頻率(< IHz)發(fā)送信息，中心節(jié)點(diǎn)無(wú) 法獲取指定設(shè)備的詳細(xì)數(shù)據(jù)。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)群組方式和單機(jī)方式的切換，群組方式下，網(wǎng)絡(luò) 中的每臺(tái)設(shè)備都以IHz的頻率向中心節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)，滿(mǎn)足群組化監(jiān)控的要求；單機(jī)方式下， 網(wǎng)絡(luò)中的指定設(shè)備以IOOHz的頻率向中心節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)，現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)器可獲得該設(shè)備焊接過(guò) 程的電信號(hào)完整波形，為設(shè)備狀態(tài)分析、生產(chǎn)過(guò)程優(yōu)化提供詳細(xì)數(shù)據(jù)。


圖1為本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。圖2為嵌入式信號(hào)采集模塊結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明，本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行 實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施 例。如圖1所示，本實(shí)施例包括焊接機(jī)構(gòu)、嵌入式信號(hào)采集模塊、網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn)和現(xiàn) 場(chǎng)服務(wù)器，其中嵌入式信號(hào)采集模塊固定設(shè)置于焊接機(jī)構(gòu)內(nèi)并與焊接機(jī)構(gòu)相連接以采集 焊接過(guò)程的電流、電壓信號(hào)，嵌入式信號(hào)采集模塊與網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn)相連接并通過(guò)Zigbee網(wǎng) 絡(luò)輸出焊接狀態(tài)，網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn)通過(guò)232串口將焊接狀態(tài)輸出到現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)器，現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)器 采用以太網(wǎng)與企業(yè)管理層電腦網(wǎng)絡(luò)相連，以便企業(yè)管理人員登陸現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)器進(jìn)行設(shè)備監(jiān) 測(cè)。所述的網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn)共4個(gè)且分別工作在不同的通信信道，以保證系統(tǒng)可在各信 道接收信號(hào)；
所述的現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)器中設(shè)有數(shù)據(jù)庫(kù)，該數(shù)據(jù)庫(kù)采用SQL的樹(shù)形數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，服務(wù)器在 連接進(jìn)入企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)后，所有處于局域網(wǎng)的計(jì)算機(jī)設(shè)備，在獲得足夠的訪問(wèn)權(quán)限后，通 過(guò)所編寫(xiě)的應(yīng)用程序完成文件讀取和局域網(wǎng)訪問(wèn)功能，可實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的鏈接和操作，實(shí) 現(xiàn)查詢(xún)焊接設(shè)備歷史工作信息的功能。如圖2所示，所述的嵌入式信號(hào)采集模塊包括隔離濾波電路、Zigbee芯片、單片 機(jī)、傳感器和電源部分，其中隔離濾波電路的輸入端分別與傳感器和電源部分相連接以接 收焊接過(guò)程的電流電壓模擬信息并經(jīng)濾波后輸出至單片機(jī)的A/D端口，Zigbee芯片的輸入 端和輸出端分別與電源部分和單片機(jī)相連接并輸出設(shè)備編號(hào)、焊接電流、電壓的數(shù)字化信 息以及校驗(yàn)碼和過(guò)程穩(wěn)定性狀態(tài)位，電源部分的輸入端與焊機(jī)變壓器和印刷電路板的電源 相連接并分別輸出直流電至單片機(jī)、傳感器、隔離濾波電路以及Zigbee芯片。所述的傳感器包括設(shè)置于焊接設(shè)備中的霍爾電壓傳感器以及霍爾電流傳感器， 霍爾電流傳感器與焊接回路串聯(lián)并將焊接電流轉(zhuǎn)換為O 5V的直流信號(hào)并輸出至隔離濾 波電路，霍爾電壓傳感器將焊接電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為0 5V的直流信號(hào)并輸出至隔離濾波電 路。所述的隔離濾波電路包括濾波電路和隔離電 路，其中濾波電路采用低通濾波 方式去除工頻和高頻干擾，隔離電路通過(guò)跟隨放大器實(shí)現(xiàn)信號(hào)電氣隔離。所述的霍爾電壓傳感器、濾波電路和隔離電路布置在印刷電路板上，并封閉于金 屬屏蔽盒中。所述的信號(hào)轉(zhuǎn)換及處理芯片選用ATMEGA系列單片機(jī)，該單片機(jī)至于印刷電路板 上，具有512字節(jié)EEPROM，Ik字節(jié)SRAM，32個(gè)通用I/O 口，3個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器，10位6路ADC， 可編程穿行USART，以及可編程看門(mén)狗定時(shí)器?；魻杺鞲衅鬓D(zhuǎn)換的焊接電信號(hào)經(jīng)濾波、隔離 后分別送入ATMEGA單片機(jī)的A/D轉(zhuǎn)換端口，采樣頻率可根據(jù)需要設(shè)為1 2KHz。所述的嵌入式信號(hào)采集模塊中設(shè)有功能切換跳線(xiàn)裝置，當(dāng)跳線(xiàn)裝置的1#和2#引 腳短路時(shí)，ATMEGA單片機(jī)B端口的PORTbi為“ 1，，，且PORTb2為“0”，單片機(jī)進(jìn)入“管理監(jiān)控” 狀態(tài)單片機(jī)通過(guò)電壓信號(hào)判斷焊接的工作狀態(tài)，如電壓信號(hào)大于設(shè)定值，則焊接處于工作 狀態(tài)，單片機(jī)每秒計(jì)算一次電信號(hào)均值如果電壓信號(hào)低于設(shè)定值，則焊機(jī)處于待機(jī)狀態(tài)， 默認(rèn)輸出為0;當(dāng)跳線(xiàn)裝置的2#和3#引腳短路時(shí)，ATMEGA單片機(jī)B端口的PORTbi為“0 ”，且PORTB2 為“1”，單片機(jī)進(jìn)入“波形監(jiān)控”狀態(tài)單片機(jī)將采集到的所有電流、電壓信號(hào)發(fā)送至Zigbee 芯片，為深入分析焊接過(guò)程提供細(xì)節(jié)信息。為了避免造成原有通信帶寬上的擁堵，“波形監(jiān) 控”模式所采用的通信頻率不同于“管理監(jiān)控”模式。本實(shí)施例通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸與發(fā)送ATMEGA系列單片機(jī)與Zigbee芯片MC13213之間通過(guò)Txd和Rxd兩個(gè)引腳連接，完 成兩者之間的雙工通信。當(dāng)焊機(jī)處于“管理監(jiān)控”狀態(tài)時(shí)，單片機(jī)每秒向Zigbee芯片發(fā)送 一次數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)格式為
設(shè)備編號(hào)~ 電流平均值 電壓平均值 狀態(tài)位校驗(yàn)位
~16bit8blt8blt4blt4blt
當(dāng)焊機(jī)處于“波形監(jiān)控”狀態(tài)時(shí)，單片機(jī)每10秒向Zigbee芯片發(fā)送一次數(shù)據(jù)，數(shù) 據(jù)格式為 所述的Zigbee無(wú)線(xiàn)通信在2. 4GHz頻段共有16個(gè)信道可供選擇，經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信 測(cè)試，2. 425GHz,2. 450GHz、2. 475GHz和2. 480GHz四個(gè)信道可有效避免WIFI等外部干擾信 號(hào)。這樣最多可包括四個(gè)處于不同頻率并可完全覆蓋檢測(cè)區(qū)域的子網(wǎng)絡(luò)，處于互不干擾的 獨(dú)立工作狀態(tài)，子網(wǎng)絡(luò)均采用星型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)；每個(gè)子網(wǎng)絡(luò)具有一個(gè)中心節(jié)點(diǎn)，通過(guò)串口方式 將相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)送至現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)器。本實(shí)施例中，設(shè)置了 4個(gè)中心節(jié)點(diǎn)，分別工作在不同 頻段，并將其中一個(gè)頻段用于“波形監(jiān)控”，其它三個(gè)頻段用于“管理監(jiān)控”，通過(guò)嵌入式信號(hào) 采集模塊的跳線(xiàn)裝置選擇通信方式，這種配置方法尚未見(jiàn)報(bào)道。嵌入式信號(hào)采集模塊中單片機(jī)、傳感器和Zigbee芯片分別需要5V、士 12V和3. 3V 電源，通常焊接電源內(nèi)部可提供AC380V或AC220V電源，因此嵌入式信號(hào)采集模塊電源的功 能是完成AC/DC轉(zhuǎn)換，本實(shí)施例中采用了集成式的電壓轉(zhuǎn)換模塊。本實(shí)施例中，編寫(xiě)了相關(guān)應(yīng)用程序安裝在現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)器上，將監(jiān)測(cè)模塊傳送的數(shù)據(jù) 信息實(shí)時(shí)保存，以SQL文件的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式，建立便于查詢(xún)的文件夾樹(shù)形結(jié)構(gòu)，所保存的信 息涉及焊接生產(chǎn)信息(電流有效值、電壓有效值)，焊接時(shí)長(zhǎng)信息(工作時(shí)間、待機(jī)時(shí)間)， 超標(biāo)記錄信息(超標(biāo)工作電流、超標(biāo)工作電壓)。由于系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)采用SQL的樹(shù)形數(shù)據(jù)結(jié) 構(gòu)，服務(wù)器在連接進(jìn)入企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)后，所有處于局域網(wǎng)的計(jì)算機(jī)設(shè)備，在獲得足夠的訪 問(wèn)權(quán)限后，通過(guò)所編寫(xiě)的應(yīng)用程序完成文件讀取和局域網(wǎng)訪問(wèn)功能，可實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的鏈 接和操作，實(shí)現(xiàn)查詢(xún)焊接設(shè)備歷史工作信息的功能。本實(shí)施例的技術(shù)創(chuàng)新，可在以下方面獲得性能指標(biāo)的提升 在本實(shí)施例中，通過(guò)設(shè)置四個(gè)處于不同頻率并可完全覆蓋檢測(cè)區(qū)域的子網(wǎng)絡(luò)，在 保證通信穩(wěn)定性的前提下，擴(kuò)大了網(wǎng)絡(luò)可容納的設(shè)備節(jié)點(diǎn)數(shù)；將三個(gè)頻段用于“管理監(jiān)控”，以1Hz頻率采集焊接設(shè)備的電流、電壓均值，一個(gè)頻段用于“波形監(jiān)控”，以100Hz頻率獲取 指定焊接設(shè)備的完整電信號(hào)波形；本實(shí)施例設(shè)置了 4個(gè)中心節(jié)點(diǎn)，分別工作在不同頻段，利 用Zigbee技術(shù)的分頻原理，通過(guò)程序燒寫(xiě)方法改變嵌入式模塊的射頻頻率，實(shí)現(xiàn)通信信道 的切換；現(xiàn)有技術(shù)只能傳輸電流、電壓的平均值，本實(shí)施例在“波形監(jiān)控”狀態(tài)下，指定焊接 設(shè)備的嵌入式模塊以2kHz頻率采集焊接電流、電壓信號(hào)，并以100Hz頻率向該頻段的中心 節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)，即每次發(fā)送20個(gè)電流、電壓值，保證中心節(jié)點(diǎn)每秒收到2000個(gè)電流、電壓 值，從而得到焊接過(guò)程的電信號(hào)波形；現(xiàn)有技術(shù)中的通信信息只涉及電流、電壓均值，本實(shí) 施例中，嵌入式模塊的單片機(jī)可通過(guò)軟件統(tǒng)計(jì)焊接過(guò)程的斷弧頻數(shù)N1、短路頻數(shù)N2、di/dt 峰值、du/dt峰值，作為生產(chǎn)狀態(tài)位發(fā)送給中心節(jié)點(diǎn)；現(xiàn)有技術(shù)只涉及焊接操作時(shí)的信息傳 遞，本實(shí)施例中，嵌入式模塊從焊接設(shè)備的變壓器原邊取電，即設(shè)備上電后嵌入式模塊即開(kāi) 始工作，通過(guò)檢測(cè)焊接回路是否有輸出來(lái)判斷焊機(jī)當(dāng)前工作狀態(tài)，從而統(tǒng)計(jì)焊接設(shè)備通電 待機(jī)狀態(tài)的時(shí)間和功耗，為企業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排提供平臺(tái)和數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求
一種基于無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的群組化焊接設(shè)備動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括焊接機(jī)構(gòu)、嵌入式信號(hào)采集模塊、網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn)和現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)器，其中嵌入式信號(hào)采集模塊固定設(shè)置于焊接機(jī)構(gòu)內(nèi)并與焊接機(jī)構(gòu)相連接以采集焊接過(guò)程的電流、電壓信號(hào)，嵌入式信號(hào)采集模塊與網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn)相連接并通過(guò)Zigbee網(wǎng)絡(luò)輸出焊接狀態(tài)，網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn)通過(guò)232串口將焊接狀態(tài)輸出到現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)器，現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)器采用以太網(wǎng)與企業(yè)管理層電腦網(wǎng)絡(luò)相連，以便企業(yè)管理人員登陸現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)器進(jìn)行設(shè)備監(jiān)測(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的群組化焊接設(shè)備動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征是， 所述的網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn)共4個(gè)且分別工作在不同的通信信道。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的群組化焊接設(shè)備動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征是， 所述的嵌入式信號(hào)采集模塊包括隔離濾波電路、Zigbee芯片、單片機(jī) 傳感器和電源部 分，其中隔離濾波電路的輸入端分別與傳感器和電源部分相連接以接收焊接過(guò)程的電流 電壓模擬信息并經(jīng)濾波后輸出至單片機(jī)的A/D端口，Zigbee芯片的輸入端和輸出端分別與 電源部分和單片機(jī)相連接并輸出設(shè)備編號(hào)、焊接電流、電壓的數(shù)字化信息以及校驗(yàn)碼和過(guò) 程穩(wěn)定性狀態(tài)位，電源部分的輸入端與焊機(jī)變壓器和印刷電路板的電源相連接并分別輸出 直流電至單片機(jī)、傳感器、隔離濾波電路以及Zigbee芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的群組化焊接設(shè)備動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征是， 所述的傳感器包括設(shè)置于焊接設(shè)備中的霍爾電壓傳感器以及霍爾電流傳感器，霍爾電流 傳感器與焊接回路串聯(lián)并將焊接電流轉(zhuǎn)換為O 5V的直流信號(hào)并輸出至隔離濾波電路，霍 爾電壓傳感器將焊接電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為O 5V的直流信號(hào)并輸出至隔離濾波電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的群組化焊接設(shè)備動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征是， 所述的隔離濾波電路包括濾波電路和隔離電路，其中濾波電路采用低通濾波方式去除 工頻和高頻干擾，隔離電路通過(guò)跟隨放大器實(shí)現(xiàn)信號(hào)電氣隔離。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的基于無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的群組化焊接設(shè)備動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征 是，所述的霍爾電壓傳感器、濾波電路和隔離電路布置在印刷電路板上，并封閉于金屬屏蔽 盒中ο
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的群組化焊接設(shè)備動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征是， 所述的現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)器中設(shè)有數(shù)據(jù)庫(kù)，該數(shù)據(jù)庫(kù)采用SQL的樹(shù)形數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，服務(wù)器在連接進(jìn)入 企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)后，所有處于局域網(wǎng)的計(jì)算機(jī)設(shè)備，在獲得足夠的訪問(wèn)權(quán)限后，通過(guò)所編寫(xiě) 的應(yīng)用程序完成文件讀取和局域網(wǎng)訪問(wèn)功能，可實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的鏈接和操作，實(shí)現(xiàn)查詢(xún)焊 接設(shè)備歷史工作信息的功能。
全文摘要
一種工業(yè)自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域的基于無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的群組化焊接設(shè)備動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括焊接機(jī)構(gòu)、嵌入式信號(hào)采集模塊、網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn)和現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)器，其中嵌入式信號(hào)采集模塊固定設(shè)置于焊接機(jī)構(gòu)內(nèi)并與焊接機(jī)構(gòu)相連接以采集焊接過(guò)程的電流、電壓信號(hào)，嵌入式信號(hào)采集模塊與網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn)相連接并通過(guò)Zigbee網(wǎng)絡(luò)輸出焊接狀態(tài)，網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn)通過(guò)232串口將焊接狀態(tài)輸出到現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)器，現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)器采用以太網(wǎng)與企業(yè)管理層電腦網(wǎng)絡(luò)相連，以便企業(yè)管理人員登陸現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)器進(jìn)行設(shè)備監(jiān)測(cè)。本發(fā)明可同時(shí)檢測(cè)1024臺(tái)設(shè)備，并且被檢設(shè)備可在網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)群組化焊接設(shè)備和生產(chǎn)過(guò)程的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和管理。
文檔編號(hào)G08C17/02GK101854397SQ201010191688
公開(kāi)日2010年10月6日 申請(qǐng)日期2010年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月4日
發(fā)明者周?chē)?guó)輝, 朱俊杰, 楊海瀾, 王嘉寅, 蔡艷, 路高平, 陳建芬, 黃宏喜 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué);滬東中華造船(集團(tuán))有限公司