基于多終端個人熱點控制的工業(yè)設(shè)備的控制系統(tǒng)及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種工業(yè)設(shè)備的控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中的數(shù)控設(shè)備基本都是本地操作的模式，隨著技術(shù)的發(fā)展以及數(shù)控加工設(shè)備的更新?lián)Q代，設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)功能越來越重要，需要與外部交互的信息越來越多，其智能化程度也越來越高。常見的方案是在數(shù)控設(shè)備上安裝專用的連網(wǎng)模塊，缺點是專用于數(shù)控設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)模塊通常價格高昂，同時與現(xiàn)有模塊的集成度也不是太好，大批量改造的話會帶來巨額的改造費用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了使數(shù)控加工設(shè)備更加智能化并擴展及延伸其可操控性與交互性，通過移動設(shè)備(如智能手機、平板電腦等，文中涉及到的“手機”都用來指移動設(shè)備)就可以完全來控制設(shè)備;并且無論加工設(shè)備在什么工作環(huán)境下，只要有了移動網(wǎng)絡(luò)就能通過移動設(shè)備熱點服務(wù)隨時隨地與云端服務(wù)器進行交互，通過這種方式，可以實現(xiàn)自動升級軟件與固件，自動升級設(shè)備參數(shù)配置信息，自動檢測設(shè)備故障，對可能出現(xiàn)的異常進行預(yù)警等。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種基于多終端個人熱點控制的工業(yè)設(shè)備的控制系統(tǒng)，包括:安裝于數(shù)控加工設(shè)備的控制器，用于與移動智能設(shè)備互連后將數(shù)控加工設(shè)備的數(shù)據(jù)發(fā)送給移動智能設(shè)備，并接受移動智能設(shè)備發(fā)送的控制指令;移動智能設(shè)備，用于通過無線方式與控制器連接，并且通過移動數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)與云端服務(wù)器進行雙向數(shù)據(jù)傳輸，通過App提供用戶圖形界面對數(shù)控加工設(shè)備進行控制操作并且對加工狀態(tài)與加工視頻或圖像進行實時顯示；云端服務(wù)器，用于通過互聯(lián)網(wǎng)為數(shù)控加工設(shè)備提供數(shù)據(jù)服務(wù)。通過移動設(shè)備App軟件來打開無線網(wǎng)絡(luò)(Wifi ,Bluetooth，NFC等)，然后等待設(shè)備的連接，通過移動數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)連接云端服務(wù)器，自動對軟件、固件與設(shè)備參數(shù)配置信息版本等進行檢測，判斷是否需要自動或手動進行升級;通過手機來向加工設(shè)備發(fā)送各種命令進行控制，同時加工設(shè)備上的視頻、圖像、文字等加工信息會立刻反饋回來并顯示在手機上。
[0005]作為本發(fā)明進一步的改進，所述的云端服務(wù)器具有認(rèn)證模塊，由所述的移動智能設(shè)備向云端服務(wù)器發(fā)送認(rèn)證請求，根據(jù)認(rèn)證結(jié)果為移動智能設(shè)備分配權(quán)限，不同權(quán)限對應(yīng)不同的用戶圖形界面。
[0006]作為本發(fā)明進一步的改進，提交的認(rèn)證信息包括已連接的控制器設(shè)備編號(即硬件唯一標(biāo)識碼)與移動智能設(shè)備通訊號碼。
[0007]作為本發(fā)明進一步的改進，所述的云端服務(wù)器具有固件、軟件版本檢測模塊，所述的云端服務(wù)器檢測控制器與移動智能設(shè)備的固件、軟件版本信息，并根據(jù)需要推送最新版本固件與軟件更新。
[0008]作為本發(fā)明進一步的改進，所述的云端服務(wù)器具有加工參數(shù)模塊，當(dāng)移動智能設(shè)備連接時，推送最新版本的標(biāo)準(zhǔn)加工參數(shù)數(shù)據(jù)，并且收集存儲當(dāng)前加工參數(shù)。
[0009]作為本發(fā)明進一步的改進，所述的云端服務(wù)器具有論壇模塊，當(dāng)移動智能設(shè)備連接時，根據(jù)需要發(fā)布反饋信息或需求信息。
[0010]作為本發(fā)明進一步的改進，所述的移動智能設(shè)備包括具有聯(lián)網(wǎng)功能的智能手環(huán)、智能手機、智能眼鏡、平板電腦等。
[0011]作為本發(fā)明進一步的改進，所述的移動智能設(shè)備可以同時連接多個控制器并根據(jù)需要在各控制器之間切換。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種基于多終端個人熱點控制的工業(yè)設(shè)備的控制方法，包括如下步驟:
[0013]S1、當(dāng)控制器檢測到移動智能設(shè)備時進行自動連接，移動智能設(shè)備通過移動數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)與云端服務(wù)器進行連接；
[0014]S2、云端服務(wù)器對移動智能設(shè)備與控制器進行固件、軟件版本檢測更新以及加工參數(shù)更新；
[0015]S3、安全身份認(rèn)證，進行安全級別定義，不同級別對應(yīng)不同的權(quán)限，不同權(quán)限對應(yīng)不同的用戶圖形界面；
[0016]S4、通過移動智能設(shè)備進行加工設(shè)備的控制或監(jiān)控。
[0017]作為本發(fā)明進一步的改進，在所述的步驟SI與S2中，通過掃描控制器軟件界面中的二維碼的方式來開啟移動智能的無線網(wǎng)絡(luò)與移動數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，并由云端服務(wù)器推送待安裝或升級的固件與軟件，以及其它加工所需的重要數(shù)據(jù)。
[0018]本發(fā)明有如下優(yōu)勢:通過移動設(shè)備作為加工設(shè)備的控制終端與通訊橋梁，移動設(shè)備是操作員的個人終端，隨身攜帶，如智能手機，也可以是手環(huán)/手表/眼鏡等智能設(shè)備;移動終端采用了不同的雙向通訊方式，一個方向是移動終端與加工設(shè)備的連接，它采用的是Wifi(或Bluetooth，或NFC)，另一個方向是手機與云端服務(wù)器的通訊，它采用的是2G/3G/4G/或其它手機無線通訊網(wǎng)絡(luò)，通過這個方式可以將移動終端(如智能手機)看成是一個網(wǎng)關(guān)，又可以看成是一個微型計算機;傳統(tǒng)數(shù)控設(shè)備基于本地的操作，數(shù)據(jù)與經(jīng)驗被浪費，通過本發(fā)明，可以進行一種經(jīng)驗與數(shù)據(jù)的延伸，可以減少對操作員的培訓(xùn)，還可以讓操作員與管理人員隨時隨地進行加工狀態(tài)監(jiān)控，一旦加工設(shè)備出現(xiàn)故障，移動終端(如智能手機)會自動接收預(yù)警;本發(fā)明是一種低成本的聯(lián)網(wǎng)模式控制系統(tǒng)，云端服務(wù)器可以對加工設(shè)備進行遠(yuǎn)程管理與故障分析，同時智能移動設(shè)備也讓加工設(shè)備的管理、操作與監(jiān)控更加靈活、便捷與高效，它是數(shù)控設(shè)備在大數(shù)據(jù)時代的現(xiàn)代化改造，符合工業(yè)4.0的趨勢。
【附圖說明】
[0019]附圖1所示為根據(jù)本發(fā)明的云平臺架構(gòu)拓?fù)鋱D。
[0020]附圖2所示為根據(jù)本發(fā)明的移動終端(以Android手機為例)與控制器信息交流示意圖。
[0021]附圖3為移動終端(以Android手機為例)與服務(wù)器信息交流示意圖。
[0022]附圖4所示為根據(jù)本發(fā)明的移動終端(以Android手機為例)程序執(zhí)行流程圖。
[0023]附圖5所示為根據(jù)本發(fā)明的控制器程序執(zhí)行流程圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[0025]參見附圖1至附圖5所示，附圖1所示為根據(jù)本發(fā)明的云平臺架構(gòu)拓?fù)鋱D，附圖2所示為根據(jù)本發(fā)明的移動終端與控制器信息交流示意圖，附圖3為移動終端與服務(wù)器信息交流示意圖，附圖4所示為根據(jù)本發(fā)明的移動終端程序執(zhí)行流程圖，附圖5所示為根據(jù)本發(fā)明的控制器程序執(zhí)行流程圖。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的控制系統(tǒng)分為三個模塊:MecContro11 er控制器、智能移動終端(如智能手機)、云端服務(wù)器，通過智能移動終端(如智能手機)可以實現(xiàn)與多臺工業(yè)設(shè)備的連接(設(shè)備1、設(shè)備2、設(shè)備3、設(shè)備4，......)。
[0027]MecControl Ier控制器(host端)通過智能移動終端(如智能手機)上的App來向云端服務(wù)器發(fā)送請求獲得認(rèn)證，認(rèn)證需要提交的信息包括本控制器的設(shè)備編號與移動終端手機號碼，其中設(shè)備編號可以通過讀取硬件設(shè)備信息獲得，手機號碼由移動終端App自動獲得，注:本host端程序是獨立于控制器界面程序的后臺進程，它將通過進程間消息傳遞的方式與界面程序進行交互?？刂破鞫税▋蓚€部分，即橋梁程序與界面程序:
[0028]橋梁程序通過Wifi模塊自動搜索熱點的SSID，并且連接上設(shè)備，之后根據(jù)手機發(fā)送的請求，返回結(jié)果數(shù)據(jù)到手機中；界面程序包括App下載的二維碼和驗證設(shè)備的二維碼；有一個Wifi標(biāo)志，能顯示W(wǎng)ifi是否連接上;操作人員權(quán)限的界面，分為例如操作員、工程師和維護人員，不同的用戶只能進入相應(yīng)的界面。
[0029]控制器啟動后進入登錄界面，等待手機進行匹配認(rèn)證，如果匹配通過，控制器會收到手機發(fā)來的反饋，允許進入用戶權(quán)限相應(yīng)的操作界面。界面上有Wifi連接功能模塊，控制器的設(shè)備號構(gòu)成的二維碼，當(dāng)host端程序檢測到了手機Wifi熱點后，自動嘗試進行連接，成功連接該熱點后馬上與手機App的監(jiān)聽端口進行通訊，如果控制器未進行認(rèn)證，則將自己的硬件編號與當(dāng)前操作員編號發(fā)送給手機App以向云端服務(wù)器認(rèn)證;認(rèn)證通過后，則可以接收由手機App發(fā)送的控制命令，并可以將加工進度、狀態(tài)信息、加工視頻或圖像等發(fā)送至手機App0
[0030]智能手機App客戶端開啟后會連接服務(wù)器檢測更新并向服務(wù)器上傳上次加工的重要配置文件數(shù)據(jù)，若有更新提示下載，否則顯示選擇操作界面，供用戶選擇是去社區(qū)逛逛(可選)，還是對控制器進行監(jiān)控，選擇之后會讓用戶進行賬號登錄。
[0031]參見附圖2所示，App啟動后，當(dāng)用戶在手機上選擇監(jiān)控加工設(shè)備并登錄后，手機還會提示用戶自動開啟Wif i熱點或手動開啟Wif i熱點，同時App程序需要開放一個端口號以與控制器程序進行通訊，在控制器上連接上手機的Wifi熱點后，通過App除了可以向云端服務(wù)器進行認(rèn)證外，還可以對控制器進行基本的控制操作與對加工狀態(tài)進行實時的顯示;通過提供一個簡潔的界面可以完成控制器的認(rèn)證過程，還可以控制加工設(shè)備的加工過程(開始加工、暫停、停止)，或可以實時顯示加工設(shè)備的加工進度、狀態(tài)與視頻或圖像;可以支持多個控制