一种工业互联网Hub装置制造方法及图纸
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于异构多样资源感知接入、服务化封装与智能监测
具体涉及一种制造现场“人-机-物-环境”工业互联网化装置。
技术介绍
为实现分布、异构制造资源和能力的动态共享、优化配置、按需使用、协同与智能制造，面向服务的架构(Service Oriented Architecture,SOA)的思想一经提出，就受到国内外相关研究机构和企业的高度关注，并被广泛应用到企业制造全生命周期各个环节。面向服务的制造系统在实际应用过程中包括3个阶段(1)制造服务产生阶段；(2)制造服务高效管理阶段；(3)制造服务增效与按需使用阶段。其中，制造服务产生阶段是后两个阶段的基础，其解决的核心问题是实现各类异构资源和能力的状态和性能参数的智能感知与接入，继而封装成服务并发布。但是，在服务产生阶段存在着以下现象：①制造企业中资源种类多种多样，物理接口(物理连接方式)和数据接口(数据的逻辑表达形式，即数据模式)不统一，数据采集方式因接口不同而差异较大；②数据因采集的方式不同而数据格式各式各样、标准不统一，缺少统一描述工具；③因数据格式的不统一，资源服务化封装自动水平较低。以上现象严重阻碍了企业积极参与市场竞争，以及资源的充分利用。另外，虽然在数据采集、服务化封装以及智能监测等各自领域已经有不少人展开了研究，但是当前缺乏统一的互联互通设备，缺少实现自下到上的将各种物理资源统一的接入并自动封装成服务，以及自上而下对物理资源进行智能监测的相关装置。为解决以上问题，实现制造现场“人-机-物-环境”各种对象的统一接入与自动服务化封装，并进行相关智能监测操作，本专利技术首先为制造现场“...
【技术保护点】
一种工业互联网Hub装置，其特征在于：所述的装置包括数据采集模块、数据处理模块、服务化封装模块、智能监测模块；所述数据采集模块，负责为制造现场的“人‑机‑物‑环境”各类对象定制接入模块，兼容不同的通讯接口和通讯协议,通过定制接入模块采集“人‑机‑物‑环境”的状态和各类参数数据，获得实时信息并发送给数据处理模块；所述数据处理模块，负责对采集到的数据进行预处理，实现多源数据格式与协议的统一，为服务化封装与智能监测屏蔽数据的多样性；经过数据处理模块处理后，加工能力、状态这些与服务化相关的数据被上传至服务化封装模块，为服务生成提供数据支持，与生产过程有关的数据被上传给智能监测模块，为各种智能监测操作提供数据支持；所述服务化封装模块，负责根据采集并处理后的“人‑机‑物‑环境”各种对象的状态数据及参数信息，实现制造现场的“人‑机‑物‑环境”各种对象的在线服务化封装，并发布到本地服务池及云服务平台上被不同类型和不同层级的用户共享和使用；所述智能监测模块，实现服务以及“人‑机‑物‑环境”各种对象的状态在不同终端的可视化显示，并根据实时状态信息和服务调用信息为车间工人或企业管理者提供多种智能监测操作。
【技术特征摘要】
1.一种工业互联网Hub装置，其特征在于：所述的装置包括数据采集模块、数据处理模块、服务化封装模块、智能监测模块；所述数据采集模块，负责为制造现场的“人-机-物-环境”各类对象定制接入模块，兼容不同的通讯接口和通讯协议,通过定制接入模块采集“人-机-物-环境”的状态和各类参数数据，获得实时信息并发送给数据处理模块；所述数据处理模块，负责对采集到的数据进行预处理，实现多源数据格式与协议的统一，为服务化封装与智能监测屏蔽数据的多样性；经过数据处理模块处理后，加工能力、状态这些与服务化相关的数据被上传至服务化封装模块，为服务生成提供数据支持，与生产过程有关的数据被上传给智能监测模块，为各种智能监测操作提供数据支持；所述服务化封装模块，负责根据采集并处理后的“人-机-物-环境”各种对象的状态数据及参数信息，实现制造现场的“人-机-物-环境”各种对象的在线服务化封装，并发布到本地服务池及云服务平台上被不同类型和不同层级的用户共享和使用；所述智能监测模块，实现服务以及“人-机-物-环境”各种对象的状态在不同终端的可视化显示，并根据实时状态信息和服务调用信息为车间工人或企业管理者提供多种智能监测操作。2.根据权利要求1所述的一种工业互联网Hub装置，其特征在于：所述数据采集模块由为每一个设备定制的接入模块组成，定制的接入模块安装在制造现场的目标对象端以不同的方式采集“人-机-物-环境”各种对象的数据，数据采集模块采集到的数据根据类型不同采用有线和无线相结合的方式进行传输。3.根据权利要求2所述的一种工业互联网Hub装置，其特征在于：所述数据采集模块具体实现如下：对于加工制造过程中的车间环境、制造辅助设施、移动资源及工作人员，使用传感器、智能仪表、RFID以及内置智能芯片的员工卡采集它们的信息，定制的接入模块兼容以上装置的数据接口；对于带有宏功能接口的制造加工设备，定制的接入模块可通过RS232串口和宏指令、DNC接口、网络接口及OPC规范方式获取实时制造信息，这类设备的加工状态、报警状态位置信息和刀具信息均可被采集到；对于带有无宏功能的普通接口的制造加工设备，定制的接入模块一方面接入到数控系统的接口上，另一方面通过与数控系统逻辑控制器输入输出端子并线，通过协议解析获得制造设备的实时制造信息，这类设备仅有部分信息可读，包括报警信息；对于没有通讯接口和连接功能的通信设备，定制的接入模块通过与数控系统逻辑控制器输入输出端子并线，解析协议获得制造设备的实时制造信息。4.根据权利要求1所述的一种工业互联网Hub装置，其特征在于：所述数据处理模块、服务化封装模块及智能监测模块被封装在一起形成统一的装置，适应制造现场“人-机-物-环境”各种对象的异构多样化差异，当新的工人、物料、加工设备或供水供电供气设备加入时，只需增加采集模块，即可将采集到的数据接入到该统一的装置中进行自动服务化封装，实现即插即用。5.根据权利要求1所述的一种工业互联网Hub装置，其特征在于：所述数据处理模块还包括指令数据的逆向处理，即将统一格式的指令转换成对应的“人-机-物-环境”中目标对象的指定格式，具体的有当智能监测模块智能预测到某个加工设备将要进入缺料状态时，自动通知物料运输设备进行物料配送；当预测到某个加工设备、供水供电供气设备可能会出现故障或报警某个加工设备、供水供电供气设备出现故障时...
【专利技术属性】
技术研发人员：陶飞，戚庆林，程江峰，程颖，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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