[實用新型]基于ZigBee的生產在線監控裝置

有效

• 申請號: 201320312220.9
• 申請日: 2013-06-03
• 公開（公告）號: CN203276008U
• 公開（公告）日: 2013-11-06
• 發明（設計）人: 李小兵;李迅波;陳玉堂;王振林;蔡秀云;王秀娟;張仲鑫;成猛;方文華;余珉;余紅光;于文杰;張嘉夫
• 申請（專利權）人: 電子科技大學;東莞岳豐電子科技有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 成都中亞專利代理有限公司 51126
• 代理人: 王崗

技術領域

本實用新型涉及線纜行業生產在線監控通信領域，具體來講是一種基于ZigBee的生產在線監控裝置。

背景技術

傳統的基于物聯網的MES控制層數據采集系統構想是電子標簽（Radio?Frequency?Identification，RFID）、產品電子碼（Electronic?Product?Code?，EPC）、互聯網(Internet)三個元素的有效組合，如圖1是傳統基于物聯網的MES數據采集系統模型所示。這個系統展示了在工廠應用范圍內對每一件物品、每一個人員實現追蹤的理念，在物聯網覆蓋范圍內每一件物品、每一個人員都有帶有全球唯一編碼的標簽，當這個標簽通過識讀器時，標簽的信息就會通過互聯網傳輸到指定的數據終端，這是一個自動的物品、人員數據采集和監控網絡。這在一定程度上實現了工商業的智能化數據采集。

多年來，我國制造業采用的傳統生產制造過程具有“由上而下”按計劃生產的特點，這樣導致了企業計劃層與控制層之間出現了信息“斷層”問題。同時，國內工廠生產中大量品質信息和生產信息都通過手工記錄并輸入?ERP系統，這與實時數據有一個很大的延遲，其準確性也有所偏差。這兩大管理盲點嚴重制約了企業的發展與市場競爭力。MES?的主要功能是生產管理及其調度執行，是實現流程工業自動化的核心技術。在集成諸如生產調度、文檔管理、質量控制等功能的基礎上，MES?為控制包括人員、設備、設施、物料和流程指令在內的一切工廠資源提供了統一平臺，對提高企業產品質量、生產效率、降低消耗具有極其重要的作用。它能幫助企業提高產品質量和優化生產環境，降低人力和原材料等資源的消耗。

當前的生產管理模式中是數據采集是通過手工記錄進行，無法保證實時性，可靠性差。信息化系統的源端功能就是數據的采集。數據信息的實時可靠是信息化系統的最大的特色之一。MES系統作為信息化的產物對數據的采集要求自然更加嚴格，因此可靠的智能數據采集和科學的數據集成是實現MES的關鍵。

實用新型內容

本實用新型的目的在于在此提供一種基于ZigBee的生產在線監控裝置，對生產過程進行跟蹤與監控，實施面向車間的?MES?系統和實現生產過程信息和計劃管理信息的整合。

本實用新型是這樣實現的，構造一種基于ZigBee的生產在線監控裝置，其特征在于：分為上位機生產管理系統、ZigBee?路由管理系統和內嵌主動型電子標簽的數據采集系統三大模塊；所述內嵌主動型電子標簽的數據采集系統包括微處理器、ZigBee主動型電子標簽模塊、電源管理模塊、脈沖信號接入模塊、時鐘管理模塊、JTAG?調試模塊、存儲管理模塊、LCD?接口、外部控制按鈕模塊和?CAN?通信管理模塊；其中所述ZigBee主動型電子標簽模塊、電源管理模塊與微處理器連接，所述脈沖信號接入模塊與微處理器連接將采集的信號傳入微處理器進行分時處理，所述時鐘管理模塊與微處理器連接，所述微處理器還與CAN?通信管理模塊連接通過CAN?通信管理模塊與上位機生產管理系統通信，所述微處理器還與存儲管理模塊、JTAG?調試模塊和外部控制按鈕模塊連接，所述微處理器通過LCD?接口與液晶屏相連。

根據本實用新型所述的一種基于ZigBee的生產在線監控裝置，其特征在于：微處理器采用?C3S2410處理器。

本實用新型的優點在于：本實用新型所系統根據實時信息數據在線實時地判定生產過程中發生的變化，有效地實現管理與控制系統的無縫對接。通過信息對接，使企業在決策、管理與控制過程中，生產過程中的生產指令和實際數據能不落地的傳輸，更順暢地上傳和下達，從而快速的改善生產、避免返工，提高生產的效率和效益，因此開展制造執行系統?MES?的研究與開發是十分必要，同時對企業增強自身的核心競爭利也具有重要的意義。

附圖說明

圖1是傳統基于物聯網的MES數據采集系統模型

圖2是系統總體結構圖??

圖3內嵌主動型電子標簽的數據采集器系統框圖

圖4是電源管理模塊原理圖

圖5脈沖信號接入模塊原理圖

圖6是CAN?通信管理模塊原理圖

圖7是?LCD?接口原理圖

圖8是存儲管理模塊原理圖

其中：101、微處理器，102、ZigBee主動型電子標簽模塊，103、電源管理模塊，104、脈沖信號接入模塊，105、時鐘管理模塊，106、JTAG?調試模塊，107、存儲管理模塊，108、LCD?接口，109、外部控制按鈕模塊，110、?CAN?通信管理模塊。

具體實施方式