[實用新型]一種基于ZigBee技術的沖壓生產線監控系統

有效

• 申請號: 201420613412.8
• 申請日: 2014-10-23
• 公開（公告）號: CN204206475U
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 宮鳳姣;張若雙;王海鵬
• 申請（專利權）人: 天津森牧達電氣設備有限公司
• 主分類號: H04W84/18
• 分類號: H04W84/18;G08C17/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種基于ZigBee技術的沖壓生產線監控系統。

背景技術

目前，沖壓生產線中大多數設備仍然以有線方式進行連接，實現各種控制功能。有線連接方式具有速度快、數據流量大、可靠性強的特點，在實際應用中也達到了比較滿意的效果。但有線連接方式存在布線麻煩，線路故障難以檢查，設備重新布局就要重新布線，且不能隨意移動的缺點，造成沖壓生產線適應性小、柔低小，每當沖壓產品有所變動，都會造成沖壓生產線長時間的調整，效率低，成本高。

實用新型內容

（一）要解決的技術問題

本實用新型要解決的技術問題是提供一種基于ZigBee技術的沖壓生產線控制系統，與現有的監控系統相比，本監控系統的監控數據傳輸采用ZigBee無線網絡，避免了監控系統有線連接時存在的布線麻煩，線路故障難以檢查，設備重新布局就要重新布線，且不能隨意移動的缺點，本網絡中若出現某個節點損壞、節點重新加入網絡或者新節點加入等情況，動態路由都會自動調整網絡，使網絡具有很強的自組織、自治和自適應能力，可大大縮短產品轉型時生產線的調整周期，降低成本。本網絡支持個數浮動的智能控制終端節點的加入，使現場工作人員免受控制位置的限制，方便現場工作人員對設備的全面觀察與遠程控制。

（二）技術方案

為解決上述問題，本實用新型采用如下技術方案：

一種基于ZigBee技術的沖壓生產線監控系統，本監控系統的監控數據傳輸采用ZigBee無線網絡，本網絡是一種超大規模、無人值守、資源嚴格受限的全分布系統，采用多跳對等通信方式，其樹狀拓撲動態變化，具有自組織、自治、自適應智能屬性。

作為優選的技術方案，本監控系統采用ZigBee樹狀網絡拓撲結構，它主要由五部分組成：傳感器節點、路由器、協調器、便捷控制終端以及PC機。所述傳感器節點位于被檢測設備處，用于設備的狀態信息的采集與處理，并將處理的信號用過ZigBee網絡發送到路由器，所述路由器放在一部分傳感器節點的信號覆蓋范圍內，作傳感器節點的父節點，把它的子節點數據轉發給上一級，可以是路由器也可以是協調器。這樣路由器增加了傳感器的傳輸距離。所述協調器位于控制室外，它通過串口與監控室內的PC機相連，主要負責收集與處理路由器轉發過來的數據，然后發送到PC機上顯示與儲存。協調器在ZigBee網絡中負責整個網絡的建立與維護。所述PC機是整個系統的監控中心，負責系統的信號處理與命令發布。所述便捷控制終端可作為發布特定簡單命令的移動信號節點，其控制權限由所述PC機設定，可根據實際情況更改，使現場工作人員免受控制位置的限制，方便現場工作人員對設備的全面觀察與遠程控制。本網絡中若出現某個節點損壞、節點重新加入網絡或者新節點加入等情況，動態路由都會自動調整網絡，使網絡具有很強的自組織、自治和自適應能力。

作為優選的技術方案，本監控系統硬件包括Chipcon公司的CC2430射頻芯片、2.4GHz桿狀標準天線和AC/DC轉換電源。

作為優選的技術方案，本監控系統采用ZBCOM-100/200IE工業級RS232/RS485/RS422三合一串口轉無線ZigBee設備，本設備支持串口透明傳輸和空中升級，設備串口可通過撥碼開關靈活設置成RS-232或RS-422或RS-485模式，利用它可以輕松實現串口設備無線化，免去布線煩惱，節省人力物力和開發時間。

作為優選的技術方案，所述ZBCOM-100/200IE工業級RS232/RS485/RS422三合一串口轉無線ZigBee設備采用周立功公司代理的CEL的ZigBee模塊，頻率2400?2483.5MHz，16個RF通道，數據速率可配置為250Kbps、500Kbps和1Mbps，具有低功耗、高靈敏度和傳送距離遠的特點。串口通訊波特率最高支持115200bps，支持串口數據透明轉發，支持本地和空中配置以及固件升級，使用簡單方便。

（三）有益效果

本實用新型相比于現有技術，具有如下有益效果：1.，本監控系統的監控數據傳輸采用ZigBee無線網絡，避免了監控系統有線連接時存在的布線麻煩，線路故障難以檢查，設備重新布局就要重新布線，且不能隨意移動的缺點；2.系統低功耗、高可靠性、易組網、穩定性好；3.由于ZigBee網絡具有很強的自組織、自治和自適應能力，使沖壓生產線具有很大的柔性，可大大縮短產品轉型時生產線的調整周期，降低成本；4.由于本網絡支持個數浮動的智能控制終端節點的加入，使現場工作人員免受控制位置的限制，方便現場工作人員對設備的全面觀察與遠程控制。

附圖說明