[發明專利]一種基于物聯網的數控機床智能監控網關

有效

• 申請號: 201711267916.3
• 申請日: 2017-12-05
• 公開（公告）號: CN108040005B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 錢峰
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: H04L12/66
• 分類號: H04L12/66;H04L29/06;H04L29/08
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 王丹;李洪福

本發明公開了一種基于物聯網的數控機床智能監控網關，其包括：用于將各所述數控系統的上行數據進行統一轉換后通過以太網接口上傳至數據庫存儲單元的適配單元；其同時將代理單元下發的下行數據轉換成與每一數控系統相匹配的數據格式并傳遞至相應的數控系統；用于存儲各所述數控系統所上傳的上行數據的數據庫存儲單元；以及用于實現上下行數據API轉換，并采用統一的物理接口及協議標準與上位機連接的代理單元，其包括實時代理模塊、第一協議代理模塊以及第二協議代理模塊，本發明可實現不同類型的自動化數控設備互聯互通，其能夠兼容不同硬件接口、軟件協議及數控系統，并提供多標準數據讀取接口；具有實時數據采集、數控程序網絡化管理等功能。

技術領域

本發明涉及一種基于物聯網的數控機床智能監控網關，其用以基于物聯網實現對數控機床的數據采集、監控、管理。

背景技術

數控機床是一種裝有程序控制系統的自動化機床。其具有加工效率高、精度高，質量穩定的優點，適用于高度柔性、自動化生產領域，是數控生產線的基礎組成部分。但在實際生產中，數控生產線為滿足不同產品生產工藝、計劃調度需求，生產線數控機床多來自不同的供應商，導致整個生產線具有不同的硬件接口標準、總線標準及數控系統，造成信息封閉、利用效率低、生產線統一監控管理難度大和成本高等問題，不利于固有生產線的改造升級和新生產線的快速組建。

同時隨著物聯網技術的不斷完善與發展、應用領域的擴大，為機械加工控制領域提供了新的發展契機，對數控生產線管理、監控、信息集成提供新的理念與方法；物聯網(Internet of Things，簡稱IoT)概念最早由美國麻省理工大學提出，是以互聯網為基礎與核心的延伸和擴展，通過智能感知、技術識別與普適計算等技術實現對任何物品之間的信息交換與通信。

因此研究基于物聯網技術實現對數控機床的數據采集、監控、管理的網關設備或者系統就顯得尤為重要。

發明內容

鑒于已有技術存在的缺陷，本發明的目的是要提供一種基于物聯網的數控機床智能監控網關，其可實現不同類型的自動化數控設備互聯互通，其能夠兼容不同硬件接口、軟件協議及數控系統，并提供多標準數據讀取接口；具有實時數據采集、遠程啟停控制、數控程序網絡化管理等功能。

為了實現上述目的，本發明的技術方案：

一種基于物聯網的數控機床智能監控網關，其被設置在由上位機及多個待監控自動化數控設備所組成的通信網絡中，其特征在于，包括：

與各待監控自動化數控設備所對應的數控系統相連接的適配單元，其用于將各所述數控系統的上行數據進行統一轉換后通過以太網接口上傳至數據庫存儲單元；同時將代理單元下發的下行數據轉換成與每一數控系統相匹配的數據格式并傳遞至相應的數控系統；

分別與所述適配單元、代理單元相連接的數據庫存儲單元，其用于存儲各所述數控系統所上傳的上行數據；

以及與所述適配單元、數據庫存儲單元相連接的代理單元，其用于實現上下行數據API轉換，并采用統一的物理接口及協議標準與上位機連接；所述代理單元包括實時代理模塊、第一協議代理模塊以及第二協議代理模塊，其中所述實時代理模塊與所述適配單元相連接，其能夠為本網關提供實時協議標準并能夠將上位機下發的下行數據傳遞至適配單元；所述第一協議代理模塊能夠為本網關提供基于OPCServer協議接口的上行數據傳遞通道；所述第二協議代理模塊能夠為本網關提供基于MTConnetct協議接口的上行數據傳遞通道。

進一步的，作為本發明的優選方案

所述網關還具有多接口協議設備互通聯網單元，其包括：

至少包含有RS232串口、RS485串口、RS422串口、TCP/IP網絡接口、Wifi網絡接口、Ethernet總線接口、Profibus總線接口、CAN總線接口、Modbus總線接口的可兼容輸入接口；