[發明專利]基于MT-Connect的機床運行狀態遠程監控系統

在審

• 申請號: 201910277906.0
• 申請日: 2019-04-08
• 公開（公告）號: CN110022365A
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發明（設計）人: 王強;鄭力
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L29/06;G06F16/953;G06F16/9538;G06Q50/04
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張潤

本發明公開了一種基于MT?Connect的機床運行狀態遠程監控系統，包括：數據采集終端、服務器和客戶端，其中，數據采集終端用于采集機床的當前運行狀態，生成機床數據，并與服務器建立無線連接，并基于MQTT協議實現數據傳輸。服務器通過基于MQTT協議接收機床數據，并且將不同數據源的數據格式轉化為預設格式，以及緩沖數據并通過HTTP提供數據檢索服務?？蛻舳擞糜谕ㄟ^HTTP提出數據檢索請求，以根據數據檢索請求獲取機床的當前運行狀態。該系統可以讓生產管理人員實時掌握生產現場機床運行狀況，低成本、安全可靠的實現不同類型機床的遠程運行狀態監控，對機床設備的管理和維護具有重要的工業應用價值。

技術領域

本發明涉及工業通信技術領域，特別涉及一種基于MT-Connect的機床運行狀態遠程監控系統。

背景技術

如何提高機床運轉效率，實現機床運轉狀況實時監控和分析對提升企業管理水平和生產效率具有重要的現實意義。然而，目前在我國存量巨大的普通機床無數據通訊功能，數控機床行業也缺乏統一數據集成標準，造成不同廠家設備通訊接口無法有效兼容?，F有機床數據集成解決方案主要面向具有數據通訊功能的數控機床，通過花費大量時間開發專用的通信接口中間件實現多臺設備聯網監控的功能?？傮w上講，不同廠家間機床設備的統一聯網仍然存在諸多困難，具體包括：

1、傳統機床聯網中間件開發不僅需要購買機床通訊接口授權，而且要針對特定的接口進行二次定制化開發，實施成本較高，主要面向具有通訊功能的數控機床，對于無通訊功能的普通機床沒有很好的聯網解決方案，這增加了機床監控和維護的不便。

2、由于一般制造企業工控網與辦公網隔離，傳統機床聯網方案主要面向單一車間，難以有效實現利用統一平臺實現異地工廠跨車間多機床運行狀態遠程實時監控。

發明內容

本申請是基于發明人對以下問題的認識和發現做出的：

MT-Connect由美國制造技術協會推出，是一種用于實現不同裝置、設備和系統之間的互聯和交互操作的接口規范。另外，隨著物聯網技術的發展，NB-IOT技術得到了運營商層面的全面支持，同時具有超強的穿透力，解決了以往工業現場移動信號干擾的問題。此外，以MQTT為代表的物聯網即時通訊協議為解決分布式、不可靠的網絡環境提供了成熟的支持。因此，有必要利用現有技術提供一種改進機床運行狀態遠程監控系統來克服現有技術的缺陷。

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。

為此，本發明的目的在于提出一種基于MT-Connect的機床運行狀態遠程監控系統，該系統可以讓生產管理人員實時掌握生產現場機床運行狀況，低成本、安全可靠的實現不同類型機床的遠程運行狀態監控，對機床設備的管理和維護具有重要的工業應用價值。

為達到上述目的，本發明實施例提出了一種基于MT-Connect的機床運行狀態遠程監控系統，包括：數據采集終端，所述數據采集終端包括數據采集單元和數據傳輸單元，所述數據采集單元用于采集機床的當前運行狀態，生成機床數據，并且所述數據傳輸單元通過2G/3G/4G網絡與服務器建立無線連接，并基于MQTT協議實現數據傳輸；服務器，所述服務器與所述數據傳輸單元通過無線網絡建立無線連接，所述服務器包括MQTT服務端模塊、數據處理模塊、數據適配模塊和數據發布模塊，以通過所述MQTT服務端模塊和所述數據處理模塊基于MQTT協議接收所述數據傳輸單元傳輸的所述機床數據，并且通過所述數據適配模塊將不同數據源的數據格式轉化為預設格式，以及通過所述數據發布模塊用于緩沖數據并通過HTTP提供數據檢索服務；客戶端，用于通過HTTP向所述數據發布模塊提出數據檢索請求，以根據所述數據檢索請求獲取所述機床的當前運行狀態。