面向工业物联网的生产线远程数据传输系统研究

发布时间：2020-03-18 14:13

【摘要】：工业物联网技术近几年的快速发展带动了整个工业产业的升级,工业生产设备更加趋向于信息化和智能化。新时代下的工业设备融合了物联网技术,使得工业生产在生产效率、工厂无人化、故障排查、远程数据传输等方面有了大幅度提升,尤其是远程数据传输技术,可望为企业的生产过程带来本质上的改变。在技术更新换代的大环境下,一方面,部分企业生产设备信息化程度低,亟需解决信息孤岛问题;另一方面,生产设备的更新换代成本太高,远远超出企业自身的承受范围。如何对传统设备进行信息化改造升级的同时节约成本是本系统需要解决的重要问题。本论文根据以上问题提出了一种合理的解决方案,即通过物联网远程数据传输技术与传统设备的结合,在提高传统设备信息化程度的同时为企业节约成本,实现技术更新和成本控制的平衡。本论文主要完成的工作有:(1)对实际场景中工厂车间的无线信道特性做了具体分析,总结出在工厂车间进行无线传输系统设计时应考虑的因素,通过理论分析LoRa技术特性并结合工厂车间实际场景,论述LoRa技术在工业无线传输领域的应用优势。(2)以集成度高、配置灵活的可编程片上系统为核心,使用面向传输距离远、抗干扰能力强的LoRa低功耗广域网技术,设计了用于生产设备数据采集的终端节点。节点具有精简的结构和低廉的成本,通过本节点可以较为灵活地采集设备运行状态信息。(3)设计了厂区数据汇聚节点和远程数据传输PC端软件。厂区汇聚节点一方面将厂区车间设备的运行数据进行聚拢和处理;另一方面作为连接本地和远程端的桥梁,将厂区设备运行数据接入互联网。远程数据传输PC端软件定时抓取固定IP上的数据包,并将厂区实时数据可视化,供相关人员远程查看厂区设备运行状态信息。(4)开发部署云服务器。部署在云服务器上的java程序通过定时网络请求抓取厂区汇聚节点发送至固定IP的数据包,将数据包进行拆分处理,分别存储到对应的数据表中,通过服务器可方便的对厂区设备运行数据进行管理,同时为移动APP客户端提供数据和服务支持。(5)开发基于iOS平台的移动APP作为数据传输系统的移动端。将移动APP与含有厂区设备实时运行数据的云服务器进行关联,APP通过接口发起网络请求,云服务器对请求进行处理和反馈,APP收到服务器反馈后进行解析并刷新APP界面,完成与用户的交互。移动APP为用户提供了更加便捷高效的厂区设备实时信息获取途径。
【图文】：

进程图,工业革命,工业产业,生产关系

工业革命进程图

技术体系,工厂,互联网,工业科技

图 1.2 互联工厂技术体系[11] 2015 年颁布的《中国制造 2025》里出台了促进打造工业领域强将工业科技和互联网、物联网进行融合，用最新的技术来改造和变革和快速发展，并率先对重点领域和重点工程进行优先建设感设备的组网研究更加深入，，同时互联网以及通讯科技的高速
【学位授予单位】：东华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TP391.44;TN929.5

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