智能制造物联网的构成及数据交换模型的研究
发布时间：2021-02-07 21:27
智能制造物联网是智能制造的核心载体。智能制造物联网的构成和数据交换成为研究的热点和重点。国内外学者对不同制造企业应用场景和工况的物联网组成和数据交换方式进行了大量的研究和实践工作,但是对智能制造物联网构成的核心本质和数据交换的普适性研究不足。本论文针对目前存在的不足,结合未来发展趋势,对智能制造物联网进行物性要素、协议要素、数据交换模型、数据交换模型仿真验证的研究。主要工作如下:1.在分析智能制造物联网构成的基础上,将智能制造物联网的构成分为智能设备（物性）和通讯协议（数据交换的基础）两个层面,提出智能制造物联网的物性要素和协议要素概念。在物性要素方面,分析了加工、识别、控制、物流、检测等设备的组成、原理和物联通路。在协议要素方面,分析了物性要素涉及的通讯协议及其转换机理。分析结果表明:智能制造物联网物性要素最具统一性的集成方式是所有物性设备以统一的模式接入一个互联网络中;协议要素最具普适性的统一方式是构建一个数据交换服务器,实现所有异构协议的统一交换。2.针对智能制造物联网数据交换网关成本高、适应性差的问题,在对智能制造系统协议要素分析的基础上,提出了以数据交换服务器为核心的数据交换...
【文章来源】：哈尔滨理工大学黑龙江省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
智能制造系统的层次Fig.1-1IntelligentManufacturingSystemhierarchy
智能制造 2025”中从生命周期、系统层级和能制造系统的架构模型，并对其中的要素进行，系统层级自下而上共五层，分别为设备层、协同层。智能制造的系统层级体现了装备的智，以及网络的扁平化趋势。具体包括：包括传感器、仪器仪表、条码、射频识别、机进行生产活动的物质技术基础；包括可编程逻辑控制器（PLC）、数据采集与、分布式控制系统（DCS）和现场总线控制系统 级 实 现 面 向 工 厂 /车 间 的 生 产 管 理 ， 包 括 制 级 实 现 面 向 企 业 的 经 营 管 理 ， 包 括 企 业 资品生命周期管理（PLM）、供应链管理系统（（CRM）等。由产业链上不同企业通过互联网络共享信息实准物流和智能服务等。
机床、自动化集成装备、3D 打印等)通过通信技术有机连接起来，实现生产过程自动化；并通过各类感知技术(传感器、RFID、机器视觉等)收集生产过程中的各种数据，通过工业以太网等通信手段，上传至工业服务器，在 MES/DCS 软件系统的管理下进行数据处理分析，并与企业资源管理软件(例如 ERP)，提供最优化的生产方案或者定制化生产，最终实现智能化生产。
【参考文献】：
期刊论文
[1]射频识别技术在定制化产品柔性制造系统中的设计与应用[J]. 李帆,高东,张玉良. 组合机床与自动化加工技术. 2017(12)
[2]基于OPC协议的柔性生产线异构网络控制系统设计[J]. 叶寒,龚文俊,周佳武. 制造技术与机床. 2017(09)
[3]智能制造统一参考架构模型探索[J]. 梅恪. 信息技术与标准化. 2017(08)
[4]“十三五”:制造强国进行时[J]. 梁剑,仲实,延平,涂力万,倪伟,文剑,张晓赫,赵志伟. 中国品牌. 2016(06)
[5]PLC发展趋势及展望[J]. 邵林. 信息技术与信息化. 2015(12)
[6]德国“工业4.0”与“中国制造2025”的比较及启示[J]. 李金华. 中国地质大学学报(社会科学版). 2015(05)
[7]智能制造——“中国制造2025”的主攻方向[J]. 周济. 中国机械工程. 2015(17)
[8]智能制造系统及其层级模型[J]. 杜宝瑞,王勃,赵璐,周元莉. 航空制造技术. 2015(13)
[9]工业物联网安全防护体系研究[J]. 杨悦梅,宋执环. 淮海工学院学报(自然科学版). 2015(02)
[10]智能制造物联网及应用实例[J]. 程良伦,王涛,肖红,王卓薇,王建华,刘军. 高科技与产业化. 2015(03)
博士论文
[1]制造业物联网环境下的机械产品智能装配系统建模及关键技术研究[D]. 马靖.合肥工业大学 2015
硕士论文
[1]面向电子产品制造的MES系统设计与实现[D]. 李维彪.天津工业大学 2017
[2]工业网络控制系统多协议通信技术研究[D]. 宋启波.济南大学 2016
[3]无线射频识别技术在离散型装配线的应用研究[D]. 黄凤君.沈阳工业大学 2013
[4]无线射频识别在整车生产制造执行系统中的应用研究[D]. 钟辉.重庆大学 2012
[5]基于PROFIBUS-DP从站的现场总线多协议转换网关研究[D]. 潘巍伟.杭州电子科技大学 2012
[6]基于RFID的制造系统信息集成研究[D]. 李作海.华南理工大学 2011
[7]基于MODBUS协议的工业有线/无线网关设计与实现[D]. 张文君.武汉理工大学 2011
[8]RFID与无线传感器网络集成技术研究与开发[D]. 刘福铭.上海交通大学 2007
[9]基于射频识别技术的数据采集和处理的研究及应用[D]. 秦虎.华中科技大学 2005
[10]区域网络化制造系统的数据集成技术研究[D]. 潘志浩.浙江大学 2004
本文编号：3022850
【文章来源】：哈尔滨理工大学黑龙江省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
智能制造系统的层次Fig.1-1IntelligentManufacturingSystemhierarchy
智能制造 2025”中从生命周期、系统层级和能制造系统的架构模型，并对其中的要素进行，系统层级自下而上共五层，分别为设备层、协同层。智能制造的系统层级体现了装备的智，以及网络的扁平化趋势。具体包括：包括传感器、仪器仪表、条码、射频识别、机进行生产活动的物质技术基础；包括可编程逻辑控制器（PLC）、数据采集与、分布式控制系统（DCS）和现场总线控制系统 级 实 现 面 向 工 厂 /车 间 的 生 产 管 理 ， 包 括 制 级 实 现 面 向 企 业 的 经 营 管 理 ， 包 括 企 业 资品生命周期管理（PLM）、供应链管理系统（（CRM）等。由产业链上不同企业通过互联网络共享信息实准物流和智能服务等。
机床、自动化集成装备、3D 打印等)通过通信技术有机连接起来，实现生产过程自动化；并通过各类感知技术(传感器、RFID、机器视觉等)收集生产过程中的各种数据，通过工业以太网等通信手段，上传至工业服务器，在 MES/DCS 软件系统的管理下进行数据处理分析，并与企业资源管理软件(例如 ERP)，提供最优化的生产方案或者定制化生产，最终实现智能化生产。
【参考文献】：
期刊论文
[1]射频识别技术在定制化产品柔性制造系统中的设计与应用[J]. 李帆,高东,张玉良. 组合机床与自动化加工技术. 2017(12)
[2]基于OPC协议的柔性生产线异构网络控制系统设计[J]. 叶寒,龚文俊,周佳武. 制造技术与机床. 2017(09)
[3]智能制造统一参考架构模型探索[J]. 梅恪. 信息技术与标准化. 2017(08)
[4]“十三五”:制造强国进行时[J]. 梁剑,仲实,延平,涂力万,倪伟,文剑,张晓赫,赵志伟. 中国品牌. 2016(06)
[5]PLC发展趋势及展望[J]. 邵林. 信息技术与信息化. 2015(12)
[6]德国“工业4.0”与“中国制造2025”的比较及启示[J]. 李金华. 中国地质大学学报(社会科学版). 2015(05)
[7]智能制造——“中国制造2025”的主攻方向[J]. 周济. 中国机械工程. 2015(17)
[8]智能制造系统及其层级模型[J]. 杜宝瑞,王勃,赵璐,周元莉. 航空制造技术. 2015(13)
[9]工业物联网安全防护体系研究[J]. 杨悦梅,宋执环. 淮海工学院学报(自然科学版). 2015(02)
[10]智能制造物联网及应用实例[J]. 程良伦,王涛,肖红,王卓薇,王建华,刘军. 高科技与产业化. 2015(03)
博士论文
[1]制造业物联网环境下的机械产品智能装配系统建模及关键技术研究[D]. 马靖.合肥工业大学 2015
硕士论文
[1]面向电子产品制造的MES系统设计与实现[D]. 李维彪.天津工业大学 2017
[2]工业网络控制系统多协议通信技术研究[D]. 宋启波.济南大学 2016
[3]无线射频识别技术在离散型装配线的应用研究[D]. 黄凤君.沈阳工业大学 2013
[4]无线射频识别在整车生产制造执行系统中的应用研究[D]. 钟辉.重庆大学 2012
[5]基于PROFIBUS-DP从站的现场总线多协议转换网关研究[D]. 潘巍伟.杭州电子科技大学 2012
[6]基于RFID的制造系统信息集成研究[D]. 李作海.华南理工大学 2011
[7]基于MODBUS协议的工业有线/无线网关设计与实现[D]. 张文君.武汉理工大学 2011
[8]RFID与无线传感器网络集成技术研究与开发[D]. 刘福铭.上海交通大学 2007
[9]基于射频识别技术的数据采集和处理的研究及应用[D]. 秦虎.华中科技大学 2005
[10]区域网络化制造系统的数据集成技术研究[D]. 潘志浩.浙江大学 2004
本文编号：3022850
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