專利名稱：一種工業(yè)數(shù)據(jù)采集和反饋系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種エ業(yè)數(shù)據(jù)采集和反饋系統(tǒng)，尤其涉及ー種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的エ業(yè)數(shù)據(jù)采集和反饋系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
要提高企業(yè)的管理效率，高效可靠的自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是ー個(gè)重要基礎(chǔ)。大型エ業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)源龐大，而分散。例如要通過(guò)實(shí)時(shí)采集エ業(yè)現(xiàn)場(chǎng)上關(guān)鍵位置的數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)控整個(gè)エ廠的運(yùn)作情況。這些數(shù)據(jù)通常包括了待裝配線上裝配零件的條碼掃描信息(零件名稱、批次等)、倉(cāng)庫(kù)的溫度和濕度、質(zhì)量檢測(cè)部關(guān)節(jié)臂式測(cè)量機(jī)檢測(cè)數(shù)據(jù)等等?？梢?jiàn)這些數(shù)據(jù)信息分散并且數(shù)據(jù)種類繁多。在這種監(jiān)控面向多元化，系統(tǒng)面向分散化的總體趨勢(shì)下，傳統(tǒng)的人工數(shù)據(jù)采集方式暴露出效率低下的弱點(diǎn)，傳統(tǒng)的エ業(yè)總線以及以太網(wǎng)總線采集方式在復(fù)雜控制指令作用時(shí)顯現(xiàn)出數(shù)據(jù)采集傳輸魯棒性與安全性的不足。而隨著微電子技術(shù)、射頻技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的飛速發(fā)展和日益成熟，使得制造體積小、低成本、抗干擾能力強(qiáng)的エ業(yè)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)成為可能，也成為能夠有效滿足上述需求的ー種方案。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是ー種短距離、低速率、低功耗、自組網(wǎng)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信技木。它集成了片上系統(tǒng)(SOC, system on chip)、無(wú)線通信技術(shù)和低功耗嵌入式技術(shù)等技術(shù),能夠?qū)崟r(shí)感知網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中各監(jiān)測(cè)對(duì)象的信息，并以自組多跳的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)方式傳送給觀察者，具有數(shù)據(jù)位中心、高密度分布、多跳自組網(wǎng)技術(shù)、安全加密服務(wù)、低功耗、低延時(shí)技術(shù)、廉價(jià)、快速靈活部署、可擴(kuò)展性強(qiáng)、能在惡劣和特殊的環(huán)境下正常工作等優(yōu)點(diǎn)。因此，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)非常適合應(yīng)用于大規(guī)模分散性數(shù)據(jù)采集。借助于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可以構(gòu)建一個(gè)高效率、高魯棒性、靈活性強(qiáng)的無(wú)線自動(dòng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。滿足エ業(yè)監(jiān)控中實(shí)時(shí)自動(dòng)采集分散、多樣種類數(shù)據(jù)的需求。為提升エ業(yè)效率打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，同時(shí)還能大大降低エ業(yè)數(shù)據(jù)采集、反饋的成本。在專利文獻(xiàn)201020244712. 5中，提出了一種基于無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的多點(diǎn)、多類型數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，利用智能節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)電流、電壓和功率因數(shù)，并通過(guò)無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)傳送給監(jiān)測(cè)主機(jī)處理。該數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)多監(jiān)測(cè)點(diǎn)的電流、電壓和功率數(shù)據(jù)的采集，但該數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)只能采集有限的幾種電信號(hào)，不能采集條碼數(shù)據(jù)、溫濕度數(shù)據(jù)等エ業(yè)中常見(jiàn)的數(shù)據(jù)，功能較少，而且其不具有反饋功能，不能根據(jù)采集結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)時(shí)的操作控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種エ業(yè)數(shù)據(jù)采集和反饋系統(tǒng)，通過(guò)將條碼閱讀、溫濕度傳感采集、總線協(xié)議轉(zhuǎn)換三種數(shù)據(jù)采集手段與無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有機(jī)結(jié)合在一起，可以 采集到エ業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的分散的多種類的數(shù)據(jù)(如裝配線、流水線、倉(cāng)庫(kù)等處的條碼掃描數(shù)據(jù)，物料存儲(chǔ)倉(cāng)庫(kù)的溫濕度數(shù)據(jù)，質(zhì)檢部關(guān)節(jié)臂測(cè)量機(jī)測(cè)得數(shù)據(jù)，已有エ業(yè)總線采集到的數(shù)據(jù))并通過(guò)人機(jī)交互模塊提供反饋功能，實(shí)現(xiàn)高效可靠實(shí)時(shí)采集エ業(yè)現(xiàn)場(chǎng)分散數(shù)據(jù)和及時(shí)的反饋信息。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種エ業(yè)數(shù)據(jù)采集和反饋系統(tǒng)，包括多個(gè)無(wú)線數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)，分別位于エ業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的對(duì)應(yīng)關(guān)鍵位置上，以采集這些關(guān)鍵位置的數(shù)據(jù)，并 發(fā)送所述的數(shù)據(jù)，并與操作人員交互。所述的無(wú)線數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)用于采集エ業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的各種生產(chǎn)數(shù)據(jù)，并傳輸所述采集的數(shù)據(jù)，其中，無(wú)線數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)包括條形碼閱讀模塊、溫濕度傳感器模塊、協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、無(wú)線通信模塊和人機(jī)交互模塊。其中條形碼閱讀模塊用于采集例如總裝線、涂裝線以及物料倉(cāng)庫(kù)的物料的條碼數(shù)據(jù)，然后將所述條碼數(shù)據(jù)傳給所述的數(shù)據(jù)處理模塊，經(jīng)數(shù)據(jù)處理模塊處理后輸入所述的無(wú)線通信模塊。溫濕度傳感模塊用于采集對(duì)溫濕度要求較高的存儲(chǔ)倉(cāng)庫(kù)的溫濕度數(shù)據(jù)，采集的溫濕度數(shù)據(jù)溫濕度模塊經(jīng)過(guò)所述的數(shù)據(jù)處理模塊轉(zhuǎn)換，或直接向所述的無(wú)線通信模塊輸入數(shù)字信號(hào)。所述的溫濕度模塊具有采集溫濕度測(cè)量范圍大、精度高并自帶AD轉(zhuǎn)換。所述的協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊，用于連接エ業(yè)已有的總線或設(shè)備。本發(fā)明涉及エ業(yè)領(lǐng)域常用的總線協(xié)議轉(zhuǎn)換，如現(xiàn)場(chǎng)總線和エ業(yè)以太網(wǎng)總線到無(wú)線協(xié)議的轉(zhuǎn)換。所述的協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊還包括驅(qū)動(dòng)RS458、RS232、usb三種接ロ，用于采集帶RS485或RS232接ロ的數(shù)控機(jī)床的數(shù)據(jù)，采集帶RS232或usb接ロ的激光坐標(biāo)測(cè)量?jī)x、關(guān)節(jié)臂測(cè)量機(jī)內(nèi)的數(shù)據(jù)。所述的數(shù)據(jù)處理模塊，用于處理所述的條碼閱讀模塊、所述的協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊輸入數(shù)據(jù)，將所述的輸入數(shù)據(jù)輸出給所述的無(wú)線通信模塊。所述的數(shù)據(jù)處理模塊包含A/D、D/A轉(zhuǎn)換能力。所述的無(wú)線通信模塊，用于無(wú)線接收和發(fā)送數(shù)據(jù)。無(wú)線通信模塊接收所述的數(shù)據(jù)處理模塊和所述的溫濕度傳感模塊的數(shù)據(jù)，將所述的數(shù)據(jù)打包發(fā)送到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)；還接收無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送過(guò)來(lái)的反饋數(shù)據(jù)，將所述的反饋數(shù)據(jù)分解，根據(jù)所述的反饋數(shù)據(jù)的內(nèi)容直接驅(qū)動(dòng)所述的人機(jī)交互模塊。所述的人機(jī)交互模塊，用于給エ業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的工人傳達(dá)視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)信息，指導(dǎo)工人作業(yè)，例如蜂鳴器報(bào)警信息，LCD顯示信息，指示燈等。同時(shí)提供工人輸入對(duì)象，例如鍵盤(pán)。還可以包括輔助模塊，用于給所述無(wú)線數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)提供電源供應(yīng)和管理。無(wú)線協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)，與所述的無(wú)線數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)無(wú)線連接，用于建立和管理無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)建立的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸所述的無(wú)線數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)；主機(jī)，與所述的無(wú)線協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)連接，用于接收所述無(wú)線協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)收到來(lái)自無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)所述的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并將分析結(jié)果保存、廣播或顯示，以指導(dǎo)工人工作。本發(fā)明中，所述系統(tǒng)還包括多個(gè)無(wú)線路由節(jié)點(diǎn)，用于分別向所述無(wú)線協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)發(fā)送加入所述無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的加入請(qǐng)求，待無(wú)線協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)允許加入所述無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)后，接收其他無(wú)線數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)發(fā)送的加入請(qǐng)求將所述其他無(wú)線數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)加入所述無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)，向所述無(wú)線協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)所述其他無(wú)線數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)或轉(zhuǎn)發(fā)所述無(wú)線協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)回復(fù)的反饋信息至所述其他無(wú)線數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)。本發(fā)明中，所述主機(jī)與所述無(wú)線協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)連接，用于接收所述無(wú)線協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)，分析所述數(shù)據(jù)，判斷是否存在異常和錯(cuò)誤，如果存在異常和錯(cuò)誤則通過(guò)所述的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)向所述的無(wú)線數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)發(fā)送警報(bào)信息，并將異常和錯(cuò)誤信息錄入數(shù)據(jù)庫(kù)。
本發(fā)明的效果在于(I)基于無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是能夠?qū)崟r(shí)采集各個(gè)分散位置的多種類型的數(shù)據(jù)，克服了傳統(tǒng)CAN總線、0SI/RM模型、以太網(wǎng)總線只能集中采集數(shù)據(jù)的弊端，可以同時(shí)采集多種類型的數(shù)據(jù)便于數(shù)據(jù)融合數(shù)據(jù)庫(kù)優(yōu)化，有利于數(shù)據(jù)分析，全面統(tǒng)ー管理。(2)本發(fā)明是一個(gè)實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，為エ業(yè)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)可視化管理提供了條件，提升了企業(yè)的效率。(3)本發(fā)明采用低功耗的低成本無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳送數(shù)據(jù)為企業(yè)降低了成本。無(wú)線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)不用布線，安裝維護(hù)方便簡(jiǎn)單。


圖I為本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明無(wú)線數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)示意圖。圖3為本發(fā)明無(wú)線協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)示意圖。圖4為本發(fā)明無(wú)線路由節(jié)點(diǎn)示意圖。圖5為本發(fā)明的系統(tǒng)工作流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步說(shuō)明。圖I為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。如圖I所示，所述エ業(yè)數(shù)據(jù)采集和反饋系統(tǒng)包括多個(gè)無(wú)線數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)、ー個(gè)無(wú)線協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)、多個(gè)無(wú)線路由節(jié)點(diǎn)、以及ー個(gè)主機(jī)。所述的多個(gè)無(wú)線數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)分別位于エ業(yè)現(xiàn)場(chǎng)多個(gè)分散的位置，用于實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)多種類型的數(shù)據(jù)，包括涂裝線、總裝線、物料倉(cāng)庫(kù)等的條碼數(shù)據(jù)，質(zhì)檢部的激光坐標(biāo)測(cè)量?jī)x、關(guān)節(jié)臂測(cè)量機(jī)的測(cè)量數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)倉(cāng)庫(kù)的溫濕度數(shù)據(jù)。實(shí)時(shí)采集動(dòng)態(tài)的上述所述的數(shù)據(jù)，可以準(zhǔn)確實(shí)時(shí)反映整個(gè)エ業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行情況，以此保證了能對(duì)エ業(yè)現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的異常情況做出迅速的處理。如及時(shí)發(fā)現(xiàn)裝配線上誤裝了某零件，及時(shí)發(fā)現(xiàn)倉(cāng)庫(kù)某原料儲(chǔ)備不足，及時(shí)發(fā)現(xiàn)倉(cāng)庫(kù)濕度過(guò)高等等異常情況，可以有效避免企業(yè)損失。無(wú)線數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)包括條形碼閱讀模塊、溫濕度傳感模塊、協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊、人機(jī)交 互模塊、數(shù)據(jù)處理膜和無(wú)線通信模塊。其中，條形碼閱讀模塊用于采集例如總裝線、涂裝線以及物料倉(cāng)庫(kù)的條碼數(shù)據(jù)。從總裝線上待裝配的零件的條碼數(shù)據(jù)中可以清楚的知道零件的批次，型號(hào)是否正確。從涂裝線上待噴涂的汽車車身的條碼數(shù)據(jù)中可以知道該汽車車身需要噴涂什么顏色的油漆。采集物料倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的條碼數(shù)據(jù)，可以計(jì)算倉(cāng)庫(kù)的剩余物料，以便及時(shí)補(bǔ)充物料。溫濕度傳感模塊用于高精度采集對(duì)溫濕度要求較高的存儲(chǔ)倉(cāng)庫(kù)的溫濕度數(shù)據(jù)。溫濕度模塊具有采集溫濕度測(cè)量范圍大、精度高并具有在惡劣環(huán)境下正常工作的エ業(yè)品質(zhì)，其可以設(shè)定警戒溫濕度數(shù)值，例如倉(cāng)庫(kù)的濕度值超過(guò)所述的警戒溫濕度數(shù)值，人機(jī)交互模塊的蜂鳴器會(huì)被驅(qū)動(dòng)報(bào)警，指示燈變紅，LCD顯示指示信息，直到現(xiàn)場(chǎng)工人通過(guò)人機(jī)交互模塊的按鍵復(fù)位清除報(bào)警狀態(tài)。協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊用于連接エ業(yè)已有的總線或設(shè)備。本實(shí)施例中的總線協(xié)議轉(zhuǎn)換優(yōu)選為現(xiàn)場(chǎng)總線和エ業(yè)以太網(wǎng)總線到無(wú)線協(xié)議的轉(zhuǎn)換。這樣可以在エ業(yè)已有的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上迅速搭建新的無(wú)線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。該協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊還包括驅(qū)動(dòng)RS458、RS232、usb三種協(xié)議轉(zhuǎn)換接ロ，用于采集帶RS485或RS232接ロ的數(shù)控機(jī)床的數(shù)據(jù)，采集帶RS232或usb接ロ的激光坐標(biāo)測(cè)量?jī)x、關(guān)節(jié)臂測(cè)量機(jī)內(nèi)的數(shù)據(jù)。人機(jī)交互模塊用于給エ業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的工人傳達(dá)ー些視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)信息，指導(dǎo)工人作業(yè)，例如蜂鳴器報(bào)警信息，LCD顯示信息，指示燈等。同時(shí)提供工人輸入對(duì)象，例如鍵盤(pán)。數(shù)據(jù)處理模塊由DSP芯片、A/D、D/A轉(zhuǎn)換芯片和相應(yīng)電路組成。用于處理所述的條碼閱讀模塊、所述的協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊輸入數(shù)據(jù)，將所述的輸入數(shù)據(jù)輸出給所述的無(wú)線通信模塊。 無(wú)線通信模塊用于無(wú)線接收和發(fā)送數(shù)據(jù)。無(wú) 線通信模塊接收所述的數(shù)據(jù)處理模塊、所述的溫濕度傳感模塊的數(shù)據(jù)，將所述的數(shù)據(jù)打包發(fā)送到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)；還接收無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送過(guò)來(lái)的反饋數(shù)據(jù)，將所述的反饋數(shù)據(jù)分解，根據(jù)所述的反饋數(shù)據(jù)的內(nèi)容直接驅(qū)動(dòng)所述的人機(jī)交互模塊。還可以包括輔助模塊，其用于給所述無(wú)線數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)提供電源供應(yīng)和管理。如圖3所示，無(wú)線協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)包括射頻天線、Soc無(wú)線芯片、指示燈、上位機(jī)通信接ロ。無(wú)線協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)與無(wú)線數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)無(wú)線連接，用于建立和管理無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)建立的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸所述的無(wú)線數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)。所述的Soc無(wú)線芯片通過(guò)所述的射頻天線收發(fā)無(wú)線信息，建立無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。所述的Soc無(wú)線芯片通過(guò)所述的上位機(jī)通信接ロ與上位機(jī)通信，向上位機(jī)傳輸采集到的數(shù)據(jù)。上位機(jī)通過(guò)所述的上位機(jī)通信接ロ向所述的無(wú)線協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)發(fā)送反饋信息。無(wú)線協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)，與無(wú)線路由節(jié)點(diǎn)和無(wú)線數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)無(wú)線連接，建立無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)建立的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接收無(wú)線數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)發(fā)所述的數(shù)據(jù)。主機(jī)通過(guò)串ロ或usb ロ與無(wú)線協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)連接，用于無(wú)線協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)傳輸轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)，主機(jī)對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并判斷是否發(fā)送反饋信息。若分析后發(fā)現(xiàn)所述數(shù)據(jù)異常，則通過(guò)無(wú)線無(wú)線網(wǎng)絡(luò)向無(wú)線數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)發(fā)送報(bào)報(bào)警反饋信息。下面說(shuō)明圖I所述エ業(yè)數(shù)據(jù)采集和反饋系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)的過(guò)程，步驟是步驟I，無(wú)線協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)建立無(wú)線網(wǎng)絡(luò)；步驟2，每個(gè)無(wú)線數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)采集エ業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)，并發(fā)送所述的數(shù)據(jù)；步驟3，無(wú)線協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)通過(guò)建立的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接收所述無(wú)線數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)發(fā)所述的數(shù)據(jù)；步驟4，所述主機(jī)通過(guò)串ロ或usb接ロ接收所述無(wú)線協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，并對(duì)所述的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，然后將數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫(kù)，同時(shí)還將判斷數(shù)據(jù)是否異常，是否要發(fā)送反饋信息。步驟5，如果主機(jī)發(fā)現(xiàn)所述的數(shù)據(jù)存在異常，通過(guò)串ロ或usb接ロ向無(wú)線協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)發(fā)送反饋信息。步驟6，無(wú)線協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)通過(guò)建立的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)向所述的無(wú)線數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)發(fā)送反饋信息。步驟7，無(wú)線數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)收到所述的反饋信息后，在其LCD屏上顯示反饋信息，指示燈有正常的緑色變?yōu)榧t色，同時(shí)驅(qū)動(dòng)蜂鳴器報(bào)警。步驟8，現(xiàn)場(chǎng)工人得知所述的蜂鳴器報(bào)警后，根據(jù)所述的LCD屏顯示的反饋信息，處理異常情 況。工人處理完異常情況后通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)上的按鍵解除報(bào)警狀態(tài)，所示指示燈變?yōu)榫G色。
權(quán)利要求
1.一種エ業(yè)數(shù)據(jù)采集和反饋系統(tǒng)，用于エ業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)采集和反饋，其特征在于，該系統(tǒng)包括協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)、主機(jī)和多個(gè)數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)，其中， 所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)位于エ業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的采集エ位上，用于采集エ業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，并發(fā)送所采集的數(shù)據(jù)； 所述協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)用于建立無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，所述多個(gè)數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)通過(guò)該無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)與所述協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)連接，采集的數(shù)據(jù)通過(guò)該無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至該協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)，或通過(guò)該無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)將主機(jī)的反饋數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)； 所述主機(jī)與所述協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)連接，所述協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)接收的數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿鲋鳈C(jī)，由該主機(jī)對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并反饋，處理后的反饋信息通過(guò)所述協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)發(fā)送至相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)； 其中，所述的無(wú)線數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)包括條形碼閱讀模塊、溫濕度傳感器模塊、協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊、無(wú)線通信模塊、人機(jī)交互模塊和數(shù)據(jù)處理模塊，其中， 所述條形碼閱讀模塊用于讀取物料的條形碼以采集條碼數(shù)據(jù)，并將所采集的條碼數(shù)據(jù)傳給所述數(shù)據(jù)處理模塊；所述的溫濕度傳感模塊用于采集エ業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的溫濕度數(shù)據(jù)，并將所采集的溫濕數(shù)據(jù)傳給所述的數(shù)據(jù)處理模塊；所述的議轉(zhuǎn)換模塊，與エ業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的總線或エ控設(shè)備連接，用于采集總線或エ控設(shè)備上的數(shù)據(jù)，并經(jīng)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換后傳輸給所述數(shù)據(jù)處理模塊；所述無(wú)線通信模塊接收所述數(shù)據(jù)處理模塊的數(shù)據(jù)并發(fā)送，同時(shí)接收主機(jī)的反饋數(shù)據(jù)，并發(fā)送給所述數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行處理后反饋到所述人機(jī)交互模塊或エ業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的總線或エ控設(shè)備上；所述人機(jī)交互模塊接收數(shù)據(jù)處理模塊的信息，井根據(jù)接收的信息產(chǎn)生相應(yīng)的交互信息，以與操作者交互。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的エ業(yè)數(shù)據(jù)采集和反饋系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括無(wú)線路由節(jié)點(diǎn)，其分別與所述協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)和和數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)無(wú)線連接，用于擴(kuò)展所述無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，以向所述協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)與其連接的數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)，或轉(zhuǎn)發(fā)所述無(wú)線協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)姆答仈?shù)據(jù)至與其連接的數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的エ業(yè)數(shù)據(jù)采集和反饋系統(tǒng)，其特征在于，所述協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊包括將現(xiàn)場(chǎng)總線和エ業(yè)以太網(wǎng)總線協(xié)議轉(zhuǎn)換到無(wú)線協(xié)議的轉(zhuǎn)換接ロ，用于轉(zhuǎn)換現(xiàn)場(chǎng)總線和エ業(yè)以太網(wǎng)總線上的數(shù)據(jù)，以通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的エ業(yè)數(shù)據(jù)采集和反饋系統(tǒng)，其特征在于，所述協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊還包括驅(qū)動(dòng)RS458、RS232和usb三種協(xié)議轉(zhuǎn)換接ロ，用于采集并轉(zhuǎn)換帶RS485、RS232或usb接ロ的エ控設(shè)備數(shù)據(jù)，以通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述的エ業(yè)數(shù)據(jù)采集和反饋系統(tǒng)，其特征在于，所述協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)包括射頻天線、Soc無(wú)線芯片和上位機(jī)通信接ロ，其中，所述的Soc無(wú)線芯片通過(guò)所述的射頻天線收發(fā)無(wú)線信息，建立無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，該Soc無(wú)線芯片通過(guò)所述上位機(jī)通信接ロ與上位機(jī)通信。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述的エ業(yè)數(shù)據(jù)采集和反饋系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)還包括電源模塊，用于給所述無(wú)線數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)供電。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6之一所述的エ業(yè)數(shù)據(jù)采集和反饋系統(tǒng)，其特征在于，所述人機(jī)交互模塊包括蜂鳴器、指示燈、LCD顯示屏和/或鍵盤(pán)。
8.應(yīng)用權(quán)利要求1-6之一所述的エ業(yè)數(shù)據(jù)采集和反饋系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和反饋的方法，其具體包括如下步驟 (1)數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)采集エ業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)，并發(fā)送所述數(shù)據(jù)； (2)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)接收所述無(wú)線數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)； (3)所述主機(jī)接收所述無(wú)線協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，并對(duì)所述數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，然后將數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫(kù)，同時(shí)判斷所述數(shù)據(jù)是否異常； (4)如果主機(jī)發(fā)現(xiàn)所述的數(shù)據(jù)存在異常，向所述協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)發(fā)送反饋信息； (5)所述協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)向所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)發(fā)送反饋信息； (6)無(wú)線數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)接收所述反饋信息，并發(fā)送到與其連接的エ業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的總線或エ控設(shè)備，或發(fā)送到人機(jī)交互界面以進(jìn)行人機(jī)交互。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述エ業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)包括エ業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的總線或エ控設(shè)備上的數(shù)據(jù)，以及數(shù)控機(jī)床、激光坐標(biāo)測(cè)量?jī)x和關(guān)節(jié)臂測(cè)量機(jī)上的數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的工業(yè)數(shù)據(jù)采集、反饋系統(tǒng)，包括主機(jī)服務(wù)器、無(wú)線協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)、若干個(gè)無(wú)線路由節(jié)點(diǎn)、若干個(gè)數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)。本發(fā)明可以隨時(shí)隨地靈活地采集各關(guān)鍵工位的條碼數(shù)據(jù)、感知數(shù)據(jù)和設(shè)備數(shù)據(jù)等多種數(shù)據(jù)，并及時(shí)將這些數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸給主機(jī)，主機(jī)在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析后，向數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)發(fā)出反饋信息，從而指導(dǎo)工作人員進(jìn)行相應(yīng)的操作，提高生成效率，降低生產(chǎn)成本。本發(fā)明操作簡(jiǎn)單，部署方便、靈活，可重復(fù)利用，基于無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，易于維護(hù)和擴(kuò)展。
文檔編號(hào)G08C17/02GK102681504SQ201210114030
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月18日
發(fā)明者何非, 余錢(qián)紅, 喻道遠(yuǎn), 張國(guó)軍, 朱海平, 邵新宇, 鐘小勇 申請(qǐng)人:華中科技大學(xué)