一種基于Android平臺(tái)的車間監(jiān)控與管理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)字化車間和智能制造領(lǐng)域，具體的說是在Android平臺(tái)下實(shí)現(xiàn)的一種基于Android平臺(tái)的車間監(jiān)控與管理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)控機(jī)床是廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造業(yè)的重要加工設(shè)備，通過對數(shù)控機(jī)床運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控，可以及時(shí)的掌握加工信息和工件的加工狀態(tài)，以便能夠迅速調(diào)整加工策略，參數(shù)，或者提前排除故障。通過對數(shù)控機(jī)床的監(jiān)控，可以實(shí)現(xiàn)預(yù)測維修，減少停機(jī)時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。
[0003]隨著通信技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代制造企業(yè)都加大信息化的發(fā)展，制造業(yè)趨于智能化，網(wǎng)絡(luò)化和集成化。在企業(yè)信息化建設(shè)進(jìn)程中，車間生產(chǎn)制造的信息化一直是最薄弱的環(huán)節(jié)，企業(yè)非常關(guān)注生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、提高生產(chǎn)排產(chǎn)的效率、實(shí)現(xiàn)制造過程的可追溯等問題。網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控系統(tǒng)和基于網(wǎng)絡(luò)的車間監(jiān)控與管理系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，旨在幫助企業(yè)客戶提高車間信息化能力，優(yōu)化生產(chǎn)管理模式，提升產(chǎn)品生產(chǎn)效率和質(zhì)量。
[0004]另一方面，以智能手機(jī)和平板電腦為代表的智能移動(dòng)終端不斷智能化，它們的應(yīng)用變得廣泛。移動(dòng)終端逐漸演變成了用戶的移動(dòng)數(shù)據(jù)中心，多媒體中心和網(wǎng)絡(luò)中心，這就使得人們所希望的隨時(shí)、隨地辦公成為了現(xiàn)實(shí)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足之處，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)化車間管理系統(tǒng)的智能性和移動(dòng)終端系統(tǒng)的便攜性，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種基于Android平臺(tái)的車間監(jiān)控與管理系統(tǒng)，用于對整個(gè)車間機(jī)床的實(shí)時(shí)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控管理。
[0006]本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是:一種基于Android平臺(tái)的車間監(jiān)控與管理系統(tǒng)，包括:
[0007]數(shù)據(jù)采集服務(wù)器，用于以一定的采集頻率通過網(wǎng)絡(luò)采集數(shù)控系統(tǒng)中的各項(xiàng)參數(shù)數(shù)據(jù)，并將參數(shù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在自身的數(shù)據(jù)庫中；
[0008]數(shù)據(jù)管理服務(wù)器，連接所述數(shù)據(jù)采集服務(wù)器，用于接收所述數(shù)控采集服務(wù)器中的數(shù)據(jù)庫，在數(shù)據(jù)庫中篩選異常的參數(shù)數(shù)據(jù)，并將異常的參數(shù)數(shù)據(jù)發(fā)送至代理服務(wù)器中；
[0009]代理服務(wù)器，連接所述數(shù)據(jù)管理服務(wù)器，用于接收所述數(shù)據(jù)管理服務(wù)器發(fā)送的異常的參數(shù)數(shù)據(jù)，以異常的參數(shù)數(shù)據(jù)作為預(yù)警信息向智能移動(dòng)終端推送；
[0010]智能移動(dòng)終端，用于通過網(wǎng)絡(luò)訪問數(shù)據(jù)管理服務(wù)器中的數(shù)據(jù)庫，將數(shù)據(jù)庫中的參數(shù)數(shù)據(jù)分類并圖形化顯示，接收代理服務(wù)器推送的預(yù)警信息。
[0011]所述數(shù)據(jù)采集服務(wù)器與數(shù)控系統(tǒng)通過工業(yè)以太網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)或工業(yè)以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換到互聯(lián)網(wǎng)的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。
[0012]所述數(shù)據(jù)采集服務(wù)器或數(shù)據(jù)管理服務(wù)器將采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過統(tǒng)一的XML格式進(jìn)行封裝。
[0013]所述數(shù)據(jù)管理服務(wù)器所使用的數(shù)據(jù)庫為MySQL。
[0014]所述代理服務(wù)器將異常的參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類標(biāo)識，用于智能移動(dòng)終端根據(jù)該分類標(biāo)識選擇接收預(yù)警信息。
[0015]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0016]1.便攜性。由于本發(fā)明基于Android系統(tǒng),故在任意一臺(tái)Android平板電腦或者智能手機(jī)上通過相應(yīng)的登陸認(rèn)證，即可對整個(gè)車間機(jī)床狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控管理。
[0017]2.實(shí)時(shí)性。采集端運(yùn)行以較高頻率進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，考慮智能移動(dòng)終端的網(wǎng)絡(luò)延時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)顯示的狀態(tài)延時(shí)一般在2秒內(nèi)，即用戶可以獲得整個(gè)車間的實(shí)時(shí)狀態(tài)。
[0018]3.操作簡便，界面友好。整個(gè)系統(tǒng)界面操作簡單明了，使用戶能夠很快理解使用，同時(shí)圖形化的顯示，使得整個(gè)車間狀況顯示更加直觀。
[0019]4.智能預(yù)警。通過一些預(yù)先的設(shè)置，本發(fā)明可以對相關(guān)信息進(jìn)行信息推送服務(wù)，使得車間管理者可以及時(shí)了解車間的預(yù)警信息，有效的降低了因故障擴(kuò)大帶來的風(fēng)險(xiǎn)。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0021]圖2為本發(fā)明的數(shù)據(jù)采集流程圖；
[0022]圖3為本發(fā)明的信息推送流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0024]車間管理者希望能夠獲得整個(gè)車間機(jī)床運(yùn)行的實(shí)時(shí)狀況，所以服務(wù)器必須實(shí)時(shí)采集相關(guān)數(shù)據(jù)并進(jìn)行存儲(chǔ)。如圖1所示，數(shù)據(jù)采集服務(wù)器實(shí)時(shí)采集機(jī)床的各項(xiàng)參數(shù)，并將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中。而車間管理者通過智能移動(dòng)終端，進(jìn)行相應(yīng)的登陸認(rèn)證，可以通過數(shù)據(jù)管理服務(wù)器獲得相應(yīng)的參數(shù)，從而實(shí)時(shí)掌握整個(gè)車間的運(yùn)行狀況。而代理服務(wù)器將一些安全預(yù)警信息實(shí)時(shí)推送到智能終端上，使整套方案具備更高的智能性。
[0025]每一臺(tái)數(shù)控設(shè)備都可以視作一個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元，采集數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)即可實(shí)現(xiàn)。在數(shù)據(jù)采集過程中，由于要對多臺(tái)機(jī)床進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，這就要求整個(gè)采集模塊滿足高并發(fā)，具體流程見圖2。但是如果直接從設(shè)備的原始采集接口獲得數(shù)據(jù)，得到的僅僅只是一堆無法理解含義的數(shù)值，而且不同廠商生產(chǎn)的設(shè)備之間的數(shù)據(jù)類型也各不相同。這就要求數(shù)據(jù)采集服務(wù)器不僅要對獲得的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的封裝，用以增加其可讀性，并且還要增加相應(yīng)的I/O信號。本發(fā)明采用XML作為數(shù)據(jù)封裝格式。
[0026]數(shù)據(jù)管理服務(wù)器和采集服務(wù)器建立通信連接，接收來自采集服務(wù)器的XML文件。接收端將接收的XML文件識別，把相應(yīng)的數(shù)據(jù)插入到數(shù)據(jù)庫中。這個(gè)過程中如果識別到一些預(yù)警數(shù)據(jù)，例如設(shè)備故障等，就會(huì)將這些故障數(shù)據(jù)發(fā)送給代理服務(wù)器，讓代理服務(wù)器進(jìn)行推送處理。
[0027]代理服務(wù)器接收來自數(shù)據(jù)管理服務(wù)器的特殊數(shù)據(jù)，并分主題進(jìn)行發(fā)布?？蛻舳嗽诘顷懞髸?huì)連接上這個(gè)代理服務(wù)器，然后可以選擇設(shè)定需要接收的消息主題。當(dāng)代理服務(wù)器會(huì)設(shè)定一個(gè)頻率更新，有了新內(nèi)容后，會(huì)向連接上它的所有客戶端根據(jù)設(shè)定需求發(fā)布該主題。具體實(shí)現(xiàn)流程如圖3所示。
[0028]客戶端軟件實(shí)現(xiàn)了對車間狀態(tài)的實(shí)時(shí)顯示，要完成此功能，首先就要實(shí)時(shí)獲得數(shù)據(jù)。根據(jù)前文可知，實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)都存放在數(shù)據(jù)管理服務(wù)器中，因此要獲得數(shù)據(jù)就是要用客戶端實(shí)時(shí)訪問服務(wù)器數(shù)據(jù)庫，這里就利用上了 Java訪問數(shù)據(jù)庫的技術(shù)JDBC。在獲得數(shù)據(jù)之后，將數(shù)據(jù)根據(jù)相應(yīng)的分類圖形化顯示出來，并利用handler刷新。
[0029]Android的用戶界面操作并不是線程安全的，因此這些操作都必須在用戶界面線程中處理。Hander被用于實(shí)現(xiàn)用戶界面的刷新，它允許發(fā)送和處理那些與線程消息隊(duì)列相關(guān)的消息和可運(yùn)行對象。當(dāng)應(yīng)用程序啟動(dòng)時(shí)，Android首先將會(huì)打開一個(gè)主線程(用戶界面線程)，用于對用戶界面控制的管理和事件的分配。客戶端聯(lián)網(wǎng)從數(shù)據(jù)庫中獲取所需要的數(shù)據(jù)，這是一個(gè)相對耗時(shí)的操作，因此不能把這個(gè)操作放在主線程中實(shí)現(xiàn)，而應(yīng)該放在子線程中。子線程不允許刷新用戶界面，Hander的設(shè)計(jì)是為了向主線程的消息隊(duì)列發(fā)送消息包括用戶界面數(shù)據(jù)，用于實(shí)現(xiàn)刷新操作。
[0030]測試環(huán)境:本發(fā)明應(yīng)用在沈陽高精數(shù)控技術(shù)有限公司的項(xiàng)目之中，數(shù)據(jù)采集服務(wù)器和數(shù)據(jù)管理服務(wù)器配置為windows 7系統(tǒng)，4G內(nèi)存，英特爾i3處理器，測試機(jī)床選用CAK3275、YM650等11臺(tái)機(jī)床，數(shù)控設(shè)備型號分別為Faunc 01、藍(lán)天數(shù)控等系統(tǒng)，智能終端型號為基于Android平臺(tái)的小米2s智能手機(jī)和三星GALAXY Tab S T800智能平板電腦。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于Android平臺(tái)的車間監(jiān)控與管理系統(tǒng)，其特征在于，包括: 數(shù)據(jù)采集服務(wù)器，用于以一定的采集頻率通過網(wǎng)絡(luò)采集數(shù)控系統(tǒng)中的各項(xiàng)參數(shù)數(shù)據(jù)，并將參數(shù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在自身的數(shù)據(jù)庫中； 數(shù)據(jù)管理服務(wù)器，連接所述數(shù)據(jù)采集服務(wù)器，用于接收所述數(shù)控采集服務(wù)器中的數(shù)據(jù)庫，在數(shù)據(jù)庫中篩選異常的參數(shù)數(shù)據(jù)，并將異常的參數(shù)數(shù)據(jù)發(fā)送至代理服務(wù)器中； 代理服務(wù)器，連接所述數(shù)據(jù)管理服務(wù)器，用于接收所述數(shù)據(jù)管理服務(wù)器發(fā)送的異常的參數(shù)數(shù)據(jù)，以異常的參數(shù)數(shù)據(jù)作為預(yù)警信息向智能移動(dòng)終端推送； 智能移動(dòng)終端，用于通過網(wǎng)絡(luò)訪問數(shù)據(jù)管理服務(wù)器中的數(shù)據(jù)庫，將數(shù)據(jù)庫中的參數(shù)數(shù)據(jù)分類并圖形化顯示，接收代理服務(wù)器推送的預(yù)警信息。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于Android平臺(tái)的車間監(jiān)控與管理系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集服務(wù)器與數(shù)控系統(tǒng)通過工業(yè)以太網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)或工業(yè)以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換到互聯(lián)網(wǎng)的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于Android平臺(tái)的車間監(jiān)控與管理系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集服務(wù)器或數(shù)據(jù)管理服務(wù)器將采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過統(tǒng)一的XML格式進(jìn)行封裝。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于Android平臺(tái)的車間監(jiān)控與管理系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)管理服務(wù)器所使用的數(shù)據(jù)庫為MySQL。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于Android平臺(tái)的車間監(jiān)控與管理系統(tǒng)，其特征在于，所述代理服務(wù)器將異常的參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類標(biāo)識，用于智能移動(dòng)終端根據(jù)該分類標(biāo)識選擇接收預(yù)警信息。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于Android平臺(tái)的車間監(jiān)控與管理系統(tǒng)。本發(fā)明包括：數(shù)據(jù)采集服務(wù)器，用于以一定的采集頻率通過網(wǎng)絡(luò)采集數(shù)控系統(tǒng)中的各項(xiàng)參數(shù)數(shù)據(jù)，并將參數(shù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在自身的數(shù)據(jù)庫中；數(shù)據(jù)管理服務(wù)器，連接所述數(shù)據(jù)采集服務(wù)器，用于接收所述數(shù)控采集服務(wù)器中的數(shù)據(jù)庫，在數(shù)據(jù)庫中篩選異常的參數(shù)數(shù)據(jù)，并將異常的參數(shù)數(shù)據(jù)發(fā)送至代理服務(wù)器中；代理服務(wù)器，連接所述數(shù)據(jù)管理服務(wù)器，用于接收所述數(shù)據(jù)管理服務(wù)器發(fā)送的異常的參數(shù)數(shù)據(jù)，以異常的參數(shù)數(shù)據(jù)作為預(yù)警信息向智能移動(dòng)終端推送；智能移動(dòng)終端，用于通過網(wǎng)絡(luò)訪問數(shù)據(jù)管理服務(wù)器中的數(shù)據(jù)庫，將數(shù)據(jù)庫中的參數(shù)數(shù)據(jù)分類并圖形化顯示，接收代理服務(wù)器推送的預(yù)警信息。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了對車間機(jī)床進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控與管理。
【IPC分類】G05B19/406
【公開號】CN105589410
【申請?zhí)枴緾N201410639688
【發(fā)明人】胡毅, 于東, 羅企, 何平, 房超, 王詩鈞
【申請人】沈陽高精數(shù)控智能技術(shù)股份有限公司
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2014年11月13日