一、方案背景
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和產(chǎn)業(yè)升級(jí)的不斷進(jìn)行，現(xiàn)代工業(yè)機(jī)器人在柔性加工等生產(chǎn)中應(yīng)用越來越廣泛。生產(chǎn)線上的機(jī)器人、機(jī)械臂的穩(wěn)定可靠對(duì)企業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定及經(jīng)濟(jì)效益保證意義重大。工業(yè)機(jī)器人機(jī)構(gòu)復(fù)雜、維護(hù)成本高，對(duì)生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)人員的能力提出了很高的要求。機(jī)器人應(yīng)用的這一行業(yè)現(xiàn)狀，對(duì)工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品高品質(zhì)服務(wù)能力提出了更高的要求。現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和TCP/IP協(xié)議將工業(yè)機(jī)器人的狀態(tài)和報(bào)警信息傳送給數(shù)據(jù)監(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)其遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)控和故障診斷，發(fā)現(xiàn)問題并且迅速解決故障，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中具有重要意義。
二、系統(tǒng)組成
機(jī)械臂遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)由三個(gè)部分組成：遠(yuǎn)程監(jiān)控中心、數(shù)據(jù)傳輸終端、終端數(shù)據(jù)采集器。
監(jiān)控中心包括WEB服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器以及vpn服務(wù)器等，監(jiān)控平臺(tái)可以24小時(shí)不間斷采集現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，動(dòng)態(tài)顯示現(xiàn)場(chǎng)各個(gè)監(jiān)控站點(diǎn)變化的數(shù)據(jù)，自動(dòng)形成報(bào)表以及數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時(shí)自動(dòng)發(fā)送短信報(bào)警,外勤人員可以通過Internet訪問監(jiān)控平臺(tái)實(shí)時(shí)查看相應(yīng)數(shù)據(jù)等。
數(shù)據(jù)采集終端包含機(jī)械臂控制器、以太網(wǎng)plc、各種傳感器?？赏ㄟ^以太網(wǎng)時(shí)時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)plc、傳感器數(shù)據(jù)，并時(shí)時(shí)對(duì)plc、機(jī)械臂控制器進(jìn)行程序控制以及程序更新。
數(shù)據(jù)傳輸終端：鑒于采集器的接口和設(shè)備的工作環(huán)境等多種情況的要求，我們選擇廈門四信通訊有限公司的F-R100系列 路由器作為傳輸設(shè)備。F-R100系列Router是一種物聯(lián)網(wǎng)無線通信路由器，利用公用3G/4G LTE網(wǎng)絡(luò)為用戶提供無線長(zhǎng)距離數(shù)據(jù)傳輸功能。該產(chǎn)品采用高性能的工業(yè)級(jí)32位通信處理器和工業(yè)級(jí)無線模塊，以嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)為軟件支撐平臺(tái)，同時(shí)提供1個(gè)RS232（或RS485/RS422）、4個(gè)以太網(wǎng)LAN，1個(gè)以太網(wǎng)WAN 以及1個(gè)WIFI接口，可同時(shí)連接串口設(shè)備、以太網(wǎng)設(shè)備和WIFI設(shè)備，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)透明傳輸和路由功能。
三、系統(tǒng)拓?fù)?/span>
監(jiān)控中心端采用ADSL/光纖接入Internet 公網(wǎng)，獲取公網(wǎng)ip，在公網(wǎng)路由下搭建VPN服務(wù)器。四信F-R100路由器做為vpn客戶端通過本地有線、wifi或者3G/4G的網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器建立vpn隧道，實(shí)現(xiàn)兩端內(nèi)網(wǎng)互通。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上運(yùn)行采集系統(tǒng)，可以采集四信路由器下接的以太網(wǎng)plc數(shù)據(jù)以及控制機(jī)械臂控制程序。從而達(dá)到時(shí)時(shí)采集監(jiān)控機(jī)械臂的運(yùn)行狀態(tài)。
四、系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)
4.1、穩(wěn)定性：采用工業(yè)級(jí)高性能處理器，能夠經(jīng)受長(zhǎng)期的惡劣環(huán)境考驗(yàn)，保證通信的順暢性；可靠的網(wǎng)絡(luò)連接，有設(shè)備重?fù)芄δ?，能夠確保設(shè)備永遠(yuǎn)在線。
4.2、成本低：采用的是無線數(shù)據(jù)傳輸終端，使用運(yùn)營(yíng)商的3G/4G網(wǎng)絡(luò)，無需進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)布線，設(shè)備安裝靈活，不受地理環(huán)境影響，單點(diǎn)設(shè)備價(jià)格便宜，減少布線問題降低成本。
4.3、靈活性和擴(kuò)展性：采用標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議以及接口便于安裝施工、調(diào)試、運(yùn)行、維護(hù)?？赏瑫r(shí)采集控制一廠房?jī)?nèi)的多臺(tái)機(jī)械臂。
4.4、及時(shí)性：當(dāng)數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常等情況，監(jiān)控端能及時(shí)發(fā)現(xiàn)以及下發(fā)指令對(duì)機(jī)械臂進(jìn)行控制。
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