一、方案背景
隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展和產(chǎn)業(yè)升級的不斷進行，現(xiàn)代工業(yè)機器人在柔性加工等生產(chǎn)中應用越來越廣泛。生產(chǎn)線上的機器人、機械臂的穩(wěn)定可靠對企業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定及經(jīng)濟效益保證意義重大。工業(yè)機器人機構(gòu)復雜、維護成本高，對生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)人員的能力提出了很高的要求。機器人應用的這一行業(yè)現(xiàn)狀，對工業(yè)機器人生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品高品質(zhì)服務能力提出了更高的要求?，F(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和TCP/IP協(xié)議將工業(yè)機器人的狀態(tài)和報警信息傳送給數(shù)據(jù)監(jiān)控中心，實現(xiàn)其遠程數(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
機械臂遠程監(jiān)控系統(tǒng)由三個部分組成：遠程監(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服務器、數(shù)據(jù)服務器以及vpn服務器等，監(jiān)控平臺可以24小時不間斷采集現(xiàn)場實時數(shù)據(jù)，動態(tài)顯示現(xiàn)場各個監(jiān)控站點變化的數(shù)據(jù)，自動形成報表以及數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時自動發(fā)送短信報警,外勤人員可以通過Internet訪問監(jiān)控平臺實時查看相應數(shù)據(jù)等。
數(shù)據(jù)采集終端包含機械臂控制器、以太網(wǎng)plc、各種傳感器?？赏ㄟ^以太網(wǎng)時時采集現(xiàn)場plc、傳感器數(shù)據(jù)，并時時對plc、機械臂控制器進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)絡為用戶提供無線長距離數(shù)據(jù)傳輸功能。該產(chǎn)品采用高性能的工業(yè)級32位通信處理器和工業(yè)級無線模塊，以嵌入式實時操作系統(tǒng)為軟件支撐平臺，同時提供1個RS232（或RS485/RS422）、4個以太網(wǎng)LAN，1個以太網(wǎng)WAN 以及1個WIFI接口，可同時連接串口設備、以太網(wǎng)設備和WIFI設備，實現(xiàn)數(shù)據(jù)透明傳輸和路由功能。
三、系統(tǒng)拓撲
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)絡和服務器建立vpn隧道，實現(xiàn)兩端內(nèi)網(wǎng)互通。數(shù)據(jù)庫服務器上運行采集系統(tǒng)，可以采集四信路由器下接的以太網(wǎng)plc數(shù)據(jù)以及控制機械臂控制程序。從而達到時時采集監(jiān)控機械臂的運行狀態(tài)。
四、系統(tǒng)優(yōu)勢
4.1、穩(wěn)定性：采用工業(yè)級高性能處理器，能夠經(jīng)受長期的惡劣環(huán)境考驗，保證通信的順暢性；可靠的網(wǎng)絡連接，有設備重撥功能，能夠確保設備永遠在線。
4.2、成本低：采用的是無線數(shù)據(jù)傳輸終端，使用運營商的3G/4G網(wǎng)絡，無需進行網(wǎng)絡布線，設備安裝靈活，不受地理環(huán)境影響，單點設備價格便宜，減少布線問題降低成本。
4.3、靈活性和擴展性：采用標準的通信協(xié)議以及接口便于安裝施工、調(diào)試、運行、維護?？赏瑫r采集控制一廠房內(nèi)的多臺機械臂。
4.4、及時性：當數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常等情況，監(jiān)控端能及時發(fā)現(xiàn)以及下發(fā)指令對機械臂進行控制。
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