基于M2M的VVT装配车间远程监控系统设计与实现

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传统的装配车间监控系统对人工依赖程度高,又受到总线布局的约束,造成人力资源的浪费、自动化程度低以及误判率高等问题。在现代生产科技进步的带动下,远程监控需求趋于多样化,传统车间监控模式已经无法满足人们的实际需求。为解决上述问题,实现VVT装配车间监控的信息化、自动化,同时具有远程监控功能,本文进行了基于M2M的VVT装配车间远程监控系统的研究与实现。  M2M(Machine-to-Machine)技术具有将多种不同类型的通信方法有机结合的特点。本文将M2M技术应用于装配车间工况监控领域,分析VVT装配车间特殊环境及监控需求,设计了监控系统的三层级结构。首先,应用嵌入式技术、传感器技术、短距离无线组网技术(ZigBee),设计了系统感知层,完成VVT装配车间现场环境及产品测试等工况数据的汇聚;其次,运用GSM模块,设计了数据透传、反向控制功能,实现手机获取工况短信、SMS短信命令改变车间现场设备工作状态,形成了系统传输层;再者,结合GPRS技术,设计了网络数据通道,利用服务器实现对装配车间现场工况进行远程监控,此为系统应用层。  论文主要工作内容如下:  1.系统数据感知层完成了WSN(Wireless Sensor Network)网络的拓扑结构设计,运用网络拓扑控制技术实现了基于能量的路由转发机制。  2.系统传输层运用GSM模块短信及联网功能,对有效信息及控制命令进行处理和收发,实现装配车间监控系统三层级间的数据透传以及短信反向控制。  3.系统应用层为人机交互设计,实现了对装配车间现场数据的板载TFTLCD液晶界面显示和电脑端登陆账号,查看数据的远程监控方式。  在上述工作的基础上进行了系统测试,包括基于LQI指标的组网验证、丢包率实验、GPRS通信测试。说明了该系统具备对VVT装配车间工况的远程监测及控制功能,达到设计要求,同时系统整体低功耗、低成本、扩展性强,具有一定的实用价值。
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