基于物联网技术的商用车总装车型信息管理系统的研究与应用

在智能制造背景下,物联网技术作为新兴技术,在底层设备与上层系统的信息交互方面发挥着巨大作用。物联网技术通过传感器、射频识别技术以及定位系统等,借助以太网的接入,实现物与物、物与人之间的信息交互。柳东商用车总装车间作为业内工业技术水平较高的智能工厂之一,引入了大量自动化设备,并采用先进的拉动式物流配送模式,通过建设基于物联网技术的车型信息管理系统,实现了车间制造资源的互感互通。该系统能够实时获取过程数据及状态,并实现精确追踪,在科学的决策下实现生产过程优化和过程监控,切实提高商用车制造水平,推动智能制造的发展。     

基于无线传感网及边缘网关的智慧农业大棚监控系统设计

在不断发展的物联网、大数据及云计算等技术的交叉融合下,基于无线传感自组网及边缘网关,应用边缘计算,设计实现了一种智慧农业大棚监控系统。系统设计基于物联网架构,传感层以CC2530芯片为核心分别构建了传感型采集节点和控制型节点;采用正三角形网格的节点部署方案,高质量实现了无线传感网构建。边缘网关以STM32F103ZET6 MCU为核心,一方面负责与无线传感器网络中的各节点进行数据通信,完成边缘计算并对网络中的节点进行管理和控制;另一方面通过WiFi、4G/5G等通信模块进行数据的无线传输,把采集到的数据封装处理打包传输到服务器端,实现边缘网关作为连接传感节点与服务器监控中心的相应功能。应用层通过EMQTT服务器和Node-RED搭建云平台构建,用户可以通过PC端、手机端登录数据处理中心的WEB服务器,实现对物联网设备的控制及环境的监测。     

面向航空数字化车间的新型工业数据处理架构及多场景应用

在数据驱动的智能制造车间生产环境下,数据的处理、存储及挖掘变得愈发重要.传统单一流向的数据处理架构延时严重、缺乏实时控制、调用效率低,无法适应航空加工多、快又好的制造特点.鉴于此,基于航空制造的环境特点,提出一种结合边缘计算和反馈控制的新型Phi数据处理架构.通过融合数据流处理和批处理,满足信息的实时监控和历史数据追溯...     

基于层次化的智能协同制造平台框架

为了满足企业灵活组织内部资源,快速响应个性化定制的需求,自底向上分析企业制造资源生产组织方式,构建了基于层次化的智能协同制造平台框架。框架从硬件物联、数据贯通、云端协同三个层面分析制造资源,并提出框架的三个子平台,即基于工业物联的硬件协同平台、基于PLM的生产制造协同平台和基于工业云的价值链协同平台。从协同框架和架构内容两方面分别对框架子平台进行描述,探讨了平台涉及到的核心关键技术。三个层次内部横向集成,层间纵向贯通,从而构成基于层次化的智能协同制造平台框架。     

工业互联网智能调度建模与方法研究综述

工业互联网的建设关键在于云端和边缘端资源协同互补地对工业现场进行全面感知与连接。复杂制造过程的运行效率依赖于云端—边缘端—工业终端的多主体资源的联动控制,云边协同的计算任务与工业现场的制造任务的调度问题,成为决定工业互联网能否高效运行的核心。为此,梳理了近年工业互联网不同场景下计算任务与制造任务调度问题建模与优化方法研究现状,阐述了不同智能调度方法面临的挑战,探讨了未来工业互联网智能调度技术的发展需求和技术途径,为工业互联网环境下的离散制造过程增效提供新的思路。     

面向边缘计算的制造资源感知接入与智能网关技术研究

针对云端智能制造与智慧服务系统应用中面临的大量异构制造设备资源感知接入困难、数据分析时延大等问题,分析探讨了面向边缘计算的制造资源感知接入特点、应用场景及接入模型构建方法;研究开发了边缘智能网关软件系统,设计了云边协同服务架构,实现了多种通信协议支持、数据采集分发、应用管理与安全防护等功能。分析了云边协同服务模式下边缘节点智能网关的重要作用与任务,结合复杂装备智能制造样板间生产线与虚拟工厂应用系统,实现了制造资源感知接入技术、边缘智能网关功能验证与应用示范。     

基于云平台的智能制造标准体系研究

基于云平台的智能制造已成为中国制造业发展的战略要点.针对基于云平台的智能制造标准化顶层架构欠缺的问题,基于国家智能制造标准体系建设指南,结合工业云平台、智能制造发展实际,从基础共性、云平台、设备智能化、工业物联网、工厂智能化、安全等6个方面进行基于云平台的智能制造标准体系研究规划,为基于云平台的智能制造应用与发展提供体...     

离散型智能制造切削单元智能监控系统的开发

以典型离散型智能制造切削单元为载体,分析智能制造切削单元工艺系统、生产流程、在线测量系统、射频识别系统、仓储物流系统、工艺装备等在产品生产过程中需要监控的数据和对象,由此开发基于第五代移动通信工业互联网技术的离散型智能制造切削单元智能监控系统。介绍了离散型智能制造切削单元智能监控系统的基本框架,分析了数据采集与智能控制模块、数据处理服务模块、可视化监控模块、第五代移动通信+工业互联网通信模块等组成模块,给出了离散型智能制造切削单元智能监控系统的主要功能。这一智能监控系统可以为离散型制造企业的智能化管理、生产调度、优化资源配置、绿色制造提供数据和技术支持。     

新一代开放式工业网络CC-Link IE TSN给工业互联网带来的技术性变革 第一讲：TSN技术介绍

当前,制造业正朝着自动化、降低综合成本和提高品质的方向发展,传感技术和高速网络技术、云/边缘计算、人工智能等以IT为手段、以数据为基础推动的信息驱动型社会正在持续发展。而在工业物联网的主流趋势下,德国"工业4.0"、美国"工业互联网"、中国"智能制造"及日本"互联产业",目标也是直指设备相互连接、数据得到最充分利用的"智能工厂"创建智能工厂,需要从生产过程中收集实时数据,通过边缘计算对其进行初步处理,然后将其无缝传输到IT系统。CC-Link IE TSN作为领先宣布的将千兆以太网带宽与TSN相结合的工业以太网技术,进一步拓展了CC-Link IE基于工业以太网实现企业从信息层到应用层纵向整合的先进通信技术,实现了IT和OT的实时无缝融合。     

新一代开放式工业网络CC-Link IE TSN给工业互联网带来的技术性变革 第二讲：TSN的主要规范工作机制

当前,制造业正朝着自动化、降低综合成本和提高品质的方向发展,传感技术和高速网络技术、云/边缘计算、人工智能等以IT为手段、以数据为基础推动的信息驱动型社会正在持续发展。而在工业物联网的主流趋势下,德国"工业4.0"、美国"工业互联网"、中国"智能制造"及日本"互联产业",目标也是直指设备相互连接、数据得到最充分利用的"智能工厂"创建智能工厂,需要从生产过程中收集实时数据,通过边缘计算对其进行初步处理,然后将其无缝传输到IT系统。CC-Link IE TSN作为领先宣布的将千兆以太网带宽与TSN相结合的工业以太网技术,进一步拓展了CC-Link IE基于工业以太网实现企业从信息层到应用层纵向整合的先进通信技术,实现了IT和OT的实时无缝融合。     

基于工业互联网的设备电能监控系统

针对制造业智能制造升级改造过程中，设备电能监控管理的需求，提出一种基于工业互联网理念的设备电能监控系统的架构体系，研究系统的网络架构以及平台架构，进行电能监测，系统功能、系统界面的设计与开发。该系统采用智能电表监测设备的电能参数，通过数据采集平台把电表的Modbus协议转换成MQTT协议，并上传到云平台。在某工厂实际场景下，进行系统的安装部署及应用，实现设备电能参数的实时采集、监控与统计分析，实现该工厂的设备、产线、车间用电的精确计量，提高了设备用电统计分析效率，有效地支撑了工厂电能管理、用电优化，提高机器生产效率。该系统具有建设成本低、容易实现、运行可靠、利于复制推广的优点，可以基于工业互联网平台积累数据，进一步挖掘分析，构建能耗优化模型，实现工厂电能的智能管理。     

基于“工业4.0”的大规模个性化生产模式研究

根据大规模个性化生产的概念和特点,提出了一种基于“工业4.0”的大规模个性化生产架构,并详细分析了架构的关键技术和功能模块。将CPS、物联网、大数据、RFID,人工智能等新兴技术集成到架构中,实现产品的大规模个性化生产。并以自行车智能制造实验室工厂生产个性化自行车为例,阐述实现自行车大规模个性化生产的过程。     

云—雾—边缘协同的数字孪生制造系统仿真过程动态扰动响应方法

鉴于现有仿真技术对制造过程动态响应能力不足,数字孪生技术为仿真系统对制造过程的动态映射提供了解决方案,但仍存在设备运行过程中动态扰动识别困难且扰动识别模型的训练过程受制于计算和数据资源,导致耗时较长,以及用于识别动态扰动和构建约束条件的数据为离线或半离线状态,不能满足实时响应要求的问题。针对以上问题,提出一种基于云—雾—边缘协同的数字孪生制造仿真过程动态扰动响应方法。在云端使用公共数据集训练普适化模型并使用边缘端数据训练个性化模型来提升扰动识别精度,雾端通过部署云端训练的个性化模型保证扰动识别速度,同时将识别的扰动更新到数字孪生仿真模型中。边缘端负责采集实时信号并上传至雾端。经实验验证,扰动约束更新机制能够准确更新扰动,从而对运行过程中的扰动做出快速响应。     

云智能数控机床设计

<正>设计说明:在当今工业4.0倡导智能化生产的时代,Cloud machine云智能数控机床以智能化生产、物联网结合的方式。Clond machine通过收集分析客户需求、制造等大批量数据,上传至云端处理,操作人员能够通过手机客户端远程控制机床的生产、向客户实时展示机床精湛的生产工艺、实时监测工厂内各个机床的作业状态,从而更方便的维修与操作。色彩以蓝青色、金属灰的为主,造型力求一种智能化生产时代的科技感。     

基于区块链边缘计算的云端数据验证方法

提出了一个3层的物联网边缘计算的区块链云架构以及基于区块链技术的分布式云服务模型，构建了低成本、安全、按需访问的IoT智能计算基础框架。边缘计算节点使用SDN控制器，将计算资源边缘化，降低网络中的数据流量，并在物联网设备之间实现最小的端到端延迟和最优的计算资源利用。同时，提出了此架构下的云端数据保护机制，使用移动代理技术将分布式虚拟机代理模型部署在云中，让多租户相互协作以确保数据的完整性验证。虚拟机代理模型与默克尔哈希树生成文件相对应的唯一哈希值，通过区块链上的智能合约来实时监视数据变化，遇异常时向用户发出数据篡改警告消息，并用“质询-响应”模式构建云数据完整性验证方案。最后，在某电网公司的数字化基建(BIM)环境下部署了所提的区块链分布式云架构，通过实验分析了延迟、客户端响应时间和文件操作性能。实验结果表明，与集中云架构比较起来，所提方法具有更快的响应时间、更高的吞吐量和更小的文件操作开销。     

基于MQTT的epics实时数据在微信小程序端的可视化监控系统

可视化监控系统是基于epics开发的项目中不可或缺的一部分.目前,常见的EPICS实时数据可视化监控系统架构有客户端/服务器架构和浏览器/服务器架构,它们在便利性方面有一定的局限性,而微信小程序在便利性方面具有明显优势.基于物联网MQTT协议,实现了epics实时数据在微信小程序中的可视化.由云端建立的MQTT服务器作...     

基于移动终端的机加车间生产质量信息实时管控支持系统

针对传统机加产品生产质量统计效率低、无法动态监控及有效预警等问题,建立了一种可与检测设备集成、支持生产质量动态监控与预警、基于移动终端的机加车间生产质量信息实时管控支持系统的体系结构,并对基于移动终端的车间质量动态监控与预警实现技术框架、移动终端软硬件架构及与检测设备的集成技术、基于移动终端的多点实时智能Elman神经网络预测模型及实现算法等关键技术进行了研究。该系统已成功应用于重庆市某制造企业,取得了良好的应用效果。     

沼气脱硫加压装置的智能控制系统设计

沼气通常在应用前需要进行脱硫和加压。设计一种基于工业物联网的沼气生物脱硫加压装置的智能控制系统:PLC控制现场设备,通过PROFINET以太网通讯连接边缘网关后,分别连接云计算中心实现远程云端监控和人机界面的就地监控。系统具有控制灵活、响应速度快和适应性强等优点,实现了实时控制、数据记录等功能。     

基于IOT技术的智能香薰控制系统

随着信息智能化的发展,对香薰机控制有多样化的设计,但缺乏智能调控及远程监控。因此,设计出一种基于IOT技术的智能香薰控制系统,本系统以STM32F107VC为核心控制器,利用传感器模块对周围环境进行检测,通过无线ESP-8266 w IFI模块将数据传至云端。在数据层中采用云端存储技术进行数据管理与处理,底层采用关系型数据库多节点。实现对环境实时数据采集,并通过APP移动端根据预先IOT技术进行智能调控;经实验,该系统具有操作简单、智能调控等优点,具有一定的市场使用价值。     

宝元数控:机上盒+传感器助力“智造”

宝元数控在TMTS2018上展出了其一整套智慧机上盒搭配智慧传感器及工厂制造云端监控系统。从过去专注在高品质控制器至近来整合TtherCAT技术而推出的伺服电机,再到现在为推动向智慧机械、智能制造的升级转型加速实现,推出智慧机械机上盒、智慧传感器及工厂制造云端监控系统等完整智能制造解决方案,这显示了宝元数控在促进智能制造方面的完整布局。