[发明专利]一种用于规模化机械加工的无线网络检测系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种无线网络检测系统，尤其是涉及一种用于规模化机械加工的无线网络检测系统。

背景技术

在机械加工过程中，为了保证加工精度，对加工系统的状态进行综合的检测是一项非常关键的技术，它包括对机械状态量(如位移、振动、温度、压力和流量等)的检测，状态特征参数变换的辨别，机械产生振动和损伤时的原因分析、振源判断、故障预防等。随着现代制造企业控制现代化水平的进一步提高以及生产规模的扩大，网络化检测技术已经广泛应用在机械加工制造业中。

目前，在规模化机械加工的网络化检测系统通常采用有线通信方式。一般都以以太网方式组网通信。规模化机械加工过程中加工机床通常较多，这样需检测的面积较大，通常的有线网络化监控存在着布线繁琐、成本高的缺点。本发明的目的是克服上述不足，发明一种无线网络检测系统。

在机械加工过程中，为了保证加工精度，对加工系统的状态进行综合的检测是一项非常关键的技术。它包括对机械状态量(如位移、振动、温度、压力和流量等)的检测，状态特征参数变换的辨别，机械产生振动和损伤时的原因分析、振源判断、故障预防等。随着现代制造企业控制现代化水平的进一步提高以及生产规模的扩大，网络化检测技术已经广泛应用在机械加工制造业中。(参见文献：李厦，乌建中.可重构分布式监控系统研究，仪表技术与传感器.2008(08)：51-53)

数控机床作为一种加工精度高、自动化程度好的加工设备，目前在制造业中得到了越来越广泛的应用。利用网络技术对离散的数控机床进行联网，统一管理，进行分布式控制，实现加工设备集中控制与管理，使得数控机床网络监控变得非常重要。目前的规模化机械加工的网络化检测系统通常采用有线通信方式。一般以以太网方式组网通信，包括局域网和Internet。数控机床通过企业局域网进行分布式联网，在通过Internet接入端口与互联网服务器连接，传输数据，实现远程诊断与监控。(参见文献：郭晓军，王太勇，任宪常，秦旭达，王国锋.数控机床加工过程网络化监控技术的研究，组合机床与自动化加工技术.2008(09)：56-62)

但是，规模化机械加工过程中加工机床通常较多，需检测的场地范围较大，通常的有线网络化监控存在着布线繁琐、成本高的缺点。

发明内容

本发明的目的在于针对现有的规模化机械加工的要求和目前的检测系统采用有线通信方式的不足，提供一种用于规模化机械加工的无线网络检测系统。

本发明设有网络协调器装置、监控节点装置、现场监控电脑和远程监测电脑。每个监控节点装置作为网络节点，被分别安装在每台加工机床上，监控节点装置与安装在加工机床上的传感器连接，监控节点装置通过串口与运动控制器连接，监控节点装置用于采集、处理传感器信号，同时可以发送加工控制信号给运动控制器，调整加工操作，所有监控节点装置与网络协调器装置组成一个近场无线网络。网络协调器装置是近场无线网络中心，负责维护、管理无线网络的正常通信，并且通过串口与现场监控电脑进行通信，还可以通过GPRS装置向远程监测电脑发送监测数据。远程数据发送的过程是GPRS装置将数据发送给移动通信网络基站，基站将数据发送到Internet的远程监测电脑上。

网络协调器装置可设有协调器无线通信部分和协调器监控处理部分。协调器无线通信部分设有一个2.4G频率的近场无线通信模块和一个远程无线通信模块，近场无线通信模块可以采用IEEE802.11b、802.15.4无线通信协议，远程无线通信模块采用GPRS模块。协调器无线通信部分作为网络中心协调器，负责维护、管理由监控节点装置组成的无线网络的正常运作与数据通信；还可以通过GPRS模块向远程监测电脑发送监测数据。协调器监控处理部分通过ARM的UART串口连接电脑，使整个无线网络与现场监控电脑进行数据交换。并根据需要基于ARM扩展IDE接口连接硬盘，以便建立数据库。