[发明专利]一种基于物联网的数控机床智能监控网关

说明书

本发明公开了一种基于物联网的数控机床智能监控网关，其包括：用于将各所述数控系统的上行数据进行统一转换后通过以太网接口上传至数据库存储单元的适配单元；其同时将代理单元下发的下行数据转换成与每一数控系统相匹配的数据格式并传递至相应的数控系统；用于存储各所述数控系统所上传的上行数据的数据库存储单元；以及用于实现上下行数据API转换，并采用统一的物理接口及协议标准与上位机连接的代理单元，其包括实时代理模块、第一协议代理模块以及第二协议代理模块，本发明可实现不同类型的自动化数控设备互联互通，其能够兼容不同硬件接口、软件协议及数控系统，并提供多标准数据读取接口；具有实时数据采集、数控程序网络化管理等功能。

技术领域

本发明涉及一种基于物联网的数控机床智能监控网关，其用以基于物联网实现对数控机床的数据采集、监控、管理。

背景技术

数控机床是一种装有程序控制系统的自动化机床。其具有加工效率高、精度高，质量稳定的优点，适用于高度柔性、自动化生产领域，是数控生产线的基础组成部分。但在实际生产中，数控生产线为满足不同产品生产工艺、计划调度需求，生产线数控机床多来自不同的供应商，导致整个生产线具有不同的硬件接口标准、总线标准及数控系统，造成信息封闭、利用效率低、生产线统一监控管理难度大和成本高等问题，不利于固有生产线的改造升级和新生产线的快速组建。

同时随着物联网技术的不断完善与发展、应用领域的扩大，为机械加工控制领域提供了新的发展契机，对数控生产线管理、监控、信息集成提供新的理念与方法；物联网(Internet of Things，简称IoT)概念最早由美国麻省理工大学提出，是以互联网为基础与核心的延伸和扩展，通过智能感知、技术识别与普适计算等技术实现对任何物品之间的信息交换与通信。

因此研究基于物联网技术实现对数控机床的数据采集、监控、管理的网关设备或者系统就显得尤为重要。

发明内容

鉴于已有技术存在的缺陷，本发明的目的是要提供一种基于物联网的数控机床智能监控网关，其可实现不同类型的自动化数控设备互联互通，其能够兼容不同硬件接口、软件协议及数控系统，并提供多标准数据读取接口；具有实时数据采集、远程启停控制、数控程序网络化管理等功能。

为了实现上述目的，本发明的技术方案：

一种基于物联网的数控机床智能监控网关，其被设置在由上位机及多个待监控自动化数控设备所组成的通信网络中，其特征在于，包括：

与各待监控自动化数控设备所对应的数控系统相连接的适配单元，其用于将各所述数控系统的上行数据进行统一转换后通过以太网接口上传至数据库存储单元；同时将代理单元下发的下行数据转换成与每一数控系统相匹配的数据格式并传递至相应的数控系统；

分别与所述适配单元、代理单元相连接的数据库存储单元，其用于存储各所述数控系统所上传的上行数据；

以及与所述适配单元、数据库存储单元相连接的代理单元，其用于实现上下行数据API转换，并采用统一的物理接口及协议标准与上位机连接；所述代理单元包括实时代理模块、第一协议代理模块以及第二协议代理模块，其中所述实时代理模块与所述适配单元相连接，其能够为本网关提供实时协议标准并能够将上位机下发的下行数据传递至适配单元；所述第一协议代理模块能够为本网关提供基于OPCServer协议接口的上行数据传递通道；所述第二协议代理模块能够为本网关提供基于MTConnetct协议接口的上行数据传递通道。

进一步的，作为本发明的优选方案

所述网关还具有多接口协议设备互通联网单元，其包括：

至少包含有RS232串口、RS485串口、RS422串口、TCP/IP网络接口、Wifi网络接口、Ethernet总线接口、Profibus总线接口、CAN总线接口、Modbus总线接口的可兼容输入接口；