摘要：為了實(shí)現(xiàn)涂裝設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控，設(shè)計(jì)了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的涂裝設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)以組態(tài)軟件物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)為基礎(chǔ)，以工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)為傳輸手段，

將設(shè)備管理系統(tǒng)和組態(tài)軟件進(jìn)行集成開(kāi)發(fā)成具有工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)云平臺(tái)監(jiān)控界面；然后在物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備操作狀態(tài)監(jiān)測(cè)、報(bào)警和控制功能；最后通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦た貦C(jī)進(jìn)行處理并將數(shù)據(jù)上傳到上位機(jī)軟件。利用網(wǎng)關(guān)與傳感器等實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)車間涂裝生產(chǎn)線上設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)、報(bào)警和控制功能。

關(guān)鍵詞：涂裝設(shè)備監(jiān)控；邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)；遠(yuǎn)程監(jiān)控。

一、項(xiàng)目背景

隨著社會(huì)的發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)步，工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)正逐漸在各個(gè)行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，特別是在鋼鐵企業(yè)之中尤為突出。在鋼鐵企業(yè)中，涂裝生產(chǎn)線作為生產(chǎn)中重要的一環(huán)受到廣泛的關(guān)注。然而由于涂裝設(shè)備多、生產(chǎn)過(guò)程復(fù)雜、操作環(huán)境惡劣等特點(diǎn)，導(dǎo)致設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控難度大、可靠性差和維修成本高等問(wèn)題。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中也受到各種因素影響而造成故障頻發(fā)，給企業(yè)帶來(lái)巨大損失。因此在鋼鐵企業(yè)建立一套能夠?qū)ν垦b作業(yè)中設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、控制的管理系統(tǒng)是非常有必要的。

二、設(shè)計(jì)思想與原則

工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)（In-Embedded Network, IoTN）是在局域網(wǎng)（LAN）基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新一代無(wú)線通信技術(shù)。其應(yīng)用范圍廣，通信容量大，可靠性高，是一種具有較高數(shù)據(jù)傳輸速率、較大容量、抗干擾能力強(qiáng)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)；同時(shí)它還具有體積小、功耗低和成本低等優(yōu)點(diǎn)。 在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中，由于工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)所提供的數(shù)據(jù)傳輸速率高、傳輸距離遠(yuǎn)、抗電磁干擾能力強(qiáng)和穩(wěn)定性高等特點(diǎn)，使得工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)是目前合適在工業(yè)環(huán)境中應(yīng)用的通信方式。

本系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則是：

保證現(xiàn)場(chǎng)操作人員能夠?qū)崟r(shí)地通過(guò)計(jì)算機(jī)云平臺(tái)對(duì)涂裝生產(chǎn)線設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控；

以計(jì)算機(jī)作為上位機(jī)進(jìn)行自動(dòng)化設(shè)備監(jiān)測(cè)和操作控制；

同時(shí)利用邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備實(shí)時(shí)連接實(shí)現(xiàn)了與上位機(jī)的信息交流并保證涂裝設(shè)備數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r(shí)上傳到上位機(jī)；

采用工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸與工業(yè)以太網(wǎng)傳輸相結(jié)合，保證了數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中的穩(wěn)定可靠。

三、主要模塊設(shè)計(jì)

該系統(tǒng)主要包括以下幾個(gè)模塊：

（1）現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)傳輸模塊，主要完成現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集，并將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸發(fā)送到上位機(jī)；

（2）設(shè)備監(jiān)控管理和報(bào)警模塊，主要完成對(duì)車間生產(chǎn)設(shè)備操作狀態(tài)的監(jiān)測(cè)和報(bào)警處理；

（3）上位機(jī)監(jiān)控平臺(tái)部分，主要完成上位機(jī)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備操作界面及操作信息的顯示、管理以及控制；

（4）數(shù)據(jù)上傳模塊，主要完成將車間生產(chǎn)數(shù)據(jù)從下位機(jī)傳至上位機(jī)。

四、結(jié)束語(yǔ)

該設(shè)計(jì)在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中取得了良好的效果，并具有一定的推廣價(jià)值。

1) 物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)下位機(jī)設(shè)備監(jiān)控、設(shè)備管理數(shù)據(jù)庫(kù)、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)功能的整合，提供了完整的設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)；

2) 利用工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)為數(shù)據(jù)傳輸手段，提高了現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備信息采集、處理能力，實(shí)現(xiàn)了工廠實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，提升了對(duì)關(guān)鍵工藝點(diǎn)的監(jiān)控水平；

3) 上位機(jī)通過(guò)組態(tài)軟件集成了數(shù)據(jù)采集功能后通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)傳送到上位機(jī)上，方便企業(yè)工作人員對(duì)關(guān)鍵工藝點(diǎn)及生產(chǎn)狀況實(shí)時(shí)查看；

4) 利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠?qū)ζ髽I(yè)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和控制，為實(shí)現(xiàn)工廠安全生產(chǎn)和降低生產(chǎn)成本提供保障。