王培屹，張桂青，李清鋒，田晨璐，馬國旗

（1.山東建筑大學(xué) 信息與電氣工程學(xué)院，濟南 250101；2.邁赫機器人自動化股份有限公司，濰坊 262200）

0 引言

隨著中國制造2025以及新舊動能轉(zhuǎn)換重大工程實施規(guī)劃等政策的出爐，農(nóng)機與工程機械制造業(yè)出現(xiàn)重大產(chǎn)能缺口，各類生產(chǎn)問題也隨之出現(xiàn)。目前，國內(nèi)農(nóng)機制造業(yè)因缺少完備的信息化管理系統(tǒng)，導(dǎo)致其生產(chǎn)管理方式較為粗放，多數(shù)操作依靠人工實現(xiàn)，數(shù)據(jù)分散且生產(chǎn)效率低，無法滿足快速發(fā)展的現(xiàn)代制造業(yè)需求。在物聯(lián)網(wǎng)普及之前，由于信息管理系統(tǒng)部署成本高和實施困難等原因，各類大型制造企業(yè)只能從生產(chǎn)機器、環(huán)境和人員處分散、低效的收集信息，造成數(shù)據(jù)流失嚴重及管理困難。隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展及云基礎(chǔ)設(shè)施的成熟，能夠?qū)⑸a(chǎn)車間中的人機料法環(huán)構(gòu)成統(tǒng)一整體[1]，讓中小型企業(yè)也可以通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)輕松構(gòu)建數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)，打通車間與管理層的“信息壁壘”，低成本、易部署、高擴展的物聯(lián)網(wǎng)制造系統(tǒng)已逐漸成為企業(yè)生產(chǎn)轉(zhuǎn)型的新范式[2]。

國內(nèi)外專家學(xué)者針對物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于制造領(lǐng)域展開了廣泛的研究[3,4]，并取得了一定成果，如文獻[5]提出了基于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字化工廠質(zhì)量管理信息采集系統(tǒng)，實現(xiàn)了零件檢測信息的自動提取、收集和存儲，為現(xiàn)代化工廠升級轉(zhuǎn)型提供技術(shù)基礎(chǔ)；文獻[6]為解決生產(chǎn)數(shù)字化車間“信息壁壘”的問題，設(shè)計了一種生產(chǎn)現(xiàn)場物聯(lián)化數(shù)據(jù)采集與智能化監(jiān)控系統(tǒng)，從而實現(xiàn)加裝配車間的數(shù)據(jù)存儲及處理并在軍工企業(yè)及汽車制造領(lǐng)域進行推廣應(yīng)用。我國作為農(nóng)業(yè)大國，中國制造2025政策中明確指出將大力發(fā)展農(nóng)機裝備制造業(yè)，然而現(xiàn)階段農(nóng)機制造業(yè)方面并沒有完備的生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)。

綜上所述，國內(nèi)外有關(guān)農(nóng)機制造物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集及處理系統(tǒng)的研究還較少，因此本文結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，分析農(nóng)機制造業(yè)的工藝需求與數(shù)據(jù)特征，研究農(nóng)機制造物聯(lián)網(wǎng)實時數(shù)據(jù)采集處理框架，開發(fā)一種低成本的應(yīng)用于農(nóng)機制造的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)管理平臺，并就其實現(xiàn)技術(shù)及功能進行詳細闡述。

1 農(nóng)機制造與物聯(lián)網(wǎng)

1.1 農(nóng)機制造工藝需求

農(nóng)機制造工藝主要由焊裝、涂裝和總裝三大部分組成，焊裝線主要分為底板線與主焊線，智能化、自動化程度較低，容錯率低，電機參數(shù)要求實時監(jiān)控保證焊接質(zhì)量；涂裝線主要流程包括：前處理→熱水洗→預(yù)脫脂→脫脂→表調(diào)→磷化→純水洗→陰極電泳→電泳烘干→強冷→噴漆→面漆烘干→強冷→打磨檢驗等，涂裝車間作為整個農(nóng)機生產(chǎn)過程中的用能大戶，車間能耗異常、廢棄物排放超標等問題難以管控，造成能源的浪費與生產(chǎn)的損失，同時對環(huán)境也造成了嚴重影響；總裝線主要分為發(fā)動機、線束敷設(shè)、懸架、傳動軸、制動臂、輪胎、手剎等安裝過程，但基本所有工序及零部件均依靠手工統(tǒng)計，往往出現(xiàn)物料信息錯誤、缺件錯件等低效問題。因此，如果不能對農(nóng)機生產(chǎn)過程進行全面監(jiān)控與分析，先進的管理手段與控制策略也難以利用，從而造成生產(chǎn)資源與數(shù)據(jù)的流失與浪費，所以建立完備的農(nóng)機制造物聯(lián)網(wǎng)實時數(shù)據(jù)采集及處理系統(tǒng)成為解決問題的關(guān)鍵。

1.2 物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集

要實現(xiàn)農(nóng)機制造生產(chǎn)過程的實時監(jiān)控與管理，首先要完成生產(chǎn)車間內(nèi)關(guān)鍵設(shè)備運行參數(shù)的全面感知，如焊裝車間內(nèi)各焊機、滾床等設(shè)備的運行狀態(tài)，涂裝車間前處理工序中溶液溫度、PH值，噴漆室內(nèi)溫度，風(fēng)機、燃燒機、RTO運行狀態(tài)等，總裝車間各工位物料信息、到位、占位信號等均需要大量傳感器實時采集數(shù)據(jù)，而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以代替大量人工，將各類傳感器、生產(chǎn)設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進行信息交換和通信，從而實現(xiàn)智能處理、識別、跟蹤、監(jiān)控與管理。

在農(nóng)機制造物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集階段，原有的PLC或DCS系統(tǒng)通過傳統(tǒng)的OPC方式將數(shù)據(jù)集成至上層平臺，物聯(lián)網(wǎng)部分自主開發(fā)的五類采集終端均按照統(tǒng)一的自定義協(xié)議通過以太網(wǎng)方式將數(shù)據(jù)上傳至系統(tǒng)平臺，方便數(shù)據(jù)的存儲與處理，如圖1所示。

圖1 物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)采集架構(gòu)圖

各類采集終端主要功能如下：

1）RFID：主要滿足工藝數(shù)據(jù)采集、人員數(shù)據(jù)采集、物料信息采集接入的要求；

2）物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點：負責(zé)車間環(huán)境數(shù)據(jù)、關(guān)鍵用電設(shè)備電氣參數(shù)等信息的采集及節(jié)能控制策略的下發(fā)；

3）數(shù)據(jù)集中器：用于采集車間內(nèi)水、電、燃氣等能耗信息，具有485輸入接口，兼容主流儀表的Modbus協(xié)議；

4）通用DDC：屬于面向生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)采集終端，集合數(shù)字、模擬量輸入功能，兼容標準的4～20mA，1～5V信號，能夠滿足農(nóng)機生產(chǎn)工藝中重要參數(shù)的采集（如溫度、風(fēng)壓、閥門、到位、占位信號等）；

5）回路控制器：主要用于設(shè)定節(jié)能控制策略，從而控制生產(chǎn)車間內(nèi)機組設(shè)備的啟停。

1.3 數(shù)據(jù)特征

物聯(lián)網(wǎng)與農(nóng)機制造相結(jié)合，能夠從生產(chǎn)車間（如：人員，設(shè)備，物料和環(huán)境）源源不斷的收集實時狀態(tài)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)集可用于分析自動化流程，以優(yōu)化設(shè)計和生產(chǎn)系統(tǒng)，無需人工干預(yù)。數(shù)據(jù)集主要包含靜態(tài)數(shù)據(jù)與動態(tài)數(shù)據(jù)：

靜態(tài)數(shù)據(jù)：人員詳細信息（編號ID/姓名/身份/聯(lián)系方式等）、設(shè)備詳細信息（資產(chǎn)編號ID/設(shè)備類型/功能/額定功率/電壓/電流/生產(chǎn)廠商等）、生產(chǎn)工藝信息。

動態(tài)數(shù)據(jù)：人員活動信息、位置信息、上下工位時間、設(shè)備運行狀態(tài)、位置信息、關(guān)鍵參數(shù)、故障報警信息、訂單信息、環(huán)境信息、能耗信息等。

利用以上多源異構(gòu)數(shù)據(jù)集，能夠滿足人員、設(shè)備、環(huán)境的實時監(jiān)控與管理，一旦設(shè)備發(fā)生異常，能夠通知距離最近的管理員及時調(diào)控權(quán)限內(nèi)設(shè)備的運行狀態(tài)。

2 農(nóng)機制造物聯(lián)網(wǎng)實時數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)模型

2.1 系統(tǒng)整體架構(gòu)

如圖2所示，本文將農(nóng)機制造與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合，設(shè)計了農(nóng)機制造物聯(lián)網(wǎng)實時數(shù)據(jù)采集及處理系統(tǒng)的主要框架結(jié)構(gòu)，該系統(tǒng)主要分為四層，感知層、數(shù)據(jù)層、服務(wù)層及應(yīng)用層[7]。

1）感知層：包括RFID、智能模塊、智能裝備及智能網(wǎng)關(guān)，RFID、智能模塊及智能裝備主要實現(xiàn)廠間生產(chǎn)過程的實時監(jiān)測與控制，智能網(wǎng)關(guān)是溝通智能模塊與平臺服務(wù)器的橋梁，一方面實現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能，另一方面實現(xiàn)節(jié)能優(yōu)化、設(shè)備管理等智能控制功能，PLC部分通過OPC數(shù)據(jù)接口方式接入系統(tǒng)平臺。

2）數(shù)據(jù)層：主要由數(shù)據(jù)庫構(gòu)成，數(shù)據(jù)庫部署于云端服務(wù)器，數(shù)據(jù)庫包括實時數(shù)據(jù)庫、關(guān)系數(shù)據(jù)庫、非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)層連接了設(shè)備層與服務(wù)層，實時數(shù)據(jù)庫承擔(dān)存儲實時數(shù)據(jù)及和智能網(wǎng)關(guān)通訊的功能，MongoDB用于存儲生產(chǎn)過程的歷史數(shù)據(jù)，關(guān)系數(shù)據(jù)庫中存儲有車間管理員、節(jié)點、設(shè)備、訂單的信息及其關(guān)聯(lián)關(guān)系數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)層對外提供數(shù)據(jù)采用發(fā)布服務(wù)的模式，上層應(yīng)用通過服務(wù)接口查詢數(shù)據(jù)或下達命令。

3）服務(wù)層：該層主要包括一些面向工藝流程及智能計算的服務(wù)，通過分析應(yīng)用層的功能需求，提取各類共性業(yè)務(wù)流程，封裝各類基礎(chǔ)學(xué)習(xí)算法，提供車間權(quán)限管理、設(shè)備運行分析、歷史數(shù)據(jù)提取、節(jié)能優(yōu)化控制等服務(wù)，該層應(yīng)用基礎(chǔ)學(xué)習(xí)算法如聚類、分類、關(guān)聯(lián)、回歸等提供農(nóng)機制造物聯(lián)網(wǎng)定制化的人工智能服務(wù)。

4）應(yīng)用層：主要包括APP客戶端和Web端的人機交互界面，為用戶直接提供各種業(yè)務(wù)應(yīng)用[8]，包括車間權(quán)限管理、組態(tài)虛擬化配置、生產(chǎn)過程實時監(jiān)控、生產(chǎn)進度管控、故障預(yù)測分析、能源管理等功能，從而有效指導(dǎo)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)。

2.2 實時數(shù)據(jù)存儲模型

1）E-R模型

E-R模型圖具有簡潔直觀的特點，數(shù)據(jù)庫的設(shè)計通常采用E-R圖來進行前期描述，將農(nóng)機制造物聯(lián)網(wǎng)中所涉及到的單位概括為實體，并描述各個實體之間的聯(lián)系，然后設(shè)計全局E-R模型圖[9]。

根據(jù)平臺所涉及到的單元，主要包括的實體有：管理人員信息實體、物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點實體、設(shè)備實體及訂單實體，管理人員與物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點之間屬于一對多的關(guān)系，一個管理人員可以管理多個物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點，物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點與設(shè)備屬于多對一的關(guān)系，一個物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點可以管理多個設(shè)備，管理人員與訂單屬于一對多的關(guān)系，一個管理人員可以管理多組訂單，因此關(guān)系數(shù)據(jù)庫全局E-R模型圖設(shè)計如圖3所示。

圖2 系統(tǒng)整體架構(gòu)框圖

2）內(nèi)存數(shù)據(jù)存儲模型

農(nóng)機制造生產(chǎn)中的實時數(shù)據(jù)以KV（Key-Value）鍵值對形式存儲在內(nèi)存數(shù)據(jù)庫當中，與傳統(tǒng)的以測點為基本單位不同的是，本系統(tǒng)是以設(shè)備為基本單位存儲，每一個生產(chǎn)過程中的智能設(shè)備或人員都有自己唯一的ID值作為字典類型的Key值，因此依照每種設(shè)備類型創(chuàng)建一個相應(yīng)的內(nèi)存區(qū)，存儲結(jié)構(gòu)采用Dictionary>的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（Key值為設(shè)備ID，Value值用List鏈表來存儲時間序列數(shù)據(jù)）。

2.3 實時數(shù)據(jù)流

農(nóng)機制造物聯(lián)網(wǎng)平臺的實時數(shù)據(jù)流如圖4所示。物聯(lián)網(wǎng)采集終端負責(zé)收集車間內(nèi)不同區(qū)域內(nèi)人員、物料、傳感器、智能儀表等異構(gòu)數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)依據(jù)設(shè)備類型分類裝箱、打包，并通過TCP/IP通信協(xié)議組織上傳，數(shù)據(jù)在解包分類后傳輸至不同的數(shù)據(jù)處理隊列中，并依據(jù)不同的協(xié)議規(guī)約將數(shù)據(jù)解析存儲至內(nèi)存數(shù)據(jù)庫中，寫入的同時判斷內(nèi)存存儲區(qū)是否已滿，已滿則將內(nèi)存存儲區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)存入緩沖區(qū)中，數(shù)據(jù)緩沖區(qū)再利用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存機制將數(shù)據(jù)存入歷史數(shù)據(jù)庫中。系統(tǒng)通過實時歷史數(shù)據(jù)庫對外提供的相關(guān)服務(wù)接口實現(xiàn)人機界面與后臺程序的交互，以支持企業(yè)對全局數(shù)據(jù)的分析、檢索和挖掘。

圖3 關(guān)系數(shù)據(jù)庫E-R模型圖

圖4 農(nóng)機制造物聯(lián)網(wǎng)實時數(shù)據(jù)流

3 系統(tǒng)平臺實現(xiàn)

3.1 內(nèi)存數(shù)據(jù)存儲

1）數(shù)據(jù)并發(fā)通信

針對農(nóng)機制造物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)并發(fā)通信需求，本文采用多線程與Socket技術(shù)實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)庫服務(wù)器與底層數(shù)據(jù)接口軟件/設(shè)備的并發(fā)通信[10]，啟動通信服務(wù)組件后，建立監(jiān)聽線程，實時監(jiān)聽線程鏈接請求，獲得鏈接請求后，建立一個與接口軟件或物聯(lián)網(wǎng)采集終端通信的線程后，持續(xù)監(jiān)聽；所建立的通信線程接收數(shù)據(jù)包，依照自定義通信協(xié)議，驗證數(shù)據(jù)是否合法，若合法，則按照相應(yīng)通信協(xié)議進行數(shù)據(jù)包解析，將解析后的數(shù)據(jù)存儲入實時數(shù)據(jù)庫相應(yīng)隊列中，否則拋棄數(shù)據(jù)包[11]。

2）實時數(shù)據(jù)解析與存儲

在實時數(shù)據(jù)解析與規(guī)約后，物聯(lián)網(wǎng)采集終端部分收到的數(shù)據(jù)依據(jù)自定義的通信協(xié)議，截取數(shù)據(jù)包中的設(shè)備ID判斷設(shè)備類型，并將實時數(shù)據(jù)內(nèi)容存儲至對應(yīng)的設(shè)備存儲區(qū)的內(nèi)存當中，PLC部分通過OPC Server接收數(shù)據(jù)并依據(jù)測點類型及測點ID存儲至相應(yīng)的內(nèi)存區(qū)中，如圖5所示。

3.2 歷史數(shù)據(jù)存儲

歷史數(shù)據(jù)存儲作為物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)中的關(guān)鍵部分，許多學(xué)者都不斷在研究和優(yōu)化存儲策略以獲取更有價值的數(shù)據(jù)從而對數(shù)據(jù)的應(yīng)用和分析奠定基礎(chǔ)，目前物聯(lián)網(wǎng)信息系統(tǒng)主流的存儲方式包括：基于文件系統(tǒng)的存儲、基于關(guān)系數(shù)據(jù)庫的存儲及基于非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的存儲，本文采用NoSQL中的MongoDB存儲農(nóng)機生產(chǎn)歷史數(shù)據(jù)，因為這種基于鍵值對（Key-Value）的存儲方式，數(shù)據(jù)間無耦合性，易于擴展，其優(yōu)異的性能和擴展能力適于工業(yè)生產(chǎn)中海量數(shù)據(jù)的存儲與查詢[12]。

圖5 內(nèi)存實時數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)

歷史數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存策略是基于實時數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存機制，如圖6所示，內(nèi)存數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)存儲與解析線程將不同設(shè)備類型的數(shù)據(jù)存入相應(yīng)的內(nèi)存區(qū)中，歷史數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存線程不斷掃描各內(nèi)存區(qū)存儲情況，當內(nèi)存區(qū)A數(shù)據(jù)流達到限值（即檢測到轉(zhuǎn)存信號）時，清空內(nèi)存區(qū)A，并將內(nèi)存區(qū)A內(nèi)的所有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換格式后存入MongoDB鍵值對有序集文檔中，同時啟用內(nèi)存區(qū)B繼續(xù)存儲實時數(shù)據(jù)，依此交替。

圖6 歷史數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存策略

3.3 數(shù)據(jù)服務(wù)與共享

實時歷史數(shù)據(jù)庫與Web前端通信的整體結(jié)構(gòu)框圖如圖7所示，采用B/S架構(gòu)模式開發(fā)實現(xiàn)農(nóng)機生產(chǎn)過程實時監(jiān)控界面及數(shù)據(jù)可視化服務(wù)[13]。

圖7 前后端交互結(jié)構(gòu)框圖

Web前端采用現(xiàn)階段主流的HTML5+CSS+JS/AJAX技術(shù)模式進行開發(fā)，其靈活的高擴展性及跨平臺能力使得系統(tǒng)能夠在任何地點遠程查看生產(chǎn)監(jiān)控信息，從而及時分析農(nóng)機設(shè)備運行情況及各設(shè)備的作業(yè)情況；統(tǒng)一數(shù)據(jù)服務(wù)層主要使用WebService及WebSocket技術(shù)相結(jié)合的方式開發(fā)，常規(guī)的Ajax輪詢WebService接口的這種主動通信的方式效率較高，支持局部刷新，同時也能充分利用服務(wù)資源，但頻繁的主動發(fā)送請求會導(dǎo)致服務(wù)器壓力過大，從而造成運行效率下降，因此對于一些刷新頻率較低，由事件觸發(fā)而產(chǎn)生的信息，如報警信息、物料信息及訂單信息等，可以采用WebSocket技術(shù)建立瀏覽器與服務(wù)器的雙向通信、實時推送的機制[14]，以實現(xiàn)Web端的實時應(yīng)用與管理，從而顯著降低系統(tǒng)開銷，提高系統(tǒng)運行效率；數(shù)據(jù)層與服務(wù)層則采用成熟的數(shù)據(jù)接口建立連接，實時向前端提供穩(wěn)定可靠數(shù)據(jù)源。

4 實例應(yīng)用

以某農(nóng)機裝備覆蓋件制造車間作為研究對象，對整條生產(chǎn)線進行建模分析，搭建農(nóng)機與工程機械制造物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)，驗證系統(tǒng)的功能與實效性。該系統(tǒng)主要包括：生產(chǎn)過程監(jiān)控、能源管理、故障預(yù)報警管理、數(shù)據(jù)分析、第三方應(yīng)用接口及系統(tǒng)配置等功能模塊，系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖如圖8所示。

圖8 農(nóng)機制造物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)

1）生產(chǎn)過程監(jiān)控：系統(tǒng)可以通過首頁中工廠布局，選擇進入相應(yīng)車間子系統(tǒng)，以涂裝車間為例，如圖9所示，子系統(tǒng)中的監(jiān)控界面包含涂裝生產(chǎn)中的所有工藝流程及重要設(shè)備參數(shù)，管理員可遠程實時查看各工序設(shè)備運行狀態(tài)及工藝指標。

2）能源管理：對車間總能耗、各車間能耗同比、環(huán)比進行分析，同時對于高能耗設(shè)備采取精細化管理，分析高能耗原因，實施節(jié)能控制策略。

3）故障報警：系統(tǒng)運行期間一旦發(fā)生報警信息，會立即彈窗及發(fā)送短信提示管理員及時查詢報警信息，并作相應(yīng)處理，若為處理，則界面會有黃色報警信號持續(xù)閃爍，故障歷史記錄表中能夠通過點擊故障位置進入相應(yīng)的工藝畫面及時確認故障信息。

4）數(shù)據(jù)分析：結(jié)合農(nóng)機制造領(lǐng)域知識及專家?guī)煨畔?，對生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)進行定量、定性的處理分析（如關(guān)鍵設(shè)備運行率/故障率分析），并按照預(yù)測性報警評估模型，對生產(chǎn)過程中設(shè)備的狀態(tài)進行預(yù)警分析。

5）權(quán)限配置：為滿足企業(yè)多用戶共同訪問系統(tǒng)的需求，設(shè)置了權(quán)限配置界面，系統(tǒng)中區(qū)分了廠長/各車間主任/設(shè)備管理員/操作工四種用戶類型，不同用戶只能按照分配權(quán)限執(zhí)行指定部分操作。

6）第三方應(yīng)用：系統(tǒng)預(yù)留有標準的第三方接口，能夠集成第三方應(yīng)用，具有良好的擴展性。

通過在某農(nóng)機裝備覆蓋件制造車間的使用測試，該系統(tǒng)能夠?qū)崟r準確獲取生產(chǎn)數(shù)據(jù)、設(shè)備工作狀態(tài)、能耗異常、故障預(yù)警等信息，從而有效指導(dǎo)農(nóng)機生產(chǎn)，實現(xiàn)精細化管理需求。

圖9 農(nóng)機制造物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)首頁

5 結(jié)論

本文結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，針對農(nóng)機制造工藝需求及數(shù)據(jù)特征，構(gòu)建了農(nóng)機制造物聯(lián)網(wǎng)實時數(shù)據(jù)采集及處理系統(tǒng)框架，實現(xiàn)車間內(nèi)人機料法環(huán)的全面感知與實時監(jiān)控，基于B/S架構(gòu)模式，綜合多線程并發(fā)通信、實時歷史數(shù)據(jù)存儲策略、WebSocket、WebService等編程技術(shù)，開發(fā)了農(nóng)機制造物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)管理平臺，并應(yīng)用于某農(nóng)機裝備覆蓋件車間示范項目，系統(tǒng)能夠代替大量人力并滿足生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)信息的檢測采集與處理應(yīng)用，從而提高生產(chǎn)效率，節(jié)約成本，實現(xiàn)農(nóng)機生產(chǎn)在制造水平與管理水平的跨越式提升，使農(nóng)機制造業(yè)由傳統(tǒng)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)向新型智能制造范式轉(zhuǎn)變。