车间物联网系统的构建

车间物联网系统的构建

[摘要]本文主要介绍如何结合物联网技术，改善车间的工作环境，低能耗的建立车间物联体系，通过体系架构和系统构成研究车间物联化的构建。

【关键词】物联网；智能化控制

引言

物联网的出现，将极大的改变我们的工作方式，甚至是社会生活习惯。物联网的本质是物理无缝集成到信息网络中，实现真实世界与网络世界的融合。

体系架构

车间物联系统采用物联网域中的最小集成单位，既实现统一融合的物联网络的最小系统，其技术构建可用”DCMC”来概括，即Device（设备）、Connect（连接）、Manage（管理）以及Customer（用户）。其组成如图所示：

车间物联网的数据互联层主要是通过传感器、集成RFID识别等新型技术的物联设备终端、二维码标签以及通信模块等设备通过实现数据采集和信息发布。作为整个车间物联网的数据传输通道，实现不同的数据传输类型的协议互联。通过数据的互联实现终端设备的组网通信，而不再是单一的信息孤岛，实现对于GSM、3G、RFID、WIFI、蓝牙等技术的互联。

车间物联网的控制管理层，是整个车间物联系统的核心，通过它可以对车间中的终端设备进行控制、管理，以及提供智能的分析处理。并可以实现人与车间物联网络的交互，实现互联世界对物理世界的操作。

车间物联网的人机交互层，是车间物联网的使用者操作手段，既车间内相关工作人员完成工作要求。

车间物联网系统的技术方案主要涉及无线通讯技术、电子技术、计算机技术、网络通信等技术手段，实现车间互联控制、通信以及车间网络的安防的功能，能与其他车间网络互连组网。可以实现远程车间控制、实时数据采集、网络数据互享等功能。

车间物联网系统主要分为三大部分组成：

1、车间信息互联处理中心是车间物联网的联络中心，主要实现车间中不同的设备的互联信息处理以及与外网的数据交流；

2、车间控制管理中心是实现车间物联网的控制中心，处理远程操控命令、采集传感器和标签信息，并兼容车间安防控制系统，可以对局域网的用户设置访

问等级等功能；

3、移动互连处理中心是外网数据与车间联网数据的交互平台，主要实现物理局域网内、外数据与家居互联中心的数据交互。

系统构成

车间信息互联处理中心和车间控制管理层的组成包括：物联终端设备、通信网关设备和提供信息管理处理的应用软件，而移动互联中心组成主要为通信网关和网络应用程序组成。

物联终端设备主要为车间物联设备，车间物联终端将是新技术综合的复杂元器件整体。如智能化配件存放架，能自动识别配件，统计数量，并将部件信息通过车间信息互联中心传递至车间控制中心，实现配件管理；当存放架内的配件不够时，会提示给用户，在得到用户的采购命令后，通过联网技术在接入采购部门的进行订单提交。

物联设备终端出现产品故障等问题时，会第一时间通过语音合成技术对用户报警，并将设备故障数据提交给车间设备维护人员指定的手机中。维护服务处理中心得到数据，并从云处理中心得到准确的操作步骤，反馈给用户，并指派工程师去提供维护服务。

通信网关与物联终端基于统一的互联通讯协议（如闪联标准），物联终端和传感采集装置可将整个车间环境中的动静态数据信息通过通信网关与车间控制管理进行数据的交互。当出现异常的数据信息能迅速的将数据上传，并进行车间的告警。每个车间的车间物联网可以对外来访问请求设置相应的等级，最大的保障车间的信息。按照不同访问等级，将访问不同权限的车间联网数据信息。

意义

车间物联网的构筑将实现车间设备等一系列产品的触觉，集成语音合成技术实现了设备的说话能力，在物联终端或者通信网关中集成语音合成芯片（如SYN6288）实现设备开口说话的能力。通过语音的直接交流，才是最为合适的人机交互处理机制。

车间环境中的一些数据信息需要与工厂或者更大规模的物联网络进行集成，通过云处理中心来提供智能的判断能力，提供紧急事件的处理方法，最终实现物理环境与虚拟环境的融合。

结语与展望

车间联网系统将是整个物联网络中的一个最小完整节点，只有车间物联网系统的构成，才能实现工厂以至国家范围内的物联系统。车间家居物联网的建设最为迫切需要解决的问题则是物联通讯协议标准的确立，而不是几年过后互不相连

的信息孤岛。

通过车间联网系统的建设推广，实现统一的物联工厂局域网。车间物联网的主要应用场所也是在工厂、办公楼等局域网络中的使用，通过车间联网系统的构建来推动我国物联网的由点及面的发展。整套系统的构建将是工厂物联网必不可分的基础结构，是实现物联工厂的主力应用方向。语音合成带来的良好人机交互体验，也是物联终端所必备的功能。