一種基于GPRS無線通信的智能系統(tǒng)技術(shù)方案

本實用新型專利技術(shù)提供了一種基于GPRS無線通信的智能系統(tǒng)，屬于智能制造領(lǐng)域。該基于GPRS無線通信的智能系統(tǒng)包括智能設(shè)備和生產(chǎn)線；所述智能設(shè)備包括取料器和驅(qū)動器；所述取料器和驅(qū)動器均具有GPRS無線通信功能；所述取料器通過GPRS無線通信網(wǎng)絡(luò)直接接收云計算平臺發(fā)送的物料信息，進行物料模塊選取；所述驅(qū)動器通過GPRS無線通信網(wǎng)絡(luò)直接接收云計算平臺發(fā)送的加工子任務，根據(jù)子任務進行加工；所述云計算平臺通過GPRS無線通信網(wǎng)絡(luò)直接對所述取料器和驅(qū)動器進行控制。本實用新型專利技術(shù)采用GPRS無線通信方式實現(xiàn)了智能系統(tǒng)信息傳輸，避免了智能系統(tǒng)設(shè)備之間的有線連接，易于智能工程生產(chǎn)線和智能設(shè)備的布置和改造。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)屬于智能制造領(lǐng)域，具體涉及一種基于GPRS無線通信的智能系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
隨社會生產(chǎn)力與人們生活水平的快速提升，工業(yè)加工已經(jīng)逐漸從傳統(tǒng)的單純大規(guī)模批量生產(chǎn)模式逐漸轉(zhuǎn)型成為規(guī)模定制生產(chǎn)模式，要求生產(chǎn)線能夠按照商品所附帶的信息告訴機器需要什么樣的生產(chǎn)過程，以制造出符合客戶要求的產(chǎn)品，最大程度實現(xiàn)生產(chǎn)全自動化、個性化、彈性化、自我優(yōu)化，以實現(xiàn)革命性、大幅度提高生產(chǎn)力。傳統(tǒng)制造業(yè)中，產(chǎn)品的生產(chǎn)線一般都是為了滿足目標產(chǎn)品加工效率而專業(yè)定制的。傳統(tǒng)制造業(yè)中是以中心控制指揮系統(tǒng)，每一分鐘對機器發(fā)出指令，其目標性極強。一旦加工目標改變，則加工設(shè)備的調(diào)整或者改造代價極高，甚至要廢掉重建。近年來，由人工智能技術(shù)、機器人技術(shù)和數(shù)字化制造技術(shù)等相結(jié)合的智能制造技術(shù)的發(fā)展，制造業(yè)正進行新一輪的變革。智能制造技術(shù)開始貫穿于設(shè)計、生產(chǎn)、管理和服務等制造業(yè)的各個環(huán)節(jié)，智能制造技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化及廣泛應用正催生智能制造業(yè)。智能系統(tǒng)作為智能制造的重要環(huán)節(jié)，其作用不言而喻。目前許多公司也開發(fā)了智能系統(tǒng)。如公布號為CN103914042A中國專利揭示了一種智能系統(tǒng)及其柔性執(zhí)行單元、柔性智能化設(shè)備。該專利所述智能系統(tǒng)包括產(chǎn)線計算服務中心、生產(chǎn)線、柔性智能化設(shè)備。產(chǎn)線計算服務中心與云計算中心通信，從云計算中心獲取產(chǎn)線驅(qū)動配置信息和/或工作數(shù)據(jù)。柔性智能化設(shè)備與產(chǎn)線計算服務中心通信，在產(chǎn)線計算服務中心管理下進行柔性生產(chǎn)。從上面專利來看，目前所開發(fā)的智能系統(tǒng)存在如下問題：產(chǎn)線驅(qū)動配置信息和/或工作數(shù)據(jù)從云計算中心到柔性制造設(shè)備之間需要層層轉(zhuǎn)發(fā)，增加了通信環(huán)節(jié)。同時由于通信環(huán)節(jié)的增加，導致的通信錯誤概率也就更大，進而降低了智能系統(tǒng)的工作效率。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的難題，提供一種基于GPRS無線通信的智能系統(tǒng)，該智能系統(tǒng)由智能設(shè)備和生產(chǎn)線組成。智能設(shè)備由取料器和驅(qū)動器組成，其中取料器和驅(qū)動器都具有GPRS無線通信功能。云計算平臺通過GPRS網(wǎng)絡(luò)直接對智能設(shè)備的取料器和驅(qū)動器進行控制，實現(xiàn)了個性化物料模塊選取及個性化加工。減少了中間信息轉(zhuǎn)發(fā)的環(huán)節(jié)，提高了通信效率，提高了智能系統(tǒng)的工作效率。本技術(shù)是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種基于GPRS無線通信的智能系統(tǒng)，包括智能設(shè)備和生產(chǎn)線；所述智能設(shè)備包括取料器和驅(qū)動器；所述取料器和驅(qū)動器均具有GPRS無線通信功能；所述取料器通過GPRS無線通信網(wǎng)絡(luò)直接接收云計算平臺發(fā)送的物料信息，進行物料模塊選取；所述驅(qū)動器通過GPRS無線通信網(wǎng)絡(luò)直接接收云計算平臺發(fā)送的加工子任務，根據(jù)子任務進行加工；所述云計算平臺通過GPRS無線通信網(wǎng)絡(luò)直接對所述取料器和驅(qū)動器進行控制。所述取料器包括取料器外殼和設(shè)置在其上的取料器GPRS天線和機械臂，在所述取料器外殼上方設(shè)有1個取料器GPRS天線輸出凹槽和1個機械臂控制線輸出凹槽；在所述機械臂的前端設(shè)有RFID閱讀器天線。在所述取料器外殼內(nèi)裝有一塊取料器控制模塊，其包括取料器微控制器電路、取料器GPRS無線通信電路、RFID閱讀器、電機驅(qū)動電路和取料器電源電路；所述取料器微控制器電路包括STC12C5A單片機及其外圍電路，實現(xiàn)GPRS通信協(xié)議解析、RFID閱讀器信息讀取和機械臂電機驅(qū)動；所述取料器GPRS無線通信電路包括GPRS無線通信模塊SIM900A及其外圍電路，實現(xiàn)取料器微控制器電路與云計算中心進行GPRS無線通信；所述取料器GPRS無線通信電路上設(shè)有1個取料器GPRS天線接口，其通過取料器GPRS高頻線與取料器GPRS天線相連；所述取料器GPRS天線接口位于所述取料器外殼上方的取料器GPRS天線輸出凹槽處；所述RFID閱讀器包括JRM2030模塊及其外圍電路組成，其讀取生產(chǎn)線上的物料的信息；所述RFID閱讀器通過RFID高頻線與機械臂前端的RFID閱讀器天線相連，所述RFID高頻線通過所述取料器外殼上方的機械臂控制線輸出凹槽處引出；所述電機驅(qū)動電路包括L298N電機驅(qū)動模塊及其外圍電路，其驅(qū)動機械臂的取料電機，實現(xiàn)機械臂的取料功能和將物料放到生產(chǎn)線上的功能；所述取料器電源電路包括LM2940及其外圍電路，其將系統(tǒng)+12V直流電源降壓到+5V，為取料器微控制器電路、RFID閱讀器及其他+5V系統(tǒng)供電；同時+12V電源為取料器GPRS無線通信電路、電機驅(qū)動電路和其他+12V系統(tǒng)供電。所述驅(qū)動器包括驅(qū)動器外殼和設(shè)置在其上的驅(qū)動器GPRS天線和485總線；在所述驅(qū)動器外殼上方設(shè)有1個驅(qū)動器GPRS天線輸出凹槽和1個485總線通信凹槽。在所述驅(qū)動器外殼內(nèi)裝有一塊驅(qū)動器控制模塊，該驅(qū)動器控制模塊包括驅(qū)動器微控制器電路、驅(qū)動器GPRS無線通信電路、485總線通信電路和驅(qū)動器電源電路組成；所述驅(qū)動器微控制器電路包括STC12C5A單片機及其外圍電路，實現(xiàn)GPRS通信協(xié)議解析和通過485總線與生產(chǎn)線進行通信；所述驅(qū)動器GPRS無線通信電路包括GPRS無線通信模塊SIM900A及其外圍電路組成，實現(xiàn)驅(qū)動器微控制器電路與云計算中心進行GPRS無線通信；所述驅(qū)動器GPRS無線通信電路上設(shè)有1個驅(qū)動器GPRS天線接口，其通過驅(qū)動器GPRS高頻線與所述驅(qū)動器GPRS天線相連，該驅(qū)動器GPRS天線接口位于驅(qū)動器外殼上方的驅(qū)動器GPRS天線輸出凹槽處；所述485總線通信電路包括MAX485及其外圍電路，實現(xiàn)驅(qū)動器微控制器電路的串行通信接口與485總線通信接口的物理轉(zhuǎn)換；所述485總線通信電路上設(shè)有1個485總線通信接口，通過485總線與生產(chǎn)線連接；所述485總線通信接口位于驅(qū)動器外殼上方的485總線通信凹槽處；所述驅(qū)動器電源電路包括LM2940及其外圍電路組成，其將系統(tǒng)+12V直流電源降壓到+5V，為驅(qū)動器微控制器電路、485總線通信電路及其他+5V系統(tǒng)供電。同時+12V電源為驅(qū)動器GPRS無線通信電路及其他+12V系統(tǒng)供電。所述生產(chǎn)線包括物料盒、加工工位和傳送帶；所述物料盒里放置物料，每一種功能相同的物料包括不同樣式和型號的物料模塊；每一個所述物料模塊均貼有RFID標簽，所述取料器RFID閱讀器能夠讀取物料模塊上的RFID標簽；每個加工工位有唯一編號，每一個所述智能設(shè)備對應一個加工工位；所述驅(qū)動器通過485總線與每一個加工工位進行通信；所述傳送帶用于將被加工品從一個加工工位傳送到下一個加工工位。取料器將物料放到加工工位上并通過GPRS網(wǎng)絡(luò)通知給云計算平臺，驅(qū)動器接收云計算平臺命令后，默認驅(qū)動本智能設(shè)備的加工工位工作。本加工工位加工完畢后，通過傳送帶將半成品傳送到下一個加工工位，再通過GPRS網(wǎng)絡(luò)通知給云計算平臺。下一個智能設(shè)備再在云計算平臺的控制下實現(xiàn)下一個工序的個性化加工。經(jīng)過最后一道工序，實現(xiàn)完成品與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)的有益效果是：1、通過個性化選擇物料模塊和個性化加工，實現(xiàn)工業(yè)加工從傳統(tǒng)的單純大規(guī)模批量生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變成規(guī)模定制生產(chǎn)模式。2、技術(shù)采用GPRS無線通信方式實現(xiàn)了智能系統(tǒng)信息傳輸，避免了智能系統(tǒng)設(shè)備之間的有線連接，易于智能工程生產(chǎn)線和智能設(shè)備的布置和改造。3、由于本技術(shù)個性化取料任務和個性化加工任務直接由云計算平臺通過GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給取料器和驅(qū)動器，省去了中間信息轉(zhuǎn)發(fā)的環(huán)節(jié)，提高了通信效率，降低了通信錯誤概率，進一步提高本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種基于GPRS無線通信的智能系統(tǒng)，其特征在于：所述基于GPRS無線通信的智能系統(tǒng)包括智能設(shè)備和生產(chǎn)線；所述智能設(shè)備包括取料器和驅(qū)動器；所述取料器和驅(qū)動器均具有GPRS無線通信功能；所述取料器通過GPRS無線通信網(wǎng)絡(luò)直接接收云計算平臺發(fā)送的物料信息，進行物料模塊選取；所述驅(qū)動器通過GPRS無線通信網(wǎng)絡(luò)直接接收云計算平臺發(fā)送的加工子任務，根據(jù)子任務進行加工；所述云計算平臺通過GPRS無線通信網(wǎng)絡(luò)直接對所述取料器和驅(qū)動器進行控制；所述取料器包括取料器外殼和設(shè)置在其上的取料器GPRS天線和機械臂，在所述取料器外殼上方設(shè)有1個取料器GPRS天線輸出凹槽和1個機械臂控制線輸出凹槽；在所述機械臂的前端設(shè)有RFID閱讀器天線；在所述取料器外殼內(nèi)裝有一塊取料器控制模塊，其包括取料器微控制器電路、取料器GPRS無線通信電路、RFID閱讀器、電機驅(qū)動電路和取料器電源電路；所述取料器GPRS無線通信電路包括GPRS無線通信模塊SIM900A及其外圍電路，實現(xiàn)取料器微控制器電路與云計算中心進行GPRS無線通信；所述取料器GPRS無線通信電路上設(shè)有1個取料器GPRS天線接口，其通過取料器GPRS高頻線與取料器GPRS天線相連；所述取料器GPRS天線接口位于所述取料器外殼上方的取料器GPRS天線輸出凹槽處。...

【技術(shù)特征摘要】
2015.12.01 CN 20152097279521.一種基于GPRS無線通信的智能系統(tǒng)，其特征在于：所述基于GPRS無線通信的智能系統(tǒng)包括智能設(shè)備和生產(chǎn)線；所述智能設(shè)備包括取料器和驅(qū)動器；所述取料器和驅(qū)動器均具有GPRS無線通信功能；所述取料器通過GPRS無線通信網(wǎng)絡(luò)直接接收云計算平臺發(fā)送的物料信息，進行物料模塊選取；所述驅(qū)動器通過GPRS無線通信網(wǎng)絡(luò)直接接收云計算平臺發(fā)送的加工子任務，根據(jù)子任務進行加工；所述云計算平臺通過GPRS無線通信網(wǎng)絡(luò)直接對所述取料器和驅(qū)動器進行控制；所述取料器包括取料器外殼和設(shè)置在其上的取料器GPRS天線和機械臂，在所述取料器外殼上方設(shè)有1個取料器GPRS天線輸出凹槽和1個機械臂控制線輸出凹槽；在所述機械臂的前端設(shè)有RFID閱讀器天線；在所述取料器外殼內(nèi)裝有一塊取料器控制模塊，其包括取料器微控制器電路、取料器GPRS無線通信電路、RFID閱讀器、電機驅(qū)動電路和取料器電源電路；所述取料器GPRS無線通信電路包括GPRS無線通信模塊SIM900A及其外圍電路，實現(xiàn)取料器微控制器電路與云計算中心進行GPRS無線通信；所述取料器GPRS無線通信電路上設(shè)有1個取料器GPRS天線接口，其通過取料器GPRS高頻線與取料器GPRS天線相連；所述取料器GPRS天線接口位于所述取料器外殼上方的取料器GPRS天線輸出凹槽處。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于GPRS無線通信的智能系統(tǒng)，其特征在于：；所述取料器微控制器電路包括STC12C5A單片機及其外圍電路，實現(xiàn)GPRS通信協(xié)議解析、RFID閱讀器信息讀取和機械臂電機驅(qū)動；所述RFID閱讀器包括JRM2030模塊及其外圍電路組成，其讀取生產(chǎn)線上的物料的信息；所述RFID閱讀器通過RFID高頻線與機械臂前端的RFID閱讀器天線相連，所述RFID高頻線通過所述取料器外殼上方的機械臂控制線輸出凹槽處引出；所述電機驅(qū)動電路包括L298N電機驅(qū)動模塊及其外圍電路，其驅(qū)動機械臂的取料電機，實現(xiàn)機械臂的取料功能和將物料放到生產(chǎn)線上的功能；所述取料器電源電路包括LM2940及其外圍電路，其將系統(tǒng)+12V直流電源降壓到+5V，為取料器微控制器電路、RFID閱讀器及其他+5V系統(tǒng)供電...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳瀚寧，何友國，何茂偉，蘇衛(wèi)星，梁曉丹，孫麗玲，劉芳，
申請(專利權(quán))人：天津斯沃姆科技發(fā)展有限公司，
類型：新型
國別省市：天津;12