CN103207606B - 嵌入式多源制造信息感知装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种嵌入式多源制造信息感知装置及方法，对生产执行过程中多源制造信息（如员工、物料、在制品、工件加工几何量、制造环境等）的采集、加工处理与标准化封装，进而实现对制造过程重要信息的主动感知，在面向服务的构架下，以两种工作方式，即向第三方系统主动推送或被第三方系统实时远程访问，以有效地解决当前制造车间由于缺乏源自生产过程实时信息而导致上层管理系统与底层生产信息脱节的问题，为企业上层管理决策提供及时、精确、全面的制造过程运行信息。

Description

嵌入式多源制造信息感知装置及方法

技术领域

本发明涉及机械制造领域，具体为一种嵌入式多源制造信息感知装置及方法。

背景技术

工业生产过程规模的日益复杂与大型化和生产环境因素的随机多变，导致现代生产过程中的信息呈现多源且海量的特征，然而，由于缺乏对实时多源信息有效的获取方法，致使制造信息在获取时存在采集费时而不增值、滞后严重、易出错等现象，使得企业上层管理系统难于及时把握制造场所的实时制造活动，更难于预测和优化生产现场的异常。近年来，随着嵌入式技术、传感器、信息技术、移动计算、传感网络、射频识别（RFID）等技术的迅猛发展，为多源制造信息的实时自动感知与传输提供了技术支持，多源制造信息的自动识别与传输方法也逐步成为学术界和工业界研究的热点问题之一，当前在这方面的研究可以概括为两类，一是研发一种具有信息可采集、网络化和可访问化的全新制造设备或加工中心，使之具有“可采集和处理该制造资源上正在发生的动态信息”的功能，如美国麻什理工学院MIT实验室研究的智能机床项目；小巨人机床有限公司研发的网络化加工中心等，但该模式需要更新全新的制造设备，对传统制造资源会产生很大浪费，不利于在中小企业中的应用；二是应用先进新技术对现有制造资源进行“升级改造”，实现对动态制造信息的采集与处理，如香港大学制造系统及工程系采用Gateway技术实现对生产过程实时物料信息的跟踪；西安交通大学机械学院通过给传统数控设备附加Web服务器的方法以通过人工输入模板的方式获得该设备上的实时制造信息；广东工业大学信息工程学院采用为传统制造设备安置无线阅读器的方式以获取发生在该制造设备上的员工信息等，目前这种模式的研究主要针对于某一类制造信息（如物料）的具体实现技术，较少涉及制造过程的多源制造信息、感知数据的加工处理方法、动态制造信息与第三方系统的易集成性、以及对多源制造信息主动感知、处理与传输的系统级技术方案、运行模式和工作机理等问题。

发明内容

要解决的技术问题

为解决现有技术存在的问题，本发明提出了一种嵌入式多源制造信息感知装置及方法，其核心思想是采用“传感网+嵌入式模式+Web服务”的模式实现对多源制造信息的主动感知，进而为企业上层决策系统提供非常重要的多源制造运行实况信息，为实现“数字化高效、高质生产”和“生产过程管理智能化”提供重要支撑。

技术方案

本发明通过在现有制造环境中附加一种新的嵌入式感知装置与方法，对生产过程产生的实时多源信息进行采集、加工处理与标准化封装，进而实现对制造过程重要信息的主动感知，以有效地解决当前制造车间由于缺乏源自生产过程实时信息而导致上层管理系统与生产底层信息脱节的问题，为数字化精确生产、制造资源低碳运行和基于生产实时数据的制造系统智能决策与优化提供有效的解决方案和支持。

本发明以制造过程涉及的多源制造信息（包括人、物料的状态信息和轴类工件加工的质量信息）的感知与标准化传输为目标，通过本发明提出的嵌入式感知装置与方法，实现对采集各类实时制造信息的异构传感器群（包括高频RFID传感器、超高频RFID传感器、条码传感器、位移传感器、温度传感器、湿度传感器）进行集中管理，把各类制造资源在实际制造活动中所产生的动态数据进行采集，进而基于一种信息加工处理方法和标准的XML模板对采集的信息进行标准化处理，并通过Web Service技术传输感知的多源制造信息，最终为实现“制造透明”、“数字化精确生产”和“基于生产实时数据的决策与优化”奠定基础。

本发明是一种集成多种异构识别传感器与信息技术的嵌入式系统，其嵌入式设计理念主要体现在两个层面，一是实现异构传感器在多源制造信息感知装置系统中的即插即用；二是感知装置系统在任意制造场所的即插即用，传感器数量和类型可根据多源制造信息的感知需求个性化配置，不同制造企业可按实际需求灵活配置。

本发明的技术方案：

所述一种嵌入式多源制造信息感知装置，其特征在于：包括异构接口集成器、工控机、异构传感器群和显示终端；异构传感器群由采集多源制造信息的多种异构传感器组成；异构传感器群通过异构接口集成器与工控机形成即插即用式连接；工控机集中管理所接入的异构传感器群，实现传感器群的优化配置，并将异构传感器群感知的多源信息进行标准化处理；显示终端将经过工控机标准化处理后得到的标准制造信息显示。

所述一种嵌入式多源制造信息感知方法，其特征在于：采用以下步骤：

步骤1：以k个待感知的多源信息采集量及对应的采集精度、感知范围作为约束，以k个待感知的多源信息采集量对应的传感器的硬件成本最小为目标函数，通过优化算法得到最优个数的传感器及其在制造场所物理空间的最佳安置位置；其中AS_i表示第i个传感器，表示第i个传感器用于感知信息所须配备的第j个附属传感配件；

步骤2：按照步骤1得到的优化后的传感器个数及安装位置在制造场所物理空间中布置传感器；并将传感器通过异构接口集成器接入工控机；工控机对接入的传感器进行即插即用式驱动服务和运行服务，实现对传感器读写事件的驱动和感知相应的实时数据；

步骤3：工控机将各传感器感知的数据进行标准化处理并封装，得到具有标准信息结构的实时多源制造信息，具体采用以下步骤：

步骤3.1：将每个传感器感知的数据表示为{SID，t，Data_Vector()}格式，其中SID代表传感器的编号，t代表感知到数据的时刻，Data_Vector()代表感知的原始数据的动态数组；若传感器为RFID传感器、条形码传感器或位移传感器，则进入步骤3.2，对传感器感知的数据进行处理，否则进入步骤3.3；

步骤3.2：对于传感器为RFID传感器和/或条形码传感器感知的数据处理过程为：

采用公式

$\mathrm{ItemQuantity}(t,i,\mathrm{SID})=\left\{\begin{array}{c}\mathrm{ItemQuantity}(t-1,i,\mathrm{SID})+c\×\mathrm{Unit}\left(i\right);\mathrm{MultiRead}=0\\ \underset{z}{\mathrm{\Σ}}c\×\mathrm{Unit}\left(i\right);\mathrm{MultiRead}=1\end{array}\right.$

将编号为SID的RFID传感器和/或条形码传感器在感知范围z内感知的原始数据转换为物料i的实时数量信息，其中MultiRead代表RFID传感器和/或条形码传感器读取功能，0表示单个读取方式，1表示多次读取方式；Unit(i)代表编号为SID的RFID传感器和/或条形码传感器在感知区z中是否感知到物料i，感知到有为1，否则为0；c为常数，表示物料i的计算量纲；

对于位移传感器感知的数据处理过程为：

采用公式

D＝2×(y₂-y₁-Δr-h)

将位移传感器感知的径向相对位移Δr转换为工件的实际加工外径D，其中径向指通过机床主轴轴线和刀尖的坐标系OXY的OY向，OX向直接与主轴的轴线重合，y₂是机床主轴轴线在OY轴的投影的纵坐标，y₁是刀具在初始位置时，安置在刀具上的位移传感器在OY轴上投影的纵坐标，h为刀尖和传感器在OY轴上投影的距离；

步骤3.3：采用ISA95和/或B2MML标准将每个传感器感知的数据或经过步骤3.2处理的数据封装；

步骤4：将步骤3得到的具有标准信息结构的实时多源制造信息，采用主动推送和/或远程访问的工作方式向第三方系统传输。

有益效果

本发明产生的有益效果主要体现在以下方面：

1）本发明设计的多源制造信息感知装置与方法可实现对制造过程多源信息的实时感知，进而有效解决当前制造企业在过程优化中普遍存在的上层管理与底层执行间信息断层的问题；

2）本发明设计的多源制造信息感知装置与方法可直接与企业现有第三方信息管理系统进行无缝集成，所感知的标准化的多源制造信息为企业制造过程的实时监控、诊断和优化提供重要的信息源，在实时信息驱动的高效、高质生产中发挥重要的作用；

3）本发明采用嵌入式设计理念，实现异构传感器的即插即用和感知装置与方法在任意制造场所的即插即用，传感器数量和类型可根据多源制造信息的感知需求个性化配置，不同制造企业可按实际需求灵活配置。

附图说明

图1是本发明的整体体系结构图；

图2是本发明嵌入式感知装置硬件设计与集成模块的配置图；

图3是本发明异构传感器群优化配置模块的技术框架；

图4是本发明传感器即插即用式运行模块的技术框架；

图5是本发明多源信息加工处理与标准化模块的流程图；

图6是本发明实时多源信息主动推送与远程访问模块的运行逻辑图。

具体实施方式

下面结合具体实施例描述本发明：

参照附图2，本实施例中的嵌入式多源制造信息感知装置是感知多源制造信息的异构传感器集成运行管理的硬件基础，它包含异构接口集成器、工控机、异构传感器群和显示终端四个部分。异构传感器群是针对多源制造信息的采集而从硬件层面构建的多种异构传感器，包括无线射频识别设备、条形码扫描设备、位移传感器、数显游标卡尺、粗糙度策略仪、温度传感器、湿度传感器多种传感器群；异构接口集成器用于集成多种异构接口终端，实现对具有多种异构接口（包括串口、并口、USB、蓝牙）的传感器、通讯模块（包括GSM、WI-FI）、第三方终端（显示终端、手持式设备）与工控机的即插即用式集成与通讯；工控机是多源制造信息感知装置的核心，用于集中管理所接入的异构传感器群，实现传感器群的优化配置，并将异构传感器群感知的多源信息进行标准化处理；显示终端将经过工控机标准化处理后得到的标准制造信息显示。

本实施例中通过集成异构传感器群与工控机，形成一种嵌入式多源制造信息感知装置，从硬件层面上实现对制造运行过程的多源实时制造数据的自动获取与传输，针对生产过程中涉及的人、物料等的状态信息、工件加工的质量信息、制造环境信息，本发明集成了工控机、无线射频识别设备、条形码扫描设备、位移传感器、数显游标卡尺、温度传感器、湿度传感器、GSM无线传输模块，各设备的服务功能描述如下：

1、显示终端：用于可视化显示各传感器的运行状态、感知的实时多源制造信息等。

2、工控机：是多源制造信息感知装置的核心，用于部署和运行多源制造信息感知所涉及的软件系统，以集中管理采集多源制造信息的传感器节点和封装多源制造信息感知、推送、远程访问服务等。

3、异构接口集成器：用于集成多种异构接口终端，实现对具有多种异构接口（串口、并口、USB、蓝牙）的传感器、通讯模块（GSM、WI-FI）、第三方终端（显示终端和手持式设备）与工控机的连接与通讯。

4、异构传感器群：用于感知多源制造信息的异构传感器群形成的感知网，主要包括：

RFID传感器：与电子标签配合使用，用于感知特定范围内移动的制造资源如员工、物料、在制品等的变化信息。

条形码读写器：与条形码配合使用，用于感知特定范围内移动的制造资源。

位移传感器：用于感知工件加工过程的质量信息。

数显测量仪：用于检测工件完工后的加工尺寸信息和表面质量信息，包括数显游标卡尺和数显粗糙度测量仪。

环境传感器：为人因工程分析提供源自生产现场的数据源，包括温度传感器和湿度传感器。

采用嵌入式多源制造信息感知装置实施的嵌入式多源制造信息感知方法通过异构传感器群优化配置模块、传感器即插即用式运行模块、多源信息加工处理与标准化模块、实时多源信息主动推送与远程访问模块四个模块来实现，具体采用以下步骤：

步骤1：以k个待感知的多源信息采集量及对应的采集精度、感知范围作为约束，以k个待感知的多源信息采集量对应的传感器的硬件成本最小为目标函数，通过优化算法得到最优个数的传感器及其在制造场所物理空间的最佳安置位置；其中AS_i表示第i个传感器，表示第i个传感器用于感知信息所须配备的第j个附属传感配件。

本实施例中，以多源制造信息采集的传感器群的硬件成本最小为优化目标，建立的目标函数如式（1）所示，其物理意义是针对待感知的k个多源信息采集量，通过与制造资源配置相应的n个传感器和与传感器配套的所有附属传感配件，实现在满足能够检测到k个采集量、采集精度和感知范围的目标下，硬件成本最小。

$\mathrm{Min}(\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Cost}\left(A{S}_i\right)+\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j=1}{\overset{m\left(i\right)}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Cost}\left({\mathrm{PS}}_j^i\right))---\left(1\right)$

约束：(x₁,...,x_k)∈(x_AS(1),...,x_AS(n))   (2)

(a₁,...,a_k)∈(a_AS(1),...,a_AS(n))   (3)

(z₁,...,z_k)∈(z_AS(1),...,z_AS(n))   （4）

|P_AS(i)P_Max(i)|≤c_i   (5)

其中，式（2）为所选的n个传感器满足对k个待感知信息量的采集(x₁,...,x_k)约束；式（3）为所选的n传感器满足对k个待感知信息量的精度(a₁,...,a_k)要求约束；式（4）为感知空间约束，即所选的传感器和安置位置能覆盖k个感知信息量所要求的感知范围；式（5）为所选的n个传感器的可靠性约束，即所选传感设备的安置位置与感知区最远位置间的距离满足约束c_i，对于该模型具体的解算，可采用遗传算法进行求解。

表1符号定义与说明

步骤2：按照步骤1得到的优化后的传感器个数及安装位置在制造场所物理空间中布置传感器；并将传感器通过异构接口集成器接入工控机；工控机对接入的传感器进行即插即用式驱动服务和运行服务，实现对传感器读写事件的驱动和感知相应的实时数据。

由于用于感知多源制造数据的异构传感器具有通讯接口不同、驱动方式和软件不同、数据封装模式不同等特点，即每一类传感器都具有自身的通讯、驱动和工作标准，大大增加了用统一的管理平台和模式对此异构传感器的管理难度。为了便于对异构传感器进行统一的、标准的集中管理，这里采用面向异构传感器的即插即用式运行管理模式，用于解决嵌入式多源制造信息感知装置与方法中异构传感器集中运行管理难的问题。参见图4（a），异构传感器即插即用式运行管理模式包括两个核心模块，即异构传感器“即插即用”式驱动服务和异构传感器“即插即用”式运行服务，前者主要从通讯接口和驱动库的管理，以支持异构传感器在接入到嵌入式多源制造信息感知装置与方法时能正常运行，后者采用SOA（Serviceoriented Architecture）构架，通过部署标准的Web service服务于接入的异构传感器，实现其感知服务（如读取信息和写入信息等）可在嵌入式多源制造信息感知装置中进行集中运行和标准化管理。按照异构传感器即插即用式运行管理模式，对于一个接入到嵌入式多源制造信息感知装置的新传感器，可按图4（b）中的流程完成即插即用式运行管理。首先，对于一个新接入的传感器（Si），即插即用式驱动服务（UPnP_Driven()）可对该传感器的参数（如通讯接口）进行自检，在此基础上，通过设定相应的传感器属性参数（如传感器分类、产品名称、型号等）形成一个标准的对应该传感器的定义文档；进而即插即用式驱动服务载入该接入传感器的定义文档，首先采用基于通讯接口的运行模式测试传感器的服务功能，若不能启动其服务功能，则通过基于第三方驱动库的运行模式测试其服务功能，当其能成功运行时，即插即用式运行服务（UPnP_Service()）则基于SOA构架模式并按照标准的服务接口部署该传感器（Si）的服务功能，服务一旦部署成功，嵌入式多源制造信息感知装置与方法即可通过标准服务模型（如Si.Read();Si.Write()等）实现对感知器读写事件的驱动和感知相应的实时数据，进而实现对接入的异构传感器群的集中运行与管理。

步骤3：工控机将各传感器感知的数据进行标准化处理并封装：由于从传感器直接获得的多源制造数据的类型不同，如通过RFID读写器感知的电子标签仅仅是EPC数据，这些数据难以被上层制造管理系统理解，因此，需要进行加工处理和标准化封装，才能为生产过程优化管理提供实时有用的制造信息。过程为将不同传感器感知的不能被制造系统理解的多源、动态、异构实时数据（如电子标签的产品电子码EPC，模拟量等），通过应用规则处理与逻辑运算，实现原始感知数据的增值，进而加工为可被制造系统理解的制造信息，并最终以标准的信息模板（基于ISA95和B2MML标准模板）对感知的多源制造信息进行封装，以更好地实现在第三方异构管理信息系统中的共享与集成，该步骤的输入是各传感器感知的数据，输出结果是一种具有标准信息结构的实时多源制造信息。具体采用以下步骤：

步骤3.1：嵌入式多源制造信息感知系统运行后，当接入的n个传感器感知到数据时，返回一个具有n组{SID，t，Data_Vector()}格式的标准数据包，其中SID代表传感器在嵌入式多源制造信息感知系统中的编号；t代表感知到数据的时刻；Data_Vector()代表感知的原始数据的动态数组（如一个RFID读写器可同时感知多个电子标签数据），其个数根据感知器返回值的个数动态变化；

由于本发明涉及的异构传感器感知的数据类型不同，因此应进行分类处理，目前将感知的数据分为需用加工处理（包括RFID传感器、条形码传感器和位移传感器）和不用加工处理（数显卡尺、粗糙度测量仪、温度传感器和湿度传感器）两大类，其判断准则见表2，对每一组{SID，t，Data_Vector()}，嵌入式多源制造信息感知系统根据SID获得该传感器的感知类型、感知数据等信息，进而判断是否进行数据加工处理。

表2

若传感器为RFID传感器、条形码传感器或位移传感器，则进入步骤3.2，对传感器感知的数据进行处理，否则进入步骤3.3。

步骤3.2：对于有加工处理需求的感知数据，通过制造资源注册库和运算模型，实现制造信息的加工处理，将SID上获取的原始信息加工为有用的制造信息，为了更好地适应不同应用需求，本发明设计的运算符可以按用户的实际需求进行编辑。具体流程如下：

针对RFID传感器和条形码传感器感知的不同制造资源的变化事件，将感知的贴附于这些制造资源上的电子标签数据（EPC）存储于Data_Vector()，进而逐一分解每一个EPC对应的制造资源类型和数量等信息，并根据制造资源注册库获取此电子标签对应的制造资源属性，接着根据预定义的运算符实现制造信息的增值；而其中加工运算的实质是由一系列操作运算符组成的用以完成不具有制造信息意义的原始感知数据到可被制造系统理解的有用制造信息的计算公式：

对于传感器为RFID传感器和/或条形码传感器感知的数据处理过程为：

采用公式

$\mathrm{ItemQuantity}(t,i,\mathrm{SID})=\left\{\begin{array}{c}\mathrm{ItemQuantity}(t-1,i,\mathrm{SID})+c\×\mathrm{Unit}\left(i\right);\mathrm{MultiRead}=0\\ \underset{z}{\mathrm{\Σ}}c\×\mathrm{Unit}\left(i\right);\mathrm{MultiRead}=1\end{array}\right.$

将编号为SID的RFID传感器和/或条形码传感器在感知范围z内感知的原始数据EPC或条码数据转换为物料i的实时数量信息，其中MultiRead代表RFID传感器和/或条形码传感器读取功能，0表示单个读取方式，1表示多次读取方式；Unit(i)代表编号为SID的RFID传感器和/或条形码传感器在感知区z中是否感知到物料i，感知到有为1，否则为0；c为常数，表示物料i的计算量纲，如1个、1包、1箱等；

对于位移传感器感知的数据处理过程为：

由于电涡流直线传感器感知的是径向和轴向的相对位移数据，只有进行加工运算才能转变为具有特殊意义的制造信息，采用公式

D＝2×(y₂-y₁-Δr-h)

将位移传感器感知的径向（Y）相对位移Δr转换为工件的实际加工外径D，其中径向指通过机床主轴轴线和刀尖的坐标系OXY的OY向，OX向直接与主轴的轴线重合，y₂是机床主轴轴线在OY轴的投影的纵坐标，y₁是刀具在初始位置时，安置在刀具上的位移传感器在OY轴上投影的纵坐标，h为刀尖和传感器在OY轴上投影的距离；当坐标系一定后，y₂，y₁和h均为固定值，因此，工件的实际加工外径可由径向位移传感器感知的Δr通过上式加工运算得到。

步骤3.3：采用ISA95和/或B2MML标准将每个传感器感知的数据或经过步骤3.2处理的数据封装，本实施例中主要封装人员、在制品、物料、加工质量和环境等多源制造信息。

步骤4：将步骤3得到的具有标准信息结构的实时多源制造信息，采用主动推送和/或远程访问的工作方式向第三方系统传输。

参见图6，本步骤采用主动推送（Push）和远程访问（Get）两种工作方式向第三方系统传输感知的多源信息，主动推送服务和远程访问服务采用标准的Web service模式以便于被第三方系统调用。其中主动推送服务（Push）的运作逻辑如图6（a）所示，首先第三方系统在主动推送服务中进行注册和服务绑定，当嵌入式多源制造信息感知装置感知到新的信息时，触发主动推送服务，主动推送服务可通过Wi-Fi、GSM网络等多种通讯网络将标准化的多源制造信息向已注册的第三方系统推送；远程访问服务（Get）的运作逻辑如图6（b）所示，首先第三方系统在远程访问服务中进行注册和服务绑定，各系统可以根据自己的需求设置获取多源实时信息的间隔时间t，这样每隔t个时间单位，远程访问服务会自动获取当前时刻的标准化的多源制造信息，进而发送至已注册的第三方系统。

Claims (1)

1.一种嵌入式多源制造信息感知方法，其特征在于：采用以下步骤：

步骤1：以k个待感知的多源信息采集量及对应的采集精度、感知范围作为约束，以k个待感知的多源信息采集量对应的传感器的硬件成本最小为目标函数，通过优化算法得到最优个数的传感器及其在制造场所物理空间的最佳安置位置；其中AS_i表示第i个传感器，表示第i个传感器用于感知信息所须配备的第j个附属传感配件；

步骤2：按照步骤1得到的优化后的传感器个数及安装位置在制造场所物理空间中布置传感器；并将传感器通过异构接口集成器接入工控机；工控机对接入的传感器进行即插即用式驱动服务和运行服务，实现对传感器读写事件的驱动和感知相应的实时数据；

步骤3：工控机将各传感器感知的数据进行标准化处理并封装，得到具有标准信息结构的实时多源制造信息，具体采用以下步骤：

步骤3.1：将每个传感器感知的数据表示为{SID，t，Data_Vector()}格式，其中SID代表传感器的编号，t代表感知到数据的时刻，Data_Vector()代表感知的原始数据的动态数组；若传感器为RFID传感器、条形码传感器或位移传感器，则进入步骤3.2，对传感器感知的数据进行处理，否则进入步骤3.3；

步骤3.2：对于传感器为RFID传感器和/或条形码传感器感知的数据处理过程为：

采用公式

$\mathrm{ItemQuantity}(t,i,\mathrm{SID})=\left\{\begin{array}{c}\mathrm{ItemQuantity}(t-1,i,\mathrm{SID})+c\×\mathrm{Unit}\left(i\right);\mathrm{MultiRead}=0\\ \underset{z}{\mathrm{\Σ}}c\×\mathrm{Unit}\left(i\right);\mathrm{MultiRead}=1\end{array}\right.$

将编号为SID的RFID传感器和/或条形码传感器在感知范围z内感知的原始数据转换为物料i的实时数量信息，其中MultiRead代表RFID传感器和/或条形码传感器读取功能，0表示单个读取方式，1表示多次读取方式；Unit(i)代表编号为SID的RFID传感器和/或条形码传感器在感知区z中是否感知到物料i，感知到有为1，否则为0；c为常数，表示物料i的计算量纲；

对于位移传感器感知的数据处理过程为：

采用公式

D＝2×(y₂-y₁-Δr-h)

将位移传感器感知的径向相对位移Δr转换为工件的实际加工外径D，其中径向指通过机床主轴轴线和刀尖的坐标系OXY的OY向，OX向直接与主轴的轴线重合，y₂是机床主轴轴线在OY轴的投影的纵坐标，y₁是刀具在初始位置时，安置在刀具上的位移传感器在OY轴上投影的纵坐标，h为刀尖和传感器在OY轴上投影的距离；

步骤3.3：采用ISA95和/或B2MML标准将每个传感器感知的数据或经过步骤3.2处理的数据封装；

步骤4：将步骤3得到的具有标准信息结构的实时多源制造信息，采用主动推送和/或远程访问的工作方式向第三方系统传输。