CN105589410A - 一种基于Android平台的车间监控与管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于Android平台的车间监控与管理系统。本发明包括：数据采集服务器，用于以一定的采集频率通过网络采集数控系统中的各项参数数据，并将参数数据存储在自身的数据库中；数据管理服务器，连接所述数据采集服务器，用于接收所述数控采集服务器中的数据库，在数据库中筛选异常的参数数据，并将异常的参数数据发送至代理服务器中；代理服务器，连接所述数据管理服务器，用于接收所述数据管理服务器发送的异常的参数数据，以异常的参数数据作为预警信息向智能移动终端推送；智能移动终端，用于通过网络访问数据管理服务器中的数据库，将数据库中的参数数据分类并图形化显示，接收代理服务器推送的预警信息。本发明实现了对车间机床进行远程监控与管理。

Description

一种基于Android平台的车间监控与管理系统

技术领域

本发明涉及数控系统、数字化车间和智能制造领域，具体的说是在Android平台下实现的一种基于Android平台的车间监控与管理系统。

背景技术

数控机床是广泛应用于机械制造业的重要加工设备，通过对数控机床运行状态的监控，可以及时的掌握加工信息和工件的加工状态，以便能够迅速调整加工策略，参数，或者提前排除故障。通过对数控机床的监控，可以实现预测维修，减少停机时间，提高生产效率。

随着通信技术的发展，现代制造企业都加大信息化的发展，制造业趋于智能化，网络化和集成化。在企业信息化建设进程中，车间生产制造的信息化一直是最薄弱的环节，企业非常关注生产数据的实时采集、提高生产排产的效率、实现制造过程的可追溯等问题。网络化数控系统和基于网络的车间监控与管理系统应运而生，旨在帮助企业客户提高车间信息化能力，优化生产管理模式，提升产品生产效率和质量。

另一方面，以智能手机和平板电脑为代表的智能移动终端不断智能化，它们的应用变得广泛。移动终端逐渐演变成了用户的移动数据中心，多媒体中心和网络中心，这就使得人们所希望的随时、随地办公成为了现实。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足之处，结合网络化车间管理系统的智能性和移动终端系统的便携性，本发明要解决的技术问题是提供一种基于Android平台的车间监控与管理系统，用于对整个车间机床的实时状态进行监控管理。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种基于Android平台的车间监控与管理系统，包括：

数据采集服务器，用于以一定的采集频率通过网络采集数控系统中的各项参数数据，并将参数数据存储在自身的数据库中；

数据管理服务器，连接所述数据采集服务器，用于接收所述数控采集服务器中的数据库，在数据库中筛选异常的参数数据，并将异常的参数数据发送至代理服务器中；

代理服务器，连接所述数据管理服务器，用于接收所述数据管理服务器发送的异常的参数数据，以异常的参数数据作为预警信息向智能移动终端推送；

智能移动终端，用于通过网络访问数据管理服务器中的数据库，将数据库中的参数数据分类并图形化显示，接收代理服务器推送的预警信息。

所述数据采集服务器与数控系统通过工业以太网、互联网或工业以太网转换到互联网的方式进行数据通讯。

所述数据采集服务器或数据管理服务器将采集到的数据经过统一的XML格式进行封装。

所述数据管理服务器所使用的数据库为MySQL。

所述代理服务器将异常的参数数据进行分类标识，用于智能移动终端根据该分类标识选择接收预警信息。

本发明具有以下优点及有益效果：

1.便携性。由于本发明基于Android系统，故在任意一台Android平板电脑或者智能手机上通过相应的登陆认证，即可对整个车间机床状态进行实时监控管理。

2.实时性。采集端运行以较高频率进行数据采集，考虑智能移动终端的网络延时，整个系统显示的状态延时一般在2秒内，即用户可以获得整个车间的实时状态。

3.操作简便，界面友好。整个系统界面操作简单明了，使用户能够很快理解使用，同时图形化的显示，使得整个车间状况显示更加直观。

4.智能预警。通过一些预先的设置，本发明可以对相关信息进行信息推送服务，使得车间管理者可以及时了解车间的预警信息，有效的降低了因故障扩大带来的风险。

附图说明

图1为本发明的系统结构图；

图2为本发明的数据采集流程图；

图3为本发明的信息推送流程图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步的详细说明。

车间管理者希望能够获得整个车间机床运行的实时状况，所以服务器必须实时采集相关数据并进行存储。如图1所示，数据采集服务器实时采集机床的各项参数，并将数据存储在数据库中。而车间管理者通过智能移动终端，进行相应的登陆认证，可以通过数据管理服务器获得相应的参数，从而实时掌握整个车间的运行状况。而代理服务器将一些安全预警信息实时推送到智能终端上，使整套方案具备更高的智能性。

每一台数控设备都可以视作一个网络单元，采集数据通过网络即可实现。在数据采集过程中，由于要对多台机床进行数据采集，这就要求整个采集模块满足高并发，具体流程见图2。但是如果直接从设备的原始采集接口获得数据，得到的仅仅只是一堆无法理解含义的数值，而且不同厂商生产的设备之间的数据类型也各不相同。这就要求数据采集服务器不仅要对获得的原始数据进行统一的封装，用以增加其可读性，并且还要增加相应的I/O信号。本发明采用XML作为数据封装格式。

数据管理服务器和采集服务器建立通信连接，接收来自采集服务器的XML文件。接收端将接收的XML文件识别，把相应的数据插入到数据库中。这个过程中如果识别到一些预警数据，例如设备故障等，就会将这些故障数据发送给代理服务器，让代理服务器进行推送处理。

代理服务器接收来自数据管理服务器的特殊数据，并分主题进行发布。客户端在登陆后会连接上这个代理服务器，然后可以选择设定需要接收的消息主题。当代理服务器会设定一个频率更新，有了新内容后，会向连接上它的所有客户端根据设定需求发布该主题。具体实现流程如图3所示。

客户端软件实现了对车间状态的实时显示，要完成此功能，首先就要实时获得数据。根据前文可知，实时采集的数据都存放在数据管理服务器中，因此要获得数据就是要用客户端实时访问服务器数据库，这里就利用上了Java访问数据库的技术JDBC。在获得数据之后，将数据根据相应的分类图形化显示出来，并利用handler刷新。

Android的用户界面操作并不是线程安全的，因此这些操作都必须在用户界面线程中处理。Hander被用于实现用户界面的刷新，它允许发送和处理那些与线程消息队列相关的消息和可运行对象。当应用程序启动时，Android首先将会打开一个主线程(用户界面线程)，用于对用户界面控制的管理和事件的分配。客户端联网从数据库中获取所需要的数据，这是一个相对耗时的操作，因此不能把这个操作放在主线程中实现，而应该放在子线程中。子线程不允许刷新用户界面，Hander的设计是为了向主线程的消息队列发送消息包括用户界面数据，用于实现刷新操作。

测试环境：本发明应用在沈阳高精数控技术有限公司的项目之中，数据采集服务器和数据管理服务器配置为windows7系统，4G内存，英特尔i3处理器，测试机床选用CAK3275、YM650等11台机床，数控设备型号分别为Faunc0i、蓝天数控等系统，智能终端型号为基于Android平台的小米2s智能手机和三星GALAXYTabST800智能平板电脑。

Claims (5)

1.一种基于Android平台的车间监控与管理系统，其特征在于，包括：

数据采集服务器，用于以一定的采集频率通过网络采集数控系统中的各项参数数据，并将参数数据存储在自身的数据库中；

数据管理服务器，连接所述数据采集服务器，用于接收所述数控采集服务器中的数据库，在数据库中筛选异常的参数数据，并将异常的参数数据发送至代理服务器中；

代理服务器，连接所述数据管理服务器，用于接收所述数据管理服务器发送的异常的参数数据，以异常的参数数据作为预警信息向智能移动终端推送；

智能移动终端，用于通过网络访问数据管理服务器中的数据库，将数据库中的参数数据分类并图形化显示，接收代理服务器推送的预警信息。

2.根据权利要求1所述的一种基于Android平台的车间监控与管理系统，其特征在于，所述数据采集服务器与数控系统通过工业以太网、互联网或工业以太网转换到互联网的方式进行数据通讯。

3.根据权利要求1所述的一种基于Android平台的车间监控与管理系统，其特征在于，所述数据采集服务器或数据管理服务器将采集到的数据经过统一的XML格式进行封装。

4.根据权利要求1所述的一种基于Android平台的车间监控与管理系统，其特征在于，所述数据管理服务器所使用的数据库为MySQL。

5.根据权利要求1所述的一种基于Android平台的车间监控与管理系统，其特征在于，所述代理服务器将异常的参数数据进行分类标识，用于智能移动终端根据该分类标识选择接收预警信息。