基于物联网的智能铣床控制方法及系统
技术领域
本发明是关于智能机械技术领域,特别是关于一种基于物联网的智能铣床控制方法及系统。
背景技术
广义上,人们将集成了智能组件,让机床产生智慧,使生产变得更加舒适、智能的系统称之为智能机床。智能机床系统集成了包括控制、网络服务、设备智能化等相关新技术,使得原本独立的设备和网络服务能够形成一个完备的整体,为人们提供一种轻松的生产环境,满足当下节能、环保的机床理念需要。西方国家开始大规模发展智能机床,随着近些年电子技术、信息技术、网络以及通信技术的飞速发展,智能机床系统对安全等设备的监控与管理更为集中化和智能化。在改革开放热潮的推动下。物联网是指通过信息交换传感设备,通过网络在既定协议下,实现“物”与“物”的联系,完成设备通信与信息交互,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。自物联网概念提出至今,物联网技术得到迅猛发展,其建立了一个异于传统网络的“物”与“物”相连的网络,能够实时采集数据,对设备进行管理与控制,为智能机床平台提供了坚实的技术支持。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于物联网的智能铣床控制方法及系统,其能够克服现有技术的缺点。
为实现上述目的,本发明提供了一种基于物联网的智能铣床控制方法,包括如下步骤:由移动铣床控制终端生成铣床控制命令;由移动铣床控制终端向铣床控制中心发送第一传输信道建立请求消息,其中,第一传输信道建立请求消息至少包括针对第一传输信道建立请求消息的第一消息标识符;由移动铣床控制终端接收传输信道建立响应消息,其中,传输信道建立响应消息是铣床控制中心响应于接收到传输信道建立请求消息而发送的;由移动铣床控制终端判断传输信道建立响应消息中是否包括传输信道拥挤指示符,其中,传输信道拥挤指示符中包括回退参数;如果传输信道建立响应消息中包括传输信道拥挤指示符,则由移动铣床控制终端在第一时间段之后重新向铣床控制中心发送第二传输信道建立请求消息,其中,第二传输信道建立请求消息至少包括针对第一传输信道建立请求消息的第二消息标识符;如果传输信道建立响应消息中不包括传输信道拥挤指示符,则由移动铣床控制终端判断传输信道建立响应消息中是否包括第一消息标识符;如果传输信道建立响应消息中不包括第一消息标识符,则由移动铣床控制终端立即重新向铣床控制中心发送第二传输信道建立请求消息;以及如果传输信道建立响应消息中包括第一消息标识符,则由移动铣床控制终端向铣床控制中心发送第一竞争解决请求消息,其中,第一竞争解决请求消息中包括特定于移动铣床控制终端的设备码,并且其中,不同的移动铣床控制终端具有不同的设备码。
在一优选的实施方式中,基于物联网的智能铣床控制方法还包括如下步骤:由移动铣床控制终端接收竞争解决响应消息,其中,竞争解决响应消息是由铣床控制中心响应于接收到竞争解决请求消息而发送的,并且其中,竞争解决响应消息中包括设备码;由移动铣床控制终端判断竞争解决响应消息中包括的设备码是否是第一竞争解决请求消息中包括的设备码;如果竞争解决响应消息中包括的设备码是第一竞争解决请求消息中包括的设备码,则由移动铣床控制终端向铣床控制中心发送竞争解决响应消息接收确认消息;以及由移动铣床控制终端向铣床控制中心发送所生成的铣床控制命令,其中,铣床控制命令被控制中心转发给智能铣床。
在一优选的实施方式中,基于物联网的智能铣床控制方法还包括如下步骤:如果竞争解决响应消息中包括的设备码不是第一竞争解决请求消息中包括的设备码,则移动铣床控制终端不向铣床控制中心发送竞争解决响应消息接收否定确认消息。
在一优选的实施方式中,铣床控制中心基于如下步骤来确定传输信道建立响应消息中是否包括传输信道拥挤指示符:判断给定时间段中接收到的传输信道建立请求消息的第一数量;判断当前无线网路的状况是否能够容纳第一数量的移动铣床控制终端同时发送所生成的控制命令;以及如果当前无线网路的状况能够容纳第一数量的移动铣床控制终端同时发送所生成的控制命令,则确定传输信道建立响应消息中不包括传输信道拥挤指示符。
在一优选的实施方式中,由移动铣床控制终端基于如下步骤来确定第一时间段:由移动铣床控制终端解析传输信道拥挤指示符中包括的回退参数;基于所解析的传输信道拥挤指示符中包括的回退参数来确定回退时间的最大值;以及随机选择第一时间段长度,其中,第一时间段长度小于回退时间的最大值。
本发明还提供了一种基于物联网的智能铣床控制系统,包括:多个移动铣床控制终端;铣床控制中心,铣床控制中心与多个移动铣床控制终端通信连接;铣床,铣床与铣床控制中心通信连接;其中,移动铣床控制终端被配置为:生成铣床控制命令;向铣床控制中心发送第一传输信道建立请求消息,其中,第一传输信道建立请求消息至少包括针对第一传输信道建立请求消息的第一消息标识符;接收传输信道建立响应消息,其中,传输信道建立响应消息是铣床控制中心响应于接收到传输信道建立请求消息而发送的;判断传输信道建立响应消息中是否包括传输信道拥挤指示符,其中,传输信道拥挤指示符中包括回退参数;如果传输信道建立响应消息中包括传输信道拥挤指示符,则在第一时间段之后重新向铣床控制中心发送第二传输信道建立请求消息,其中,第二传输信道建立请求消息至少包括针对第一传输信道建立请求消息的第二消息标识符;如果传输信道建立响应消息中不包括传输信道拥挤指示符,则判断传输信道建立响应消息中是否包括第一消息标识符;如果传输信道建立响应消息中不包括第一消息标识符,则立即重新向铣床控制中心发送第二传输信道建立请求消息;以及如果传输信道建立响应消息中包括第一消息标识符,则向铣床控制中心发送第一竞争解决请求消息,其中,第一竞争解决请求消息中包括特定于移动铣床控制终端的设备码,并且其中,不同的移动铣床控制终端具有不同的设备码。
在一优选的实施方式中,移动铣床控制终端被配置为:接收竞争解决响应消息,其中,竞争解决响应消息是由铣床控制中心响应于接收到竞争解决请求消息而发送的,并且其中,竞争解决响应消息中包括设备码;判断竞争解决响应消息中包括的设备码是否是第一竞争解决请求消息中包括的设备码;如果竞争解决响应消息中包括的设备码是第一竞争解决请求消息中包括的设备码,则向铣床控制中心发送竞争解决响应消息接收确认消息;以及向铣床控制中心发送所生成的铣床控制命令,其中,铣床控制命令被控制中心转发给智能铣床。
在一优选的实施方式中,移动铣床控制终端被配置为:如果竞争解决响应消息中包括的设备码不是第一竞争解决请求消息中包括的设备码,则不向铣床控制中心发送竞争解决响应消息接收否定确认消息。
在一优选的实施方式中,铣床控制中心基于如下步骤来确定传输信道建立响应消息中是否包括传输信道拥挤指示符:判断给定时间段中接收到的传输信道建立请求消息的第一数量;判断当前无线网路的状况是否能够容纳第一数量的移动铣床控制终端同时发送所生成的控制命令;以及如果当前无线网路的状况能够容纳第一数量的移动铣床控制终端同时发送所生成的控制命令,则确定传输信道建立响应消息中不包括传输信道拥挤指示符。
在一优选的实施方式中,由移动铣床控制终端基于如下步骤来确定第一时间段:由移动铣床控制终端解析传输信道拥挤指示符中包括的回退参数;基于所解析的传输信道拥挤指示符中包括的回退参数来确定回退时间的最大值;以及随机选择第一时间段长度,其中,第一时间段长度小于回退时间的最大值。
与现有技术相比,本发明的基于物联网的智能铣床控制方法及系统具有如下优点:近年来,我国接连提出“工业4.0”以及“中国制造2025”等多个理念。作为上述远景计划中的重要一环,基于物联网和移动终端的机床控制是必不可少的技术。为了实现基于物联网和移动终端的机床控制,必须开发出一种简便易行的机床与控制终端的数据交换方法,这种方法必须能够满足机床与控制终端之间数据交换的稳定以及速度,稳定性越强、速度越快的方法更能够满足工厂的需求。本发明提出了一种稳定性强、速度快的数据交换方法,本发明的智能铣床控制方法通过设计回退时间指示,防止了不必要的等待时间,限制了最大等待时间,提高了传输速度,同时在确定消息阶段设计了多个步骤,防止了确认消息的发送混乱,提高了铣床运行的稳定性。
附图说明
图1是根据本发明一实施方式的基于物联网的智能铣床控制方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明的具体实施方式进行详细描述,但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示,否则在整个说明书和权利要求书中,术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分,而并未排除其它元件或其它组成部分。
图1是根据本发明一实施方式的基于物联网的智能铣床控制方法流程图。如图所示,本发明的基于物联网的智能铣床控制方法包括如下步骤:
步骤101:由移动铣床控制终端生成铣床控制命令;
步骤102:由移动铣床控制终端向铣床控制中心发送第一传输信道建立请求消息,其中,第一传输信道建立请求消息至少包括针对第一传输信道建立请求消息的第一消息标识符;
步骤103:由移动铣床控制终端接收传输信道建立响应消息,其中,传输信道建立响应消息是铣床控制中心响应于接收到传输信道建立请求消息而发送的;
步骤104:由移动铣床控制终端判断传输信道建立响应消息中是否包括传输信道拥挤指示符,其中,传输信道拥挤指示符中包括回退参数;
步骤105:如果传输信道建立响应消息中包括传输信道拥挤指示符,则由移动铣床控制终端在第一时间段之后重新向铣床控制中心发送第二传输信道建立请求消息,其中,第二传输信道建立请求消息至少包括针对第一传输信道建立请求消息的第二消息标识符;
步骤106:如果传输信道建立响应消息中不包括传输信道拥挤指示符,则由移动铣床控制终端判断传输信道建立响应消息中是否包括第一消息标识符;
步骤107:如果传输信道建立响应消息中不包括第一消息标识符,则由移动铣床控制终端立即重新向铣床控制中心发送第二传输信道建立请求消息;以及
步骤108:如果传输信道建立响应消息中包括第一消息标识符,则由移动铣床控制终端向铣床控制中心发送第一竞争解决请求消息,其中,第一竞争解决请求消息中包括特定于移动铣床控制终端的设备码,并且其中,不同的移动铣床控制终端具有不同的设备码。
在一优选的实施方式中,基于物联网的智能铣床控制方法还包括如下步骤:由移动铣床控制终端接收竞争解决响应消息,其中,竞争解决响应消息是由铣床控制中心响应于接收到竞争解决请求消息而发送的,并且其中,竞争解决响应消息中包括设备码;由移动铣床控制终端判断竞争解决响应消息中包括的设备码是否是第一竞争解决请求消息中包括的设备码;如果竞争解决响应消息中包括的设备码是第一竞争解决请求消息中包括的设备码,则由移动铣床控制终端向铣床控制中心发送竞争解决响应消息接收确认消息;以及由移动铣床控制终端向铣床控制中心发送所生成的铣床控制命令,其中,铣床控制命令被控制中心转发给智能铣床。
在一优选的实施方式中,基于物联网的智能铣床控制方法还包括如下步骤:如果竞争解决响应消息中包括的设备码不是第一竞争解决请求消息中包括的设备码,则移动铣床控制终端不向铣床控制中心发送竞争解决响应消息接收否定确认消息。
在一优选的实施方式中,铣床控制中心基于如下步骤来确定传输信道建立响应消息中是否包括传输信道拥挤指示符:判断给定时间段中接收到的传输信道建立请求消息的第一数量;判断当前无线网路的状况是否能够容纳第一数量的移动铣床控制终端同时发送所生成的控制命令;以及如果当前无线网路的状况能够容纳第一数量的移动铣床控制终端同时发送所生成的控制命令,则确定传输信道建立响应消息中不包括传输信道拥挤指示符。
在一优选的实施方式中,由移动铣床控制终端基于如下步骤来确定第一时间段:由移动铣床控制终端解析传输信道拥挤指示符中包括的回退参数;基于所解析的传输信道拥挤指示符中包括的回退参数来确定回退时间的最大值;以及随机选择第一时间段长度,其中,第一时间段长度小于回退时间的最大值。
本发明还提供了一种基于物联网的智能铣床控制系统,包括:多个移动铣床控制终端、铣床控制中心和铣床,其中,铣床控制中心与多个移动铣床控制终端通信连接,铣床与铣床控制中心通信连接。其中,移动铣床控制终端被配置为:生成铣床控制命令;向铣床控制中心发送第一传输信道建立请求消息,其中,第一传输信道建立请求消息至少包括针对第一传输信道建立请求消息的第一消息标识符;接收传输信道建立响应消息,其中,传输信道建立响应消息是铣床控制中心响应于接收到传输信道建立请求消息而发送的;判断传输信道建立响应消息中是否包括传输信道拥挤指示符,其中,传输信道拥挤指示符中包括回退参数;如果传输信道建立响应消息中包括传输信道拥挤指示符,则在第一时间段之后重新向铣床控制中心发送第二传输信道建立请求消息,其中,第二传输信道建立请求消息至少包括针对第一传输信道建立请求消息的第二消息标识符;如果传输信道建立响应消息中不包括传输信道拥挤指示符,则判断传输信道建立响应消息中是否包括第一消息标识符;如果传输信道建立响应消息中不包括第一消息标识符,则立即重新向铣床控制中心发送第二传输信道建立请求消息;以及如果传输信道建立响应消息中包括第一消息标识符,则向铣床控制中心发送第一竞争解决请求消息,其中,第一竞争解决请求消息中包括特定于移动铣床控制终端的设备码,并且其中,不同的移动铣床控制终端具有不同的设备码。
在一优选的实施方式中,移动铣床控制终端被配置为:接收竞争解决响应消息,其中,竞争解决响应消息是由铣床控制中心响应于接收到竞争解决请求消息而发送的,并且其中,竞争解决响应消息中包括设备码;判断竞争解决响应消息中包括的设备码是否是第一竞争解决请求消息中包括的设备码;如果竞争解决响应消息中包括的设备码是第一竞争解决请求消息中包括的设备码,则向铣床控制中心发送竞争解决响应消息接收确认消息;以及向铣床控制中心发送所生成的铣床控制命令,其中,铣床控制命令被控制中心转发给智能铣床。
在一优选的实施方式中,移动铣床控制终端被配置为:如果竞争解决响应消息中包括的设备码不是第一竞争解决请求消息中包括的设备码,则不向铣床控制中心发送竞争解决响应消息接收否定确认消息。
在一优选的实施方式中,铣床控制中心基于如下步骤来确定传输信道建立响应消息中是否包括传输信道拥挤指示符:判断给定时间段中接收到的传输信道建立请求消息的第一数量;判断当前无线网路的状况是否能够容纳第一数量的移动铣床控制终端同时发送所生成的控制命令;以及如果当前无线网路的状况能够容纳第一数量的移动铣床控制终端同时发送所生成的控制命令,则确定传输信道建立响应消息中不包括传输信道拥挤指示符。
在一优选的实施方式中,由移动铣床控制终端基于如下步骤来确定第一时间段:由移动铣床控制终端解析传输信道拥挤指示符中包括的回退参数;基于所解析的传输信道拥挤指示符中包括的回退参数来确定回退时间的最大值;以及随机选择第一时间段长度,其中,第一时间段长度小于回退时间的最大值。
需要说明的是,本发明实施例中的方法可以由带有处理器的装置实现,该装置中还包括存储有根据本发明的方法编程的指令(软件),当由处理器执行该软件时,该装置能够实现本发明的方法。编程方法是本领域公知的方法,并且如何编程不是本发明的重点内容,为了使得说明书简洁,本发明不介绍编程细节。处理器可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。这些指令可以通过其中的处理器以配合实现及控制,用于执行本发明实施例揭示的方法。上述处理器还可以是通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processing,DSP)、专用集成电路(application specific integratedcircuit)、现成可编程门阵列(FieldProgrammable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
其中,上述通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器,解码器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成,或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。
通过以上的实施方式的描述可知,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法中的全部或部分步骤可借助软件加通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者诸如媒体网关等网络通信设备)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
需要说明的是,本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于方法实施例和设备实施例而言,由于其基本相似于系统实施例,所以描述得比较简单,相关之处参见系统实施例的部分说明即可。以上所描述的设备及系统实施例仅仅是示意性的,其中作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,并非用于限定本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式,并且很显然,根据上述教导,可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用,从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。