CN114734677B - 一种无线通信网络的信息化智能纸箱加工设备 - Google Patents
一种无线通信网络的信息化智能纸箱加工设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114734677B CN114734677B CN202210645782.9A CN202210645782A CN114734677B CN 114734677 B CN114734677 B CN 114734677B CN 202210645782 A CN202210645782 A CN 202210645782A CN 114734677 B CN114734677 B CN 114734677B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- carton
- module
- data
- communication
- network
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
- B31B—MAKING CONTAINERS OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
- B31B50/00—Making rigid or semi-rigid containers, e.g. boxes or cartons
- B31B50/006—Controlling; Regulating; Measuring; Improving safety
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
- G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
- G08C17/02—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04Q—SELECTING
- H04Q9/00—Arrangements in telecontrol or telemetry systems for selectively calling a substation from a main station, in which substation desired apparatus is selected for applying a control signal thereto or for obtaining measured values therefrom
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
Abstract
本发明公开一种无线通信网络的信息化智能纸箱加工设备,涉及无线通信技术领域,解决的技术问题是纸箱加工过程中通信能力差,采用的技术方案是一种无线通信网络的信息化智能纸箱加工设备包括:控制模块;通过无线通信形式控制纸箱加工,使纸箱处于加工状态、传输状态、信息交互状态或者停止状态;加工机械模块;用于加工纸箱并输出纸箱数据信息;传动机构;用于把动力从机器的一部分传递到另一部分,使纸箱加工部件运动机构传递动力或者改变纸箱在加工过程中的位置;其中所述控制模块、通信模块和传动机构分别设置在加工机械模块内。本发明提高了纸箱数据信息的交互能力,实现各种无线数据信息网络感知和隔离,提高了智能纸箱加工工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信网络技术领域,具体涉及一种无线通信网络的信息化智能纸箱加工设备。
背景技术
纸箱包装便于机械化生产和装箱封箱流水作业,生产效率高,易于实现包装标准化,同时还具有重量轻便,便于装卸搬运,可避免或减少装卸搬运过程中被摔扔、降低破损率等诸多技术优势,因此纸箱加工在各行各业都具有极其重要的作用。纸箱加工设备在纸箱包装也发挥着越来越重要的作用,能够实现纸箱数据信息的加工。
常规纸箱加工设备通常设置有机械外壳,机械外壳内部设置有电气控制部件、机械传动部件、PLC控制部件、电源部分等,其中传动辊材质均为钢,主机自锁功能,机组没完全锁紧状态下,主机无法启动,保证机器和操作人员的安全。主机正常工作情况下,机组离合功能被自锁死,避免因误差操作而带来的机器或人员伤害。这些部件虽然能够提高纸箱加工的工作性能,能够保证机组有统一的调整基准,减少纸板浪费,但是在数据交互和控制方面仍旧采用有线通信方式,有线布局使得现场工作较为混乱,数据实时交互滞后。
发明内容
针对上述技术的不足,本发明公开一种无线通信网络的信息化智能纸箱加工设备,通过使用无线通信技术,能够根据纸箱加工设备数据信息不停更新并对更新后的数据信息选择通信模块,根据加工数据信息存着载波通信模块、TCP/IP通信模块、RS485通信模块、Modbus通信模块、HTTP通信模块、XMPP通信模块、WIA-PA通信模块、PLC通信模块、串行通信模块、无线WIMAX通信模块或者无线传感通信模块,通过多通信接口选择纸箱加工数据交互通道,并对智能纸箱传递国过程中的数据信息训练和学习,以实时观察加工数据的即时传递情况。
为了实现上述技术效果,本发明采用以下技术方案:
一种无线通信网络的信息化智能纸箱加工设备,包括:
控制模块;通过无线通信形式控制纸箱加工,使纸箱处于加工状态、传输状态、信息交互状态或者停止状态;
通信模块;用于将纸箱加工设备中的不同数据信息通过各种无线通信数据信息传递到上层管理中心;其中所述通信模块包括无线通信控制模块和与所述无线通信控制模块连接的多通信接口模块、信道分布模块、BF5R监测电路和无线数据处理模块;所述多通信接口模块至少包括载波通信模块、TCP/IP通信模块、RS485通信模块、Modbus通信模块、HTTP通信模块、XMPP通信模块、WIA-PA通信模块、PLC通信模块、串行通信模块、无线WIMAX通信模块或者无线传感通信模块;
加工机械模块;用于加工纸箱并输出纸箱数据信息,至少包括纸箱印刷机、瓦楞生产线、覆膜机、碰线机、分纸机、开槽机、裱纸机、模切机、粘箱机、钉箱机、激光雕版机、纸箱打样机、啤机、纸箱封箱机和纸箱成型机;
传动机构;用于把动力从机器的一部分传递到另一部分,使纸箱加工部件运动机构传递动力或者改变纸箱在加工过程中的位置;
其中所述控制模块、通信模块和传动机构分别设置在加工机械模块内;
其中纸箱印刷机、瓦楞生产线、覆膜机、碰线机、分纸机、开槽机、裱纸机、模切机、粘箱机、钉箱机、激光雕版机、纸箱打样机、啤机、纸箱封箱机或者纸箱成型机与载波通信模块、TCP/IP通信模块、RS485通信模块、Modbus通信模块、HTTP通信模块、XMPP通信模块、WIA-PA通信模块、PLC通信模块、串行通信模块、无线WIMAX通信模块或者无线传感通信模块中任意一种通信模块连接。无线通信控制模块为基于STM32F407VET6芯片的控制模块,所述STM32F407VET6芯片外设有无线数据发射电路、多通信接口、RAM缓存单元和调试单元。
作为本发明进一步的技术方案,所述多通信接口模块为载波通信接口、TCP/IP通信接口、RS485通信接口、Modbus通信接口、HTTP通信接口、XMPP通信接口、WIA-PA通信接口、PLC通信接口、串行通信接口、无线WIMAX通信接口或者无线传感通信接口。
作为本发明进一步的技术方案,所述BF5R监测电路设置有IP65声光提示器和BF5R光纤传感器,所述BF5R光纤传感器输出端IP65声光提示器的输入端连接。
作为本发明进一步的技术方案,所述信道分布模块用于分配网络数据传递链路,并且所述信道分布模块包括:
网络运行评估模块,用于评估纸箱加工数据所选择网络接口,对不同的纸箱加工数据信息传输链路评估,以选择合适的数据传递链路;
网络优化模块,用于对不同形式的数据通信交互方式进行网络优化,以提高无线网络通信接口交互能力;
数据通信排列模块,用于将纸箱加工数据信息按照不同通信模式进行序列排布,根据纸箱加工数据信息变化选择不同的无线数据交互轨迹;
信道分布输出模块,其中所述运行评估模块与网络优化模块连接,网络优化模块与数据通信排列模块连接,数据通信排列模块与信道分布输出模块连接。
作为本发明进一步的技术方案,所述网络运行评估模块的工作方法为:
根据纸箱加工数据传递网络的不同,计算整个纸箱加工数据传递网络的性能指标,网络传递性能指标函数为:
作为本发明进一步的技术方案,网络优化模块工作方法为:
选择与纸箱加工数据输出信息对应的网络接口,根据纸箱加工数据信息传递网络通信协议,输出最优管理方式,最优管理方式通过公式(2)所示:
公式(2)中,表示纸箱加工数据传输中数据传递类型队列优化量,表示纸箱
加工数据传递网络与优化后通信信道队列管理分配差值,表示维持网络系统稳定补偿的
纸箱加工数据量,表示纸箱加工数据传递网络变化裕度,表示纸箱加工数据信息管
理运行中总需转化的数据量,表示纸箱加工数据传递过程中的变化轨迹。
作为本发明进一步的技术方案,数据通信排列模块的工作方法如下:
通过调整纸箱加工数据信息量变化的轨迹函数提高管理数据能力,数据通信排列方式如公式(3)所示:
公式(3)中,表示不同通信模式下纸箱加工数据传递中最小杂波波动量,
表示纸箱加工数据传递过程中杂波波动缓冲量,表示传输中纸箱加工数据变化规律函
数,表示传输中纸箱加工数据总量,表示传输中纸箱加工数据分批次运输的次数,
表示传输中纸箱加工数据分类;
纸箱加工数据变化规律函数如公式(4)所示:
纸箱加工数据传递网络杂波波动缓冲影响量公式(5)所示:
作为本发明进一步的技术方案,信道分布输出模块通过以下方法实现网络数据杂波波动消除:
通过消除纸箱加工数据信息管理产生的杂波波动影响,使纸箱加工数据信息管理恢复队列式管理模式,从而达到通信信道管理分配的目的,则消除的杂波波动数据函数如公式(8)所示:
公式(8)中,表示无线网络数据传输中,纸箱加工数据产生期间输出的总数据
量,表示无线传输中纸箱加工数据反馈约束条件,表示初始传输中纸箱加工数
据变化比例,表示传输中纸箱加工数据分类,表示无杂波波动时,数据传输中,纸
箱加工数据变化轨迹,表示无杂波波动时传递数据受影响量,表示出现杂波波
动期间纸箱加工数据变化轨迹,表示消除的杂波波动数据函数。
作为本发明进一步的技术方案,无线数据处理模块包括网络感知模块、隔离模块、感知网关、网关服务器和应用终端,其中网络感知模块的输出端与隔离模块和感知网关的输入端连接,所述隔离模块和感知网关的输出端与网络服务器是的输入端连接,所述网络服务器的输出端与应用终端连接,其中所述隔离模块采用LTV-816S-TA1-C芯片的光电隔离器,LTV-816S-TA1-C芯片还连接有ADUM1250芯片,网络感知模块为STM32F103ZET6 微控制单元。
作为本发明进一步的技术方案,网络感知模块实现信息感知的方法:
本发明有益的积极效果在于:
区别于常规技术,本发明在纸箱加工过程中融入了通信模块,能够将纸箱加工设备中的不同数据信息通过各种无线通信数据信息传递到上层管理中心;通信模块包括无线通信控制模块和与所述无线通信控制模块连接的多通信接口模块、信道分布模块、BF5R监测电路和无线数据处理模块;所述多通信接口模块至少包括载波通信模块、TCP/IP通信模块、RS485通信模块、Modbus通信模块、HTTP通信模块、XMPP通信模块、WIA-PA通信模块、PLC通信模块、串行通信模块、无线WIMAX通信模块或者无线传感通信模块;本发明还通过无线数据处理模块实现各种无线数据信息网络感知和隔离,大大提高数据交互能力,进而提高了智能纸箱加工工作效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图,其中:
图1为本发明整体架构示意图;
图2为本发明中通信模块结构原理示意图;
图3为本发明中无线通信控制模块原理结构示意图;
图4为本发明中BF5R监测电路原理示意图;
图5为本发明中无线数据处理模块原理架构示意图;
图6为本发明中隔离电路示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1和图2所示,一种无线通信网络的信息化智能纸箱加工设备,包括:
控制模块;通过无线通信形式控制纸箱加工,使纸箱处于加工状态、传输状态、信息交互状态或者停止状态;
通信模块;用于将纸箱加工设备中的不同数据信息通过各种无线通信数据信息传递到上层管理中心;其中所述通信模块包括无线通信控制模块和与所述无线通信控制模块连接的多通信接口模块、信道分布模块、BF5R监测电路和无线数据处理模块;所述多通信接口模块至少包括载波通信模块、TCP/IP通信模块、RS485通信模块、Modbus通信模块、HTTP通信模块、XMPP通信模块、WIA-PA通信模块、PLC通信模块、串行通信模块、无线WIMAX通信模块或者无线传感通信模块;
加工机械模块;用于加工纸箱并输出纸箱数据信息,至少包括纸箱印刷机、瓦楞生产线、覆膜机、碰线机、分纸机、开槽机、裱纸机、模切机、粘箱机、钉箱机、激光雕版机、纸箱打样机、啤机、纸箱封箱机和纸箱成型机;
传动机构;用于把动力从机器的一部分传递到另一部分,使纸箱加工部件运动机构传递动力或者改变纸箱在加工过程中的位置;
其中所述控制模块、通信模块和传动机构分别设置在加工机械模块内;
其中纸箱印刷机、瓦楞生产线、覆膜机、碰线机、分纸机、开槽机、裱纸机、模切机、粘箱机、钉箱机、激光雕版机、纸箱打样机、啤机、纸箱封箱机或者纸箱成型机与载波通信模块、TCP/IP通信模块、RS485通信模块、Modbus通信模块、HTTP通信模块、XMPP通信模块、WIA-PA通信模块、PLC通信模块、串行通信模块、无线WIMAX通信模块或者无线传感通信模块中任意一种通信模块连接。
区别于常规技术,本申请的各个模块通过无线通信的方式将现场检测到的各种数据信息传递到上层管理中心,以实现不同模块的无线信息传递。
在进一步的实施例中,无线通信控制模块为基于STM32F407VET6芯片的控制模块,所述STM32F407VET6芯片外设有无线数据发射电路、多通信接口、RAM缓存单元和调试单元。
在具体实施例中,如图3所示,无线通信控制模块使用了STM32F407VET6芯片,该芯片为基于高性能ARM内核Cortex-M4,同时支持 motorola6800 、Intel 8080 type LCDdirectly 以及10/100 Ethernet MAC。在通信装置上外扩一个缓存扩展单元,对高速的电力数据进行存储,避免远程通信模块中传输的数据无法实时传输到另一端。在具体实施例中,STM32F407VET6芯片还连接有DC/DC芯片、AC/DC模块,实现不同电源数据信息的交互。多通信接口连接有RS485通信接口、Modbus通信接口或者HTTP通信接口等诸多接口,进而实现不同数据信息交互,调试单元设置有按键输入模块、显示单元模块、通信单元模块等,并与串口通信电路实现数据信息交互,STM32F407VET6芯片电路还通过无线数据发送电路实现信号调理模块的信息调制,信号调理模块设置有调制解调模块和增益控制,通过接收滤波实现不同数据信息的滤波和计算,通过耦合器实现不同数据信息的耦合和计算,在具体实施例中,调制解调模块经过滤波电压放大、功率放大、阻抗匹配等多种信息处理实现信息的调制与计算。
在进一步的实施例中,多通信接口模块为载波通信接口、TCP/IP通信接口、RS485通信接口、Modbus通信接口、HTTP通信接口、XMPP通信接口、WIA-PA通信接口、PLC通信接口、串行通信接口、无线WIMAX通信接口或者无线传感通信接口。
在具体实施例中,通过设置多种不同的数据接口能够实现不同形式的无线数据通信,比如纸箱印刷机采用载波通信的方式,瓦楞生产线采用TCP/IP通信接口的方式,覆膜机采用Modbus通信方式,碰线机采用XMPP通信方式,分纸机采用WIA-PA通信方式,开槽机通过WIA-PA通信方式等,其它机器比如裱纸机、模切机、粘箱机、钉箱机、激光雕版机、纸箱打样机、啤机、纸箱封箱机或者纸箱成型机通过其它无线通信的方式实现数据信息交互。
在一种实施例中,载波通信模块是多载波电力线通信装置的核心部分,模块中包含了发送和接收两个部分,模块发送载波信号时经过了信号的调制、滤波放大和阻抗匹配处理。通信装置在接收电力线上的载波信号时,由模块中的耦合器接收,再发送到模块中的滤波器后经过增益控制电路再进入载波解调单元,在这一过程中滤除掉信号中的高频噪声,并将信号调节到合适的电压范围,最终恢复到原始的发送数据,传输到主控单元中进行处理。其中调制解调模块使用了双核架构的载波通信芯片SM2400,具有N-PLC优化的DSP和数据32位控制器。通过这种方式实现数据信息交互,其它交互方式不做详细说明。
在一种实施例中,如图4所示,BF5R监测电路设置有IP65声光提示器和BF5R光纤传感器,所述BF5R光纤传感器输出端IP65声光提示器的输入端连接。
在具体实施例中,采用BF5R监测电路实现纸箱加工设备无线数据通信加工数据传递过程中的加工与监测,在具体应用中可以采用直角探头监测的方式,线路外围包裹光纤保护套,通过IP65声光提示器等元件,将整个监测电路变得更加有效,同时还设置了负责通信功能的调制解调器芯片,所采用的调制方式是频移键控(S-FSK)调制方式,该调制方式的优点是可以应对无线数据通信检测过程中的数据信息进行监测, BF5R监测电路应用在无线数据通信运行状态监测中,工作电压需控制在AC220V,采用BF5R光纤传感器作为监测线路的核心装置,具有光监测的能力,实现非接触式监测,并且不易损坏,在使用过程中光纤本身具有的特性能将测量信号最大距离传输,满足监测线路的各项要求。线路监测过程主要利用输出光纤将运行状态监测数据传输到系统的两侧,传输光纤一般为10m,在传输光纤上设置探头应用在BF5R线路中。运行状态运行正常时BF5R探头穿过运行系统整体结构,将传感器监测数据正常输送;当运行状态存在故障时,探头滑触线出现偏移,当偏移程度过大时,运行系统中的提示装置被遮挡,监测光映射到挡板上,BF5R线路监测异常,发出故障信号,并记录故障时间,完成运行状态运行的故障数据传输,为定位故障提供有效数据。同时通讯芯片电路由芯片本身和电源电路构成。电源电路对于芯片本身进行能量提供,芯片的作用是起到对信号进行功率放大并同时对信号低通滤波。调制解调器芯片采用的是UART通信方式,具有非常灵活的调制解调模式、优秀的解调算法、还拥有着很好的抵抗干扰的能力。调制解调器芯片中还内嵌有协议处理功能,可以大幅度硬件整体成本。
在进一步的实施例中,信道分布模块包括:
网络运行评估模块,用于评估纸箱加工数据所选择网络接口,对不同的纸箱加工数据信息传输链路评估,以选择合适的数据传递链路;
网络优化模块,用于对不同形式的数据通信交互方式进行网络优化,以提高无线网络通信接口交互能力;
数据通信排列模块,用于将纸箱加工数据信息按照不同通信模式进行序列排布,根据纸箱加工数据信息变化选择不同的无线数据交互轨迹,
信道分布输出模块,其中所述运行评估模块与网络优化模块连接,网络优化模块与数据通信排列模块连接,数据通信排列模块与信道分布输出模块连接。
通过上述实施例,能够根据纸箱印刷机、瓦楞生产线、覆膜机、碰线机、分纸机、开槽机、裱纸机、模切机、粘箱机、钉箱机、激光雕版机、纸箱打样机、啤机、纸箱封箱机和纸箱成型机等交互数据信息的特征进而选择载波通信模块、TCP/IP通信模块、RS485通信模块、Modbus通信模块、HTTP通信模块、XMPP通信模块、WIA-PA通信模块、PLC通信模块、串行通信模块、无线WIMAX通信模块或者无线传感通信模块。
在上述实施例中,网络运行评估模块的工作方法为:
根据纸箱加工数据传递网络的不同,计算整个纸箱加工数据传递网络的性能指标,网络传递性能指标函数为:
在上述实施例中,网络运行评估模块是对载波通信模块、TCP/IP通信模块、RS485通信模块、Modbus通信模块、HTTP通信模块、XMPP通信模块、WIA-PA通信模块、PLC通信模块、串行通信模块、无线WIMAX通信模块或者无线传感通信模块等多种数据信息进行评估,以与纸箱加工具体工作信息相匹配。
在上述实施例中,纸箱加工数据传递中变化轨迹函数是上述不同模块的变化轨迹。
在上述实施例中,网络优化模块工作方法为:
选择与纸箱加工数据输出信息对应的网络接口,根据纸箱加工数据信息传递网络通信协议,输出最优管理方式,最优管理方式通过公式(2)所示:
公式(2)中,表示纸箱加工数据传输中数据传递类型队列优化量,表示纸箱
加工数据传递网络与优化后通信信道队列管理分配差值,表示维持网络系统稳定补偿的
纸箱加工数据量,表示纸箱加工数据传递网络变化裕度,表示纸箱加工数据信息管
理运行中总需转化的数据量,表示纸箱加工数据传递过程中的变化轨迹。
在上述实施例中,通过动态地观察纸箱加工数据输出信息量情况,进而实现不同
通信方式。这与纸箱加工过程中的具体情况有关,当加工时间短、数据量少时,就可以选择
数据量少的数据通信方式。当加工时间长、数据量多时,就可以选择数据量多的数据通信方
式。输出的最佳方式能够反映出纸箱加工过程中输出的数据信息情况。根据输出的数
据信息进而实现纸箱加工数据输出队列评估,进而输出不同模式的通信方式。
在上述实施例中,数据通信排列模块的工作方法如下:
通过调整纸箱加工数据信息量变化的轨迹函数提高管理数据能力,数据通信排列方式如公式(3)所示:
公式(3)中,表示不同通信模式下纸箱加工数据传递中最小杂波波动量,
表示纸箱加工数据传递过程中杂波波动缓冲量,表示传输中纸箱加工数据变化规律函
数,表示传输中纸箱加工数据总量,表示传输中纸箱加工数据分批次运输的次数,
表示传输中纸箱加工数据分类;
纸箱加工数据变化规律函数如公式(4)所示:
纸箱加工数据传递网络杂波波动缓冲影响量公式(5)所示:
在上述实施例中,数据通信排列模块通过纸箱加工数据传递最小杂波波动量能够计算出。数据通信排列模块根据不同通信协议不同进而实现不同数据交互,在载波通信模块、TCP/IP通信模块、RS485通信模块、Modbus通信模块、HTTP通信模块、XMPP通信模块、WIA-PA通信模块、PLC通信模块、串行通信模块、无线WIMAX通信模块或者无线传感通信模块等多种形式的通信中,通常不同通信模块不同,所受数据传递最小杂波波动量、数据传递过程中杂波波动缓冲量都不同,这就需要将纸箱加工数据变化规律函数表示出来。在多种数据交互过程中,纸箱加工数据总量不同,也会选择不同形式的交互模块,根据纸箱加工数据的不同以及批次的不同,可以选择传递次数的批次,还可以将传输中纸箱加工数据进行分类。通过上述公式能够将纸箱传递过程中所有数据信息情况以及受到的影响进行诠释。
纸箱数据信息传递时,还受到加工信息影响,根据加工数据信息量变化轨迹,可以将实际传输中纸箱加工数据量代入公式(4)量化地计算出来,在不纸箱加工数据信息源源不断的输入下,纸箱加工数据变化规律函数与无线数据信息传输中纸箱加工数据排队传递的批次数量、管理数据权值变化等多种数据信息有关,这些关联通过量化的方式计算出来,能够精准地评估纸箱加工数据传递过程中的数据信息变化情况。
在上述实施例中,信道分布输出模块通过以下方法实现网络数据杂波波动消除:
通过消除纸箱加工数据信息管理产生的杂波波动影响,使纸箱加工数据信息管理恢复队列式管理模式,从而达到通信信道管理分配的目的,则消除的杂波波动数据函数如公式(8)所示:
公式(8)中,表示无线网络数据传输中,纸箱加工数据产生期间输出的总数据
量,表示无线传输中纸箱加工数据反馈约束条件,表示初始传输中纸箱加工数
据变化比例,表示传输中纸箱加工数据分类,表示无杂波波动时,数据传输中,纸
箱加工数据变化轨迹,表示无杂波波动时传递数据受影响量,表示出现杂波波
动期间纸箱加工数据变化轨迹,表示消除的杂波波动数据函数。
在上述实施例中,在纸箱加工数据选择载波通信模块、TCP/IP通信模块、RS485通信模块、Modbus通信模块、HTTP通信模块、XMPP通信模块、WIA-PA通信模块、PLC通信模块、串行通信模块、无线WIMAX通信模块或者无线传感通信模块等多种数据信息时,还能够根据杂波波动数据敏感性进行选择合适的数据通信方式,筛选范围更加广泛,使纸箱加工数据信息管理数据杂波波动控制在一定范围内,避免影响整个纸箱加工数据信息传递网络,提高了纸箱加工数据信息网络系统的稳定性。
在上述实施例中,如图5和图6所示,无线数据处理模块包括网络感知模块、隔离模块、感知网关、网关服务器和应用终端,其中网络感知模块的输出端与隔离模块和感知网关的输入端连接,所述隔离模块和感知网关的输出端与网络服务器是的输入端连接,所述网络服务器的输出端与应用终端连接,其中所述隔离模块采用LTV-816S-TA1-C芯片的光电隔离器,LTV-816S-TA1-C芯片还连接有ADUM1250芯片,网络感知模块为STM32F103ZET6 微控制单元。
在具体实施例中,在网络感知模块的两端使用光耦和隔离电源进行实现电气隔离,同时也消除某些采集通道噪声对模块的影响。通过双向隔离芯片隔离模块中外部信号和内部信号,保证外部信号不和主控单元直接相连,从而保证处理器更稳定,保证感知模块的采集网络参数的精度不受影响,使模块具有较强的抗干扰能力,并且模块内部之间不会受到彼此的干扰。感知模块内部的射频收发器使用SX1278芯片,支持LoRa、GFSK、FSK、MSK等多种调制方式,电压在100mW内波动输出功率为+20dBm。
在上述实施例中,网络感知模块实现信息感知的方法:
虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但是本领域的技术人员应当理解,这些具体实施方式仅是举例说明,本领域的技术人员在不脱离本发明的原理和实质的情况下,可以对上述方法和系统的细节进行各种省略、替换和改变。例如,合并上述方法步骤,从而按照实质相同的方法执行实质相同的功能以实现实质相同的结果则属于本发明的范围。因此,本发明的范围仅由所附权利要求书限定。
Claims (6)
1.一种无线通信网络的信息化智能纸箱加工设备,其特征在于:包括:
控制模块;通过无线通信形式控制纸箱加工,使纸箱处于加工状态、传输状态、信息交互状态或者停止状态;
通信模块;用于将纸箱加工设备中的不同数据信息通过各种无线通信数据信息传递到上层管理中心;其中所述通信模块包括无线通信控制模块和与所述无线通信控制模块连接的多通信接口模块、信道分布模块、BF5R监测电路和无线数据处理模块;所述多通信接口模块至少包括载波通信模块、TCP/IP通信模块、RS485通信模块、Modbus通信模块、HTTP通信模块、XMPP通信模块、WIA-PA通信模块、PLC通信模块、串行通信模块、无线WIMAX通信模块或则无线传感通信模块;通过通信模块与上层管理中心进行数据信息交互;
加工机械模块;用于加工纸箱并输出纸箱数据信息,至少包括纸箱印刷机、瓦楞生产线、覆膜机、碰线机、分纸机、开槽机、裱纸机、模切机、粘箱机、钉箱机、激光雕版机、纸箱打样机、啤机、纸箱封箱机和纸箱成型机;
传动机构;用于把动力从机器的一部分传递到另一部分,使纸箱加工部件运动机构传递动力或者改变纸箱在加工过程中的位置;
其中所述控制模块、通信模块和传动机构分别设置在加工机械模块内;
其中纸箱印刷机、瓦楞生产线、覆膜机、碰线机、分纸机、开槽机、裱纸机、模切机、粘箱机、钉箱机、激光雕版机、纸箱打样机、啤机、纸箱封箱机或者纸箱成型机与载波通信模块、TCP/IP通信模块、RS485通信模块、Modbus通信模块、HTTP通信模块、XMPP通信模块、WIA-PA通信模块、PLC通信模块、串行通信模块、无线WIMAX通信模块或则无线传感通信模块中任意一种通信模块连接;
所述网络运行评估模块的工作方法为:
根据纸箱加工数据传递网络的不同,计算整个纸箱加工数据传递网络的性能指标,网络传递性能指标函数为:
所述网络优化模块工作方法为:
选择与纸箱加工数据输出信息对应的网络接口,根据纸箱加工数据信息传递网络通信协议输出最优管理方式,最优管理方式通过公式(2)所示:
式(2)中,表示纸箱加工数据传输中数据传递类型队列优化量,表示纸箱加工数据传递网络与优化后通信信道队列管理分配差值,表示维持网络系统稳定补偿的纸箱加工数据量,S表示纸箱加工数据传递网络变化裕度,表示纸箱加工数据信息管理运行中总需转化的数据量,表示纸箱加工数据传递过程中的变化轨迹;
数据通信排列模块的工作方法如下:
通过调整纸箱加工数据信息量变化的轨迹函数提高管理数据能力,数据通信排列方式如公式(3)所示:
式(3)中,表示不同通信模式下纸箱加工数据传递中最小杂波波动量,表示纸箱加工数据传递过程中杂波波动缓冲量,表示传输中纸箱加工数据变化规律函数,表示传输中纸箱加工数据总量,表示传输中纸箱加工数据分批次运输的次数,表示传输中纸箱加工数据分类;
纸箱加工数据变化规律函数如公式(4)所示:
纸箱加工数据传递网络杂波波动缓冲影响量公式(5)所示:
2.根据权利要求1所述的一种无线通信网络的信息化智能纸箱加工设备,其特征在于:所述无线通信控制模块为基于STM32F407VET6芯片的控制模块,所述STM32F407VET6芯片外设有无线数据发射电路、多通信接口、RAM缓存单元和调试单元,其中所述多通信接口模块为载波通信接口、TCP/IP通信接口、RS485通信接口、Modbus通信接口、HTTP通信接口、XMPP通信接口、WIA-PA通信接口、PLC通信接口、串行通信接口、无线WIMAX通信接口或则无线传感通信接口。
3.根据权利要求1所述的一种无线通信网络的信息化智能纸箱加工设备,其特征在于:所述信道分布模块包括:
网络运行评估模块,用于评估纸箱加工数据所选择网络接口,对不同的纸箱加工数据信息传输链路评估,以选择合适的数据传递链路;
网络优化模块,用于对不同形式的数据通信交互方式进行网络优化,以提高无线网络通信接口交互能力;
数据通信排列模块,用于将纸箱加工数据信息按照不同通信模式进行序列排布,根据纸箱加工数据信息变化选择不同的无线数据交互轨迹;
信道分布输出模块,其中所述运行评估模块与网络优化模块连接,网络优化模块与数据通信排列模块连接,数据通信排列模块与信道分布输出模块连接。
5.根据权利要求1所述的一种无线通信网络的信息化智能纸箱加工设备,其特征在于:无线数据处理模块包括网络感知模块、隔离模块、感知网关、网关服务器和应用终端,其中网络感知模块的输出端与隔离模块和感知网关的输入端连接,所述隔离模块和感知网关的输出端与网络服务器的输入端连接,所述网络服务器的输出端与应用终端连接,其中所述隔离模块采用LTV-816S-TA1-C芯片的光电隔离器,LTV-816S-TA1-C芯片还连接有ADUM1250芯片,网络感知模块为STM32F103ZET6 微控制单元。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210645782.9A CN114734677B (zh) | 2022-06-09 | 2022-06-09 | 一种无线通信网络的信息化智能纸箱加工设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210645782.9A CN114734677B (zh) | 2022-06-09 | 2022-06-09 | 一种无线通信网络的信息化智能纸箱加工设备 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114734677A CN114734677A (zh) | 2022-07-12 |
CN114734677B true CN114734677B (zh) | 2022-08-26 |
Family
ID=82286977
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210645782.9A Active CN114734677B (zh) | 2022-06-09 | 2022-06-09 | 一种无线通信网络的信息化智能纸箱加工设备 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114734677B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115348297A (zh) * | 2022-10-18 | 2022-11-15 | 山东省地质矿产勘查开发局八〇一水文地质工程地质大队(山东省地矿工程勘察院) | 一种生态环境治理修复方式的智慧分析处理系统 |
CN116828412B (zh) * | 2023-07-31 | 2024-02-02 | 沧州荣盛达电器有限公司 | 一种新能源汽车充换电箱变机柜无线通信系统 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006001803A1 (de) * | 2006-01-12 | 2007-07-19 | Hulverscheidt, Anna Madeleine | Verfahren zur Herstellung von Zuschnitten aus Pappe oder pappähnlichen Materialien und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
US10987889B2 (en) * | 2015-09-21 | 2021-04-27 | Westrock Shared Services, Llc | Methods and machine for forming a shipping container with an article retaining web |
CN112446797B (zh) * | 2020-10-26 | 2024-03-29 | 许昌上展包装有限公司 | 一种纸箱加工控制系统 |
CN112497833A (zh) * | 2020-10-26 | 2021-03-16 | 许昌上展包装有限公司 | 一种纸箱生产工艺 |
CN113787759A (zh) * | 2021-11-16 | 2021-12-14 | 武汉市宏伟纸箱包装有限公司 | 一种瓦楞纸箱包装的生产工艺智能选择方法 |
-
2022
- 2022-06-09 CN CN202210645782.9A patent/CN114734677B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN114734677A (zh) | 2022-07-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN114734677B (zh) | 一种无线通信网络的信息化智能纸箱加工设备 | |
CN107623534B (zh) | 一种用于偏远地区的电力监控系统及方法 | |
CN108831140A (zh) | 基于hplc电力线载波通讯技术的用电信息采集模块 | |
CN104881008A (zh) | 基于物联网的远程监控系统 | |
CN109975703A (zh) | 一种用于矿用本安电机健康状态监测的智能传感器及系统 | |
CN207319431U (zh) | 一种基于NB-IoT的智能抄表系统 | |
CN201926703U (zh) | 多通讯模式的建筑物耗电量采集与传输系统 | |
CN213904100U (zh) | 基于以太网供电和数据传输的传感器系统 | |
CN111854919B (zh) | 一种基于分布式光纤振动传感系统的铁路健康监测方法 | |
CN201758306U (zh) | 综合电力监控分析仪 | |
CN204680195U (zh) | 一种压力变送器及数字信号压力传送装置 | |
CN207249898U (zh) | 在线低功耗无线ph值传感器 | |
CN102867405A (zh) | 一种实时远程光纤抄表系统 | |
CN204360536U (zh) | 基于gprs的远程数据监测报警系统 | |
CN110830082B (zh) | 一种电力线宽带载波集中器 | |
CN202663559U (zh) | 一种远距离多传输方式的传感网络节点 | |
CN106855787A (zh) | 一种物联网模拟信号的采样方法 | |
CN101364096A (zh) | 连续输送设备电量消耗自动监测和智能分析系统 | |
CN204464982U (zh) | 一种具有gprs无线通信功能的过电压抑制综合装置 | |
CN206058491U (zh) | 织布机生产信号采集及传输装置 | |
CN101645990B (zh) | 一种基于can总线的语音通信系统 | |
CN204732882U (zh) | 用于statcom的主控制器 | |
CN219643660U (zh) | 一种智能用电管理系统 | |
CN219833839U (zh) | 一种配电设备智能故障监测装置 | |
CN217546314U (zh) | 一种基于LoRa技术的多接口协议无线通讯模块 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |