基于物联网的离散制造过程实时监控系统研究

摘要

“工业4.0”的提出在全球范围内引起了新一轮的工业革命，智能制造为制造业指明了未来的发展方向，以物联网技术和制造技术相结合的制造物联技术是实现智能制造的基础。制造车间作为企业物理底层，一直是企业信息化的难点，制约着企业的发展。本文将物联网技术应用到离散制造车间，针对制造过程处于黑箱状态的难题，进行离散制造过程实时监控系统研究，通过制造物联技术，实现车间制造过程的实时可视化监控，为车间管理水平的提高提供支撑。
　　本研究主要内容包括：⑴针对离散制造过程的特点和问题，分析其对实时监控的需求，提出了基于物联网的实时监控系统体系框架、物理拓扑和功能模块，通过与传统制造过程的比较，阐述了基于物联网的离散制造过程运行模式。⑵在物联网技术的基础上，介绍了离散制造过程数据采集方法，通过分析生产数据的特点，建立了离散制造过程的时空数据模型，阐述了模型的设计思想和构成方法，研究了模型的数据处理方法。⑶针对离散制造的特点，分析制造过程中的原始事件、简单事件和复杂事件，结合生产过程，提出基于XML的事件表达方法，阐述了事件处理过程，研究了基于改进Petri网的事件检测方法，实现对制造过程异常事件的监控。⑷在上述研究的基础上，进行原型系统开发，包括车间物联网环境部署，系统设计思想，数据库设计和功能实现，证明系统的可行性和有效性。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 课题概述

1.2 国内外研究现状

1.3 论文研究内容及组织结构

1.4 小结

第二章 基于物联网的离散制造过程实时监控系统架构

2.1 引言

2.2 离散制造过程实时监控需求分析

2.3 基于物联网的离散制造过程实时监控系统架构

2.4 基于物联网的离散制造过程运行模式

2.5 小结

第三章 基于时空数据的离散制造过程数据模型研究

3.1 引言

3.2 离散制造过程数据分析

3.3 离散制造过程时空数据模型

3.4 时空数据处理方法

3.5 小结

第四章 基于TPN的离散制造过程事件处理技术研究

4.1 引言

4.2 离散制造过程事件定义

4.3 离散制造过程事件分析

4.4 基于TPN的复杂事件处理技术

4.5 小结

第五章 基于物联网的离散制造过程实时监控系统开发

5.1 引言

5.2 车间物联网环境部署

5.3 原型系统设计

5.4 系统功能实现

5.5 小结

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

致谢

在学期间的研究成果及发表的学术论文