基于物聯(lián)網(wǎng)的生產(chǎn)車間智能監(jiān)測(cè)研究.pdf

1、隨著工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，生產(chǎn)車間的數(shù)字化建設(shè)效果明顯，各種制造資源的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集變得更為方便，如何合理利用這些數(shù)據(jù)成為當(dāng)前智能制造研究的熱點(diǎn)之一。傳統(tǒng)的車間監(jiān)控系統(tǒng)缺乏對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化、分析與處理的手段，缺乏對(duì)生產(chǎn)狀態(tài)有效的監(jiān)控和預(yù)警。這些問(wèn)題導(dǎo)致車間管理層與現(xiàn)場(chǎng)層信息交互不及時(shí)、不準(zhǔn)確，無(wú)法滿足當(dāng)前的使用需求。本文針對(duì)這些問(wèn)題，基于虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)技術(shù)與信息通信技術(shù)(ICT)技術(shù)，研發(fā)車間現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集與管理、人機(jī)交互式三維/二維集成

2、可視化、生產(chǎn)狀態(tài)智能監(jiān)測(cè)等功能模塊，通過(guò)與數(shù)字化車間的其它信息系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)集成，構(gòu)建生產(chǎn)車間智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。通過(guò)實(shí)際案例證明，生產(chǎn)車間智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)動(dòng)態(tài)地反應(yīng)車間狀況，能夠?yàn)樯a(chǎn)決策提供一定的參考，有助于車間的信息化管理與生產(chǎn)效率的提高。主要研究工作如下:
　　(1)車間數(shù)據(jù)采集與管理。在分析生產(chǎn)車間需求的基礎(chǔ)上，提出了車間監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)模型，設(shè)計(jì)了車間物聯(lián)網(wǎng)的總體框架;提出了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的描述與存儲(chǔ)機(jī)制，支持車間現(xiàn)場(chǎng)多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的管理

3、。
　　(2)基于虛擬現(xiàn)實(shí)的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)。通過(guò)虛擬物理建模，采用批處理(Batching)、多細(xì)節(jié)層次(LOD)等技術(shù)進(jìn)行三維虛擬車間場(chǎng)景的構(gòu)建與優(yōu)化;研究了三維模型數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)機(jī)制，設(shè)計(jì)設(shè)備仿真交互屬性及數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)算法，通過(guò)Unity3D引擎平臺(tái)進(jìn)行實(shí)時(shí)可視化渲染。
　　(3)研究生產(chǎn)車間狀態(tài)的智能監(jiān)測(cè)與預(yù)警。采用統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制(SPC)技術(shù)對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控和預(yù)測(cè)，建立生產(chǎn)車間狀態(tài)信息的實(shí)時(shí)顯示機(jī)制，研究設(shè)備效能監(jiān)測(cè)。
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