一种基于数控机床的多传感器数据采集方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及数控机床技术领域，公开一种基于数控机床的多传感器数据采集方法及系统。方法包括：获取配置信息，配置信息包括采集通道及与采集通道对应的配置数据，每个采集通道对应每种传感器或数控机床，每个传感器安装于数控机床的相应位置；根据每个采集通道支持的通讯协议，选择与采集通道对应的传感器或数控机床进行通讯，以获得相应的工作数据。本方法能够兼容采集多种传感器或机床的数据，并且，用户可以根据自身需要，增删相应采集通道以采集相应数据，各个采集通道可以独立运行，互不干扰，因此，本方法的扩展性比较好。

【技术实现步骤摘要】
一种基于数控机床的多传感器数据采集方法及系统
本专利技术涉及数控机床
，具体涉及一种基于数控机床的多传感器数据采集方法及系统。
技术介绍
随着数控机床的技术发展，数控机床越来越智能化。数控机床可以通过各类传感器采集当前的工作数据，并利用大数据分析方法，分析数控机床的当前加工状态，并根据当前加工状态，可靠安全控制数控机床。然而，传统数控机床只能采集某一类型的机床或传感器的数据，无法兼容多种机床或多种传感器的数据采集，扩展性比较差，无法满足更加高端化和智能化的加工场景。
技术实现思路
本专利技术实施例的一个目的旨在提供一种基于数控机床的多传感器数据采集方法及系统，其能够兼容采集多种传感器或机床的数据。在第一方面，一种基于数控机床的多传感器数据采集方法，包括：获取配置信息，所述配置信息包括采集通道及与所述采集通道对应的配置数据，每个所述采集通道对应每种所述传感器或所述数控机床，每个所述传感器安装于所述数控机床的相应位置；根据每个所述采集通道支持的通讯协议，选择与所述采集通道对应的传感器或数控机床进行通讯，以获得相应的工作数据。可选地，每个所述采集通道对应每个第一环形队列，每个所述第一环形队列用于暂存与每个所述采集通道对应的传感器或数控机床的工作数据。可选地，所述选择与所述采集通道对应的传感器或数控机床进行通讯，以获得相应的工作数据包括：根据第一预设定时时间，定时读取每个所述第一环形队列的工作数据并将其写入第一数据缓冲区，所述第一预设定时时间由全部所述传感器或所述数控机床中的最小采集频率确定；将缓存于所述第一数据缓冲区内的各个所述第一环形队列的工作数据封装成数据包；将每个所述数据包存储于预设数据文件中，和/或，将每个所述数据包传输至第二环形队列进行存储。可选地，所述数控机床包括显示模块，所述方法还包括：根据第二预设定时时间，定时读取所述第二环形队列的数据包并将其写入第二数据缓冲区；对缓存于所述第二数据缓冲区内的数据包进行降频处理，得到每个所述采集通道的第一降频工作数据；控制所述显示模块以波形图方式显示每个所述采集通道的第一降频工作数据。可选地，所述对缓存于所述第二数据缓冲区内的数据包进行降频处理包括：解析所述第二数据缓冲区的数据包，得到每个所述采集通道的工作数据；对每个所述采集通道的工作数据进行计数操作，挑选每组工作数据中的首个工作数据作为第一降频工作数据，所述每组工作数据包括与第一预设降频系数一致的一个或两个以上工作数据；依序聚类每个所述采集通道的每个第一降频工作数据。可选地，所述对缓存于所述第二数据缓冲区内的数据包进行降频处理还包括：当计算到目标采集通道中一组工作数据的数据数量小于所述第一预设降频系数时，记录所述第一预设降频系数与所述数据数量的差值；当对下一个数据包中各个采集通道的工作数据进行计数操作时，在所述目标采集通道中去除与所述差值对应数量的工作数据。可选地，所述方法还包括：根据第二预设定时时间，定时读取所述第二数据缓冲区的数据包并将其写入第三环形队列；对所述第三环形队列内的数据包进行降频处理，得到每个所述采集通道的第二降频工作数据；上传所述第二降频工作数据至目标设备。可选地，所述对所述第三环形队列内的数据包进行降频处理包括：解析所述第三环形队列内的数据包，得到每个所述采集通道的工作数据；对每个所述采集通道的工作数据进行计数操作，挑选每组工作数据中的首个工作数据作为第二降频工作数据，所述每组工作数据包括与第二预设降频系数一致的一个或两个以上工作数据；依序聚类每个所述采集通道的每个第二降频工作数据。可选地，所述上传所述第二降频工作数据至目标设备包括：获取所述目标设备发送的连接请求，所述连接请求携带所述目标设备的密钥；当所述密钥匹配标准密钥时，发送所述第二降频工作数据至所述目标设备。在第二方面，一种非易失性可读存储介质，所述非易失性可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使一个或多个处理器执行任一项所述的基于数控机床的多传感器数据采集方法。在第三方面，本专利技术实施例提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非易失性计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被一个或多个处理器执行时，使一个或多个处理器执行上述基于数控机床的多传感器数据采集方法。在第四方面，本专利技术实施例提供一种基于数控机床的多传感器数据采集系统，包括：数控机床；传感器模块，包括至少两个传感器，每个所述传感器安装于所述数控机床的相应位置，用于采集所述数控机床加工零件时的相应工作数据；显示模块，安装于所述数控机床，用于显示配置界面，所述配置界面用于接收配置信息；通讯模块，安装于所述数控机床，用于与外部设备互相通讯；控制模块，分别与所述传感器模块、所述显示模块及所述通讯模块电连接，用于执行上述基于数控机床的多传感器数据采集方法。本专利技术与现有技术相比至少具有以下有益效果：在本专利技术实施例提供的基于数控机床的多传感器数据采集方法中，首先，获取配置信息，配置信息包括至少两个采集通道及与每个采集通道对应的配置数据，每个采集通道对应每种传感器或每种数控机床，每个传感器安装于数控机床的相应位置。其次，根据每个采集通道支持的通讯协议，选择与采集通道对应的传感器或数控机床进行通讯，以获得相应的工作数据。本方法能够兼容采集多种传感器或机床的数据，并且，用户可以根据自身需要，增删相应采集通道以采集相应数据，各个采集通道可以独立运行，互不干扰，因此，本方法的扩展性比较好。附图说明一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。图1为本专利技术实施例提供的一种基于数控机床的多传感器数据采集系统的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种基于数控机床的多传感器数据采集方法的流程示意图；图3为本专利技术实施例提供的在一种交叉式环形队列下作频率融合和数据降频的场景示意图；图4为本专利技术实施例提供的一种基于数控机床的多传感器数据采集装置的结构示意图；图5是本专利技术实施例提供的一种控制模块的电路结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，如果不冲突，本专利技术实施例中的各个特征可以相互结合，均在本专利技术的保护范围之内。另外，虽然在装置示意图中进行了功能模块划分，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于数控机床的多传感器数据采集方法，其特征在于，包括：/n获取配置信息，所述配置信息包括采集通道及与所述采集通道对应的配置数据，每个所述采集通道对应每种所述传感器或所述数控机床，每个所述传感器安装于所述数控机床的相应位置；/n根据每个所述采集通道支持的通讯协议，选择与所述采集通道对应的传感器或数控机床进行通讯，以获得相应的工作数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于数控机床的多传感器数据采集方法，其特征在于，包括：
获取配置信息，所述配置信息包括采集通道及与所述采集通道对应的配置数据，每个所述采集通道对应每种所述传感器或所述数控机床，每个所述传感器安装于所述数控机床的相应位置；
根据每个所述采集通道支持的通讯协议，选择与所述采集通道对应的传感器或数控机床进行通讯，以获得相应的工作数据。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每个所述采集通道对应每个第一环形队列，每个所述第一环形队列用于暂存与每个所述采集通道对应的传感器或数控机床的工作数据。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述选择与所述采集通道对应的传感器或数控机床进行通讯，以获得相应的工作数据包括：
根据第一预设定时时间，定时读取每个所述第一环形队列的工作数据并将其写入第一数据缓冲区，所述第一预设定时时间由全部所述传感器或所述数控机床中的最小采集频率确定；
将缓存于所述第一数据缓冲区内的各个所述第一环形队列的工作数据封装成数据包；
将每个所述数据包存储于预设数据文件中，和/或，将每个所述数据包传输至第二环形队列进行存储。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述数控机床包括显示模块，所述方法还包括：
根据第二预设定时时间，定时读取所述第二环形队列的数据包并将其写入第二数据缓冲区；
对缓存于所述第二数据缓冲区内的数据包进行降频处理，得到每个所述采集通道的第一降频工作数据；
控制所述显示模块以波形图方式显示每个所述采集通道的第一降频工作数据。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对缓存于所述第二数据缓冲区内的数据包进行降频处理包括：
解析所述第二数据缓冲区的数据包，得到每个所述采集通道的工作数据；
对每个所述采集通道的工作数据进行计数操作，挑选每组工作数据中的首个工作数据作为第一降频工作数据，所述每组工作数据包括与第一预设降频系数一致的一个或两个以上工作数据；
依序聚类每个所述采集通道的每个第一降频工作数据。


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【专利技术属性】
技术研发人员：毕雪峰，王晋生，杨磊，张远峰，李利军，
申请(专利权)人：深圳吉兰丁智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44