一种基于5G通信的生产监测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于5G通信的生产监测方法，适用于生产监测管理系统，所述生产监测管理系统包括内部局域网建立模块、设备层参数获取模块、数据处理模块，所述内部局域网建立模块用于根据5G通信建立高速率低时延的内部局域通信网，所述设备层参数获取模块用于根据多传感器获取生产车间内设备的运行参数，所述数据处理模块用于根据所获参数进行数据分析，进而对设备的运行工况与产品生产质量进行分析；所述设备层参数获取模块包括工艺传感参数获取模块、所述工艺传感参数获取模块用于对生产车间内的设备运行数据进行工艺传感获取，本发明专利技术，具有采用多种通信协议和生产效率高的特点。点。点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于5G通信的生产监测方法


[0001]本专利技术涉及5G通信
，具体为一种基于5G通信的生产监测方法。

技术介绍

[0002]车轴是汽车的重要组成构件之一，其质量的好坏直接关系到交通运输的安全，汽车车轴多在自由锻造液压机上锻造成型，目前国内的锻造液压机虽然进步巨大，但仍然有缺陷，如锻造频次低、设备振动大、生产率低等缺陷，且设备运行期间工人难以进入，每工作一个周期后需要工人穿戴专用防护设备进入车间进行巡检，确认设备运行良好后才可以进行下一周期的生产，不仅效率低，而且会产生烧伤、触电、机械击伤等危险，且工人的水平认知不同，可能会导致次品率变高，5G通信的出现给工业带来了新的生产方式，其低时延高速率的特点可以应用于工业生产中，因此，设计采用多种通信协议和生产效率高的一种基于5G通信的生产监测方法是很有必要的。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种基于5G通信的生产监测方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种基于5G通信的生产监测方法，适用于生产监测管理系统，所述生产监测管理系统包括内部局域网建立模块、设备层参数获取模块、数据处理模块，所述内部局域网建立模块用于根据5G通信建立高速率低时延的内部局域通信网，所述设备层参数获取模块用于根据多传感器获取生产车间内设备的运行参数，所述数据处理模块用于根据所获参数进行数据分析，进而对设备的运行工况与产品生产质量进行分析；所述设备层参数获取模块包括工艺传感参数获取模块、标准参数录入模块、PLC主站接收平台，所述工艺传感参数获取模块用于对生产车间内的设备运行数据进行工艺传感获取，所述标准参数录入模块用于将设备工作参数区间录入系统，所述PLC主站接收平台用于接收设备的运行参数与运行过程中的数据起始点。传统局域网或者内部光纤需要布线，对于老厂房来说不合理，而对于5G通信来说，只需要增加部分收发设备就可以产生高速率低时延的无线通信网络，满足车间设备监测要求；
[0005]根据上述技术方案，所述设备运行数据包括车轴编号、设备温度、工作缸压力、压机位移量、操作机旋转角度；所述内部局域网建立模块包括信号收发平台、多入多出控制模块、信号加密模块、设备通信串口连接模块、UDP连接模块，所述信号收发平台用于在设备端和基站端建立信号传输媒介，所述多入多出控制模块用于在车间带宽有限的情况下提高信道容量；所述信号加密模块用于加入转码因子对信号进行加密，使其仅适用于车间设备通信，所述设备通信串口连接模块用于将设备的运行参数通过通信串口连接至传输网络，所述UDP连接模块用于在设备串口与信号收发端建立基于UDP的通信协议；车间环境有限，尤其是一些已建成并投入生产的车间，采用UDP通信协议，传输数据之前源端与终端不用建立连接，仅在需要发送数据的时候建立，减少通信功耗的同时提高传输效率，同时加入转码因
子对信号进行加密，确保通信系统仅对设备生效，减少网络干扰。
[0006]根据上述技术方案，所述数据处理模块包括锻件形变分析模块、线程扩展模块、结果显示模块，所述锻件形变分析模块用于收集并分析车轴锻件的形变情况，所述线程扩展模块用于利用队列存储从数据列表头部抓取数值，所述结果显示模块用于将分析结果显示。当锻压机接触到车轴锻件表面时，工作缸压力会在瞬间从较小值跳变为临界值，车轴锻件的形变量也会增大，当压机下移至最低点时，工作缸压力和车轴锻件形变量达到最大，而此时该形变量用人工难以监测，因此需进行准确监测管理，增加车轴的良品率，提高生产效率。
[0007]根据上述技术方案，所述方法具体包括以下步骤：
[0008]步骤S1：建立基于5G通信的生产车间内部局域网，并进行相应的设备连接；
[0009]步骤S2：进行设备层参数的获取，并将数据通过5G通信下的车间内部局域网发送到PLC主站接收平台；
[0010]步骤S3：根据所接收到的设备层参数进行数据处理，分析车轴锻件的形变情况，并将分析结果发送到结果显示模块；
[0011]步骤S4：工作人员根据显示结果进行人工确认，继续下一工作进程。每一次的生产过程包含多个周期，该周期结束后必须由工作人员确认后方可进行下一周期的生产，防止出现故障或出现次品影响后续生产。
[0012]根据上述技术方案，所述步骤S1中，生产车间内部局域网的建立方法包括以下步骤：
[0013]步骤S11：在设备端与基站之间建立信号收发平台；为了保证设备的监测数据能够实时传送，需要建立起设备端与通信基站的网络连接，因此采用建立信号收发平台的方法，客服了传统光纤网络线缆埋设与受车间环境影响传输干扰的问题；
[0014]步骤S12：为设备的用网与信号传输设定多入多出控制逻辑；车间内包含多个设备，同时生产时占用局域网带宽更高的情况下，会影响数据传输质量与速度，甚至出现数据丢失的情况，因此设定多入多出控制逻辑，减少不同设备所传数据之间的干扰，防止出现数据混乱的现象；
[0015]步骤S13：在车间设备端设定通信串口，并对传输的信号引入转码因子进行信号加密；转码因子配合通信串口，达到使设备传出的数据仅能在设定好的解码设备中解码，并由工作人员根据转码因子进行对接，提高数据的保密性与独立性；
[0016]步骤S14：通过UDP连接模块为设备的通信方式设定为UDP通信协议；UDP通信协议在传输数据之前源端与终端不用建立连接，仅在需要发送数据的时候建立，减少通信功耗的同时提高传输效率。
[0017]根据上述技术方案，所述步骤S2
‑
S3中，设备层参数的获取与数据处理方法包括以下步骤：
[0018]步骤A：在生产设备处增设工艺传感器件，并连接通信串口与PLC主站接收平台；
[0019]步骤B：向每台生产设备内录入标准生产参数区间，并进行储存；
[0020]步骤C：进行线程扩展，并对车轴锻件的形变趋势进行分析；
[0021]步骤D：对比标准参数与设备实时传输参数，判断设备的工作状态。
[0022]根据上述技术方案，所述步骤C中，车轴锻件的形变趋势分析方法进一步包括以下
步骤：
[0023]步骤C1：获取设备的实施工作温度，并以时间下标发送至PLC主站接收平台，获取温度与时间相关联的数据集C
t
，其中t为时间轴坐标值；
[0024]步骤C2：对压机内的锻造压力数据进行获取传输，同时记录压机位置；
[0025]步骤C3：根据车轴锻件的设备要求，获取其锻件形变的可接受范围区间[a，b]；不同设备所需的车轴要求不同，因此需按照设备要求获取其形变可控范围，并进行误差分析；
[0026]步骤C4：根据PLC主站接收平台显示的锻件形变量ΔL，结合温度与时间相关联的数据集，计算车轴完成度Q；
[0027]步骤C5：工人根据车轴型号设定的阈值，对车轴生产进度进行调配。
[0028]根据上述技术方案，所述步骤C4中，完成度Q的计算公式为：
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于5G通信的生产监测方法，适用于生产监测管理系统，其特征在于：所述生产监测管理系统包括内部局域网建立模块、设备层参数获取模块、数据处理模块，所述内部局域网建立模块用于根据5G通信建立高速率低时延的内部局域通信网，所述设备层参数获取模块用于根据多传感器获取生产车间内设备的运行参数，所述数据处理模块用于根据所获参数进行数据分析，进而对设备的运行工况与产品生产质量进行分析；所述设备层参数获取模块包括工艺传感参数获取模块、标准参数录入模块、PLC主站接收平台，所述工艺传感参数获取模块用于对生产车间内的设备运行数据进行工艺传感获取，所述标准参数录入模块用于将设备工作参数区间录入系统，所述PLC主站接收平台用于接收设备的运行参数与运行过程中的数据起始点。2.根据权利要求1所述的生产监测管理系统，其特征在于：所述设备运行数据包括车轴编号、设备温度、工作缸压力、压机位移量、操作机旋转角度；所述内部局域网建立模块包括信号收发平台、多入多出控制模块、信号加密模块、设备通信串口连接模块、UDP连接模块，所述信号收发平台用于在设备端和基站端建立信号传输媒介，所述多入多出控制模块用于在车间带宽有限的情况下提高信道容量；所述信号加密模块用于加入转码因子对信号进行加密，使其仅适用于车间设备通信，所述设备通信串口连接模块用于将设备的运行参数通过通信串口连接至传输网络，所述UDP连接模块用于在设备串口与信号收发端建立基于UDP的通信协议。3.根据权利要求2所述的生产监测管理系统，其特征在于：所述数据处理模块包括锻件形变分析模块、线程扩展模块、结果显示模块，所述锻件形变分析模块用于收集并分析车轴锻件的形变情况，所述线程扩展模块用于利用队列存储从数据列表头部抓取数值，所述结果显示模块用于将分析结果显示。4.一种基于5G通信的生产监测方法，其特征在于：所述方法具体包括以下步骤：步骤S1：建立基于5G通信的生产车间内部局域网，并进行相应的设备连接；步骤S2：进行设备层参数的获取，并将数据通过5G通信下的车间内部局域网发送到PLC主站接收平台；步骤S3：根据所接收到的设备层参数进行数据处理，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王左成，
申请(专利权)人：王左成，
类型：发明
国别省市：