成功率改进的基于物联网的智能车床控制方法及系统与流程

本发明是关于智能机械技术领域，特别是关于一种成功率改进的基于物联网的智能车床控制方法及系统。

背景技术：

随着市场竞争的全球化，严酷的市场竞争环境对传统制造业提出了更高的要求和挑战，传统制造企业竞争的热点逐渐从硬件资源整合转向合理利用和优化软资源的分配，生产管理在整个企业生产运作过程中显得越来越重要，成为科研院所以及高校研究的热点。作为我国国民经济主导行业的制造业，尤其是传统制造业，面对日益激烈的市场竞争，要想快速响应不断变化的市场需求，降低生产成本，迅速占领市场，最好的选择无疑是对企业进行信息化改造，由此大批适用于企业管理层的软件系统便应运而生，例如erp、scm和pdm等。随着信息化技术在生产经营活动中的广泛应用，企业计划管理系统和车间控制系统已日渐成熟，典型代表有企业资源计划(enterpriseresourceplanning，erp)和过程控制系统(processcontrolsystem，pcs)，其应用有效地提高了生产经营活动的效率。然而，由于erp和其他企业级业务管理系统不能得到及时和准确的生产过程信息，难以掌握生产现场的实际情况，使得生产计划制定的难度越来越大，难以保证其准确性和可行性；同时，生产现场无法获得一个稳定的生产排程，再加上设备故障、员工缺工、产品质量缺陷等等问题都会影响生产活动的顺利进行，由于生产现场各类设备或过程控制系统间通讯协议不一致，信息资源难以实现共享，形成了一个个信息孤岛，使得生产活动无法进行有效的协调，从而造成物流不顺畅、在制品库存增加、资源浪费严重等一系列问题。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种成功率改进的对基于物联网的智能车床进行控制的方法及系统，其能够克服现有技术的缺点。

为实现上述目的，本发明提供了一种成功率改进的对基于物联网的智能车床进行控制的方法，包括如下步骤：由第一车床操作中心接收数据交换通道建立请求消息，其中，数据交换通道建立请求消息是由低功率移动控制器发送的；响应于接收到数据交换通道建立请求消息，由第一车床操作中心向低功率移动控制器发送数据交换通道建立响应消息；在向低功率移动控制器发送数据交换通道建立响应消息之后，由第一车床操作中心向低功率移动控制器发送传输质量报告请求指示符；由第一车床操作中心接收传输质量报告，其中，传输质量报告是由低功率移动控制器响应于接收到传输质量报告请求指示符而发送的；由第一车床操作中心基于所接收的传输质量报告，确定第一车床操作中心是否与第二车床操作中心同时向低功率移动控制器发送控制命令请求消息；如果确定第一车床操作中心与第二车床操作中心同时向低功率移动控制器发送控制命令请求消息，则由第一车床操作中心向第二车床操作中心发送控制命令请求消息以及传输相关信息；由第二车床操作中心基于所接收的传输相关消息，准备将要发送的控制命令请求消息；基于传输相关消息，由第一车床操作中心和第二车床操作中心同时向低功率移动控制器发送控制命令请求消息；以及由第一车床操作中心和第二车床操作中心接收车床控制命令，其中，车床控制命令是由低功率移动控制器响应于接收到控制命令请求消息而发送的。

在一优选的实施方式中，其中，传输质量报告至少包括低功率移动控制器与第一车床操作中心之间的传输质量，以及低功率移动控制器与第二车床操作中心之间的传输质量；并且其中，低功率移动控制器与第一车床操作中心之间的传输质量是由低功率移动控制器基于如下步骤生成的：判断所接收的传输质量报告请求指示符的接收信噪比；以及基于所判断的针对传输质量报告请求指示符的接收信噪比，生成低功率移动控制器与第一车床操作中心之间的传输质量。

在一优选的实施方式中，低功率移动控制器与第二车床操作中心之间的传输质量是由低功率移动控制器基于如下步骤生成的：在接收到传输质量报告请求指示符之后，监测第二车床操作中心的广播消息，其中，广播消息是由第二车床操作中心周期性地广播的，并且其中，广播消息至少包括第二车床操作中心的设备标识符；判断第二车床操作中心的广播消息的信噪比；以及基于所判断的第二车床操作中心的广播消息的信噪比，生成低功率移动控制器与第二车床操作中心之间的传输质量。

在一优选的实施方式中，由第一车床操作中心基于所接收的传输质量报告，确定第一车床操作中心是否与第二车床操作中心同时向低功率移动控制器发送控制命令请求消息包括如下步骤：解析所接收的传输质量报告以得到低功率移动控制器与第一车床操作中心之间的传输质量，以及低功率移动控制器与第二车床操作中心之间的传输质量；如果低功率移动控制器与第一车床操作中心之间的传输质量优于低功率移动控制器与第二车床操作中心之间的传输质量，则确定仅由第一车床操作中心向低功率移动控制器发送控制命令请求消息；以及如果低功率移动控制器与第一车床操作中心之间的传输质量劣于低功率移动控制器与第二车床操作中心之间的传输质量，则确定第一车床操作中心与第二车床操作中心同时向低功率移动控制器发送控制命令请求消息。

在一优选的实施方式中，其中，传输相关信息至少包括：传输功率以及传输时间。

本发明还提供了一种成功率改进的对基于物联网的智能车床进行控制的系统，包括：第一车床操作中心；第二车床操作中心，其中，第一车床操作中心与第二车床操作中心通信连接；和低功率移动控制器，低功率移动控制器与第一车床操作中心通信连接，低功率移动控制器与第二车床操作中心通信连接；第一车床操作中心被配置为：接收数据交换通道建立请求消息，其中，数据交换通道建立请求消息是由低功率移动控制器发送的；响应于接收到数据交换通道建立请求消息，向低功率移动控制器发送数据交换通道建立响应消息；在向低功率移动控制器发送数据交换通道建立响应消息之后，向低功率移动控制器发送传输质量报告请求指示符；接收传输质量报告，其中，传输质量报告是由低功率移动控制器响应于接收到传输质量报告请求指示符而发送的；基于所接收的传输质量报告，确定第一车床操作中心是否与第二车床操作中心同时向低功率移动控制器发送控制命令请求消息；如果确定第一车床操作中心与第二车床操作中心同时向低功率移动控制器发送控制命令请求消息，则向第二车床操作中心发送控制命令请求消息以及传输相关信息；其中，第二车床操作中心被配置为：基于所接收的传输相关消息，准备将要发送的控制命令请求消息；基于传输相关消息，与第一车床操作中心同时向低功率移动控制器发送控制命令请求消息；以及接收车床控制命令，其中，车床控制命令是由低功率移动控制器响应于接收到控制命令请求消息而发送的。

在一优选的实施方式中，其中，传输质量报告至少包括低功率移动控制器与第一车床操作中心之间的传输质量，以及低功率移动控制器与第二车床操作中心之间的传输质量；并且其中，低功率移动控制器与第一车床操作中心之间的传输质量是由低功率移动控制器基于如下步骤生成的：判断所接收的传输质量报告请求指示符的接收信噪比；以及基于所判断的针对传输质量报告请求指示符的接收信噪比，生成低功率移动控制器与第一车床操作中心之间的传输质量。

在一优选的实施方式中，低功率移动控制器与第二车床操作中心之间的传输质量是由低功率移动控制器基于如下步骤生成的：在接收到传输质量报告请求指示符之后，监测第二车床操作中心的广播消息，其中，广播消息是由第二车床操作中心周期性地广播的，并且其中，广播消息至少包括第二车床操作中心的设备标识符；判断第二车床操作中心的广播消息的信噪比；以及基于所判断的第二车床操作中心的广播消息的信噪比，生成低功率移动控制器与第二车床操作中心之间的传输质量。

在一优选的实施方式中，基于所接收的传输质量报告，确定第一车床操作中心是否与第二车床操作中心同时向低功率移动控制器发送控制命令请求消息包括如下步骤：解析所接收的传输质量报告以得到低功率移动控制器与第一车床操作中心之间的传输质量，以及低功率移动控制器与第二车床操作中心之间的传输质量；如果低功率移动控制器与第一车床操作中心之间的传输质量优于低功率移动控制器与第二车床操作中心之间的传输质量，则确定仅由第一车床操作中心向低功率移动控制器发送控制命令请求消息；以及如果低功率移动控制器与第一车床操作中心之间的传输质量劣于低功率移动控制器与第二车床操作中心之间的传输质量，则确定第一车床操作中心与第二车床操作中心同时向低功率移动控制器发送控制命令请求消息。

在一优选的实施方式中，其中，传输相关信息至少包括：传输功率以及传输时间。

与现有技术相比，本发明具的成功率改进的基于物联网的智能车床控制方法及系统有如下优点：

近年来，例如“工业4.0”以及“中国制造2025”的多个理念不断被提出，为了完成上述技术理念，利用物联网和移动终端进行机床控制是必不可少的。为了实现利用物联网和移动终端进行机床控制，必须开发出一种可靠性较高的数据传输方法，如果数据传输成功率较低，则必然影响数据传输速度，从而导致机床必须停机以等待下一项指令，这将导致工厂生产效率降低。为了能够满足智能工厂对于高可靠性数据传输的要求，本发明提出了一种稳定性强、数据传输成功率高的数据交换方法，本发明智能车床控制方法通过设计至少两个控制中心同时发送命令、同时接收命令，实际上产生了一条冗余数据传输通道，冗余数据传输通道保证了数据传输的成功率，降低了等待时间，从而使得工厂生产效率得到保证，设备运行也更为平稳。

附图说明

图1是根据本发明一实施方式的智能车床控制方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

图1是根据本发明一实施方式的智能车床控制方法流程图。如图所示，本发明的智能车床控制方法包括如下步骤：

步骤101：由第一车床操作中心接收数据交换通道建立请求消息，其中，数据交换通道建立请求消息是由低功率移动控制器发送的；

步骤102：响应于接收到数据交换通道建立请求消息，由第一车床操作中心向低功率移动控制器发送数据交换通道建立响应消息；

步骤103：在向低功率移动控制器发送数据交换通道建立响应消息之后，由第一车床操作中心向低功率移动控制器发送传输质量报告请求指示符；

步骤104：由第一车床操作中心接收传输质量报告，其中，传输质量报告是由低功率移动控制器响应于接收到传输质量报告请求指示符而发送的；

步骤105：由第一车床操作中心基于所接收的传输质量报告，确定第一车床操作中心是否与第二车床操作中心同时向低功率移动控制器发送控制命令请求消息；

步骤106：如果确定第一车床操作中心与第二车床操作中心同时向低功率移动控制器发送控制命令请求消息，则由第一车床操作中心向第二车床操作中心发送控制命令请求消息以及传输相关信息；

步骤107：由第二车床操作中心基于所接收的传输相关消息，准备将要发送的控制命令请求消息；

步骤108：基于传输相关消息，由第一车床操作中心和第二车床操作中心同时向低功率移动控制器发送控制命令请求消息；以及

步骤109：由第一车床操作中心和第二车床操作中心接收车床控制命令，其中，车床控制命令是由低功率移动控制器响应于接收到控制命令请求消息而发送的。

当然，众所周知的是，车床操作中心可以将接收的控制命令转发给车床以完成车床的远程控制。

在一优选的实施方式中，其中，传输质量报告至少包括低功率移动控制器与第一车床操作中心之间的传输质量，以及低功率移动控制器与第二车床操作中心之间的传输质量；并且其中，低功率移动控制器与第一车床操作中心之间的传输质量是由低功率移动控制器基于如下步骤生成的：判断所接收的传输质量报告请求指示符的接收信噪比；以及基于所判断的针对传输质量报告请求指示符的接收信噪比，生成低功率移动控制器与第一车床操作中心之间的传输质量。

在一优选的实施方式中，低功率移动控制器与第二车床操作中心之间的传输质量是由低功率移动控制器基于如下步骤生成的：在接收到传输质量报告请求指示符之后，监测第二车床操作中心的广播消息，其中，广播消息是由第二车床操作中心周期性地广播的，并且其中，广播消息至少包括第二车床操作中心的设备标识符；判断第二车床操作中心的广播消息的信噪比；以及基于所判断的第二车床操作中心的广播消息的信噪比，生成低功率移动控制器与第二车床操作中心之间的传输质量。

在一优选的实施方式中，由第一车床操作中心基于所接收的传输质量报告，确定第一车床操作中心是否与第二车床操作中心同时向低功率移动控制器发送控制命令请求消息包括如下步骤：解析所接收的传输质量报告以得到低功率移动控制器与第一车床操作中心之间的传输质量，以及低功率移动控制器与第二车床操作中心之间的传输质量；如果低功率移动控制器与第一车床操作中心之间的传输质量优于低功率移动控制器与第二车床操作中心之间的传输质量，则确定仅由第一车床操作中心向低功率移动控制器发送控制命令请求消息；以及如果低功率移动控制器与第一车床操作中心之间的传输质量劣于低功率移动控制器与第二车床操作中心之间的传输质量，则确定第一车床操作中心与第二车床操作中心同时向低功率移动控制器发送控制命令请求消息。

在一优选的实施方式中，其中，传输相关信息至少包括：传输功率以及传输时间。

本发明还提供了一种成功率改进的对基于物联网的智能车床进行控制的系统，包括：第一车床操作中心；第二车床操作中心，其中，第一车床操作中心与第二车床操作中心通信连接；和低功率移动控制器，低功率移动控制器与第一车床操作中心通信连接，低功率移动控制器与第二车床操作中心通信连接；第一车床操作中心被配置为：接收数据交换通道建立请求消息，其中，数据交换通道建立请求消息是由低功率移动控制器发送的；响应于接收到数据交换通道建立请求消息，向低功率移动控制器发送数据交换通道建立响应消息；在向低功率移动控制器发送数据交换通道建立响应消息之后，向低功率移动控制器发送传输质量报告请求指示符；接收传输质量报告，其中，传输质量报告是由低功率移动控制器响应于接收到传输质量报告请求指示符而发送的；基于所接收的传输质量报告，确定第一车床操作中心是否与第二车床操作中心同时向低功率移动控制器发送控制命令请求消息；如果确定第一车床操作中心与第二车床操作中心同时向低功率移动控制器发送控制命令请求消息，则向第二车床操作中心发送控制命令请求消息以及传输相关信息；其中，第二车床操作中心被配置为：基于所接收的传输相关消息，准备将要发送的控制命令请求消息；基于传输相关消息，与第一车床操作中心同时向低功率移动控制器发送控制命令请求消息；以及接收车床控制命令，其中，车床控制命令是由低功率移动控制器响应于接收到控制命令请求消息而发送的。

在一优选的实施方式中，其中，传输质量报告至少包括低功率移动控制器与第一车床操作中心之间的传输质量，以及低功率移动控制器与第二车床操作中心之间的传输质量；并且其中，低功率移动控制器与第一车床操作中心之间的传输质量是由低功率移动控制器基于如下步骤生成的：判断所接收的传输质量报告请求指示符的接收信噪比；以及基于所判断的针对传输质量报告请求指示符的接收信噪比，生成低功率移动控制器与第一车床操作中心之间的传输质量。

在一优选的实施方式中，低功率移动控制器与第二车床操作中心之间的传输质量是由低功率移动控制器基于如下步骤生成的：在接收到传输质量报告请求指示符之后，监测第二车床操作中心的广播消息，其中，广播消息是由第二车床操作中心周期性地广播的，并且其中，广播消息至少包括第二车床操作中心的设备标识符；判断第二车床操作中心的广播消息的信噪比；以及基于所判断的第二车床操作中心的广播消息的信噪比，生成低功率移动控制器与第二车床操作中心之间的传输质量。

在一优选的实施方式中，基于所接收的传输质量报告，确定第一车床操作中心是否与第二车床操作中心同时向低功率移动控制器发送控制命令请求消息包括如下步骤：解析所接收的传输质量报告以得到低功率移动控制器与第一车床操作中心之间的传输质量，以及低功率移动控制器与第二车床操作中心之间的传输质量；如果低功率移动控制器与第一车床操作中心之间的传输质量优于低功率移动控制器与第二车床操作中心之间的传输质量，则确定仅由第一车床操作中心向低功率移动控制器发送控制命令请求消息；以及如果低功率移动控制器与第一车床操作中心之间的传输质量劣于低功率移动控制器与第二车床操作中心之间的传输质量，则确定第一车床操作中心与第二车床操作中心同时向低功率移动控制器发送控制命令请求消息。

在一优选的实施方式中，其中，传输相关信息至少包括：传输功率以及传输时间。

需要说明的是，本发明实施例中的方法可以由带有处理器的装置实现，该装置中还包括存储有根据本发明的方法编程的指令(软件)，当由处理器执行该软件时，该装置能够实现本发明的方法。编程方法是本领域公知的方法，并且如何编程不是本发明的重点内容，为了使得说明书简洁，本发明不介绍编程细节。处理器可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。这些指令可以通过其中的处理器以配合实现及控制，用于执行本发明实施例揭示的方法。上述处理器还可以是通用处理器、数字信号处理器(digitalsignalprocessing，dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit)、现成可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

其中，上述通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器，解码器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法中的全部或部分步骤可借助软件加通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者诸如媒体网关等网络通信设备)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于方法实施例和设备实施例而言，由于其基本相似于系统实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见系统实施例的部分说明即可。以上所描述的设备及系统实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，并非用于限定本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。