基于b/s架构的数控加工生产线跨平台远程监控系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种数控加工领域的生产线监控系统，特别涉及一种基于B/S架构的数控加工生产线跨平台远程监控系统。
【背景技术】
[0002]随着制造业网络化、信息化的日益发展，生产者对生产设备监控系统的要求也不断提高。目前出现多种针对数控机床或设备的监控系统，一定程度上满足了生产者的要求，但其仍存在一定的问题，有很大的改进空间。通常，监控系统只供本地使用，其应用空间受限于局域网络的范围。远程监控系统出现后，一定程度上扩展了其应用空间，实现了异地远程监控，但由于其设备和系统的专业性和独立性很强，不能实现跨平台跨系统的监控。没有解决利用多种终端设备如手机、平板电脑对设备进行监控的难题。通常的监控系统只对设备数据进行监控，监控系统反馈给监控人员的信息是抽象的数据，没有具体的图形或仿真动画。
【发明内容】
[0003]为了解决上述存在的技术问题，本发明提供一种基于B/S架构的数控加工生产线跨平台远程监控系统。
[0004]本发明的目的是通过下述技术方案实现的:基于B/S架构的数控加工生产线跨平台远程监控系统，其特征在于:由一台工业服务器、若干台网络摄像机、两台交换机、一台无线路由器及终端设备组成；
其中一台交换机与安装在各个工位的网络摄像机联网，用于采集生产线的视频信息；另一台交换机与生产线中数控机床的开放式数控系统、PLC控制器联网，用于实时采集生产线中数控机床的数据信息；
所述的工业服务器用于汇总处理交换机采集的数据信息，并存储至数据库；
所述的终端设备通过路由器或互联网与工业服务器连接，完成查看监控生产线的数据信息，终端设备可选用计算机、移动电话或平板电脑。
[0005]本发明的有益效果:本发明的监控系统，采用基于B/S架构的网络监控方式，实现了实时读写数控系统各参数、实时视频监控、实时动画仿真、加工程序在线传输、工件信息管理、生产线报警管理、刀具管理、生产线性能分析等功能。监控终端可为PC机、移电话或平板电脑，系统平台支持Windows、Linux、1S、Android操作系统。使用者可不受地域的限制、访问终端类型、操作系统种类和版本的限制，省去了安装客户端软件的麻烦，通过局域网或者是互联网，只需在终端计算机和手机上的浏览器中输入域名或者ip地址，就可以对数控加工生产线进行远程监控。实现了对数控加工生产线的跨平台远程监控。本监控系统软件采用基于ASP.NET、JavaScript、JQuery和SQL Server等技术开发的网页式程序。
[0006]本发明的监控系统，采用基于B/S架构的网页式设计，使用最新版本的高级编程语言进行开发，与传统的使用专业组态软件进行开发相比，开发更加灵活、功能扩展性更强、对被监控设备的兼容性更广，软硬件成本均大幅降低。
【附图说明】
[0007]图1是本系统的总体框图。
[0008]图2是系统工作流程图。
[0009]图3是本系统内置动画仿真程序流程图。
【具体实施方式】
[0010]基于B/S架构的数控加工生产线跨平台远程监控系统，由一台工业服务器1、若干台网络摄像机2A、2B、……2N，两台交换机3A、3B、一台无线路由器4及终端设备组成；
其中交换机3A与安装在各个工位的网络摄像机联网，用于采集生产线的实视频信息；交换机3B与生产线中数控机床的开放式数控系统、PLC控制器联网，用于实时采集生产线中数控机床的数据信息；
所述的工业服务器I用于汇总处理交换机采集的数据信息，并存储至数据库；
终端设备可选用计算机5、移动电话6或平板电脑7。终端设备通过无线路由器4或互联网与工业服务器I连接，实时查看监控生产线的数据信息。
[0011]本系统的工作过程如下:工业服务器采用双网卡服务器，通过交换机3A、3B与生产线中数控机床的开放式数控系统、PLC控制器、网络摄像机联网，服务器上运行的后台程序对生产线运行数据进行采集，处理后存储到数据库；终端设备通过路由器或互联网连接到服务器，运用浏览器以网页的方式查看监控数据。本发明的监控系统，采用基于B/S架构的网络监控方式，实现了实时读写数控系统各参数、实时视频监控、实时动画仿真、加工程序在线传输、工件信息管理、生产线报警管理、刀具管理、生产线性能分析等功能。监控终端不受设备类别(PC机、移电话和平板电脑)及系统平台(Windows、Linux、1S、Android等)的限制，实现了对数控加工生产线的跨平台远程监控，流程如图2所示。
[0012]本系统解决了跨平台监控的问题，可以跨平台的远程监控方式，用户可以通过网络远程访问服务器，而终端设备不依赖硬件环境，可以是个人电脑，移动电话或平板电脑；同时，也不依赖于系统平台Windows、Linux、1S、Android等系统的客户端均可以访问本监控系统。
[0013]本远程网络监控系统采用B/S架构(浏览器和服务器架构)开发，这种模式将系统功能实现的核心部分集中到了服务器端，客户端不需要安装任何软件，只需要一个浏览器即可轻松的访问本监控系统，这样的好处是大大减轻了客户端电脑载荷，减轻了系统维护与升级的成本和工作量，降低了用户的总体成本。
[0014]系统内置程序包括实时动画模拟程序，解决了生产线运行状态实时动画仿真问题。可以实时再现生产线的加工状态，清晰直观的反映出当前生产线的运行情况。它包括以下步骤:首先采集当前生产线加工零件信息，然后根据当前生产线的状态初始化动画模型，生产线每运行一步会向客户端发送一个信息，客户端接收到信息后，将该信息转换成相应的动作指令，客户端程序会根据动作指令运行相应的动画，从而模拟出当前生产线运行状态，轻松地实现远程监控的目的。流程如图3所示。
[0015]实时动画模拟功能采用相对安全的客户端脚本语言JavaScript实现，通过DOM(Document Object Model,文档对象模型)技术,可以动态的改变用户页面上元素的属性和方法，显示隐藏状态，或者动态的添加删除元素，从而实现动画模拟的效果，DOM技术使得用户和页面的交互性大大增强。再通过AJAX技术，使得客户端直接与服务器进行通讯，在不重新加载页面的情况下进行数据交换。客户端不断获取服务器端的动作指令，通过DOM技术实现生产线动画的模拟，实现了一种交互式网页应用开发技术。
[0016]系统采用网络摄像机代替传统摄像机，实时监控每台机床上零件的加工状态。网络摄像机除了具备一般传统摄像机的图像捕捉功能外，其内部还配备有数字化压缩控制器和基于WEB的操作系统，每台网络摄像机都有自己的IP地址，因此，可以利用网线直接与网络设备(交换机或者路由器)连接。这样，视频数据经过压缩加密，通过局域网，Internet或无线网络直接被发送到客户端，客户端无需安装特殊软件，采用标准的网络浏览器即可读取视频数据。
[0017]系统内置的查询控件具有自动回传属性，将有变化的查询选项自动回传给服务器端，服务器端对查询选项进行判断处理后，再使用Ajax技术局部更新网页，从而实现了网页数据的实时查询与显示。
[0018]系统的数据库为Microsoft SQL Server 2005。在数据库中编写存储过程，将所有的数据处理都放在数据库中完成，网页中不含有数据处理的代码。通过编写程序对符合条件的数据数量进行统计，在页面载入、查询选项变化、排序、翻页时，都能实时显示正确的数据数量。
【主权项】
1.基于B/S架构的数控加工生产线跨平台远程监控系统，其特征在于:由一台工业服务器、若干台网络摄像机、两台交换机、一台无线路由器及终端设备组成； 其中一台交换机与安装在各个工位的网络摄像机联网，用于采集生产线的视频信息；另一台交换机与生产线中数控机床的开放式数控系统、PLC控制器联网，用于实时采集生产线中数控机床的数据信息； 所述的工业服务器用于汇总处理交换机采集的数据信息，并存储至数据库； 所述的终端设备通过路由器或互联网与工业服务器连接，完成查看监控生产线的数据信息，终端设备可选用计算机、移动电话或平板电脑。
【专利摘要】基于B/S架构的数控加工生产线跨平台远程监控系统，涉及一种数控加工领域的生产线监控系统。系统由一台工业服务器、若干台网络摄像机、两台交换机、一台无线路由器及终端设备组成；其中一台交换机与安装在各个工位的网络摄像机联网；另一台交换机与生产线中数控机床的开放式数控系统、PLC控制器联网；工业服务器用于汇总处理交换机采集的数据信息，并存储至数据库；终端设备通过路由器或互联网与工业服务器连接，完成查看监控生产线的数据信息。本监控系统，采用基于B/S架构的网络监控方式，实现了实时视频监控、实时动画仿真等功能。在终端计算机和手机上的浏览器中输入域名或者ip地址，就可以对数控加工生产线进行远程监控。
【IPC分类】H04N7-18, H04W84-18, G05B19-418
【公开号】CN104570980
【申请号】CN201310501805
【发明人】刘春时, 林剑峰, 李焱, 邴旭, 化春雷, 马子良, 徐兆成, 畅申, 邬铎, 谢志坤, 刘永吉, 王晓玉, 刘丹阳, 宋铁, 张明洋, 刘洪强, 刘旭, 郝越邦, 陈明, 肖云峰, 张诗杰, 赵鑫, 罗和平, 郭宏伟, 马晓波, 曹文智
【申请人】沈阳机床(集团)有限责任公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年10月23日