一种基于物联网的数控机床共享系统及方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种数控机床共享系统及方法，尤其是一种基于物联网的数控机床共 享系统及方法，属于数控机床资源的管理、共享领域。
【背景技术】
[0002] 数控机床是一种装有程序控制系统的自动化机床。其加工精度高，具有稳定的加 工质量、具有高度柔性，生产率高，机床自动化程度高，可以减轻劳动强度。对数控机床的使 用需求越来越高，但是相对的机床设备成本也比较高，并且许多情况下数控机床的使用频 率不高，由于企业信息化水平及企业资金的差异，导致制造资源的局部稀缺性，产生了数控 机床资源共享的需求。通过设备资源的共享可以为企业节省支出，发挥制造业产业集聚效 应，是提高制造企业竞争力的有效途径。然而在设备管理中，大多数企业都使用分散管理封 闭使用的传统管理机制，造成设备重复购置、信息封闭、利用率低、资源浪费等问题。在传统 的设备共享主要是依靠相关人员的人际网对信息的掌握，或者是基于互联网的资源共享， 这样的方式中，对设备的信息也主要是依靠人工的采集输入，信息有一定的滞后性，无法做 到实时了解设备的情况，提高了机床共享的难度。
[0003] 物联网（InternetofThings，简称IoT)的概念，最早于1999年由美国麻省理工 学院（MassachusettsInstituteofTechnology，简称MIT)提出，早期的物联网是指依托 射频识别（FrequencyIdentification，简称RFID)技术和设备，按照约定的协议与互联网 结合，使物品信息实现智能化识别和管理，实现物品信息互联而形成的网络。但随着年代的 发展，物联网被赋予越来越丰富和广泛的内涵，在工业和信息化部电信研宄院2011年发布 的《物联网白皮书》中认为：物联网是通信网和互联网的拓展应用和网络延伸，它利用在感 知技术与智能装置对物理世界进行感知识别，通过网络传输互联，进行计算、处理和知识挖 掘，实现人与物、物与物的信息交互和无缝连接，达到对物理世界实时控制、精确管理和科 学决策的目的。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是为了解决上述现有数控机床设备重复购置，利用率低、资源浪费 等缺陷，提供一种可以实现优化共享利用数控机床设计资源的基于物联网的数控机床共享 系统。
[0005] 本发明的另一目的在于提供一种基于上述系统的数控机床共享方法。
[0006] 本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到：
[0007] -种基于物联网的数控机床共享系统，其特征在于：所述系统包括感知层、资源数 据库中心、在线共享平台以及设备管理平台，所述感知层、在线共享平台和设备管理平台分 别与资源数据库中心连接，其中：
[0008] 所述感知层，用于采集数控机床设备的基本信息和实时工作状态信息；
[0009] 所述资源数据库中心，用于存储数控机床设备的基本信息、数控机床设备的实时 工作状态信息、数控机床设备的借还状态信息、用户信息以及共享网站信息；
[0010] 所述在线共享平台，用于供用户浏览、查找所需数控机床设备、提交使用数控机床 设备的预约申请以及供设备拥有者发布新资源；
[0011] 所述设备管理平台，用于对资源数据库中心的信息进行访问，并进行处理。
[0012] 作为一种实施方案，所述感知层由RFID卡和传感器组成，所述RFID卡用于存储数 控机床设备的基本信息，所述传感器用于采集数控机床设备的实时工作状态信息；所述设 备管理平台还用于通过RFID读写器对RFID卡进行读写操作，同时RFID读写器通过传输网 络将读写的数据发送到资源数据库中心。
[0013] 作为一种实施方案，所述数控机床设备的基本信息包括11个数据项，分别为设备 名称、设备编号、所属单位、存放地点、管理员、生产厂家、设备型号、生产日期、购置日期、录 入人和录入时间。
[0014] 作为一种实施方案，所述RFID卡的存储空间为IKByte，分为16个扇区，其中11 个扇区一一对应存储数控机床设备的11个数据项。
[0015] 作为一种实施方案，所述数控机床设备的实时工作状态信息包括生产操作状态、 运行情况和人员物料使用状况信息。
[0016] 作为一种实施方案，所述在线共享平台包括用户登录模块、通知公告展示模块、新 闻动态展示模块、设备信息展示模块和搜索模块，其中：
[0017] 所述用户登录模块，用于提供用户名输入框、密码输入框、验证码输入框和登录按 钮给已注册用户登录、提供注册链接给需要注册的新用户以及提供找回密码链接给丢失密 码需要找回的已注册用户；
[0018] 所述通知公告展示模块，用于展示通知公告的名字，通过点击通知公告的名字可 查看对应的通知公告详细信息；
[0019] 所述新闻动态展示模块，用于展示新闻动态标题，通过点击新闻动态标题可链接 到详细新闻动态页面；
[0020] 所述设备信息展示模块，用于展示数控机床设备的名称、编号、型号、生产厂家和 规格参数信息；
[0021] 所述搜索模块，用于输入关键字对数控机床设备进行搜索。
[0022] 作为一种实施方案，所述设备管理平台包括新增设备模块、设备借出模块、设备归 还模块、设备查询模块和射频卡原始数据模块。
[0023] 本发明的另一目的可以通过采取如下技术方案达到：
[0024] -种基于物联网的数控机床共享系统的数控机床共享方法，其特征在于所述方法 包括：
[0025] 1)在每个数控机床设备上设置RFID卡，给每台设备配置唯一的ID，并利用传感器 对设备进行实时监控，同时资源数据库中心存储着RFID卡和传感器采集的信息，若需增加 设备，进入步骤2);否则，进入步骤3);
[0026] 2)对新增数控机床设备建立新的ID，同时配置RFID卡，管理员通过设备管理平台 输入新增数控机床设备的基本信息，向RFID读写器发出写入指令，通过无线信号使RFID读 写器与RFID卡之间建立起通信关系，RFID读写器发出的电磁波触发RFID卡进行工作，然 后对RFID卡进行验证，验证通过后对RFID卡进行写入操作，同时RFID读写器通过传输网 络将写入的基本信息发送到资源数据库中心；
[0027] 3)用户通过在线共享平台注册个人账号，搜索并选择合适的数控机床设备，进入 预约页面，填写个人信息、预约时间和使用要求后提交申请；
[0028] 4)管理员在设备管理平台根据数控机床设备的工作状态信息判断是否满足借出 要求，若满足，则对用户的申请进行处理；否则，返回申请失败信息给用户，向用户推荐可用 的数控机床设备。
[0029] 作为一种实施方案，步骤2)所述资源数据库中心在接收到数控机床设备的基本 信息后，将信息存储到对应的数据表中，所述数据表包括：
[0030] 设备信息登记表，用于存储所有数控机床设备的基本信息和附加信息；
[0031] 设备使用者信息登记表，用于登记设备借用人的基本信息和预约/借出/归还时 间及费用；
[0032] 设备管理员信息表，用于登记设备管理员的基本信息和联系方式；
[0033] 网站注册用户信息表，用于存储用户注册时的用户名、密码以及在预约设备时填 写的个人详细信息；
[0034] 预约审批表，用于存储设备预约记录的用户名、用户详细信息、设备名称、设备编 号和审批结果信息。
[0035] 本发明相对于现有技术具有如下的有益效果：
[0036] 1、本发明系统及方法以物联网的RFID(无线射频识别）技术、传感技术、计算机技 术和互联网技术为依托，能实现设备信息存储、设备状态的实时在线监控、自动生成设备的 工作日程以便实现设备共享预约、登记、归还登记等功能，解决了传统的数控机床设备