一种基于窄带物联网天线技术的云加工平台技术及方法与流程

本发明涉及一种基于物联网技术的云加工平台技术及方法，特别涉及一种基于窄带物联网天线技术的云加工平台技术及方法。

背景技术：

在现代生产加工作业过程中，越来越多的用到以激光作为能量输出的锡焊、切割、焊接等加工作业，以及各类表面缺陷的全自动化检测，随着我国工业化进程的加快，相关制造业的技术水平也有着突飞猛进的发展。在人们对工业产品的精密化程度要求越来越高的情况下，生产制造企业越来越注重产品的高精度加工和基于各种自动检测技术的全自动化检测。为此越来越多的企业使用全自动的加工、检测系统进行精密加工，但由于每台系统都是独立作业，并不能通过大数据分析和自动改进的方式对个别不符合加工要求的系统进行参数、设置改进。发明专利《一种数控设备状态采集和设备控制系统及方法》（201610758218.2）通过移动蜂窝网络对数控设备的状态进行采集和管理，数控设备不具备自优化功能。发明专利《一种针对云制造平台的硬件资源接入方法》（201210388577.5）是通过传感器等配置采集资源的信息，对制造资源进行整合，未涉及到对设备和系统的设置优化。

此外，对于小型生产加工企业而言，存在提升工艺、获取先进制造数据的困难；对于中大型生产企业，也存在内部工艺的一致性、规范管理等问题。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术的不足，提出一种基于窄带物联网天线技术的云加工平台技术及方法，是一种将加工检测系统采集到的加工数据和系统功能上下限门限值差异数值等参数信息，通过加工系统所连接的窄带物联网（nb-iot）天线，按系统种类和型号上传至终端设备，终端设备首先按该系统对应的各功能门限值进行比对，若有超出范围的数据，则对该系统发出校正指令；其次对接收到的加工检测数据按系统型号、加工和检测对象类型进行深度学习和计算，得到平均值、优化值等各种数据信息，再按系统型号、加工对象分别按需发送给对应的系统，使系统按照该优化后的参数进行自动加工。

为达到上述目的，本发明采用以下方案：

一种基于窄带物联网天线技术的云加工平台技术及方法，包括激光焊锡、智能点胶涂覆和表面特征视觉检测等加工检测系统，加工检测系统可通过配置的窄带物联模块连接至窄带物联网天线，通过天线连接基站，基站通过移动通信网络与远端的终端设备进行通信和数据交互；设定：

本地激光焊锡加工系统a1，在加工视场长宽x*y范围内锡焊出直径a的焊点h，锡焊完成后加工系统检测焊点实际直径为b，进行n次锡焊加工后可得出加工系统a对于焊点h锡焊直径a的平均误差wn；

通过窄带物联网天线，加工系统a将加工视场大小、焊点h特性、焊点要求直径a、焊点实际直径b和平均误差w、加工系统a设置参数和系统信息传输至移动通信网络、基站，远端的终端设备c接收到不同地域的加工系统an的上述信息后，设定：

同为加工系统a，符合焊点h特性、锡焊直径a、加工视场长宽x*y的焊锡加工，若wn误差符合设定值，则终端设备c判定加工系统an锡焊结果符合要求；

若wn误差超出设定值，则终端设备c首先按加工系统a的出厂系统信息与加工系统an进行比对，若关键系统信息与出厂预设值有差异，则发出校正指令使an关键系统信息复位，随后终端设备c将加工系统an的加工设置参数与其它加工系统a进行比对，使an的加工参数设定为接收到的所有加工系统an的设定参数平均值；

加工系统an继续进行上述锡焊加工，若误差wn在后续加工中缩小，则终端设备c自动持续进行优化，直至wn符合加工要求，若误差wn增大，则告警通知人工检查和调整。

如上所述的加工检测系统a，其特征在于：系统信息包含独有的序列号，可使终端设备通过移动通信网络与对应的加工系统进行通信和数据交互。

如上所述的终端设备，其特征在于：实现与对应型号加工检测系统的预设参数的比对，对所有同型号加工检测系统的加工数据的计算处理，对同类型加工对象的加工数据进行深度学习，优化加工检测参数，并将上述结果选择性的发送给需优化的加工系统。

本发明的有益效果是：

1、利用窄带物联网（nb-iot）天线的公共资源，使用较少的费用、资源、人工，即可实现特定范围内各加工检测系统的互联和各项功能管理、信息共享，实现加工检测系统的自动作业，提升加工精度和工艺水平，规范管理。

2、利用窄带物联网天线的广分布优势，使安装窄带物联模块的加工检测系统无需建设更多资源即可连接到终端设备实现系统互联、信息共享、实时监测和功能控制等功能，降低了建网成本。

3、窄带物联网技术可实现低功耗、长待机、深覆盖、大容量的低速率业务，且能实现对加工、检测系统的精确定位，便于供应商定位系统和维护。

4、窄带物联网技术能使设备时时在线，同时简化终端设备的复杂度，降低终端设备开发成本和功耗。

5、终端设备接收各个加工检测系统上传的系统信息，若存在优于某系统的工艺参数，则将工艺参数发送该系统，使其可自动或选择性的以人工确认的方式按新参数执行加工检测操作，提升生产厂商的加工检测精度，改良工艺，提高良品率。

附图说明

图1是基于窄带物联网（nb-iot）天线技术的云加工平台连接图；

图2是加工、检测系统与窄带物联网天线、终端设备的通信流程图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，阐述本发明的实施例的实施方式和具体的实施过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

本地加工系统a1，内置了窄带物联模块，此系统的功能为：1对加工、检测对象的信息进行自动采集，计算出对象的空间坐标、表面特征数据，通过控制系统控制激光、视觉系统等对对象进行锡焊作业，并记录图像、坐标、作业结果等数据值；1系统预设各功能上下门限值，如温度、电压、不良品数量、配件寿命等信息。

加工系统a1使用内置的窄带物联模块将包含加工系统a1唯一序列号的上述数据和信息通过所连接的、使用窄带物联模块的天线，连接到移动通信网络，数据和信息最终传输到电脑、工控机、手持式终端等终端设备。同时，系统也可通过窄带物联模块接收到的终端设备的指令，对自身的加工检测参数进行自动或选择性经人工调整，优化加工检测参数设定；可接收并确认对本系统的软件升级、功能异常的修复等指令，选择性报警。

本发明采用的终端设备能实现服务器功能，通过内置的软件，接收、分析、对比收到的加工、检测系统的数据，实现如下功能：1记录同型号系统的加工检测数据，对于同样的加工检测对象若出现数据差异较大的现象，则将此加工检测对象的平均数据发送给对应的加工检测系统；1存储各型号系统的功能数值，若接收到的某系统数值超过限定范围，则对该系统发送修复指令；1定时或特定时间对连接的加工检测系统下发软件更新包和指令；1可随时读取加工检测系统的状态，定位其位置。

本发明采用的nb-iot天线的特点是分布广，属于运营商布置的特有公共资源，能时时在线，可通过移动通信网络实现本文所述的加工检测系统的广域连接。

具体实施方式为，本地存在加工系统a1，其功能为激光焊锡，此系统当前加工视场长宽为x*y，对焊点h进行要求直径a的激光锡焊，实际锡焊结果为直径b，焊点表面光洁，满足要求。在进行n次激光锡焊加工后，得到n个b值，计算出锡焊的平均误差为：

通过配置的窄带物联模块和与其链接的窄带物联网天线，加工系统a1将上述信息及系统序列号上传至终端设备c，终端设备c将a1的数据与之前接收并存储的其它序列号的加工系统a进行存储和计算。

当wn满足加工系统a1加工要求设定值时，云平台不干预加工系统a1的作业过程，仅在软件重新发布、厂家对该类系统进行参数优化时再下发指令。

当wn不满足加工系统a1加工要求设定值或满足加工系统a1加工要求设定值但与终端设备c接收到的其它加工系统a的数值差异较大时，终端设备c自动提取最符合加工要求的加工系统的加工参数设定并发送给a1，a1按照新的参数设定进行加工作业，随后将n+1及后续特定数量的加工数据与之前的数据进行比对，持续优化和改进，直至wn符合

具体实施流程图请参见图2。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。