具有物联网大数据信息交互功能的DNC通信模块平台的制作方法

本发明涉及分布式数控，具体为具有物联网大数据信息交互功能的dnc通信模块平台。

背景技术：

1、dnc，即分布式数控，是网络化数控机床常用的制造术语，其本质是计算机与具有数控装置的机床群使用计算机网络技术组成的分布在车间中的数控系统。该系统对用户来说就像一个统一的整体，系统对多种通用的物理和逻辑资源整合，可以动态的分配数控加工任务给任一加工设备，是提高设备利用率，降低生产成本的有力手段，是未来制造业的发展趋势。

2、但目前的dnc技术依然存在以下不足：

3、现有的dnc技术虽然能够通过资源整合实现数控加工任务动态分配，但由于所整合的物理和逻辑资源是编辑设定的，且无法与物联网大数据进行信息交互，致使数控加工任务分配的智能性较差，并存在显而易见的固定机制性，忽视了生产设备之间的协作和关联，无法根据实际生产情况对加工任务分配工作进行调整。

4、因此，急需对此缺点进行改进，本发明则是针对现有的技术不足予以研究改良，提供有具有物联网大数据信息交互功能的dnc通信模块平台。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供具有物联网大数据信息交互功能的dnc通信模块平台，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：具有物联网大数据信息交互功能的dnc通信模块平台，包括：

3、数控模块，所述数控模块用于接收输入介质的信息，并将其代码加以识别、储存、运算，输出相应的指令脉冲以驱动伺服系统，控制机床动作，实现加工任务的分配与执行；

4、通信模块，所述通信模块用于基于数据交互手段获取实体设备数据，同时与物联网保持数据交互；

5、数据收发模块，所述数据收发模块用于数据接收与发送工作，且数据包括实体设备运行数据以及物联网大数据；

6、云计算模块，所述云计算模块用于通过网络云将巨大的数据计算处理程序分解成无数个小程序，并通过多部服务器组成的系统进行处理和分析这些小程序得到结果，返回给用户；

7、设备联动模块，所述设备联动模块用于根据云计算结果，利用设备之间的关联性，触发在特定环境下设备生态链互相协作的指令。

8、进一步的，所述数控模块包含若干数控单元，且每个数控单元有且仅对应有一个生产环节或实体设备，且数控单元具体包括：

9、输入装置：接收数字化了的零件图样和工艺要求此类信息；

10、存储器：存储控制程序以及各种数据信息，由主存储器和辅助存储器共同组成，且主存用于与cpu直接交换信息；

11、控制器：根据执行部分或全部数值控制功能；

12、运算器：按照一定的数学模型进行插补运算；

13、输出装置：根据运算结果实时地对机床的各运动坐标进行速度和位置控制，完成零件的加工。

14、进一步的，所述通信模块具体包括：

15、通信单元：支持gprs和短消息双通道传输数据，并支持多中心数据通信；

16、采用单元：采集串口设备数据，且串口设备包括但不限于串口仪表、采集器、plc；

17、远程管理单元：支持远程参数设置、程序升级。

18、进一步的，所述数据交互手段具体包括：

19、触屏交互：通过触屏手势进行数据交互，广泛应用在手机或触屏设备领域；

20、语音交互：基于智能语音进行数据交互，通过声纹进行识别或发起指令进行交互，包括但不限于客户端的语音助手、智能音箱、语音输入；

21、信息识别交互：通过智能识别对信息进行简单的处理和判断，用于图片识别、文字识别、物品识别以及语言识别；

22、按键交互：通过直接提供对应功能的物理按钮给用户进行操作，是老派物联网设备的常见交互方式。

23、进一步的，所述物联网大数据指在物联网中产生的庞大数据规模，是物联网通过无线传感器网络连接了各种设备，实时收集、传输和存储各种数字信息，包括但不限于各种环境、设备、用户以及生产工艺的信息。

24、进一步的，所述云计算模块包括如下云计算公式：

25、任务分配公式：根据云计算平台中的资源配置信息和任务需求信息实现对任务的分配和调度；

26、负载均衡公式：实现对云计算平台中各个节点的负载均衡问题；

27、资源分配公式：根据云计算平台中各个节点的资源配置信息实现对任务的优化分配。

28、进一步的，所述任务分配公式至少包括：

29、先来先服务公式：将任务按照到达平台时间先后顺序进行处理和分配；

30、短作业优先公式：将任务按照所需处理时间从小到大进行分配；

31、轮流调度公式：将任务按照时间片的形式轮流分配处理。

32、进一步的，所述负载均衡公式至少包括：

33、平均负载均衡公式：将任务按照任务量的大小平均分配到平台中的各个节点上；

34、动态负载均衡公式：根据云计算平台中各个节点的当前负载情况实现对任务的动态分配和调度。

35、进一步的，所述资源分配公式至少包括：

36、资源可扩展公式：根据任务需求和平台中资源的扩展能力实现对任务的优化调度；

37、均衡资源分配公式：在保障任务处理效率的同时，实现对资源的资源平衡分配。

38、进一步的，所述具有物联网大数据信息交互功能的dnc通信模块平台的使用流程如下：

39、步骤一、数控模块通过数控单元逐一对各实体设备进行控制，数控单元接收数字化了的信息后，根据存储的控制程序执行部分或全部数值控制功能，按照一定的数学模型进行插补运算，并根据运算结果实时地对机床的各运动坐标进行速度和位置控制，产生设备数据；

40、步骤二、通信模块通过采用单元采集串口设备数据，利用串口设备获取实体设备生产过程中产生的数据，同时通过通信单元与物联网保持连接，利用gprs和短消息双通道传输数据、多中心数据通信获取物联网大数据；

41、步骤三、数据收发模块对通信模块获取的数据进行接收，整合后发给云计算模块，云计算模块通过网络云将巨大的数据计算处理程序分解成无数个小程序，并基于任务分配公式、负载均衡公式以及资源分配公式，通过多部服务器组成的系统进行处理和分析这些小程序得到结果，再将云计算结果发送给设备联动模块；

42、步骤四、设备联动模块根据云计算结果，利用设备之间的关联性，触发在特定环境下设备生态链互相协作的指令，并通过数控模块控制实体设备执行联动指令，调整原有任务分配，所产生的设备数据则通过通信模块反馈给物联网，实现物联网大数据信息交互。

43、本发明提供了具有物联网大数据信息交互功能的dnc通信模块平台，具备以下有益效果：

44、本发明不仅能够通过资源整合实现数控加工任务动态分配，更能够与物联网大数据进行信息交互，经云计算模块计算处理后，得到云计算结果，使得设备联动模块能够根据云计算结果，利用设备之间的关联性，触发在特定环境下设备生态链互相协作的指令，以便数控模块能够根据联动指令控制实体设备运作，调整原有数控加工任务分配，提升其智能性，改进后的dnc通信模块平台是以数据通信为核心构建的模块化平台，具备物联网大数据信息交互功能，相较于传统的dnc技术，能够利用生产设备的协作和关联，并根据实际生产情况对加工任务分配工作进行调整，有助于促进实际生产。