[发明专利]一种应用于3D打印设备的模块化ZIGBEE监控系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信系统技术领域，特别涉及一种应用于3D打印设备的模块化ZIGBEE监控系统.

背景技术

3D打印是指基于离散-堆积原理，由零件三维数据驱动直接制造零件的制造方式。它具有能简化加工工序、加工周期与结构复杂程度无关、成品免组装、结构复杂性无限制等优点，是未来制造技术的一个重要发展方向。同时满足了个性化、定制化且数量少的产品的制造需求。可以预见，该技术将进一步向个人家庭、大型组织和技术研究等应用领域普及。

3D打印设备的工作方式如下：上位机使用切片软件将STL模型转换为机器码，然后上位机控制软件用一定的规则将这些机器码逐条发送给3D打印设备，当3D打印设备逐条将所有机器码执行完毕后制造过程结束。

但在某些场景中，使用3D打印设备仍然有诸多不便，这妨碍了3D打印技术的普及进程。

而对于工厂用户而言，他们拥有的3D打印设备数量将会很多，所以需要对这些设备进行集中的管理。而ZIGBEE通讯技术由于其能耗低、自组网、配置简单等特性广泛应用于工业生产之中。因此使用ZIGBEE将工厂中大量3D打印设备连接起来集中管理是一种管理3D打印设备的可能方法。而且3D打印设备的工作效果受环境(如温度、湿度、风速)影响很大，工厂用户往往无法根据环境数据来对应地调整制造参数设置，设备的性能无法进一步地发挥。

因此ZIGBEE监控、制造参数设置建议、权限组织管理、数据记录分析、间接观察功能是3D打印技术走向真正普及当前所需要的功能。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种应用于3D打印设备的模块化ZIGBEE监控系统。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：

一种应用于3D打印设备的模块化ZIGBEE监控系统，包含依次相连的ZIGBEE监控管理器、ZIGBEE中转网络、上位机，其中ZIGBEE监控管理器与3D打印设备相连接。

所述的ZIGBEE监控管理器，包括顺序相连的环境数据采集模块、数据处理板、串口通信模块，其中数据处理板通过串口连接到3D打印设备，串口通信模块与ZIGBEE中转网络相连。

所述的环境数据采集模块包括摄像头、温湿度传感器、风速传感器。

所述的数据处理板的架构为AVR、ARM、X86中的一种。

所述的上位机为电脑、手机、单片机中的一种。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、它的监控管理功能是基于局域网的监控管理功能，作用范围为局域网覆盖范围。上位机是Client状态主动寻址。监控管理器是Server状态被动连接。权限管理功能集成在上位机功能软件中，数据记录分析功能在上位机进行，ZIGBEE网络范围内(厂方尺度)间接观察。

2、对3D打印设备能做到完全的ZIGBEE监控，不仅能对多个3D打印设备进行集中的组织管理，而且能智能分析环境数据并给出制造参数设置建议。

3、模块化设计：系统即插即用，上位机上不需添加硬件，系统可以选择性地使用或更换或卸载各部分、系统具有扩展性。

4、本系统不需经过任何改动即可应用于数控机床、激光焊接设备、无人全站仪等任何串口设备。本系统强调应用于3D打印设备是因为3D打印设备具有加工时间长、对环境要求高、个性化及定制化制造、数量多、地域上分散等特点，特别适合使用该系统。但这并不代表本发明不可用于其它现有的或未来的串口设备。

附图说明

图1为本发明所述的一种应用于3D打印设备的模块化ZIGBEE监控系统的结构示意图；

图2为图1所述系统的ZIGBEE监控器的结构示意图；

图3为图1所述系统的上位机功能软件界面示意图；

图4为图1所述系统的环境数据信息流示意图；

图5为图1所述系统的3D打印设备状态信息流示意图；

图6为图1所述系统的机器码信息流示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。