[实用新型]一种基于ZigBee技术的冲压生产线监控系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于ZigBee技术的冲压生产线监控系统。

背景技术

目前，冲压生产线中大多数设备仍然以有线方式进行连接，实现各种控制功能。有线连接方式具有速度快、数据流量大、可靠性强的特点，在实际应用中也达到了比较满意的效果。但有线连接方式存在布线麻烦，线路故障难以检查，设备重新布局就要重新布线，且不能随意移动的缺点，造成冲压生产线适应性小、柔低小，每当冲压产品有所变动，都会造成冲压生产线长时间的调整，效率低，成本高。

实用新型内容

（一）要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是提供一种基于ZigBee技术的冲压生产线控制系统，与现有的监控系统相比，本监控系统的监控数据传输采用ZigBee无线网络，避免了监控系统有线连接时存在的布线麻烦，线路故障难以检查，设备重新布局就要重新布线，且不能随意移动的缺点，本网络中若出现某个节点损坏、节点重新加入网络或者新节点加入等情况，动态路由都会自动调整网络，使网络具有很强的自组织、自治和自适应能力，可大大缩短产品转型时生产线的调整周期，降低成本。本网络支持个数浮动的智能控制终端节点的加入，使现场工作人员免受控制位置的限制，方便现场工作人员对设备的全面观察与远程控制。

（二）技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种基于ZigBee技术的冲压生产线监控系统，本监控系统的监控数据传输采用ZigBee无线网络，本网络是一种超大规模、无人值守、资源严格受限的全分布系统，采用多跳对等通信方式，其树状拓扑动态变化，具有自组织、自治、自适应智能属性。

作为优选的技术方案，本监控系统采用ZigBee树状网络拓扑结构，它主要由五部分组成：传感器节点、路由器、协调器、便捷控制终端以及PC机。所述传感器节点位于被检测设备处，用于设备的状态信息的采集与处理，并将处理的信号用过ZigBee网络发送到路由器，所述路由器放在一部分传感器节点的信号覆盖范围内，作传感器节点的父节点，把它的子节点数据转发给上一级，可以是路由器也可以是协调器。这样路由器增加了传感器的传输距离。所述协调器位于控制室外，它通过串口与监控室内的PC机相连，主要负责收集与处理路由器转发过来的数据，然后发送到PC机上显示与储存。协调器在ZigBee网络中负责整个网络的建立与维护。所述PC机是整个系统的监控中心，负责系统的信号处理与命令发布。所述便捷控制终端可作为发布特定简单命令的移动信号节点，其控制权限由所述PC机设定，可根据实际情况更改，使现场工作人员免受控制位置的限制，方便现场工作人员对设备的全面观察与远程控制。本网络中若出现某个节点损坏、节点重新加入网络或者新节点加入等情况，动态路由都会自动调整网络，使网络具有很强的自组织、自治和自适应能力。

作为优选的技术方案，本监控系统硬件包括Chipcon公司的CC2430射频芯片、2.4GHz杆状标准天线和AC/DC转换电源。

作为优选的技术方案，本监控系统采用ZBCOM-100/200IE工业级RS232/RS485/RS422三合一串口转无线ZigBee设备，本设备支持串口透明传输和空中升级，设备串口可通过拨码开关灵活设置成RS-232或RS-422或RS-485模式，利用它可以轻松实现串口设备无线化，免去布线烦恼，节省人力物力和开发时间。

作为优选的技术方案，所述ZBCOM-100/200IE工业级RS232/RS485/RS422三合一串口转无线ZigBee设备采用周立功公司代理的CEL的ZigBee模块，频率2400 2483.5MHz，16个RF通道，数据速率可配置为250Kbps、500Kbps和1Mbps，具有低功耗、高灵敏度和传送距离远的特点。串口通讯波特率最高支持115200bps，支持串口数据透明转发，支持本地和空中配置以及固件升级，使用简单方便。

（三）有益效果

本实用新型相比于现有技术，具有如下有益效果：1.，本监控系统的监控数据传输采用ZigBee无线网络，避免了监控系统有线连接时存在的布线麻烦，线路故障难以检查，设备重新布局就要重新布线，且不能随意移动的缺点；2.系统低功耗、高可靠性、易组网、稳定性好；3.由于ZigBee网络具有很强的自组织、自治和自适应能力，使冲压生产线具有很大的柔性，可大大缩短产品转型时生产线的调整周期，降低成本；4.由于本网络支持个数浮动的智能控制终端节点的加入，使现场工作人员免受控制位置的限制，方便现场工作人员对设备的全面观察与远程控制。

附图说明