[发明专利]一种用于工业物联网的无线传输设备

说明书

本发明提供了一种用于工业物联网的无线传输设备，由与CNC机床一对一连接的数据采集模块以及与一个或多个数据采集模块通信连接的Lora无线网关组成。其中数据采集模块安装在CNC机床上，通过RJ45的方式与CNC机床通信，再通过Lora方式与Lora无线网关通信；Lora无线网关将接收到的信号通过WiFi或RJ45方式传输到互联网上，以此实现CNC机床无线联网功能。

技术领域

本发明涉及一种工业物联网的无线传输设备，更具体的说，特别是涉及一种用于工业数控机床联网的无线传输设备。

背景技术

目前CNC机床，即数控机床，已被广泛应用。与传统普通机床相比，数控机床装有程序控制系统，较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，部分实现自动化，减轻人工劳动强度，同时产品质量更加易控，效率更高。随着机床控制系统的升级换代，CNC机床已支持以太网口、串口、现场总线等方式，利于生产管理现代化。原来的单机床生产模式已不能满足现状的需求。

为优化生产管理，帮助企业实时了解车间详细生产制造数据，需要对数控设备联网化组建智能工作车间，实时获取、传输并处理生产制造数据，实现数字化智能化管理。而目前工业制造业设备联网大多采用有线连接方式，如串口通信方式、有线网络通信方式等。由于工厂生产环境的复杂性，有线方式具有布线繁琐，故障检修困难等缺点，本发明提出一种采用新兴的Lora通信技术，实现远距离低功耗的无线传输设备，用于解决机器联网过重中布线难的问题。

发明内容

本发明的目的是克服了现有技术的不足，提供一种基于Lora的低功耗，传输距离远，组网方便的无线传输设备，为工厂解决机器组网难、乱、不易维护等问题。

针对上述问题和目标要求，本发明涉及的用于工业物联网无线传输设备的实现方式为：

一种工业物联网的无线传输设备，包括与数控机床一对一连接的数据采集模块以及与多个数据采集模块通信连接的Lora无线网关。数据采集模块与数控机床通过RJ45连接，数据采集模块与无线网关通过Lora通讯。数据采集模块通过RJ45接收到来自数控机床的数据后，通过Lora传输到无线网关，各数据采集模块之间不进行通讯，各数据采集模块的数据只能由无线网关接收并处理。无线网关将来自各数据采集模块的数据通过WiFi或 RJ45连入广域网，从而到达各个需要生产数据的智能终端。

其中，数据采集模块包括MCU、电源模块、RJ45接口单元、Lora模块。数控机床通过RJ45将生产数据发送给MCU，MCU将数据原封不动发送给Lora模块，进而实现透明数传。如此实现了数控机床与数据采集模块的点对点通讯。

Lora无线网关包括MCU、电源模块、Lora模块、WiFi模块、RJ45接口单元。Lora模块接收到来自各数据模块节点发来的数据，经由MCU转发给WiFi模块和RJ45接口单元。在本专利实现的设备中，无线网关提供两种接入互联网的方式，即WiFi方式和RJ45方式或RJ45连接路由器的方式接入互联网。

采用本发明提供的实现方法，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果：

1）本发明中所涉及的用于工业物联网的无线传输设备，数据通过无线方式传输，与传统通过RS232端口有线联网方式相比，避免了冗杂的布线工程和拉线带来的混乱现象，便于生产现场的管理。

2）本发明的用于工业物联网的无线传输设备，其数据采集模块可就近安装在CNC机床上，避免了长距离布线，同时减少了外界的干扰，数据传输更可靠。

3）本发明的用于工业物联网的无线传输设备，其局域网传输采用Lora方式，具有超低功耗，传输距离广，信号穿透性强，灵敏度高等优点。

4）本发明的用于工业物联网的无线传输设备，其各个CNC机床之间是独立的，与机床相连的数据采集模块相互之间也是独立的，便于组网与扩展，具有易于维护的优点。