[发明专利]基于物联网的数据采集方法

说明书

本发明提供一种基于物联网的数据采集方法，包括以下步骤：构建数据采集拓扑图，数据采集拓扑图包括感知层、网络层和应用层；感知层，包括采集单元和数据处理单元；数据处理单元，包括读写适配器模块、数据处理模块、管理中心模块和数据存储模块；通过网络层，实现应用层与感知层之间的信息交换通道；通过应用层，对网络层传输的有效底层数据信息进行分析处理。优点为：将物联网技术深入应用到船舶生产中，实现船舶生产现场全面可靠的定位和跟踪，获取船舶制造过程的分段建造计划执行状态，分段场地堆放，物流配送和设备利用等数据，实现对船舶制造工艺过程质量和现场执行进度的实时监测与作业指导，提高制造精度和效率。

技术领域

本发明属于物联网应用技术领域，具体涉及一种基于物联网的数据采集方法。

背景技术

智能制造在流程制造业以及汽车、航空、工程机械等离散制造业已实现了初步应用，但在船舶制造业，智能制造的研究和应用尚处于起步阶段。船舶生产过程中，物联网技术尚未成熟应用，生产管理模式滞后，生产效率难以提高。

船舶分段制造、管子加工和预喷涂等复杂制造过程涉及人员、物料、设备等制造资源以及加工进度、生产过程工艺、加工质量等生产执行状态信息。目前，无法及时获取生产计划执行状态、物料位置信息、设备状态信息等，致使生产效率难以提高。例如，对现场物料的管理而言，由于缺乏有效的自动化识别、定位、跟踪方法，导致无法分析和处理相关现场数据，进而也就无法为船舶制造数字化监控和管理提供支撑；由于缺乏现场高效、高精度尺寸、姿态、表面质量等数据采集方法，无法实现对船舶制造工艺过程质量和现场执行进度的实时监测与作业指导，严重影响制造精度和效率。

总之，目前我国船舶制造现场，由于缺乏实际生产现场的数据，从而影响了生产计划协调以及决策。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种基于物联网的数据采集方法，可有效解决上述问题。

本发明采用的技术方案如下：

本发明提供一种基于物联网的数据采集方法，包括以下步骤：

步骤1，构建数据采集拓扑图，所述数据采集拓扑图包括感知层、网络层和应用层；

步骤2，所述感知层，包括采集单元和数据处理单元；通过所述采集单元采集并存取底层基础数据；其中，所述底层基础数据包括生产设备的工作状态信息、生产设备的控制信息、零部件的物流信息、零部件的生产状态信息和零部件的反馈信息；

然后，所述数据处理单元，采用中间件技术对所述采集单元采集到的所述底层基础数据进行协议转换、数据融合以及数据发布；

具体的，所述采集单元，根据船厂现场生产环境以及感知对象的特性，针对性的使用二维码和RFID相结合的智能标识技术，包括船厂内场采集单元和船厂外场采集单元；所述船厂内场采集单元包括内场二维码标签、内场RFID标签、内场二维码阅读器、内场RFID阅读器和手机；所述内场二维码标签粘贴在船厂内场的零部件表面；所述内场RFID标签粘贴在船厂内场的非零部件表面；通过所述内场二维码阅读器，采集所述内场二维码标签对应的零部件的位置及状态信息；通过所述内场RFID标签，采集所述内场RFID标签对应的非零部件的位置及状态信息；所述手机用于采集内场中人员的位置信息；所述船厂外场采集单元包括手持或固定终端、外场二维码阅读器、外场RFID阅读器、北斗定位模块；通过所述手持或固定终端，采集外场人员的位置信息；通过所述外场二维码阅读器，采集外场二维码标签对应的零部件的位置及状态信息；通过所述外场RFID阅读器，采集外场RFID标签对应的非零部件的位置及状态信息；通过所述北斗定位模块，采集外场车辆的位置信息；