[发明专利]基于IPv6的电焊机集群监控控制方法

说明书

本发明公开了一种基于IPv6的电焊机集群监控控制方法，1、电焊机IPv6网络节点的组网配置，焊接数据采集节点上配置6LoWPAN的无线通信协议，设置IPv6地址；通过IPv6的自动配置，及自组网特点进行焊接生产现场的采集结点组网；2：焊接生产参数采集，通过电焊机上的电流电压数据采集传感器采集数据，采集电流电压并将数据传输到数据处理中心；3数据格式转化为焊接领域通用的数据结构形式；4：焊接数据的分析；5：焊接数据的存储及云平台数据操作；6：根据是否电流电压超出安全阈值采取一定措施；本发明实现焊接监测设备的IPv6网络化，将焊接监测设备体积缩小，不占据工作空间，适合大规模量产。

技术领域

本发明属于IPv6网络实时监控及数据分析系统，更具体地涉及一种基于IPv6的电焊机集群监控控制方法。

背景技术

过去的十几年见证了物联网研究及应用的飞速发展。与此同时，随着“工业4.0”的战略计划的提出，工业生产开始探索新的发展方向，而作为“工业4.0”三大主题之一的“智能生产”被认为是现代工业发展的一种新趋势。工业生产智能化以物联网作为基础，将无线通通信技术生产节点连接成网络，再辅以先进技术，如云计算、大数据分析、边缘计算、人机交互等，可以对工业生产过程进行优化、提高生产效率。

焊接产业作为传统工业的一种，同样也需要迎合这种发展趋势。传统的焊接生产过程，其中有许多问题。例如，由于焊接的原理多是利用高温、高压等技术实现金属之间的接合、重铸，这过程会产生许多有毒有害气体、光辐射污染、噪音污染、废尘，这导致焊接车间的环境十分恶劣；同时，传统焊接工厂因为产量需求往往需要机器24小时不停机运转，因而采用一人一设备，甚至多人一设备的工作方式，这就需要消耗大量的人力资源；此外，传统生产设备是独立的个体，没有连接组网，无法实现集群化管理，导致一些重要的生产参数无法及时或记录不全，给企业的优化、改革带来了阻碍。

IPv6作为下一代互联网的核心，利用6LoWPAN作为媒介，将工业物联网与互联网进行联接，这将为给工业生产现代化带来质的飞跃。针对上述问题，本文设计一种基于IPv6的焊接集群监控系统，以此来改善、解决传统焊接产业中出现的问题。

目前的电焊机监控系统分为两大类，主要为有线设备和无线设备监测系统。传统的有线系统，这类设备大多是集成设备，体积较大、灵活性差、无法嵌入到焊接设备上，同时还需要布置线缆，会给车间的管理造成一定的影响。相比于有线设备，无线设备更占有一定的优势，其灵活性高、扩展性好、不需要复杂的布线，在很大程度上弥补了无线通信技术的不足。无线通信技术的代表有ZigBee、Bluetooth、Wi-Fi、6LoWPAN等小范围通信和GSM、3G、4G等大范围通信。

分类号：TG433；TP277；TN92的论文《基于WiFi的电焊机网络监控系统设计与实现》，设计了基于WiFi的焊机网络监控系统。系统通过无线局域网络(WiFi)和工业现场总线相结合的方式，对焊接车间内的焊机进行统一管理和实时监控。系统以车间为分组单位，将每个焊机通过无线网络接入服务器管理系统，达到对焊机以及焊机过程进行统一化管理和实时监控的目的。

但是这种系统同时也存在有一定的缺陷。Wi-Fi的覆盖范围室内100m左右，室外200m左右，无法满足像船舶、汽车、航天工业等较大生产车间的焊接监控，需要布置多个Wi-Fi接收节点，给组网造成了不便；此外，Wi-Fi传输的安全性较低，焊接数据的安全性无法得到保障。

分类号：TP277；TN92；TG438.2的论文《基于ZigBee无线网络的悬挂式点焊机监控系统设计与实现》，由于近年来，焊机设备的监测技术有一定的发展，焊接过程信号多采用有线传输方式，存在扩展性不足、布线繁杂的缺点，针对这些问题，分析了焊机监测技术的研究现状，以海南元创机械公司悬挂焊接生产线为参考，天力DN3-160型号的悬挂式点焊机为研究对象，采用焊接参数采集传感器、ZigBee无线网络和组态软件开发了一套悬挂式点焊机监控系统。