基于物联网的离散制造过程实时监控系统研究

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1、中图分类号：TP391论文编号：102870516-S212学科分类号：082503硕士学位论文基于物联网的离散制造过程实时监控系统研究研究生姓名陆坤学科、专业航空宇航制造工程研究方向数字化设计与制造指导教师郭宇教授南京航空航天大学研究生院机电学院二О一六年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofMechanicalandElectricalEngineeringResearchonReal-timeMonitoringSystemforDiscreteM

2、anufacturingProcessbasedonInternetofThingsAThesisinManufacturingEngineeringofAeronauticsandAstronauticsbyLuKunAdvisedbyProf.GuoYuSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2016承诺书本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学

3、位论文的研究成果不包含任何他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人授权南京航空航天大学可以有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅,可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的学位论文在解密后适用本承诺书)作者签名：日期：南京航空航天大学硕士学位论文摘要“工业4.0”的提出在全球范围内引起了新一轮的工业革命，智能制造为制造业指明了未来的发展方向，以物联网技术和制造技术相结合的制造物联技术是实现智能制造的基础。制造车间作为企业物理底层，

4、一直是企业信息化的难点，制约着企业的发展。本文将物联网技术应用到离散制造车间，针对制造过程处于黑箱状态的难题，进行离散制造过程实时监控系统研究，通过制造物联技术，实现车间制造过程的实时可视化监控，为车间管理水平的提高提供支撑。主要研究内容如下：（1）针对离散制造过程的特点和问题，分析其对实时监控的需求，提出了基于物联网的实时监控系统体系框架、物理拓扑和功能模块，通过与传统制造过程的比较，阐述了基于物联网的离散制造过程运行模式。（2）在物联网技术的基础上，介绍了离散制造过程数据采集方法，通过分析生产数据的特点，建立了离散制造过程的时空数据模型，阐述了模型的设计思

5、想和构成方法，研究了模型的数据处理方法。（3）针对离散制造的特点，分析制造过程中的原始事件、简单事件和复杂事件，结合生产过程，提出基于XML的事件表达方法，阐述了事件处理过程，研究了基于改进Petri网的事件检测方法，实现对制造过程异常事件的监控。（4）在上述研究的基础上，进行原型系统开发，包括车间物联网环境部署，系统设计思想，数据库设计和功能实现，证明系统的可行性和有效性。关键词：物联网，离散制造，数据模型，事件处理i基于物联网的离散制造过程实时监控系统研究ABSTRACTTheideaof“Industry4.0”hasstartedanewroundof

6、industrialrevolutionacrosstheworld.Intelligentmanufacturinghasbecomeaninevitabletrendforthemanufacturingindustry.TheM-IoT(ManufacturingInternetofThings)whichisacombinationoftheIoTandmanufacturingtechnologiesisthetechnicalfoundationfortheintelligentmanufacturing.Asthephysicallayer,th

7、emanufacturingworkshopisablindspotforenterprises,restrictingtheirdevelopment.Toaddresstheblack-boxprobleminthediscretemanufacturingprocess,wecarriedoutaresearchonthereal-timemonitoringsystemtoenablethevisualmonitoringofdiscretemanufacturingworkshopsbasedontheM-IoTtechnology,whichwil

8、lhelptoimprovethema