基于物联网的数字化车间制造过程数据采集与管理研究

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1、中图分类号：TH166论文编号：102870514-S085学科分类号：080202硕士学位论文基于物联网的数字化车间制造过程数据采集与管理研究研究生姓名聂志学科、专业机械电子工程研究方向制造执行系统指导教师冷晟副教授南京航空航天大学研究生院机电学院二О一四年一月万方数据NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofMechanicalandElectricalEngineeringResearchonDataCollectionandmanageinManufactu

2、ringProcessofNumericalWorkshopbasedonTheInternetofThingsAThesisinMechanicalandElectricalEngineeringbyNieZhiAdvisedbyAssociateProf．LengShengSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringJanuary,2014万方数据承诺书本人声明所呈交的博/硕士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加

3、以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南京航空航天大学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、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）作者签名：日期：万方数据南京航空航天大学硕士学位论文摘要随着科技的快速发展，以计算机和互联网为重要代表的信息技术在生产中占据越来越重要的地位。目前，多数制造车间由于存在管理层与生产现场之间缺乏自动化的信息交换手段，生产过程掌控性差，人工数据采集实时性与效率低下

4、等缺陷，难以满足当今制造业信息化的实时性需要。因此，需要在制造车间应用数据采集手段，如传感器技术、自动识别技术等，改善制造车间信息化管理上的不足。物联网技术是在互联网的基础之上建立并扩展其他相关技术的网络系统。它通过射频电子标签、二维码等信息载体记录物体相关信息，从而能快速确认物体身份。将物联网技术应用于车间MES系统中，可以将传统的车间制造信息获取手段由人工操作转化为计算机识别，实现对现场物料的自动化识别、定位、跟踪，并通过对这些物料的相关数据进行分析和处理，实现数字化监控和管理。论文针对离散型生产车间生产过程中对零件的实时状态跟踪、生产过程数据追溯的需要，提出

5、了基于超高频RFID射频、二维码等物联技术的离散制造车间生产过程数据采集与管理系统解决方案。根据离散制造车间的生产模式，建立了基于物联技术的管理系统的三层应用模型。采用了移动应用和车间现场应用两种模式，设计了系统的物理架构和软件体系架构。综合Ajax、串行化、JSON及ActiveX等关键技术，解决了系统多种异构平台下的数据交换问题。采用树形搜索防冲突算法，解决了多标签识别过程中出现的标签冲突问题。通过系统接口实现制造执行系统与企业ERP、PDM系统的数据、业务集成,以及车间制造过程的数字化和可视化管理，提高车间生产管理系统中制造数据的实时性与准确性，实现了MES

6、系统中制造过程监管、数据采集、产品跟踪和装配清单物料装配管理等功能。最后，采用Eclipse、VisualStudio2008等工具，运用Java和VC++开发了基于RFID、二维码和Android智能手机技术的B/S、C/S混合架构管理系统。在数字化车间现场信息采集与管理教学实验平台上，实现了车间派工、加工、装配、库房的业务管理和制造数据的采集、追溯等功能，为教学提供了一个直观的、可实际操作的数字化车间环境。关键词：数字化车间、物联网、RFID、制造数据采集I万方数据基于物联网的数字化车间制造过程数据采集与管理研究ABSTRACTWiththerapiddeve

7、lopmentofscienceandtechnology,theITrepresentedbycomputerandtheInternetisbecomingmoreandmoreimportantinmanufacturing．Themanufacturingindustryfromtraditionalmanufacturingtoinformationtransitionisthefuturetrend．Duetothelackofeffectivemeansinformationexchangemeansbetweenmanagementandautom

8、ation