离散制造车间生产数据采集与管理系统设计与实现

声明

1 绪论

1.1 选题背景及意义

1.1.1 研究背景

1.1.2 研究意义

1.2 离散制造车间生产数据采集与管理系统的国内外研究现状

1.2.1 离散制造车间数据采集系统研究现状

1.2.2 基于发布/订阅通信模型的数据传输方式研究现状

1.3 课题来源

1.4 论文研究内容与结构安排

1.5 本章小结

2 离散制造车间生产数据采集与管理系统总体设计

2.1 离散制造车间生产数据采集与管理系统功能需求

2.1.1 离散制造生产过程的特点

2.1.2 离散制造车间生产数据分类

2.1.3 数据采集方式

2.1.4 离散制造车间生产数据采集与管理系统需求

2.2 离散制造车间生产数据采集与管理系统的总体框架设计

2.3 离散制造车间基本采集数据建模与表达

2.3.1 基本采集数据建模

2.3.2 数据对象地址定义与表达

2.4 离散制造车间生产数据关键技术概述

2.4.1 多通道数据采集设备的开发

2.4.2 基于发布 /订阅通信模型的数据传输控制管理方式

2.5 本章小结

3 多通道数据采集设备硬件设计与实现

3.1 数据采集设备总体设计

3.1.1 数据采集设备的功能与性能需求

3.1.2 数据采集设备功能架构设计

3.1.3 数据采集设备硬件电路总体设计

3.2 数据采集设备硬件核心系统设计

3.2.1 主控制器芯片选型

3.2.2 核心系统电路设计

3.3 通信电路设计与实现

3.3.1 串口通讯模块设计与实现

3.3.2 以太网通讯模块设计与实现

3.3.3 Wi-Fi通讯模块设计与实现

3.4 存储模块电路设计

3.4.1 配置信息存储电路

3.4.2 数据本地存储电路

3.5 本章小结

4.1 数据采集设备基本工作流程分析

4.2 数据采集业务实现

4.2.1 串口数据采集

4.2.2 以太网数据采集

4.2.3 Wi-Fi数据采集

4.3 存储模块软件设计

4.3.1 配置信息存储模块

4.3.2 数据本地存储模块

4.5 数据采集配置工具开发

4.6 本章小结

5 数据传输方案设计与实现

5.1 数据传输方式选择

5.1.1 基于点对点通信模型的数据传输方式

5.1.2 基于中心数据库存储的数据传输方式

5.1.3 基于发布/订阅通信模型的数据传输方式

5.2 基于发布/订阅通信模型的数据传输方案设计

5.3 发布/订阅系统消息代理的设计与实现

5.3.1 消息代理的需求分析与总体框架设计

5.3.2 基础层实现

5.3.3 设备与应用接入层实现

5.3.4 协议解析层实现

5.3.5 持久化层实现

5.3.6 路由层实现

5.4 发布/订阅功能实现

5.4.1 发布功能实现

5.4.2 订阅功能实现

5.5 消息代理功能测试

5.6 数据传输配置工具开发

5.7 本章小结

6 离散制造车间生产数据采集与管理系统的测试

6.1 生产过程与需求

6.2 数据采集需求与数据采集系统的部署

6.2.1 产品加工状态描述方法

6.2.2 数据采集需求以及设备部署

6.3 测试过程

6.3.1 数据采集项目配置

6.3.2 数据传输管理

6.3.3 测试过程与结果

6.4 本章小结

7 总结与展望

7.1 论文总结

7.2 未来展望

致谢

参考文献

附录