一、方案背景
隨著我國經濟的高速發展和產業升級的不斷進行，現代工業機器人在柔性加工等生產中應用越來越廣泛。生產線上的機器人、機械臂的穩定可靠對企業生產的穩定及經濟效益保證意義重大。工業機器人機構復雜、維護成本高，對生產企業的技術人員的能力提出了很高的要求。機器人應用的這一行業現狀，對工業機器人生產企業的產品高品質服務能力提出了更高的要求。現物聯網技術和TCP/IP協議將工業機器人的狀態和報警信息傳送給數據監控中心，實現其遠程數據監控和故障診斷，發現問題并且迅速解決故障，在現代工業生產中具有重要意義。
二、系統組成
機械臂遠程監控系統由三個部分組成：遠程監控中心、數據傳輸終端、終端數據采集器。
監控中心包括WEB服務器、數據服務器以及vpn服務器等，監控平臺可以24小時不間斷采集現場實時數據，動態顯示現場各個監控站點變化的數據，自動形成報表以及數據出現異常時自動發送短信報警,外勤人員可以通過Internet訪問監控平臺實時查看相應數據等。
數據采集終端包含機械臂控制器、以太網plc、各種傳感器。可通過以太網時時采集現場plc、傳感器數據，并時時對plc、機械臂控制器進行程序控制以及程序更新。
數據傳輸終端：鑒于采集器的接口和設備的工作環境等多種情況的要求，我們選擇廈門四信通訊有限公司的F-R100系列 路由器作為傳輸設備。F-R100系列Router是一種物聯網無線通信路由器，利用公用3G/4G LTE網絡為用戶提供無線長距離數據傳輸功能。該產品采用高性能的工業級32位通信處理器和工業級無線模塊，以嵌入式實時操作系統為軟件支撐平臺，同時提供1個RS232（或RS485/RS422）、4個以太網LAN，1個以太網WAN 以及1個WIFI接口，可同時連接串口設備、以太網設備和WIFI設備，實現數據透明傳輸和路由功能。
三、系統拓撲
監控中心端采用ADSL/光纖接入Internet 公網，獲取公網ip，在公網路由下搭建VPN服務器。四信F-R100路由器做為vpn客戶端通過本地有線、wifi或者3G/4G的網絡和服務器建立vpn隧道，實現兩端內網互通。數據庫服務器上運行采集系統，可以采集四信路由器下接的以太網plc數據以及控制機械臂控制程序。從而達到時時采集監控機械臂的運行狀態。
四、系統優勢
4.1、穩定性：采用工業級高性能處理器，能夠經受長期的惡劣環境考驗，保證通信的順暢性；可靠的網絡連接，有設備重撥功能，能夠確保設備永遠在線。
4.2、成本低：采用的是無線數據傳輸終端，使用運營商的3G/4G網絡，無需進行網絡布線，設備安裝靈活，不受地理環境影響，單點設備價格便宜，減少布線問題降低成本。
4.3、靈活性和擴展性：采用標準的通信協議以及接口便于安裝施工、調試、運行、維護。可同時采集控制一廠房內的多臺機械臂。
4.4、及時性：當數據出現異常等情況，監控端能及時發現以及下發指令對機械臂進行控制。
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