[发明专利]基于MT-Connect的机床运行状态远程监控系统

权利要求书

1.一种基于MT-Connect的机床运行状态远程监控系统基于MT-Connect的机床运行状态远程监控系统，其特征在于，包括：

数据采集终端，所述数据采集终端包括数据采集单元和数据传输单元，所述数据采集单元用于采集机床的当前运行状态，生成机床数据，并且所述数据传输单元通过2G/3G/4G网络与服务器建立无线连接，并基于MQTT协议实现数据传输；

服务器，所述服务器与所述数据传输单元通过无线网络建立无线连接，所述服务器包括MQTT服务端模块、数据处理模块、数据适配模块和数据发布模块，以通过所述MQTT服务端模块和所述数据处理模块基于MQTT协议接收所述数据传输单元传输的所述机床数据，并且通过所述数据适配模块将不同数据源的数据格式转化为预设格式，以及通过所述数据发布模块用于缓冲数据并通过HTTP提供数据检索服务；

客户端，用于通过HTTP向所述数据发布模块提出数据检索请求，以根据所述数据检索请求获取所述机床的当前运行状态。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据采集单元包括4路继电器输出、4路开关量模块、1路RS232接口和多种传感器，其中，开关量模块用于采集机床的运行指示灯通电状态，以获取机床的当前运行状态，RS232接口用于支持具有数据通讯接口的机床数据采集，传感器用于采集温度、电流、振动中的一项或多项数据。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述数据采集终端连接所述机床的电源供电线路采用双控开关接线，以一路开关由所述数据采集终端的继电器控制，另一路由所述机床的总控开关控制，并且所述机床的运行三色指示灯和蜂鸣器的通电线路分别并联到所述数据采集终端的4个开关量采集端子。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述数据传输单元由STM32主控芯片和支持2G/3G/4G网络的NB-IOT模块组成，以在所述数据采集终端启动时，所述STM32主控芯片配置网络连接所需要的信息，并通过所述NB-IOT模块发送连接请求至所述MQTT服务端模块，连接成功后，开关量模块、RS232端口和传感器数据由所述主控芯片转化后，通过所述NB-IOT模块将机床运行状态数据按照机床XML信息模型生成json格式的数据流，通过publish指令将数据流推送至所述MQTT服务端模块。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在所述服务器中，所述MQTT服务端模块接收来自所述数据采集端的连接请求，并验证接收数据的所述数据采集端发布的数据是否为监视项数据，并且在验证通过后，当所述监视项数据改变时向数据订阅者转发订阅的监视项数据。

6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，在所述服务器中，所述数据处理模块向所述MQTT服务端模块发送数据订阅请求，当所述MQTT服务端模块接收到相应主题数据时，将所述相应主题数据转发至所述数据处理模块，使得所述数据处理模块解析订阅数据获得设备id信息及数据项信息，并根据所述机床XML信息模型验证所订阅数据，验证数据并将信息转发至所述数据适配模块。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，在所述服务器中，所述数据适配模块接收到验证数据后，将所述验证数据转成MT-Connect格式，并再传至所述数据发布模块。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，在所述服务器中，所述数据发布模块接收到所述MT-Connect格式的MT-Connect数据，并根据所述机床XML信息模型中的MT-ConnectStreams解析机床采样值、事件值和状态值，并且存储到数据缓存区并开放数据访问接口，使得所述客户端通过设备统一资源标识符URI向所述服务器发送数据请求，所述数据发布模块返回机床状态及数据项信息。