[发明专利]基于NB-IOT的机床生产异常报警远程监测系统及方法

权利要求书

1.一种基于NB-IOT的机床生产异常报警远程监测系统，其特征在于：包括感知层、平台层、服务器层和应用层；其中，

所述感知层包含传感器设备以及传输设备；所述传感器设备由温湿度传感器、限位传感器、噪声传感器和烟雾传感器组成机床环境数据源；所述传输设备由NB-IOT模组和MCU主控芯片组成设备自动入网上传数据模块；

所述平台层为物联网平台，作为数据转存中心，用于连接感知层和服务器层，负责统一管理感知层设备以及为服务器层的开发提供有效的接口和数据来源；

所述服务器层包括数据库系统、监控系统后端以及监控系统前端，用于连接物联网平台和提供远程监测系统前端交互服务；

所述应用层为监控系统终端，主要有登录用户权限管理、数据图表化显示、设备实时监测，并兼容移动终端以及PC端对远程监测系统的访问；

所述的温湿度传感器、限位传感器、噪声传感器、烟雾传感器和NB-IOT模组采用导线分别与MCU主控芯片连接；所述的温湿度传感器、限位传感器、噪声传感器、烟雾传感器将采集的数据通过串口通信的方式发送MCU主控芯片，MCU主控芯片处理数据后将数据采用串口通信的方式发送NB-IOT模组；NB-IOT模组采用窄带无线通信的方式将数据发送到平台层，即物联网平台；

所述的物联网平台接收到来自NB-IOT模组的数据后，利用无线通信的方式发送到服务器层所述的监控系统后端；监控系统后端解析、分析数据，采用无线通信的方式将生成的结果发送到数据库系统；数据库系统存储来自监控系统后端的数据；监控系统前端采用有线连接的方式与数据库系统及监控系统后端连接，对数据库系统及监控系统后端中的数据可视化；所述的移动终端与PC端采用无线通信的方式与服务器层中所述的监控系统前端相连，通过公网IP对监控系统前端进行访问。

2.根据权利要求1所述的一种基于NB-IOT的机床生产异常报警远程监测系统，其特征在于：所述温湿度传感器选用型号为MLX90632湿度传感器；所述限位传感器选用MK14限位传感器；所述噪声传感器选用TS200噪声传感器；所述烟雾传感器选用SS668烟雾传感器。

3.根据权利要求1所述的一种基于NB-IOT的机床生产异常报警远程监测系统，其特征在于：所述MCU主控芯片为STM32F4类芯片。

4.根据权利要求1所述的一种基于NB-IOT的机床生产异常报警远程监测系统，其特征在于：所述NB-IOT模组为M5210通讯模块。

5.一种基于NB-IOT的机床生产异常报警远程监测系统的实现方法，其特征在于：具体步骤如下：

1)在物联网平台创建产品、添加设备并对NB-IOT模组进行初始化；由MCU主控芯片控制NB-IOT模组入网后MCU主控芯片开始接收温湿度传感器、限位传感器、噪声传感器和烟雾传感器采集的数据并处理后发送NB-IOT模组，NB-IOT模组接收到MCU主控芯片发来的数据后将数据发送物联网平台；

2)物联网平台接受到数据后开启数据推送服务，将数据推送至服务器层；监控系统后端接收数据并解析数据，产生异常信息数据，将产生的数据存储到数据库系统；监控系统前端获取数据库系统中的数据及监控系统后端产生的报警信息可视化；

3)用户在移动终端或者PC端上，访问监控系统前端，并完成身份认证，对机床状态信息进行实时远程监测。