[发明专利]一种基于5G边缘网关的车间协同调度方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于5G边缘网关的车间协同调度方法及系统，涉及自动化生产技术领域，用户通过用户终端上的浏览器登录进入协同调度子系统后进行远程控制，设置生产任务，协同调度子系统实时获取由5G边缘网关采集、解析、处理后的数据状态信息并对现场设备状态进行判断，若现场无设备故障，则协同调度子系统允许生产；若协同调度子系统监测到生产原材料物料缺料不足状态，协同调度子系统协同调度MOM和AGV完成生产现场的物料上料，物料上料后，继续生产；生产任务完成后，协同调度子系统协同调度MOM和AGV完成成品转运；成品转运完成后，若生产原材料物料有剩余，协同调度MOM和AGV完成剩余生产原材料物料退回。

技术领域

本发明涉及自动化生产技术领域，更具体地说涉及一种基于5G边缘网关的车间协同调度方法及系统。

背景技术

随着5G、自动化、数字化、智能制造等技术的不断发展成熟，车间生产制造向网络化、智能化、柔性化和服务化转型发展已经是大趋势。要实现智能化、自动化生产，需要对生产系统所涉及的人、设备、物料、控制方法进行整合及匹配。

5G边缘网关，基于5G网络可实现厂区车间现场多种类型设备和传感器的数据接入、协议转换、数据传输、远程管理，支持Modbus RTU/TCP、MQTT及其他常用工业现场协议，支持4G/5G、有线/无线通信，支持对现场设备远程监测、故障告警、配置、升级等远程管理，可运用到自动化生产、车间智慧安全、远程诊断等领域。

现有技术中，对于生产车间生产过程中的物料、生产设备、转运设备等的协同调度，均采用人工协同调度的方式进行，其存在生产效率低和效益低的问题。因此，亟需一种基于5G边缘网关的车间协同调度方法及系统，以优化车间生产计划和资源利用，提高生产效率和效益，实现自动化生产，使生产过程更加高效、稳定和可靠，减少生产成本和资源浪费，提高产品质量和客户满意度。

发明内容

为了克服上述现有技术中存在的缺陷，本发明公开了一种基于5G边缘网关的车间协同调度方法及系统，本发明的目的是解决现有技术中对于生产车间生产过程中的物料、生产设备、转运设备等的协同调度，均采用人工协同调度的方式进行，其存在生产效率低和效益低的问题。本发明中，用户通过用户终端上的浏览器登录进入协同调度子系统后进行远程控制，设置生产任务，协同调度子系统实时获取由5G边缘网关采集、解析、处理后的数据状态信息并对现场设备状态进行判断，若现场无设备故障，则协同调度子系统允许生产；若协同调度子系统监测到生产原材料物料缺料不足状态，协同调度子系统协同调度MOM和AGV完成生产现场的物料上料，物料上料后，继续生产；生产任务完成后，协同调度子系统协同调度MOM和AGV完成成品转运；成品转运完成后，若生产原材料物料有剩余，协同调度子系统协同调度MOM和AGV完成剩余生产原材料物料退回，从而实现整个生产过程的自动化作业。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案：

一种基于5G边缘网关的车间协同调度方法，包括以下步骤：

S1、利用用户终端登录协同调度子系统，远程设置生产任务信息并将其下发；

优选的，所述S1步骤中，用户通过用户终端上的浏览器登录进入协同调度子系统，进入协同调度子系统后进行远程控制，设置生产任务信息并将其下发至现场设备。

S2、5G边缘网关实时采集获取现场设备数据信息和现场生产数据信息，并对采集的现场数据信息进行解析、清洗和边缘处理，再将处理后的现场数据信息发送到协同调度子系统中进行状态监测；

上述步骤中，对现场设备数据信息和现场生产数据信息进行解析处理的目的是进行通信协议、数据格式的转换，以便完成数据的读取，如三菱 PLC 的 MC 协议转换成http协议。

对现场设备数据信息和现场生产数据信息进行清洗处理的目的是减少数据传递量、提升传输速率和响应速度，如提取主要的关键数据进行发送。

对现场设备数据信息和现场生产数据信息进行边缘处理的目的是通过设备数据、生产数据的多维度信息进行综合分析，得出更直观的推理结论。