[发明专利]一种基于RFID的机械制造车间生产进程信息采集系统

摘要

本发明属于机械制造技术领域，公开了一种基于RFID的机械制造车间生产进程信息采集系统，包括：RFID采集模块、图像采集模块、中央控制模块、无线通信模块、数据匹配模块、数据判断模块、数据存储模块、报警模块、显示模块。本发明是通过RFID采集模块和数据判断模块，不需要人工统计生产的工件、数量、时间，大大减少了车间班组的监控的负担；同时通过图像采集模块对包含了机械制造车间的工件状态信息乃至设备状态信息的图像进行采集，不需要人工统计和填表，保证数据的真实性，大大降低了成本，提高了生产管理效率。

主权项

1.一种基于RFID的机械制造车间生产进程信息采集系统，其特征在于，所述基于RFID的机械制造车间生产进程信息采集系统包括：RFID采集模块，与中央控制模块连接，用于通过将RFID读卡器安装在各加工设备的加工位置旁，将RFID卡放入待加工工件的容器上，当工件进入加工设备，并进入到RFID读卡器的感应距离以内时，RFID读卡器读取到工件容器上的RFID卡信息；图像采集模块，与中央控制模块连接，用于通过摄像头对加工工件图像进采集；中央控制模块，与RFID采集模块、图像采集模块、无线通信模块、数据匹配模块、数据判断模块、数据存储模块、报警模块、显示模块连接，用于控制各个电器元件正常工作；无线通信模块，与中央控制模块连接，用于通过无线方式将采集信息发给工作人员客户端；数据匹配模块，与中央控制模块连接，用于将加工工件与检验标准进行匹配；数据判断模块，与中央控制模块连接，用于判断加工工件任务是否完成；所述中央控制模块还用于对生产进程的机械制造品装配序列进行优化；具体包括：根据待装配产品各零部件之间的几何关系、配合关系以及运动约束关系，构建三维空间装配干涉矩阵，获取可行的产品装配序列；对待装配产品的装配序列进行迭代求解，获取的计算结果即为最优装配序列；所述数据匹配模块包括：采样频率产生模块，输入为频率缓存模块的反馈采样频率信号采样频率状态量，输出时钟信号给AD采样模块；窗函数模块，通过14位的数字信号和采样频率状态量与FFT模块相连，输入为所述AD采样模块生成的12位的数字信号，输出为14位的经过截取的数字信号和反应此刻采样频率的状态量，此状态量将跟随此运算周期的数据经过各模块；FFT模块，输入为窗函数截取的14位数字信号，输出为信号的频谱数据与运算、表明运算开始与结束时刻的运算状态信息；功率谱模块，通过频谱数据、FFT运算状态信息和采样频率状态量与FFT模块相连，通过功率谱和采样频率状态量与峰值序号模块相连，用于输入为FFT模块的频谱数据与运算、运算状态信息，输出为信号的功率谱数据；中心序号峰值序号模块，读取FFT运算状态信息与FFT模块相连，输出功率谱峰值序号和采样频率状态量与系数模块连接；输入为功率谱模块的功率谱数据与FFT模块运算状态信息，输出为功率谱幅值最高处的中心峰值序号；系数模块，通过读取FFT运算状态信息与FFT模块连接，输出多普勒频率与USB控制输出模块和频率反馈模块连接；输入为功率谱中心序号峰值序号与FFT模块的运算状态信息，输出为多普勒频率；USB控制模块，输入为系数模块的多普勒频率数据，输出为USB控制信号；频率反馈模块，通过功率谱峰值序号连接峰值序号模块，通过状态信息与FFT模块连接，输出反馈采样频率信息采样频率状态量与频率缓存模块连接；输入为中心序号模块的功率谱中心序号系数模块的多普勒频率与FFT模块运算状态信息，输出为将要采取下一周期的采样频率信息状态量；USB控制模块包括：USB协议自适应模块；频率缓存模块，通过状态信息与FFT模块连接，输出反馈采样频率与频率产生模块连接；输入为FFT模块运算状态信息与频率反馈模块的反馈采样频率数据采样频率状态量，输出为缓存后的反馈采样频率状态量；所述的系数模块中系数即为频谱分辨率Δf＝fs/N，其中N是确定的，根据与峰值序号同时到达的采样频率状态量，知道此周期峰值序号对应采样频率fs，根据此采样频率，系数模块为功率谱峰值序号乘以相应的系数，得到多普勒频率；所述的电源连接装置包括至少一个连接外部电源的电源输入电路和至少一个连接负载的负载输出电路；所述的蓄电装置包括连接蓄电池的蓄电池充放电电路。