1、現(xiàn)代工廠生產(chǎn)監(jiān)測設(shè)備的發(fā)展-仲園引言：隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)代高速自動化生產(chǎn)線流程繁多、控制越來越復(fù)雜。傳統(tǒng)的監(jiān)控方式是在各自動化設(shè)備上安裝有觸摸顯示屏，操作員工在生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)控各設(shè)備的運(yùn)行狀況。隨著視頻監(jiān)控和閉路電視技術(shù)的發(fā)展，一部分有條件的廠家選擇在生產(chǎn)區(qū)安裝監(jiān)控攝像頭，在監(jiān)控室集中遠(yuǎn)程監(jiān)控各車間的生產(chǎn)現(xiàn)場情況。然而，由于眾多高速生產(chǎn)線運(yùn)行狀況的復(fù)雜和控制參數(shù)的多樣性，遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控?zé)o法準(zhǔn)確實時地了解生產(chǎn)線的實際運(yùn)行情況，而現(xiàn)場操作工人也不可能隨時守候在設(shè)備的操作面板旁。為準(zhǔn)確地把生產(chǎn)線上各設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)實時反映在監(jiān)控人員面前，遠(yuǎn)程參數(shù)監(jiān)控必不和少。本文針對高速自動化生產(chǎn)線上現(xiàn)場監(jiān)控和遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控

2、的缺陷，研究了一種基于無線通信的遠(yuǎn)程參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)。它能使設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，實時地顯示在監(jiān)控室的監(jiān)控面板上，配合遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控，為安全高效生產(chǎn)提供保障。 設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測為設(shè)備維修工作提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持，從國內(nèi)設(shè)備維修工作發(fā)展來看，隨著企業(yè)改革的深入和科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，設(shè)備維修在較長一段時間內(nèi)還停留在事后維修、預(yù)防性維修階段，設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)為實現(xiàn)設(shè)備預(yù)知維修提供了必要的前提條件和技術(shù)手段，使傳統(tǒng)的預(yù)防維修上升到預(yù)知維修，為彌補(bǔ)和克服傳統(tǒng)設(shè)備維修制度的不足創(chuàng)造了條件設(shè)備預(yù)知維修（或稱狀態(tài)維修）。以狀態(tài)監(jiān)測為基礎(chǔ)的預(yù)知維修，是不規(guī)定檢修周期，但是要定期或連續(xù)地對設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測，并根據(jù)狀態(tài)監(jiān)

3、測和故障診斷的結(jié)果，查明設(shè)備有無劣化或故障征兆，再安排在必要時進(jìn)行修理。 縱觀設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷的發(fā)展，國內(nèi)設(shè)備管理中采用監(jiān)測診斷技術(shù)工作起步較晚，但經(jīng)過研究、推廣、應(yīng)用，設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)已得到了較高的重視，并有了較快的發(fā)展，在一些企業(yè)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)較好的應(yīng)用于設(shè)備維修中，有效的避免了因不必要的拆卸使設(shè)備精度降低，延長了設(shè)備壽命；減少和避免了重大事故發(fā)生；減少了維修時間，降低了維修費(fèi)用，提高了生產(chǎn)效率。 通過設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)在設(shè)備管理中的地位的日趨提升，我們可以清楚的看到，只有充分掌握設(shè)備運(yùn)行現(xiàn)狀，及時找出存在故障的部位和原因，以及科學(xué)地進(jìn)行趨勢分析，果斷地采取有效措

4、施，才能有效防止重大設(shè)備事故的發(fā)生，提高設(shè)備的綜合管理水平，最終給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。 設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)，已經(jīng)成為現(xiàn)代設(shè)備工作者必須掌握的基本功。而數(shù)據(jù)的無線通信傳輸技術(shù)無疑為工業(yè)監(jiān)測提供了一種最佳的傳輸技術(shù)，它成本低，受環(huán)境的約束極小，突破了傳統(tǒng)硬接線的束縛，為工業(yè)生產(chǎn)注入了一股新的活力。 目前，無線通信及其應(yīng)用已成為當(dāng)今信息科學(xué)技術(shù)最活躍的研究領(lǐng)域之一。其一般由無線基站、無線終端及廊用管理服務(wù)器等組成。 隨著國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的信息化，人們要通信息化開創(chuàng)新的工作方式、 管理方式、商貿(mào)方式、金融方式、思想交流方式、文化教育方式醫(yī)療保健方式以及消費(fèi)與生活方式。無線通信也從同定方式發(fā)展為移動

5、方式，移動通信發(fā)展至今大約經(jīng)歷了五個階段：第一階段為 20 年代初至 50 年代初，主要用于艦船及軍用，采用短波頻及電子管技術(shù)，至該階段末期才出現(xiàn) 150 MHZ VHF 單工汽車公用移動電話系統(tǒng) MTS 。第二階段為 50 年代到 60 年代，此時頻段擴(kuò)展至 UHF450MHZ ，器件技術(shù)已向半導(dǎo)體過渡，大都為移動環(huán)境中的專用系統(tǒng)，并解決了移動電話與公用電話網(wǎng)的接續(xù)問題。第三階段為 70 年代初至 80 年代初頻段擴(kuò)展至 800 MHZ ，美國貝爾研究所提出了蜂窩系統(tǒng)概念并于 70 年代末進(jìn)行了AMPS 試驗。 第四階段為 80 年代初至 90年代末，為第二代數(shù)字移動通信興起與大發(fā)展階段，并

6、逐步向個人通信業(yè)務(wù)方向邁進(jìn)。 第五階段為 90 年代末至今，隨著數(shù)據(jù)通信與多媒體業(yè)務(wù)需求的發(fā)展，適應(yīng)移動數(shù)據(jù)、移動計算及移動多媒體運(yùn)作需要的第三代移動通信開始興起，其全球標(biāo)準(zhǔn)化及相應(yīng)融合 T 作樣機(jī)研制和現(xiàn)場試驗 T 。 無線通信領(lǐng)域的未來發(fā)展趨勢 ：無線通信領(lǐng)域各種技術(shù)的互補(bǔ)性日趨鮮明。這主要表現(xiàn)在不同的接人技術(shù)具有不同的覆蓋范圍，不同的適用區(qū)域，不同的技術(shù)特點(diǎn)不同的接人速率。 從公眾移動通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展來看。 3G 已經(jīng)成為全球包括中國移動網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的主要進(jìn)程。從歐美發(fā)達(dá)同家的經(jīng)驗來看，由于其移動話音用戶的普及牢高， 通過發(fā)展用戶實現(xiàn)增長的模式已成為歷史。 我國政府應(yīng)該給企業(yè)配置更多柏尤線頻率資

7、源，推進(jìn)不同技術(shù)相關(guān)頻譜的規(guī)劃和應(yīng)用工作。這樣才有利于不同的企業(yè)根據(jù)不同的發(fā)展策略和巾場需求，綜合地規(guī)劃 白己的無線通信網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)資源的有效配置和利用。 當(dāng)然，政府也需要加強(qiáng)對有限頻率資源的管理。 更遠(yuǎn)的未來，按當(dāng)前專家們的預(yù)想，通信信息網(wǎng)絡(luò)將向下一代網(wǎng)絡(luò) NGN 融合。在未來 NGN 概念中，固定網(wǎng)絡(luò)將形成一個高帶寬、 IP 化、具有強(qiáng) QoS 保證的信息通信網(wǎng)絡(luò)平臺。在這一平臺上，各種接人手段將成為網(wǎng)絡(luò)的觸手，向各個廊用領(lǐng)域延伸。 無線通信領(lǐng)域的發(fā)展前景： 網(wǎng)絡(luò)泛在化推動短距離無線技術(shù)與蜂窩網(wǎng)技術(shù)走向融合。短距離無線通信技術(shù)一直多用于物流和消費(fèi)電子產(chǎn)品領(lǐng)域，主要實現(xiàn)計費(fèi)和監(jiān)測功能。近年來，

8、隨著通信技術(shù)和集成電路技術(shù)的發(fā)展， RFID 、 zijbee 、藍(lán)牙等短距離無線技術(shù)開始和蜂窩網(wǎng)技術(shù)結(jié)合，并衍生出了一系列新業(yè)務(wù)。日韓、歐洲推出的無所不在的網(wǎng)絡(luò)概念，短距離無線通信也被賦予了關(guān)鍵的任務(wù)。在香港，首個融合了 RFID 與 3G 技術(shù)的物業(yè)資產(chǎn)管理解決方案已經(jīng)在數(shù)碼港試用，并達(dá)到了縮短物業(yè)管理人員檢查和響應(yīng)時間的效果。隨著 IPv6 以及物流技術(shù)的發(fā)展，短距離無線技術(shù)會更多地與蜂窩網(wǎng)技術(shù)結(jié)合應(yīng)用。 視頻、多媒體業(yè)務(wù)的需求刺激數(shù)字電視廣播和無線通信技術(shù)走向融合。利用地面數(shù)字電視廣播技術(shù)為移動用，用戶提供語音、視頻節(jié)目也是無線通信技術(shù)的一個發(fā)展方向。就視頻業(yè)務(wù)來說，在現(xiàn)有的移動網(wǎng)絡(luò)上

9、開展視頻業(yè)務(wù)存在著網(wǎng)絡(luò)帶寬、功耗、資費(fèi)以及合適的商業(yè)模式等問題。移動與寬帶無線技術(shù)在互補(bǔ)和競爭中走向融合。移動通信的成功發(fā)展、寬帶業(yè)務(wù)的迅速增長以及 Wi Fi 的成功，促成了 WiMAX 、 Flash OFDM 等多種寬帶無線技術(shù)的誕生。另一方面， WiMAX 的出現(xiàn)又推動了 3G 增強(qiáng)型技術(shù)的發(fā)展。兩者將在互補(bǔ)和相互競爭中發(fā)展，最終在 4G 時代實現(xiàn)融合。 南于無線通信網(wǎng)絡(luò)存在的帶寬需求和移動網(wǎng)絡(luò)帶寬不足的矛盾，用戶地域分布和對應(yīng)用需求不平衡的矛盾以及不同技術(shù)優(yōu)勢和不足共存的矛盾，此外，決定了發(fā)展尤線通信網(wǎng)絡(luò)需要綜合運(yùn)用各種技術(shù)手段，從全局和長遠(yuǎn)的眼光出發(fā)， 采取一體化的思路規(guī)劃和建設(shè)網(wǎng)

10、絡(luò)。發(fā)揮不同技術(shù)的個性，綜合布局，解決不同區(qū)域、不同用戶群對帶寬及業(yè)務(wù)的不同需求，達(dá)成尤線通信網(wǎng)絡(luò)的整體優(yōu)勢和綜合能力?？傊瑹o線通信未來的發(fā)展趨勢表現(xiàn)為：各種無線技術(shù)互補(bǔ)發(fā)展，各盡所長，向接人多元化、網(wǎng)絡(luò)一體化、應(yīng)用綜合化的寬帶無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，并逐步實現(xiàn)和寬帶同定網(wǎng)絡(luò)的有機(jī)融合。 由于無線數(shù)據(jù)通信不用布線，快速布局，因此具有有線數(shù)據(jù)通信無法比擬的便捷性，在特殊場合具有不可替代性，然而，傳統(tǒng)的有基本射頻集成電路搭建的無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)存在電路復(fù)雜，成本高，傳輸速率低，可靠性差等缺點(diǎn)，因此，我們選擇了一款工業(yè)級內(nèi)置硬件鏈路層協(xié)議的成本單芯片PrR2000型無線收發(fā)器件，配合單片機(jī)及無線通信模塊PTR

11、2000進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸，使得布線工作大大簡化，并可以達(dá)到實時監(jiān)控的日的。該器件具有出錯自動重發(fā)功能，這些特性使得由PrR2000構(gòu)建的無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)具有成本低、速率高、傳輸可靠等優(yōu)點(diǎn)。監(jiān)測分析技術(shù)的進(jìn)步能在很大程度上改進(jìn)工廠生產(chǎn)的現(xiàn)代檢測系統(tǒng)，不幸的是，這些設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)成本非常高或不現(xiàn)實，工業(yè)無線技術(shù)提供獨(dú)立于硬接線網(wǎng)的另一種方法，具有低的成本和更好的可靠性。但是，必須注意：選擇最好的技術(shù)和無線硬件確保建立一個成功的系統(tǒng)。在以后的工業(yè)生產(chǎn)中，無線通信將以其獨(dú)特的優(yōu)勢，在更廣的領(lǐng)域發(fā)揮它更大的作用，實現(xiàn)生產(chǎn)的高度自動化。參考文獻(xiàn)：1、唐為義.便攜式多點(diǎn)溫度采集系統(tǒng). 儀表技術(shù)與傳感器 ， 20

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16、的基于單片機(jī)為微控制器的的測控設(shè)備或智能儀器儀表都需要通過互聯(lián)網(wǎng)上進(jìn)行數(shù)據(jù)交換或傳輸數(shù)據(jù)。因為環(huán)境還有其他因素等，傳統(tǒng)的有線數(shù)據(jù)通信有著自身的局限性，而新新的無線技術(shù)通信是我們看到了更為廣闊的天地，使用無線通信技術(shù)更方便節(jié)約和環(huán)保。通信是電子信息產(chǎn)業(yè)的支柱，隨著PC的成熟通信業(yè)的地位日顯重要,特別是無線通信正成為增長英特爾(中國)有限公司通訊業(yè)務(wù)事業(yè)部引擎。2003技術(shù)支持經(jīng)理張志斌先生年估計全球共銷售了4.6億部手機(jī),比上年增長了15%,預(yù)計今年將續(xù)增8.7%,達(dá)5億部。增長率雖不算高,但增長的絕對數(shù)4000萬部卻不可小視。Isuppli公司預(yù)測200207年間移動通信電子設(shè)備產(chǎn)業(yè)將以4.9

17、%的年均增長率發(fā)展,屆時將達(dá)1.5千億美元。 通信業(yè)兩大趨勢 目前,通信行業(yè)變化有兩大趨勢:移動性和模塊化。借助無線技術(shù)人們現(xiàn)在幾乎能夠隨時隨地向任何人、或任意設(shè)備提供內(nèi)容,這將會對市場產(chǎn)生影響。盡管無線技術(shù)才剛剛起步,但它已經(jīng)在全球迅速推廣開來。隨著帶寬、覆蓋范圍、安全性和功能的不斷發(fā)展,其增長潛力將一片光明。國內(nèi)無線通信真正的發(fā)展大約在上個世紀(jì)80、90年代剛剛起步，經(jīng)過幾十年的探索，經(jīng)歷了由第二代數(shù)字移動通信興起與大發(fā)展階段，并逐步向個人通信業(yè)務(wù)方向邁進(jìn)。 90年代末至今，隨著數(shù)據(jù)通信與多媒體業(yè)務(wù)需求的發(fā)展，適應(yīng)移動數(shù)據(jù)、移動計算及移動多媒體運(yùn)作需要的第三代移動通信開始興起。無線通信領(lǐng)域各種技術(shù)的互補(bǔ)性日趨鮮明。這主要表現(xiàn)在不同的接人技術(shù)具有不同的覆蓋范圍，不同的適用區(qū)域，不同的技術(shù)特點(diǎn)不同的接人速率。 從公眾移動通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展來看。3G已經(jīng)成為全球包括中國移動網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的主要進(jìn)程。從歐美發(fā)達(dá)同家的