一種基于物聯網的數控機床共享系統及方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種數控機床共享系統及方法，尤其是一種基于物聯網的數控機床共 享系統及方法，屬于數控機床資源的管理、共享領域。
【背景技術】
[0002] 數控機床是一種裝有程序控制系統的自動化機床。其加工精度高，具有穩定的加 工質量、具有高度柔性，生產率高，機床自動化程度高，可以減輕勞動強度。對數控機床的使 用需求越來越高，但是相對的機床設備成本也比較高，并且許多情況下數控機床的使用頻 率不高，由于企業信息化水平及企業資金的差異，導致制造資源的局部稀缺性，產生了數控 機床資源共享的需求。通過設備資源的共享可以為企業節省支出，發揮制造業產業集聚效 應，是提高制造企業競爭力的有效途徑。然而在設備管理中，大多數企業都使用分散管理封 閉使用的傳統管理機制，造成設備重復購置、信息封閉、利用率低、資源浪費等問題。在傳統 的設備共享主要是依靠相關人員的人際網對信息的掌握，或者是基于互聯網的資源共享， 這樣的方式中，對設備的信息也主要是依靠人工的采集輸入，信息有一定的滯后性，無法做 到實時了解設備的情況，提高了機床共享的難度。
[0003] 物聯網（InternetofThings，簡稱IoT)的概念，最早于1999年由美國麻省理工 學院（MassachusettsInstituteofTechnology，簡稱MIT)提出，早期的物聯網是指依托 射頻識別（FrequencyIdentification，簡稱RFID)技術和設備，按照約定的協議與互聯網 結合，使物品信息實現智能化識別和管理，實現物品信息互聯而形成的網絡。但隨著年代的 發展，物聯網被賦予越來越豐富和廣泛的內涵，在工業和信息化部電信研宄院2011年發布 的《物聯網白皮書》中認為：物聯網是通信網和互聯網的拓展應用和網絡延伸，它利用在感 知技術與智能裝置對物理世界進行感知識別，通過網絡傳輸互聯，進行計算、處理和知識挖 掘，實現人與物、物與物的信息交互和無縫連接，達到對物理世界實時控制、精確管理和科 學決策的目的。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的是為了解決上述現有數控機床設備重復購置，利用率低、資源浪費 等缺陷，提供一種可以實現優化共享利用數控機床設計資源的基于物聯網的數控機床共享 系統。
[0005] 本發明的另一目的在于提供一種基于上述系統的數控機床共享方法。
[0006] 本發明的目的可以通過采取如下技術方案達到：
[0007] -種基于物聯網的數控機床共享系統，其特征在于：所述系統包括感知層、資源數 據庫中心、在線共享平臺以及設備管理平臺，所述感知層、在線共享平臺和設備管理平臺分 別與資源數據庫中心連接，其中：
[0008] 所述感知層，用于采集數控機床設備的基本信息和實時工作狀態信息；
[0009] 所述資源數據庫中心，用于存儲數控機床設備的基本信息、數控機床設備的實時 工作狀態信息、數控機床設備的借還狀態信息、用戶信息以及共享網站信息；
[0010] 所述在線共享平臺，用于供用戶瀏覽、查找所需數控機床設備、提交使用數控機床 設備的預約申請以及供設備擁有者發布新資源；
[0011] 所述設備管理平臺，用于對資源數據庫中心的信息進行訪問，并進行處理。
[0012] 作為一種實施方案，所述感知層由RFID卡和傳感器組成，所述RFID卡用于存儲數 控機床設備的基本信息，所述傳感器用于采集數控機床設備的實時工作狀態信息；所述設 備管理平臺還用于通過RFID讀寫器對RFID卡進行讀寫操作，同時RFID讀寫器通過傳輸網 絡將讀寫的數據發送到資源數據庫中心。
[0013] 作為一種實施方案，所述數控機床設備的基本信息包括11個數據項，分別為設備 名稱、設備編號、所屬單位、存放地點、管理員、生產廠家、設備型號、生產日期、購置日期、錄 入人和錄入時間。
[0014] 作為一種實施方案，所述RFID卡的存儲空間為IKByte，分為16個扇區，其中11 個扇區一一對應存儲數控機床設備的11個數據項。
[0015] 作為一種實施方案，所述數控機床設備的實時工作狀態信息包括生產操作狀態、 運行情況和人員物料使用狀況信息。
[0016] 作為一種實施方案，所述在線共享平臺包括用戶登錄模塊、通知公告展示模塊、新 聞動態展示模塊、設備信息展示模塊和搜索模塊，其中：
[0017] 所述用戶登錄模塊，用于提供用戶名輸入框、密碼輸入框、驗證碼輸入框和登錄按 鈕給已注冊用戶登錄、提供注冊鏈接給需要注冊的新用戶以及提供找回密碼鏈接給丟失密 碼需要找回的已注冊用戶；
[0018] 所述通知公告展示模塊，用于展示通知公告的名字，通過點擊通知公告的名字可 查看對應的通知公告詳細信息；
[0019] 所述新聞動態展示模塊，用于展示新聞動態標題，通過點擊新聞動態標題可鏈接 到詳細新聞動態頁面；
[0020] 所述設備信息展示模塊，用于展示數控機床設備的名稱、編號、型號、生產廠家和 規格參數信息；
[0021] 所述搜索模塊，用于輸入關鍵字對數控機床設備進行搜索。
[0022] 作為一種實施方案，所述設備管理平臺包括新增設備模塊、設備借出模塊、設備歸 還模塊、設備查詢模塊和射頻卡原始數據模塊。
[0023] 本發明的另一目的可以通過采取如下技術方案達到：
[0024] -種基于物聯網的數控機床共享系統的數控機床共享方法，其特征在于所述方法 包括：
[0025] 1)在每個數控機床設備上設置RFID卡，給每臺設備配置唯一的ID，并利用傳感器 對設備進行實時監控，同時資源數據庫中心存儲著RFID卡和傳感器采集的信息，若需增加 設備，進入步驟2);否則，進入步驟3);
[0026] 2)對新增數控機床設備建立新的ID，同時配置RFID卡，管理員通過設備管理平臺 輸入新增數控機床設備的基本信息，向RFID讀寫器發出寫入指令，通過無線信號使RFID讀 寫器與RFID卡之間建立起通信關系，RFID讀寫器發出的電磁波觸發RFID卡進行工作，然 后對RFID卡進行驗證，驗證通過后對RFID卡進行寫入操作，同時RFID讀寫器通過傳輸網 絡將寫入的基本信息發送到資源數據庫中心；
[0027] 3)用戶通過在線共享平臺注冊個人賬號，搜索并選擇合適的數控機床設備，進入 預約頁面，填寫個人信息、預約時間和使用要求后提交申請；
[0028] 4)管理員在設備管理平臺根據數控機床設備的工作狀態信息判斷是否滿足借出 要求，若滿足，則對用戶的申請進行處理；否則，返回申請失敗信息給用戶，向用戶推薦可用 的數控機床設備。
[0029] 作為一種實施方案，步驟2)所述資源數據庫中心在接收到數控機床設備的基本 信息后，將信息存儲到對應的數據表中，所述數據表包括：
[0030] 設備信息登記表，用于存儲所有數控機床設備的基本信息和附加信息；
[0031] 設備使用者信息登記表，用于登記設備借用人的基本信息和預約/借出/歸還時 間及費用；
[0032] 設備管理員信息表，用于登記設備管理員的基本信息和聯系方式；
[0033] 網站注冊用戶信息表，用于存儲用戶注冊時的用戶名、密碼以及在預約設備時填 寫的個人詳細信息；
[0034] 預約審批表，用于存儲設備預約記錄的用戶名、用戶詳細信息、設備名稱、設備編 號和審批結果信息。
[0035] 本發明相對于現有技術具有如下的有益效果：
[0036] 1、本發明系統及方法以物聯網的RFID(無線射頻識別）技術、傳感技術、計算機技 術和互聯網技術為依托，能實現設備信息存儲、設備狀態的實時在線監控、自動生成設備的 工作日程以便實現設備共享預約、登記、歸還登記等功能，解決了傳統的數控機床設備