深入了解羽帆科技织机数据采集系统架构:稳定、精准、可扩展
深入了解羽帆科技织机数据采集系统架构:稳定、精准、可扩展
在推进纺织车间数字化的进程中,一个稳定、清晰且高效的数据采集架构是成功的基石。羽帆科技致力于为全球纺织企业提供领先的物联网解决方案,其核心的无屏数据采集系统,凭借严谨的架构设计和多项原创技术,确保了从生产一线到管理终端的数据流转稳定、精准、可靠。本文将为您详细阐述我们的系统架构。
一、 核心系统架构:清晰的三层数据链路
我们的系统架构清晰地定义了数据从产生到应用的全过程,主要由三个核心层级构成:感知终端、网络中继与应用平台。这一架构确保了各个环节职责分明,易于部署和维护。
数据流转路径: 织机 → 无屏采集器 → (433MHz无线) → 无线网关 → (以太网/4G) → 客户服务器
感知终端 (无屏采集器)
- 部署位置:安装于每一台织机(全面支持喷水、喷气、剑杆等主流机型)的电控系统中。
- 核心功能:作为数据的源头,精准捕获织机的关键运行信号。
网络中继 (无线网关)
- 部署位置:部署于车间内合适的位置,一个网关可覆盖半径数百米内的数十台甚至上百台采集器。
- 核心功能:作为无线网络的中心节点,负责稳定接收来自所有采集器的数据,并通过有线或4G网络将其转发至服务器。
应用平台 (客户服务器/MES系统)
- 部署位置:客户的本地服务器或云平台。
- 核心功能:接收、存储并分析来自网关的数据,通过MES等软件系统进行可视化呈现,为生产管理提供决策支持。
二、 关键组件详解与技术优势
1. 无屏数据采集器:专为工业环境打造的感知核心
采集器是整个系统稳定性的基石。我们采用高效稳定的单片机(Microcontroller)方案,专注于数据采集和无线通信,具有极高的可靠性。
- 精准数据采集:
- 产量与状态:通过直接采集织机的打纬信号,我们上传的是累计产量值。上层应用只需用后一时间点的数据减去前一时间点的数据,即可精确得到该时段的产量,避免了因采样周期造成的误差。同时,根据打纬信号的有无,也可精确判断织机的开停状态。
- 停机类型分析:通过采集信号灯的不同状态组合,可自动识别并记录停机原因(如经停、纬停等),为OEE分析提供关键数据。
- 稳定无线通信:
- 采用 433MHz 工业级无线频段,配合我们自研的通信私有协议,具备强大的抗干扰能力和穿透性,确保在复杂的车间环境中稳定通信。
- 独特的核心功能:
- 离线保存与数据续传:采集器内置存储器。在与网关的无线连接意外中断时,数据将自动在本地缓存;一旦连接恢复,缓存数据会立即续传至网关,确保关键事件数据100%不丢失。这是我们区别于普通方案的原创核心功能。
- 远程固件升级 (OTA):支持空中下载技术,无需现场拆卸即可对采集器进行固件更新和功能迭代。这一独特功能极大简化了系统维护的难度,并保障客户的投资能够持续享受最新的技术成果。
2. 无线网关:稳定可靠的数据中转站
- 双重数据保障:网关同样具备离线保存与数据续传功能。当网关与服务器的网络连接中断时,它会缓存所有从采集器收到的数据,待网络恢复后统一上传。这为数据完整性提供了双重保险。
- 灵活的联网方式:支持RJ45以太网和4G两种上联方式,适应不同客户现场的网络条件。
- 开放的通信协议:数据上传采用标准的 MQTT 或 TCP Socket 协议,便于与客户现有的MES、ERP或任何第三方大数据平台快速集成。
三、 智能数据传输策略
为兼顾数据实时性与系统负载,我们设计了智能化的数据上报机制:
- 周期性上报:在织机稳定运行时,采集器默认每2分钟向网关发送一次心跳数据包(包含累计产量、运行状态等)。
- 事件触发式上报:当织机发生“运行→停车”或“停车→运行”等关键状态变化时,采集器会立即发送一条数据。这确保了所有停机事件的起止时间都能被精确记录,为设备综合效率(OEE)的精准计算提供了有力保障。
通过这样一套设计严谨、技术领先的系统架构,羽帆科技为纺织企业提供了一个稳定可靠、易于扩展的物联网基础平台,真正以精准的数据驱动生产力的持续升级。