摘要
木门制造企业正从传统的大批量生产模式，向着定制化、智能化、网络化的生产模式转型，但实际生产车间仍存在生产信息孤立、设备监管困难、作业精细化程度低等问题。为加速传统制造业与数字化技术的融合，本文以木门生产线智能化发展为导向，设计并实现了应用于木门加工领域的实时采集监控的边缘智能网关平台。论文的主要研究内容如下： 首先，针对木门产线数据来源多、数据类型不统一、实效性强的问题，设计了自定义数据类型和采集配置方法，实现了变频器和PLC数据的灵活、高效采集。其次，考虑到工业现场复杂的网络条件，利用低带宽运行的MQTT协议实现了车间生产数据的上传和指令接收。再次，在通用网关设备的基础上，将边缘计算服务融入木门产线的监管过程，增加了数据预警监控功能和基于改进LZSS压缩算法的数据压缩功能，并通过木门产线的实际数据对方案的可行性进行验证。然后，论文设计并实现了基于Qt开发框架的UI客户端，用于设备管理和数据可视化。最后，通过搭建整个木门产线数据采集实验环境对网关的各个模块进行功能性测试，实验结果表明所提出的基于边缘计算框架的智能网关能够完成定制式木门加工柔性生产线数据的采集、传输和监控任务。
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