本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種應(yīng)用于3D打印設(shè)備的模塊化聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控管理系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)網(wǎng)絡(luò)、聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控管理器、服務(wù)器、上位機(jī)，其中數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)網(wǎng)絡(luò)分別連接聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控管理器、服務(wù)器和上位機(jī)，聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控服務(wù)器、服務(wù)器、上位機(jī)順序相連，所述聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控服務(wù)器與3D打印設(shè)備相連。本發(fā)明專利技術(shù)的系統(tǒng)，即插即用、上位機(jī)上不需添加硬件、對(duì)3D打印設(shè)備有完全的控制和數(shù)據(jù)讀取能力、上位機(jī)和3D打印設(shè)備管理組織形式多樣、系統(tǒng)可以選擇性地使用或更換各部分、系統(tǒng)具有擴(kuò)展性。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
-種應(yīng)用于3D打印設(shè)備的模塊化聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控管理系統(tǒng)
本專利技術(shù)涉及通信系統(tǒng)領(lǐng)域，特別涉及一種應(yīng)用于3D打印設(shè)備的模塊化聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控 管理系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
3D打印是指基于離散-堆積原理，由零件三維數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)直接制造零件的制造方 式。它具有能簡(jiǎn)化加工工序、加工周期與結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度無關(guān)、成品免組裝、結(jié)構(gòu)復(fù)雜性無限 制等優(yōu)點(diǎn)，是未來制造技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向。同時(shí)3D打印滿足了個(gè)性化、定制化且數(shù) 量少的產(chǎn)品的制造需求。可以預(yù)見，該技術(shù)將進(jìn)一步向個(gè)人家庭、大型組織和技術(shù)研究等應(yīng) 用領(lǐng)域普及。 3D打印設(shè)備的工作方式如下：上位機(jī)使用切片軟件將STL模型轉(zhuǎn)換為機(jī)器碼，然 后上位機(jī)控制軟件用一定的規(guī)則將這些機(jī)器碼逐條發(fā)送給3D打印設(shè)備，當(dāng)3D打印設(shè)備逐 條將所有機(jī)器碼執(zhí)行完畢后制造過程結(jié)束。 但在某些場(chǎng)景中，使用3D打印設(shè)備仍然有諸多不便，這妨礙了 3D打印技術(shù)的普及 進(jìn)程。 對(duì)于個(gè)人家庭用戶，由于價(jià)格、所需精度和使用難度等局限，它們選擇的3D打印 設(shè)備往往是桌面級(jí)熔融擠出成型設(shè)備（即FDM3D打印機(jī)）。但這種設(shè)備制造速度慢、有噪音 而且有異味（在使用ABS材料時(shí)），所以此類3D打印設(shè)備不適宜擺放在用戶的工作學(xué)習(xí)的 書桌上，而更適于擺放在房屋的一個(gè)通風(fēng)角落，通過遠(yuǎn)程通訊的方法來實(shí)現(xiàn)用戶對(duì)設(shè)備的 監(jiān)控管理。同時(shí)由于桌面級(jí)熔融擠出成型設(shè)備的工作效果受環(huán)境（如溫度、濕度、風(fēng)速）影 響很大，個(gè)人家庭用戶往往無法根據(jù)環(huán)境數(shù)據(jù)來對(duì)應(yīng)地調(diào)整制造參數(shù)設(shè)置，設(shè)備的性能無 法進(jìn)一步地發(fā)揮。 而對(duì)于大型組織用戶而言，作為企業(yè)或政府擁有的3D打印設(shè)備數(shù)量將會(huì)很多。因 此需要對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行集中的管理，并賦予內(nèi)部人員不同的監(jiān)控權(quán)限，即多部上位機(jī)需要 分級(jí)同時(shí)監(jiān)控管理多個(gè)3D打印設(shè)備。 對(duì)于技術(shù)研究用戶，無論目的是改進(jìn)3D打印設(shè)備還是探究3D打印設(shè)置參數(shù)對(duì)成 品質(zhì)量的影響，他們都需要對(duì)制造環(huán)境、制造參數(shù)和對(duì)應(yīng)的制造過程進(jìn)行記錄和分析，而且 當(dāng)研究涉及激光選區(qū)熔化成形技術(shù)時(shí)，當(dāng)前觀察制造過程的方式仍然是直接用肉眼通過玻 璃窗觀察，散射的激光可以穿透玻璃傷害眼睛，由于這種傷害具有初期無法察覺性，如果研 究人員不注意進(jìn)行眼睛防護(hù)，可能會(huì)導(dǎo)致眼睛機(jī)能的損壞或喪失，甚至導(dǎo)致失明。因此需要 為研究人員提供對(duì)制造過程進(jìn)行間接觀察的系統(tǒng)。 最后，目前此類通訊系統(tǒng)都是將系統(tǒng)集成在目標(biāo)設(shè)備之中，通訊系統(tǒng)無法升級(jí)、卸 載或變更模塊。比如，當(dāng)通訊系統(tǒng)需要更強(qiáng)的視頻流處理能能力或需要探測(cè)一種新的環(huán)境 信息時(shí)，非模塊化的設(shè)計(jì)會(huì)導(dǎo)致用戶必須更換整個(gè)通訊系統(tǒng)，有時(shí)甚至是包括通訊系統(tǒng)在 內(nèi)的整個(gè)控制系統(tǒng)。導(dǎo)致通訊系統(tǒng)變更的成本非常高昂。 綜上所述，聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控管理、制造參數(shù)設(shè)置建議、權(quán)限組織管理、數(shù)據(jù)記錄分析、間接 觀察功能是3D打印技術(shù)走向真正普及當(dāng)前所需要的功能；而且模塊化的產(chǎn)品在通訊系統(tǒng) 類市場(chǎng)中更具有優(yōu)勢(shì)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種應(yīng)用于3D打印設(shè)備的 模塊化聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控管理系統(tǒng)。 本專利技術(shù)的目的通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)： 一種應(yīng)用于3D打印設(shè)備的模塊化聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控管理系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)網(wǎng)絡(luò)、聯(lián)網(wǎng)監(jiān) 控管理器、服務(wù)器、上位機(jī)，其中數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)網(wǎng)絡(luò)分別連接聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控管理器、服務(wù)器和上位機(jī)， 聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控服務(wù)器、服務(wù)器、上位機(jī)順序相連，所述聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控服務(wù)器與3D打印設(shè)備相連。 所述的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控管理器包括順序相連的環(huán)境數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理板和串口通 信模塊。 所述的環(huán)境數(shù)據(jù)采集模塊包括攝像頭、溫濕度傳感器和風(fēng)速傳感器。 所述的數(shù)據(jù)處理板的架構(gòu)為AVR、ARM、X86中的一種。 所述的數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)網(wǎng)絡(luò)包括順序相連的路由器、調(diào)制解調(diào)器、互聯(lián)網(wǎng)。 所述的上位機(jī)為電腦、手機(jī)、單片機(jī)中的一種。 本專利技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果： 1、它的監(jiān)控管理功能是基于互聯(lián)網(wǎng)的監(jiān)控管理功能，作用范圍為互聯(lián)網(wǎng)覆蓋范 圍。它必須有起中轉(zhuǎn)作用的服務(wù)器。而且服務(wù)器是Server狀態(tài)被動(dòng)連接，上位機(jī)和監(jiān)控管 理器都是Client狀態(tài)主動(dòng)尋址。 制造參數(shù)設(shè)置建議是在服務(wù)器上進(jìn)行分析的，因此用戶不需要在本機(jī)進(jìn)行運(yùn)算； 參數(shù)設(shè)置建議的歷史也可以得到云端保存。 權(quán)限組織管理是在服務(wù)器在服務(wù)器上進(jìn)行，用戶只需要賬號(hào)密碼就可以在任何上 位機(jī)上以集資的權(quán)限管理打印機(jī)。 數(shù)據(jù)記錄分析是在服務(wù)器上的一個(gè)功能，由于所有數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在云端，用戶就不 用擔(dān)心數(shù)據(jù)的丟失了。 2、對(duì)3D打印設(shè)備能做到完全的遠(yuǎn)程監(jiān)控管理，不僅能對(duì)多個(gè)3D打印設(shè)備（可以 是地域上分散的）進(jìn)行集中的組織管理，并對(duì)不同用戶進(jìn)行權(quán)限分配，而且能實(shí)時(shí)記錄存 儲(chǔ)3D打印過程中產(chǎn)生的有關(guān)數(shù)據(jù)，并在需要時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)提取分析。 3、在設(shè)備涉及激光等危險(xiǎn)源時(shí)，可幫助用戶進(jìn)行間接觀察，保障用戶的安全，能智 能分析環(huán)境數(shù)據(jù)并給出制造參數(shù)設(shè)置建議。 4、模塊化設(shè)計(jì)：系統(tǒng)即插即用，上位機(jī)上不需添加硬件，系統(tǒng)可以選擇性地使用或 更換或卸載各部分、系統(tǒng)具有擴(kuò)展性。 5、本系統(tǒng)不需經(jīng)過任何改動(dòng)即可應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床、激光焊接設(shè)備、無人全站儀等 任何串口設(shè)備。本系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)應(yīng)用于3D打印設(shè)備是因?yàn)?D打印設(shè)備具有加工時(shí)間長(zhǎng)、對(duì)環(huán) 境要求高、個(gè)性化及定制化制造、數(shù)量多、地域上分散等特點(diǎn)，特別適合使用該系統(tǒng)。但這并 不代表本專利技術(shù)不可用于其它現(xiàn)有的或未來的串口設(shè)備。 【附圖說明】 圖1為本專利技術(shù)所述的一種應(yīng)用于3D打印設(shè)備的模塊化聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 示意圖； 圖2為圖1所述系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控管理器的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為圖1所述系統(tǒng)的數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為圖1所述系統(tǒng)的上位機(jī)功能軟件界面示意圖； 圖5為圖1所述系統(tǒng)的環(huán)境數(shù)據(jù)信息流示意圖； 圖6為圖1所述系統(tǒng)的3D打印設(shè)備狀態(tài)信息流示意圖； 圖7為圖1所述系統(tǒng)的機(jī)器碼信息流示意圖。 【具體實(shí)施方式】 下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本專利技術(shù)的實(shí)施方式不限 于此。 如圖1，一種應(yīng)用于3D打印設(shè)備的模塊化聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控管理系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)網(wǎng)絡(luò)、 聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控管理器、服務(wù)器、上位機(jī)，其中數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)網(wǎng)絡(luò)分別連接聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控管理器、服務(wù)器和 上位機(jī)，聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控服務(wù)器、服務(wù)器、上位機(jī)順序相連，所述聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控服務(wù)器與3D打印設(shè)備相 連；其中 在聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控管理器和服務(wù)器之間，串口信號(hào)經(jīng)過串口通信模塊處理后轉(zhuǎn)換為其它 協(xié)議的信號(hào)，再通過信號(hào)中轉(zhuǎn)網(wǎng)絡(luò)即可轉(zhuǎn)換為TCP/IP網(wǎng)絡(luò)信號(hào)并將其傳遞到服務(wù)器，信號(hào) 反向傳遞的轉(zhuǎn)換關(guān)系不變；服務(wù)器與上位機(jī)軟件間的連接方式則多種多樣，而且均是已存 在的連接方式，本系統(tǒng)并沒有進(jìn)行改動(dòng)； 如圖2,所述的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控管理器包括順序相連的環(huán)境數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理板2 和串口通信模塊4 ;環(huán)境數(shù)據(jù)采集模塊連接數(shù)據(jù)處理板2,環(huán)境采集模塊包括攝像頭10、溫 濕度傳感器和風(fēng)速傳感器7,用于記錄下3D打印設(shè)備9所在的環(huán)境數(shù)據(jù)，并傳送給數(shù)據(jù)處 理板2 ;數(shù)據(jù)處理板2通過串口 1和接口 8連接到3D打印設(shè)備9,同時(shí)通過串口通信模塊4 連接到數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)網(wǎng)絡(luò)；視乎所要處理的數(shù)據(jù)量，數(shù)據(jù)處理板2的架構(gòu)可以是AVR、ARM或X86 等；所述數(shù)據(jù)處理板2負(fù)責(zé)將環(huán)境數(shù)據(jù)和3D打印設(shè)備本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種應(yīng)用于3D打印設(shè)備的模塊化聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控管理系統(tǒng)，其特征在于：包括數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)網(wǎng)絡(luò)、聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控管理器、服務(wù)器、上位機(jī)，其中數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)網(wǎng)絡(luò)分別連接聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控管理器、服務(wù)器和上位機(jī)，聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控服務(wù)器、服務(wù)器、上位機(jī)順序相連，所述聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控服務(wù)器與3D打印設(shè)備相連。
【技術(shù)特征摘要】
1. 一種應(yīng)用于3D打印設(shè)備的模塊化聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控管理系統(tǒng)，其特征在于：包括數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)網(wǎng) 絡(luò)、聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控管理器、服務(wù)器、上位機(jī)，其中數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)網(wǎng)絡(luò)分別連接聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控管理器、服務(wù)器 和上位機(jī)，聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控服務(wù)器、服務(wù)器、上位機(jī)順序相連，所述聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控服務(wù)器與3D打印設(shè)備 相連。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于3D打印設(shè)備的模塊化聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控管理系統(tǒng)，其特征在 于：所述的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控管理器包括順序相連的環(huán)境數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理板和串口通信模 塊。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用于3D打印設(shè)備的模塊化聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控管理系...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王廣興，楊永強(qiáng)，王迪，白玉超，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：華南理工大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：廣東;44
還沒有人留言評(píng)論。發(fā)表了對(duì)其他瀏覽者有用的留言會(huì)獲得科技券。