遠(yuǎn)程視頻技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)數(shù)控加工監(jiān)控中的應(yīng)用下面對其詳細(xì)說明。
1 網(wǎng)絡(luò)數(shù)控系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)
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圖1 網(wǎng)絡(luò)數(shù)控基本結(jié)構(gòu)
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數(shù)控機(jī)床上網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)數(shù)控的根本，現(xiàn)階段主控計算機(jī)與數(shù)控機(jī)床之間的通信網(wǎng)絡(luò)大多采用現(xiàn)場總線。數(shù)控機(jī)床與現(xiàn)場總線大多數(shù)采用兩種方式相連:第一種聯(lián)接方式用于新型數(shù)控機(jī)床，其具有符合MAP標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)接口，可直接與總線相聯(lián)：第二種聯(lián)接方式以一臺工控機(jī)與單臺數(shù)控機(jī)床相聯(lián)接，完成NC程序及數(shù)據(jù)的傳送。從而，完成加工過程的監(jiān)控。基本結(jié)構(gòu)如圖1。
2 視頻技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)數(shù)控加工監(jiān)控的技術(shù)背景
數(shù)控機(jī)床的自動化程度的日益提高，復(fù)雜性迅速增加引起了維修費用增高，停機(jī)損失巨大的問題。所以，監(jiān)控系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)數(shù)控中的作用變得非常重要。通過對機(jī)床加工過程的實時監(jiān)測，可以及時發(fā)現(xiàn)故障或異常情況并且通知現(xiàn)場工作人員，同時，利用遠(yuǎn)程視頻技術(shù)可在遠(yuǎn)程監(jiān)控中心實現(xiàn)遠(yuǎn)程故障診斷，在遠(yuǎn)端迅速排除故障。全球化計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，多媒體技術(shù)的成熟，傳感器技術(shù)的大量應(yīng)用都為網(wǎng)絡(luò)數(shù)控系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控提供了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。 在數(shù)控機(jī)床的加工過程中，有一些無法通過電子信號描述的現(xiàn)場表征。如純機(jī)械的故障，生產(chǎn)環(huán)境等。這些都可通過在現(xiàn)場配備攝像機(jī)和單頻采集裝置來解決。視頻技術(shù)用于生產(chǎn)現(xiàn)場，采用實時的視頻傳輸，場景對話，視頻會議等方式，可使遠(yuǎn)程監(jiān)控中心或操作人員更有效的監(jiān)控現(xiàn)場出現(xiàn)的情況。 在線監(jiān)測還包括監(jiān)測底層設(shè)備主要部位，部件的傳感器信號，可直接測量的設(shè)備運行信號，底層設(shè)備及控制器的故障報警燈和狀態(tài)變化指示燈信號，數(shù)控設(shè)備CRT上可顯示的軟件報警代碼等。所有信息不但可在本地及時處理，還可以將所有的監(jiān)測信息加工成可以在網(wǎng)上傳輸?shù)男问剑l(fā)送給遠(yuǎn)程監(jiān)測和診斷中心。
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圖2 在線監(jiān)測系統(tǒng)信息流圖
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在線監(jiān)測系統(tǒng)的信息流如圖2。
3 遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控的實現(xiàn)方案
隨著國內(nèi)信息高速公路建設(shè)的進(jìn)一步加快，困擾人們多年的帶寬問題將不復(fù)存在。面對這一巨大的變化，企業(yè)的局域網(wǎng)建設(shè)，車間層的網(wǎng)絡(luò)數(shù)控系統(tǒng)要在物理構(gòu)成以及將要實現(xiàn)的功能上加以充分的考慮：未來的信息高速公路將實現(xiàn)寬帶傳輸?shù)墓饫w化，交換技術(shù)的ATM化(即基于定長單元的面向分組的異步傳輸模式)綜合業(yè)務(wù)的多媒體化(視頻/音頻/圖像/圖形/文本等，尤其是視頻，單頻的實時交互傳輸)以及信息共享數(shù)據(jù)庫的分布化，網(wǎng)絡(luò)管理的智能化。 因此，遠(yuǎn)程視頻的傳輸采用ATM網(wǎng)絡(luò)作為系統(tǒng)的接入網(wǎng)絡(luò)，同時，使用網(wǎng)關(guān)與前期不同類型網(wǎng)絡(luò)(ISDN，DDN，幀中繼等)互聯(lián)。系統(tǒng)采用新型的MCU(含內(nèi)置網(wǎng)關(guān))可以實現(xiàn)一點對多點的視頻音頻傳輸，其內(nèi)置網(wǎng)關(guān)的協(xié)議轉(zhuǎn)化功能，可以實現(xiàn)不同類型企業(yè)局域網(wǎng)，不同視頻通訊系統(tǒng)(H.323視頻終端或 H.320視頻終端)的順利聯(lián)接及通訊。 遠(yuǎn)程視頻技術(shù)采用視頻會議的方式。即將視頻會議系統(tǒng)與現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)數(shù)控系統(tǒng)加以集成，通過視頻會議完善的實時多媒體交互功能，創(chuàng)造一個良好的協(xié)同工作環(huán)境。視頻會議系統(tǒng)的文本交談，電子白板和應(yīng)用程序共享功能，可以作為網(wǎng)絡(luò)數(shù)控遠(yuǎn)程監(jiān)控與診斷功能擴(kuò)展。為了考慮系統(tǒng)的兼容性，不同的視頻會議系統(tǒng)產(chǎn)品應(yīng)符合國際電信聯(lián)盟(ITU)的T.120，H.320，H.323等國際標(biāo)準(zhǔn)。 視頻會議系統(tǒng)的嵌入采用B/S網(wǎng)絡(luò)方案，
