機(jī)床無(wú)線監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)采集及優(yōu)化策略研究.pdf

1、近年來(lái),隨著數(shù)控機(jī)床被廣泛的應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)中,數(shù)控機(jī)床與數(shù)控技術(shù)已發(fā)展成為制造業(yè)的核心。然而由于缺乏有效的管理與維護(hù)措施,機(jī)床的故障發(fā)生率一直居高不下,并且傳統(tǒng)的故障檢修技術(shù)存在維修周期長(zhǎng)、人力財(cái)力耗費(fèi)大等缺點(diǎn),成為制約企業(yè)提高生產(chǎn)效益的關(guān)鍵因素。因此,迫切需要對(duì)機(jī)床進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)以降低故障發(fā)生概率。
　　為了解決傳統(tǒng)有線監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)中存在的布線困難、成本高、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不靈活等諸多問(wèn)題,本文提出了構(gòu)建機(jī)床無(wú)線監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的方案,給出了監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)

2、的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。重點(diǎn)對(duì)機(jī)床無(wú)線監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)采集進(jìn)行研究,設(shè)計(jì)了一種面向機(jī)床無(wú)線監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn),并詳細(xì)介紹了節(jié)點(diǎn)的軟硬件設(shè)計(jì),最后將節(jié)點(diǎn)實(shí)際部署在機(jī)床上進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)該數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)能很好的完成數(shù)據(jù)采集任務(wù),但存在節(jié)點(diǎn)能量消耗過(guò)快的缺點(diǎn)。
　　為了減少節(jié)點(diǎn)能量消耗,延長(zhǎng)機(jī)床無(wú)線監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的生命周期,本文提出了基于GA-SVR的數(shù)據(jù)采集優(yōu)化策略。該策略根據(jù)節(jié)點(diǎn)采集的數(shù)據(jù)具有時(shí)間相關(guān)性,構(gòu)建 GA-SVR數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)感知模

3、型,模型首先預(yù)測(cè)節(jié)點(diǎn)的采樣數(shù)據(jù),并將預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,如果誤差在允許閾值范圍內(nèi)時(shí),則無(wú)需上傳實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),基站直接使用預(yù)測(cè)值代替實(shí)測(cè)值進(jìn)行數(shù)據(jù)分析;只有當(dāng)誤差值大于用戶設(shè)定的閾值時(shí),簇頭節(jié)點(diǎn)才上傳實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)到基站;這樣節(jié)點(diǎn)可以自主決策是否發(fā)送數(shù)據(jù),能有效地減少節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)發(fā)送量、降低通信能耗、延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的生命周期。
　　最后對(duì)GA-SVR算法進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)分析,結(jié)果表明其構(gòu)建的GA-SVR模型對(duì)感知數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率高,能夠有效的減少