嵌入式工業(yè)觸摸屏在智能工廠中的應(yīng)用

　　工程機(jī)械智能顯示控制系統(tǒng)嵌入式工業(yè)觸摸屏的應(yīng)用。面向工業(yè)4.0的解決方案中，智能工廠是一個(gè)重要的方向，其通過采用網(wǎng)絡(luò)化的分布式生產(chǎn)設(shè)施，組合成智能化生產(chǎn)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)過程。在智能工廠中，主要涉及整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)物流管理、人機(jī)互動(dòng)以及3D技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過程中的應(yīng)用等。為了實(shí)現(xiàn)智能工廠和智能生產(chǎn)，需要考慮對(duì)現(xiàn)有工廠的設(shè)備進(jìn)行智能化改造，采用有線、無線一體化的網(wǎng)絡(luò)打破生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)和辦公網(wǎng)絡(luò)之間的屏障。在此過程中，需要重點(diǎn)考慮設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)開放帶來的安全風(fēng)險(xiǎn)，提供端到端的安全保障。同時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)智能制造，設(shè)備和生產(chǎn)過程產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)也要有效地加以利用，以構(gòu)建先進(jìn)的制造云平臺(tái)，提供生產(chǎn)數(shù)據(jù)的大數(shù)據(jù)分析和處理，優(yōu)化生產(chǎn)流程，保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)安全。

　　微嵌的智能工廠解決方案采用多種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將短距無線通信和廣覆蓋無線通信之間有效配合，也將無線網(wǎng)絡(luò)和有線網(wǎng)絡(luò)融合起來實(shí)現(xiàn)無縫的接入，最終統(tǒng)一智能工廠的網(wǎng)絡(luò)，有效地保障設(shè)備與設(shè)備之間、設(shè)備與制造云數(shù)據(jù)中心之間的數(shù)據(jù)交換，為智能工廠提供網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。同時(shí)，微嵌能提供面向服務(wù)的、可彈性擴(kuò)展的一體化制造云解決方案，為制造業(yè)的大數(shù)據(jù)分析、存儲(chǔ)及計(jì)算提供強(qiáng)有力的ICT基礎(chǔ)設(shè)施保障。

　　另外，在制造領(lǐng)域，工程機(jī)械也是很大的一塊市場。目前工程機(jī)械正面臨著向服務(wù)轉(zhuǎn)型的巨大機(jī)遇。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前歐美發(fā)達(dá)市場上，工廠機(jī)械的服務(wù)銷售占比高達(dá)70%，而以中國為首的亞太區(qū)域，工程機(jī)械的服務(wù)銷售占比只有30%，估計(jì)到2016年，中國工程機(jī)械服務(wù)市場規(guī)模將達(dá)到1600億美元。在工程機(jī)械向服務(wù)轉(zhuǎn)型的過程中，預(yù)測性維護(hù)是當(dāng)前的熱點(diǎn)，其將工程機(jī)械的當(dāng)前位置、運(yùn)行數(shù)據(jù)、運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)上報(bào)給廠商維護(hù)中心，通過對(duì)故障進(jìn)行建模和數(shù)據(jù)分析，為工程機(jī)械的高效率使用提供保障。目前在中國，大部分工程機(jī)械已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了基于GPS的定位功能，廠商可以基于此功能對(duì)工程機(jī)械實(shí)現(xiàn)簡單的定位和數(shù)據(jù)采集。但是要做到預(yù)測性維護(hù)，還需要提供更加實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸，在這方面，微嵌可以將工程機(jī)械設(shè)備上的傳感網(wǎng)絡(luò)、工程車輛的車載傳感網(wǎng)絡(luò)和運(yùn)營商的無線網(wǎng)絡(luò)、工程機(jī)械集散地的場區(qū)網(wǎng)絡(luò)無縫連接在一起，并通過統(tǒng)一的物聯(lián)網(wǎng)連接管理平臺(tái)對(duì)終端、傳感器進(jìn)行有效管理，確保數(shù)據(jù)連接的可靠性。

　　最近一段時(shí)期，國外工程機(jī)械科技領(lǐng)域以電子、信息技術(shù)為先導(dǎo)，在計(jì)算機(jī)故障診斷與監(jiān)控、精確定位與作業(yè)、發(fā)動(dòng)機(jī)燃料控制和人機(jī)工程學(xué)等方面，進(jìn)行了大量的研究，開發(fā)出與各種工程機(jī)械相匹配的軟、硬件控制系統(tǒng)，使工程機(jī)械產(chǎn)品向信息化、智能化方向大步前進(jìn)，提高了工程機(jī)械的高科技含量，促進(jìn)了工程機(jī)械行業(yè)的技術(shù)發(fā)展。

　　推土機(jī)作業(yè)控制與指導(dǎo)系統(tǒng)一些國外有實(shí)力的企業(yè)采用了基于GPS技術(shù)和數(shù)字地圖技術(shù)的先進(jìn)導(dǎo)航系統(tǒng)，在駕駛室內(nèi)裝有嵌入式觸摸計(jì)算機(jī)，可實(shí)時(shí)顯示機(jī)器在作業(yè)區(qū)內(nèi)的位置、作業(yè)區(qū)域?qū)嶋H值與設(shè)計(jì)值的差距及相關(guān)信息，即使是毫無經(jīng)驗(yàn)的駕駛員也能有效地完成諸如坡度作業(yè)等要求。一些新產(chǎn)品可實(shí)現(xiàn)坡度的精確控制，駕駛室內(nèi)可視化顯示系統(tǒng)指導(dǎo)駕駛員精確作業(yè)，精度可達(dá)厘米級(jí)。微嵌計(jì)算機(jī)故障診斷系統(tǒng)機(jī)載計(jì)算機(jī)可根據(jù)各種傳感器的檢測信號(hào)，結(jié)合專家知識(shí)庫對(duì)機(jī)器的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估，預(yù)測可能出現(xiàn)的故障；在出現(xiàn)故障時(shí)發(fā)出故障信息報(bào)警或指導(dǎo)駕駛員查找和排除故障。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)控制管理系統(tǒng)一些新型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)裝備有一個(gè)基于單片機(jī)的燃油噴射控制與發(fā)動(dòng)機(jī)最佳性能調(diào)節(jié)系統(tǒng)，可提高燃料的利用率，確保發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣符合環(huán)境控制法規(guī)要求。該系統(tǒng)還可通過CAN總線與其他設(shè)備進(jìn)行通信，使整臺(tái)機(jī)器構(gòu)成一個(gè)完整的管理系統(tǒng)，并通過嵌入式工業(yè)平板電腦顯示控制。另外，換擋控制系統(tǒng)根據(jù)機(jī)器的行駛速度與負(fù)載狀態(tài)自動(dòng)換擋，并使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與運(yùn)行工況相匹配，達(dá)到節(jié)能目的。

　　人機(jī)工程學(xué)的普遍應(yīng)用由于控制系統(tǒng)最能直接體現(xiàn)人性化的設(shè)計(jì)理念，所以國外工程機(jī)械特別注重駕駛員與操作界面的協(xié)調(diào)，講求操作的舒適性。嵌入式工業(yè)觸摸屏、文本圖形顯示器、無線遙控器和多功能操作手柄應(yīng)用普遍，操作面板布局合理。今后，集液壓、微電子及信息技術(shù)于一體的智能系統(tǒng)將成為主流開發(fā)方向，并廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械的產(chǎn)品設(shè)計(jì)中；計(jì)算機(jī)輔助駕駛系統(tǒng)、信息管理系統(tǒng)及故障診斷系統(tǒng)將依托微電子技術(shù)與信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用而不斷完善；電子監(jiān)控和自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、自動(dòng)換擋變速裝置將被廣泛采用；用于物料精確挖（鏟）、裝、載、運(yùn)作業(yè)的工程機(jī)械將安裝GPS定位與載量自動(dòng)稱量裝置。以施工工藝研究為基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、無線通訊技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)的綜合應(yīng)用為手段，各種施工機(jī)群（如用于高速公路施工的瀝青攪拌站、瀝青運(yùn)輸車、瀝青轉(zhuǎn)運(yùn)車和瀝青攤鋪機(jī)即組成一個(gè)施工機(jī)群）的智能化研究將相繼展開。
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