基于工业路由器的工业机器人远程监控系统方案应用

一、方案背景

随着我国经济的高速发展和产业升级的不断进行，现代工业机器人在柔性加工等生产中应用越来越广泛。生产线上的工业机器人、机械臂的稳定可靠对企业生产的稳定及经济效益保证意义重大。工业机器人机构复杂、维护成本高，对生产企业的技术人员的能力提出了很高的要求。机器人应用的这一行业现状，对工业机器人生产企业的产品高品质服务能力提出了更高的要求。现物联网技术和TCP/IP协议将工业机器人的状态和报警信息传送给数据监控中心，实现其远程数据监控和故障诊断，发现问题并且迅速解决故障，在现代工业生产中具有重要意义。

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二、系统组成

工业机器人远程监控系统由四个部分组成：远程监控中心、工业无线路由、控制终端、网络VPN网关路由。

监控中心包括WEB服务器、数据服务、应用服务器，监控平台可以24小时不间断采集现场实时数据，动态显示现场各个监控站点变化的数据，在机器人工作异常时可以直接通过应用服务器访问机器人控制终端修改机器人运行轨迹。

控制终端包含机器人控制器、以太网plc及传感器。通过应用服务器可时时采集现场plc数据，并可以远程对PLC等设备控制及程序更新。

工业无线路由：鉴于采集器的接口和设备的工作环境等多种情况的要求，我们选择的F-R100系列路由器作为传输设备。F-R100系列Router是一种物联网无线通信路由器，利用公用3G/4G LTE网络为用户提供无线长距离数据传输功能。该产品采用高性能的工业级32位通信处理器和工业级无线模块，以嵌入式实时操作系统为软件支撑平台，同时提供1个RS232(或RS485/RS422)、4个以太网LAN，1个以太网WAN 以及1个WIFI接口，可同时连接串口设备、以太网设备和WIFI设备，实现数据透明传输和路由功能。

三、系统拓扑

监控中心端采用ADSL/光纤接入Internet 公网，获取固定公网ip。搭建vpn服务器。F-R100路由器做vpn客户端和服务器建立vpn隧道，实现两端内网互通。数据库服务器上运行采集系统，可以采集路由器下接的以太网plc数据以及控制工业机器人。从而达到采集监控工业机器人运行状态目的。

四、系统优势

4.1、稳定性：采用工业级高性能处理器，能够经受长期的恶劣环境考验，保证通信的顺畅性;可靠的网络连接，有设备重拨功能，能够确保设备永远在线。

4.2、成本低：采用的是无线数据传输终端，使用运营商的3G/4G网络，无需进行网络布线，设备安装灵活，不受地理环境影响，单点设备价格便宜，减少布线问题降低成本。

4.3、灵活性和扩展性：采用标准的通信协议以及接口便于安装施工、调试、运行、维护。可同时采集控制一厂房内的多台机器人。

4.4、及时性：当数据出现异常等情况，监控端能及时发现以及下发指令对工业机器人进行控制。

审核编辑 黄昊宇