物联网技术驱动的焊接电源群组监控系统优化

本文主要探讨了一种基于物联网技术的焊接电源群组化监控系统，针对船舶焊接生产过程中存在的焊接质量监控难题、设备利用率低下以及能源浪费问题，该系统旨在提升焊接过程的效率和可持续性。系统的核心技术是利用ZigBee物联网无线通讯技术，这是一种低功耗、低成本的无线通信标准，特别适合于工业环境中的设备互联。 在系统设计方面，文章详细阐述了下位机电路部分，包括硬件设计和信号处理，这确保了焊接电源模块能准确、稳定地传输数据。节点程序开发则是实现无线通信的关键环节，通过编程实现了设备间的通信和数据交换，使得多台焊接电源可以协同工作，形成一个群组化的监控网络。 ZigBee网络结构的选择是网状网络模式，这种结构具有自组织、自愈合的能力，能够在复杂的车间环境中提供可靠的通信，即使有部分节点故障也能维持整体系统的正常运行。上位机界面设计则关注于用户交互和数据分析，通过图形化界面直观展示焊接电源的工作状态、能耗和质量问题，便于操作人员实时监控和故障诊断。 该研究的测试结果显示，基于物联网的焊接电源群组化监控系统运行稳定，能够实现实时的焊接电源监控，从而有效提高了焊接生产过程的可视化和可追溯性，有助于提高焊接质量，降低能耗，提升设备的综合利用率。 此外，文章还提到了该系统的开发背景，即由国家自然科学基金资助的项目（51605205），并给出了作者周方明教授的个人信息和引用格式，显示了其在焊接装备与自动化、先进焊接技术与质量控制领域的专业背景。 这篇论文为解决船舶制造业中的焊接监控挑战提供了创新的解决方案，对于推动焊接行业的智能化和绿色制造具有重要意义。通过物联网技术的应用，实现了焊接电源的高效管理和优化，对未来工业4.0时代的智能工厂建设具有积极的参考价值。