摘要：伴随着物联网技术的不断成熟，构建协同技术物联网体系架构已经成为了现实。为进一步推动机电产品协同设计的发展，本次研究从协同技术物联网体系架构的分析入手，对感知技术、通信技术、智能服务平台技术以及协同设计支持技术进行进行了系统阐述，并提出了有有关基于物联网协同技术体系优化方向的展望，以供参考。
关键词：物联网；机电产品；协同设计制造
一、协同技术物联网体系概述
协同技术物联网体系架构与物联网本身保持着高度一致，同时也融入了机电产品设计制造的实际特征。主要可以将其分为三个层级，其中干制成可以由传感部件、移动终端等，实现对光、电等信号的有效采集，继而将其传送给传输层。传输层主要由互联网、电信网、GSM以及GPS等所构成，能够实现即插即用，完成对较多类别数据的高效传输，可将其单向传送给应用层。应用层则可以通过企业的数据库实现对传输数据的有效存储，再将其传送给协同设计系统，实现信息的高度共享。而该三个层级又可以与协同设计支持技术间完成数据的高效传递，进而完成对整个体系的有效管理与控制。由其体系构架可以得出，其关键技术主要由感知技术、通信技术、智能服务平台技术以及协同设计支持技术构成，对整个系统的构建与功能实现有着重大影响。
二、关键技术分析
（一）精确、灵敏的感知技术
物联网的构建必须要依托于感知技术实现对各类信息的有效采集。就感知来看，一方面需要完成对产品与零件匹配情况的有效采集，另一方面需要实现对作业场景的全面把控。目前精确、灵敏的感知主要利用与物联网构建需求匹配的传感工具以及物联网终端来完成，例如各类图像、数字、温度以及压力传感器等。对于协同体系来看，最为关键的传感工具为压力传感器，其可以完成对压强等的有效监控。其次，则为温度传感器，可以对要传感器工作情况进行合理控制，并针对由于温度而导致的误差，给以适当的修正。也就是说，其能够根据对工作环境情况的波动情况，完成智能的修正工作，以保证数据采集的精确性。另外，传感器的设置应该结合机电产品的制造环境来确定，例如在空气湿润的条件下，可以设置湿度传感器，以此确保所采集数据的准确性。
（二）即插即用标准通信协议
协同设计物联网体系在构建过程中的难点之一就是如何完成孤立异构专用网络的统一工作，对此，必须采用统一的通信协议，确保物联网中各个专用网的有效连接，以此实现对各类机产品信息的有效采集。另外，协同设计过程往往具有一定的复杂性，对此，应该确保在传感过程中能够做到即插即用，以此确保信息采集的准确性与效率。同时，该系统在设计的过程中，部分节点部件往往较为分散，很难被网络其他工具有效识别，对此必须采用即插即用的通信协议。对此，可以依托于UPnP技术，实现对各个零配件的网络化，还需要利用CAN构建终端，做到即插即用。
CAN总线即插即用功能的实现主要以广播通信原理为基础，通过标识符完成对信息的识别，对此应该切实保障该系统中报文标识的一致性，并确保其能够在表达意义的同时，确定好其等级。要真正做到即插即用，还需要完成对机电的有效设置，就其节点网络管理流程来看，主要可以采用以下方法进行设计。首先，启动主要节点，并等待所有节点全部启动，此时由主要节点发出广播帧，并等待其他节点完成对广播帧的处理，再有主节点完成新设置节点的识别工作，重新构建节点信息表，并完成对整个节点网络的从新构建，并传播信息，促使所有节点进入正常工作。要严格按照该功能，实现节点网络的设计工作，以此确保总线的即插即用。
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（三）面向信息处理与融合的智能服务平台
要完成对采集信息的整合分析与处理必须利用数据挖掘技术等，通过智能化的服务，实现数据处理功能，该过程设计的主要技术有M2M以及云计算技术。伴随着信息技术的不断发展，远程控制已经成为可能，而M2M则是利用计算机或者手机完成远程控制与调度的简称，其由诺基亚的产品经理提出。该系统主要由三个层级构成，其中终端系统主要完成对数据的采集与预处理，继而将其传递给通信处理平台，在平台分析与归纳后，将其分配给业务处理工具，再由应用业务系统使用。M2M平台可以采用多种网络加入，传输方便快捷，效率极高。在协同设计体系中，M2M系统能够实现数据挖掘分析与远程设计的作用，能够与数据、管理以及与人相关终端设备的有效交互。
云计算是目前一种全新的计算方式，其相较于传统计算机计算模式发生了翻天覆地的改变，计算具有较高的广泛性，能够依托于互联网以及服务终端，采用分布式或者是并行式的计算方式，提高计算效率。物联网作为智能化的网络体系，其可以利用多种传感工具与终端完成对物体信息的高效采集，进而依托于网络完成数据信息的传递，继而可以云计算完成信息分析与处理工作。要实现协同设计制造，应该针对机电产品设计制造的设计特征，优化既有的云计算方式，应该将物联网与云计算平台进行有机结合，确保其能够将产品制造全寿命期的信息记录并传递给用户，实现对制造全过程的控制。
（四）协同设计制造支持技术
协同设计制造应该充分考虑到机电产品从设计到生产全寿命期中可能对产品质量产生影响的作用因素，应该以物联网为基础，依托于高度的信息共享，利用信息技术实现协同设计制造。要支持该过程，必须完成设计主要模型的建立，并将其相关参数进行独立化处理，再以主要模型为参照完成设计。该过程主要涉及有过程重构技术、数字化产品技术以及集成技术等。其中过程重构技术能够基于设计需求完成对整个过程的重组，具有装配式的优点。而数字化技术可以以建立模型的方式，由易到难的完成模型设计，可以较好的表达出模型的具体形态。而集成技术主要以CAD\CAM\CAPP等为基础，能够完成对机电产品的参数化制造，实现对数据的有效管理。
三、结束语
物联网主要是依托于多种信息传感工具的应用，通过对各种信息的采集，与互联网结合所构建而成网络体系，能够对物品、人以及网络三者进行有效的识别与管控，在当下网络全面普及的背景下，具有较高的应用价值。基于物联网进行机电产品的协调设计制造可以简称为协同技术，其并未传统意义上的制造，融入了全新的设计制造理念与技术，能够实现对制造与设计过程的有效控制，社会效益与经济价值显著。为进一步推动机电产品设计制造的发展，要不断降低设计与制造过程对能源的消耗，提高协同平台的效率与产品制造的质量，要将智能设计、智能管理、智能工厂等理念融入该平台的设计制造之中，推动该系统的智能化发展，为制造业的现代化发展给以可靠的平台保障。
参考文献：
[1]巫连能.模具协同设计制造的工作流程管理问题分析[J].青年时代，2017（13）.
[2]刘宏伟.机电一体化协同设计平台研究[J].中国科技纵横，2017（10）.
[3]胡春光.机电一体化协同设计平台研究[J].工程技术：全文版，2016（4）：00265-00266.
[4]武秀媛，任天浩，王有杰，等.大型机电产品研发协同管理研究[J].企业改革与管理，2016（10）：41-42.
[5]彭善生.机电一体化协同设计平台开发[J].科技展望，2015（2）.
[6]王娟.机电一体化协同设计平台的构建分析[J].科技风，2015（12）：126-126.
论文作者:万吉乾
论文发表刊物:《基层建设》2018年第24期
论文发表时间:2018/10/1
标签：技术论文; 节点论文; 体系论文; 信息论文; 机电产品论文; 即用论文; 终端论文; 《基层建设》2018年第24期论文;