CN113784318A

CN113784318A - 网络连接系统、工厂设备以及相应的工厂

Info

Publication number: CN113784318A
Application number: CN202010524526.5A
Authority: CN
Inventors: 李彬; 朱晓丽
Original assignee: Trumpf Werkzeugmaschinen SE and Co KG
Current assignee: Trumpf Werkzeugmaschinen SE and Co KG
Priority date: 2020-06-10
Filing date: 2020-06-10
Publication date: 2021-12-10

Abstract

公开了一种用于将至少一个工厂设备(2)连接到互联网的网络连接系统(1)，所述网络连接系统(1)至少包括：用于与相应的工厂设备(2)通信连接的设备侧无线网络装置(11)；其中，所述设备侧无线网络装置(11)中的至少一个被配置成能够通过无线方式与互联网通信连接。还公开了一种相应的工厂设备(2)和一种相应的工厂。根据本发明，可以以简单的方式部署可连接到互联网的网络以便能够远程访问工厂设备，并且可不依赖于工厂的现有的互联网接入设施。

Description

网络连接系统、工厂设备以及相应的工厂

技术领域

本发明涉及一种用于将至少一个工厂设备连接到互联网的网络连接系统以及一种相应的工厂设备和一种相应的工厂。

背景技术

随着技术的发展，工厂越来越智慧化，特别是工厂内的各个工厂设备可被互联，这样可以交换彼此数据，并可传输、存储、收集和处理分析这些数据。从而，不仅可提高工厂的生产效率，而且还能帮助及时发现工厂设备存在的问题。

智慧化的工厂可称为智慧工厂，其是现代工厂信息化发展的新的阶段，是在数字化工厂的基础上，利用物联网的技术和工厂设备监控技术加强信息管理和服务，清楚掌握产销流程、提高生产过程的可控性、减少生产线上人工的干预、即时正确地采集生产线数据，以及合理的生产计划编排与生产进度。

然而，目前仍有许多工厂没有互联网接入设施或现有设施不太方便接入互联网。具体有以下情况：有的工厂根本没有布置互联网接入设施，有的工厂难以将以太网端口和以太网电缆分配给工厂设备，有的工厂不太愿意将工厂设备连接在他们自己的局域网中。

在这种情况下，不能实现机器远程维护，大多数情况需要现场处理和解决。而且，维护工程师也不能高效地分析问题和解决难题。

而且，随着各种云应用的发展，这种无法高效地接入互联网的问题越来越迫切需要解决，因为在这种情况下，不能部署在线云应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于将至少一个工厂设备连接到互联网的网络连接系统以及一种相应的工厂设备和一种相应的工厂。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于将至少一个工厂设备连接到互联网的网络连接系统，所述网络连接系统至少包括：用于与相应的工厂设备通信连接的设备侧无线网络装置；其中，所述设备侧无线网络装置中的至少一个被配置成能够通过无线方式与互联网通信连接。

根据本发明的一个可选实施例，所述网络连接系统还包括用于与互联网连接的互联网侧无线网络装置，且能够与互联网通信连接的设备侧无线网络装置中的至少一个被配置成能与所述互联网侧无线网络装置无线连接。

根据本发明的一个可选实施例，能够与互联网通信连接的设备侧无线网络装置被配置为电信网络路由器；和/或所述互联网侧无线网络装置被配置为路由器。

根据本发明的一个可选实施例，能够与互联网通信连接的设备侧无线网络装置与所述互联网侧无线网络装置通过WiFi通信连接；和/或能够与互联网通信连接的设备侧无线网络装置被配置为处于站点模式下的电信网络路由器。

根据本发明的一个可选实施例，能够与互联网通信连接的设备侧无线网络装置中的至少一个被配置成能够与无线通信网络无线通信连接，所述无线通信网络与互联网连接。

根据本发明的一个可选实施例，所述无线通信网络为电信运营商站；和/或能够与互联网通信连接的设备侧无线网络装置被配置为电信网络路由器。

根据本发明的一个可选实施例，能够与互联网通信连接的设备侧无线网络装置被配置为处于热点模式下的电信网络路由器；和/或所述电信网络路由器配备有SIM卡，所述SIM卡具有定向访问预设置而仅允许工厂设备与特定的地址进行通信。

根据本发明的一个可选实施例，所述至少一个工厂设备包括多个工厂设备，所述设备侧无线网络装置共同组成局域网。

根据本发明的一个可选实施例，所述设备侧无线网络装置通过无线方式组成局域网。

根据本发明的一个可选实施例，能够与互联网通信连接的设备侧无线网络装置至少包括用于无线通信网络的第一功能天线和用于与不与互联网通信连接的设备侧无线网络装置组成局域网的第二功能天线。

根据本发明的一个可选实施例，所述第二功能天线是WLAN天线；和/或所述网络连接系统还包括本地云端服务器网络装置，其被配置成能够与相应的工厂设备无线通信连接。

根据本发明的一个可选实施例，所述本地云端服务器网络装置被配置成能够与相应的工厂设备通过WiFi无线通信连接。

根据本发明的一个可选实施例，所述设备侧无线网络装置被配置为4G路由器；和/或所述工厂设备是机床。

根据本发明的第二方面，提供了一种工厂设备，所述工厂设备配备有设备侧无线网络装置，所述设备侧无线网络装置被配置成能够通过无线方式与互联网和/或其它设备通信连接。

根据本发明的第三方面，提供了一种工厂，所述工厂包括至少一个工厂设备和所述的网络连接系统。

根据本发明，可以以简单的方式部署可连接到互联网的网络以便能够远程访问工厂设备，并且可不依赖于工厂的现有的互联网接入设施。

附图说明

下面，通过参看附图更详细地描述本发明，可以更好地理解本发明的原理、特点和优点。附图包括：

图1示出了根据本发明的一个示例性实施例的用于将工厂设备连接到互联网的网络连接系统的示意图。

图2示出了根据本发明的另一个示例性实施例的用于将工厂设备连接到互联网的网络连接系统的示意图。

图3示出了根据本发明的一个示例性实施例的适用于多台工厂设备的网络连接系统的示意图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案以及有益的技术效果更加清楚明白，以下将结合附图以及多个示例性实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，而不是用于限制本发明的保护范围。

如图1所示，所述网络连接系统1可至少包括用于与工厂设备2、例如机床通信连接的设备侧无线网络装置11和用于与互联网无线或有线连接的互联网侧无线网络装置12，其中，所述设备侧无线网络装置11与互联网侧无线网络装置12无线连接，以便互联网侧无线网络装置12通过设备侧无线网络装置11与工厂设备2通信连接，从而例如可通过互联网远程访问工厂设备2，进而可以诊断工厂设备2、获取工厂设备2的相关数据、例如工作参数等和/或控制工厂设备2的相关操作。

根据本发明的一个示例性实施例，所述设备侧无线网络装置11可以例如是路由器，例如电信网络路由器。更特别地，可以是2G、3G、4G、5G或6G路由器。

根据本发明的一个示例性实施例，所述互联网侧无线网络装置12可以是与互联网连接的路由器。

本领域的技术人员可以理解，所述设备侧无线网络装置11和所述互联网侧无线网络装置12并不局限于此，而是也可以是任何合适的无线网络装置，只要它们能够无线配对通信即可。

优选地，设备侧无线网络装置11和互联网侧无线网络装置12通过WiFi通信连接。

在这种情况下，设备侧无线网络装置11可以被配置为处于站点(STA)模式下的电信网络路由器，例如4G路由器。

可以理解，设备侧无线网络装置11可以通过工厂设备2的网络接口21、例如网卡与工厂设备2建立通信连接。

通过这种方式，可以方便地构建网络使得相关人员、例如远程维护人员能够通过互联网访问工厂设备2。例如，这种无线组网方式不需要布置网络电缆。

当工厂内有多台工厂设备2时，可以使互联网侧无线网络装置12用于多台工厂设备2，即，可以为每台工厂设备2分别配备一个设备侧无线网络装置11并使所有设备侧无线网络装置11均与互联网侧无线网络装置12通信连接。或者，也可以布置多个互联网侧无线网络装置12，使每个互联网侧无线网络装置12负责一台或多台工厂设备2。本发明对此并不进行限制，而是可以根据实际情况、例如工厂设备2的位置灵活地进行组网。

本领域的技术人员可以理解，设备侧无线网络装置11可以集成到工厂设备2上。

图2示出了根据本发明的另一个示例性实施例的用于将工厂设备2连接到互联网的网络连接系统的示意图。

如图2所示，所述网络连接系统1可至少包括用于与工厂设备2、例如机床通信连接的设备侧无线网络装置11，所述设备侧无线网络装置11能够与无线通信网络13无线通信连接，所述无线通信网络13与互联网连接。

根据本发明的一个示例性实施例，无线通信网络13可以是电信运营商站。因此，可以例如是2G、3G、4G、5G或6G网络。

根据本发明的一个示例性实施例，所述设备侧无线网络装置11可以是电信网络路由器。更特别地，可以是2G、3G、4G、5G或6G路由器。在这种情况下，设备侧无线网络装置11可以通过电信网络信号与电信运营商站交换数据。

在这种情况下，设备侧无线网络装置11可以被配置为处于热点(AP)模式下的电信网络路由器，例如4G路由器。

根据本发明的一个示例性实施例，所述电信网络路由器可以配备有SIM卡，所述SIM卡可具有定向访问预设置，以使得工厂设备2仅能与特定的地址进行通信，例如仅能与工厂设备2的服务方指定的地址进行通信。这不仅可提供访问的安全性，而且还能降低可能的不必要的网络流量。

本领域的技术人员也可以理解，当工厂内有多台工厂设备2时，可以为每台工厂设备2分别配备一个设备侧无线网络装置11，在此不再赘述。当然，本领域的技术人员也可以理解，如果工厂内的多台工厂设备2本身已经组成一个局域网，此时，借助一个设备侧无线网络装置11即可实现对多台工厂设备2的远程互联网访问。

此外，本领域的技术人员也可以理解，上面针对图1所述的多台工厂设备2的可能的组网方式也适用于本实施例。为了清楚起见，在此也不再赘述。

图3示出了根据本发明的一个示例性实施例的适用于多台工厂设备2的网络连接系统的示意图。

如图3所示，所述网络连接系统1可至少包括用于与相应的工厂设备2、例如机床通信连接的多个设备侧无线网络装置11，其中，所述多个设备侧无线网络装置11中的至少一个能够与无线通信网络13无线通信连接，所述无线通信网络13与互联网连接，且所述多个设备侧无线网络装置11被配置成能够通过无线方式组成一个局域网，使得各个工厂设备2之间能够彼此通信和传递数据。

根据本发明的一个示例性实施例，所述无线通信网络13可以是电信运营商站。因此，可以例如是2G、3G、4G、5G或6G网络。

根据本发明的一个示例性实施例，所述设备侧无线网络装置11可以是电信网络路由器。更特别地，可以是2G、3G、4G、5G或6G路由器。

在这种情况下，能够与无线通信网络13无线通信连接的设备侧无线网络装置11可以被配置为处于热点模式下的电信网络路由器，例如4G路由器。

根据本发明的一个示例性实施例，不与无线通信网络13通信连接的设备侧无线网络装置11可以被配置为处于站点模式下的电信网络路由器，例如4G路由器，或被配置为无线中继器。

根据本发明的一个示例性实施例，能够与无线通信网络13无线通信连接的设备侧无线网络装置11至少具有第一功能天线111和第二功能天线112。所述第一功能天线111用于电信网络信号，即，可在设备侧无线网络装置11与电信运营商站之间交换数据，第二功能天线112用于以无线方式与其它工厂设备2的设备侧无线网络装置11组成局域网。为此，第一功能电线111可以是电信网络天线，例如4G天线，而第二功能天线112可以是WLAN天线。

根据本发明的一个示例性实施例，不与无线通信网络13通信连接的设备侧无线网络装置11可以仅具有用于与其它工厂设备2的设备侧无线网络装置11组成局域网的WLAN天线。

从图3中还可以看出，根据本发明的一个示例性实施例，所述网络连接系统1还可以包括本地云端服务器网络装置14，其可与各个相应的工厂设备2无线通信连接，以便允许在本地访问相应的工厂设备2。在这种情况下，工厂内的相关人员可以通过本地云端服务器网络装置14访问相应的工厂设备2。

根据本发明的一个示例性实施例，所述本地云端服务器网络装置14通过WiFi与各个设备侧无线网络装置11通信连接。为此，本地云端服务器网络装置14可被配置为WiFi路由器。

根据本发明的一个示例性实施例，在工厂设备2处于不同的路由器层的情况下，可在上层路由器中增加静态路由配置，以确保实现预期的通信。

在这种情况下，通过这种无线网络配置，既可以通过互联网远程访问各个相应的工厂设备2，也可以本地访问各个相应的工厂设备2，而且可省去或最小化现场网络电缆的布置需求。这对于没有互联网接入基础设施的工厂来说非常有利。此外，互联网接入与客户的基础设施无关，因此为组网提供了灵活性。

在通过互联网可远程访问各个工厂设备2的情况下，为目前广泛发展的各种云应用、例如各种物联网平台提供了应用可能性。

特别地，使工厂设备2集成有设备侧无线网络装置11是非常有利的，这提供了灵活组网而不依赖于工厂的互联网基础设施的可能性。

尽管这里详细描述了本发明的特定实施方式，但它们仅仅是为了解释的目的而给出的，而不应认为它们对本发明的范围构成限制。在不脱离本发明精神和范围的前提下，各种替换、变更和改造可被构想出来。

Claims

1.一种用于将至少一个工厂设备(2)连接到互联网的网络连接系统(1)，所述网络连接系统(1)至少包括：

用于与相应的工厂设备(2)通信连接的设备侧无线网络装置(11)；

其中，所述设备侧无线网络装置(11)中的至少一个被配置成能够通过无线方式与互联网通信连接。

2.根据权利要求1所述的网络连接系统(1)，其中，

所述网络连接系统(1)还包括用于与互联网连接的互联网侧无线网络装置(12)，且能够与互联网通信连接的设备侧无线网络装置(11)中的至少一个被配置成能与所述互联网侧无线网络装置(12)无线连接。

3.根据权利要求2所述的网络连接系统(1)，其中，

能够与互联网通信连接的设备侧无线网络装置(11)被配置为电信网络路由器；和/或

所述互联网侧无线网络装置(12)被配置为路由器。

4.根据权利要求3所述的网络连接系统(1)，其中，

能够与互联网通信连接的设备侧无线网络装置(11)与所述互联网侧无线网络装置(12)通过WiFi通信连接；和/或

能够与互联网通信连接的设备侧无线网络装置(11)被配置为处于站点模式下的电信网络路由器。

5.根据权利要求1所述的网络连接系统(1)，其中，

能够与互联网通信连接的设备侧无线网络装置(11)中的至少一个被配置成能够与无线通信网络(13)无线通信连接，所述无线通信网络(13)与互联网连接。

6.根据权利要求5所述的网络连接系统(1)，其中，

所述无线通信网络(13)为电信运营商站；和/或

能够与互联网通信连接的设备侧无线网络装置(11)被配置为电信网络路由器。

7.根据权利要求6所述的网络连接系统(1)，其中，

能够与互联网通信连接的设备侧无线网络装置(11)被配置为处于热点模式下的电信网络路由器；和/或

所述电信网络路由器配备有SIM卡，所述SIM卡具有定向访问预设置而仅允许工厂设备(2)与特定的地址进行通信。

8.根据权利要求5-7中任一所述的网络连接系统(1)，其中，

所述至少一个工厂设备(2)包括多个工厂设备(2)，所述设备侧无线网络装置(11)共同组成局域网。

9.根据权利要求8所述的网络连接系统(1)，其中，

所述设备侧无线网络装置(11)通过无线方式组成局域网。

10.根据权利要求9所述的网络连接系统(1)，其中，

能够与互联网通信连接的设备侧无线网络装置(11)至少包括用于无线通信网络(13)的第一功能天线(111)和用于与不与互联网通信连接的设备侧无线网络装置(11)组成局域网的第二功能天线(112)。

11.根据权利要求10所述的网络连接系统(1)，其中，

所述第二功能天线(111)是WLAN天线；和/或

所述网络连接系统(1)还包括本地云端服务器网络装置(14)，其被配置成能够与相应的工厂设备(2)无线通信连接。

12.根据权利要求11所述的网络连接系统(1)，其中，

所述本地云端服务器网络装置(14)被配置成能够与相应的工厂设备(2)通过WiFi无线通信连接。

13.根据权利要求1-12中任一所述的网络连接系统(1)，其中，

所述设备侧无线网络装置(11)被配置为4G路由器；和/或

所述工厂设备(2)是机床。

14.一种工厂设备(2)，所述工厂设备(2)配备有设备侧无线网络装置(11)，所述设备侧无线网络装置(11)被配置成能够通过无线方式与互联网和/或其它设备(2)通信连接。

15.一种工厂，所述工厂包括至少一个工厂设备(2)和根据权利要求1-13中任一所述的网络连接系统(1)。