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。
二、系统组成
机械臂远程监控系统由三个部分组成：远程监控中心、数据传输终端、终端数据采集器。
监控中心包括WEB服务器、数据服务器以及vpn服务器等，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，自动形成报表以及数据出现异常时自动发送短信报警,外勤人员可以通过Internet访问监控平台实时查看相应数据等。
数据采集终端包含机械臂控制器、以太网plc、各种传感器。可通过以太网时时采集现场plc、传感器数据，并时时对plc、机械臂控制器进行程序控制以及程序更新。
数据传输终端：鉴于采集器的接口和设备的工作环境等多种情况的要求，我们选择厦门四信通讯有限公司的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，获取公网ip，在公网路由下搭建VPN服务器。四信F-R100路由器做为vpn客户端通过本地有线、wifi或者3G/4G的网络和服务器建立vpn隧道，实现两端内网互通。数据库服务器上运行采集系统，可以采集四信路由器下接的以太网plc数据以及控制机械臂控制程序。从而达到时时采集监控机械臂的运行状态。
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械臂。
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机械臂进行控制。
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