基于5G通信的数控机床智能监控与诊断系统设计

针对目前数控机床智能监控水平较低、智能化不足的问题，提出基于5G通信的数控机床智能监控与故障诊断系统。该系统以高性能STM32为硬件核心，搭载AliOS Things嵌入式操作系统实现机床电机工作电流、电压、温度和振动信号的实时监测；再提取信号时频域特征，进行故障状态识别，通过5G通信智能网关将异常状态数据上传到远程智能监控服务平台。该平台还能下发指令给监控系统，提示并辅助工作人员对存在故障风险的数控机床进行及时维护。经测试，该系统能够实现高并发海量数据的采集与高速传输，5G通信传输速度在500 Mb/s,传输时延在20 ms以内，平均数据丢包率在2%内。测试结果表明该系统性能稳定可靠，在满足数控机床智能监控同时，为数控机床设备的智能升级提供技术方案。