Resumen

Como una dirección importante de la Industria 4.0, los sistemas ciberfísicos de máquinas herramienta (CPMTS) pueden realizar la integración profunda y la interacción en tiempo real de los componentes físicos y la información para optimizar los procesos de fabricación. La red de sensores inalámbricos (WSN), una parte importante de CPMTS, es responsable de la recopilación y transmisión de datos. Sin embargo, en el proceso de transmisión de datos, debido a las limitaciones de memoria y a las interferencias de ruido, la distribución poco razonable de los sensores afectará al rendimiento de CPMTS. Al mismo tiempo, la precisión de los datos se verá afectada debido a las limitaciones de recursos del CPMTS. Para resolver los problemas anteriores, este artículo presenta en primer lugar un modelo de transferencia de estación única para garantizar la distribución de los sensores en cada sumidero, que puede satisfacer la capacidad de detección de datos de fallo/monitorización. A continuación, utilizando grafos difusos, se desarrolla un modelo de transferencia de estaciones multisalto y un modelo de recogida de datos para describir el flujo de datos y la asignación de memoria en la red inalámbrica. Teniendo en cuenta las interferencias de ruido y la posición de los datos, se formula un problema MILP y se obtiene la solución de optimización mediante el método "branch and bound". Por último, se presentan casos prácticos sobre la distribución óptima de sensores en la estación única y la optimización de rutas en la estación multisalto para ilustrar la estrategia propuesta. Los estudios de casos validaron que la distribución de sensores propuesta en una única estación puede lograr una mayor detectabilidad con menos recursos, y la estrategia de optimización de la trayectoria puede lograr el mejor rendimiento en dos experimentos propuestos, en comparación con las estrategias de trayectoria más corta y trayectoria no inferior.

• Materias:Biotecnología Minería de datos Redes de sensores Sistema de sensores Tecnología de sensores
• Subjects:Biotechnology Data mining Sensor networks Sensor system Sensor technology
• Palabras claves:modelo de transferencia de estación, cpmts, estudios de casos, interferencia de ruido, estación única, sistemas ciberfísicos de máquinas herramienta, red inalámbrica de sensores, estrategias de trayectoria no inferior, distribución óptima de sensores, estrategia de trayectoria de optimización
• Keywords:station transfer model, cpmts, case studies, noise interference, single station, cyberphysical machine tool systems, wireless sensor network, noninferior path strategies, optimal sensor distribution, optimization path strategy