目前，對工廠生產現場數據采集方式主要有兩種，包括自動化數據采集和人工數據采集。

1、工廠自動化數據采集往往依托于通訊條件比較好的生產設備以及各種傳感器的應用。工廠生產設備運行狀態、能耗、生產缺料智能監控系統屬于自動化數據采集系統范疇，基于基于XL.SN無線傳感器網絡，采用環境監測傳感器、智能測控裝置、智能網關、監控服務器、MES制造執行系統等，實現對發動機、變頻器等生產機器設備運行狀態、儀器儀表能耗及生產缺料的無線采集、傳輸、預警監測。

2、人工數據采集大多是作為自動化數據采集的補充方式或替代方式，適用于自動化采集實現難度較大、經濟成本較高的現場。

1、MDC系統（又稱數據采集系統）是一套用來實時采集、并報表化和圖表化車間的詳細制造數據和過程的軟硬件解決方案。采用MDC網絡系統進行生產設備的聯網，并構建一個車間生產現場綜合數據交換平臺，可以實現生產、管理所需的數據，工夾具裝備等資源信息的共享，它在整個制造環節中承擔著重要作用。

2、從上面的智能制造總體框架圖可以明顯看出MDC系統在其中的作用與地位。MDC技術是一種完全的1：N網絡設備虛擬化技術，可以實現將一臺物理網絡設備通過軟件虛擬化成多臺邏輯網絡設備。它可以解決不同種類、不同年代、不同品牌的生產設備的聯網集成，是消除“信息孤島”實現企業信息化建設中生產過程數字化、智能化的有效工具。

工廠生產現場數據采集的內容

1、在生產現場，需要采集的信息類型主要包括人、機、料、法、環等如下幾種。

2、在生產現場有各種各樣的生產及輔助設備，如各類加工設備（車床、銑床、加工中心），各類檢驗檢測設備，下料設備，沖壓設備，運輸設備，焊接設備，存儲設備等等，所有這些設備通訊接口形態，通訊協議類型等各不相同，為了滿足這些設備信息采集，就需要根據具體形態開發對應通訊協議。

工廠生產現場數據采集的方式—TCP/IP協議的以太網模式

1、TCP/IP協議，是由網絡層的IP協議與傳輸層的TCP協議組成。TCP/IP定義了電子設備如何連入因特網，以及數據如何在它們之間傳輸的標準。協議采用了4層的層級結構，每一層都呼叫它的下一層所提供的協議來完成自己的需求。

2、隨著技術的發展，數控設備配置以太網功能已是大勢所趨，而以太網方式的信息采集內容更加豐富，甚至可以做到遠程控制，是未來CNC的發展方向。

目前各主要數控系統廠商，如FANUC、西門子、MAZAK、三菱等均配備了局域網口，并提供了大量與其他系統方便集成的接口，據此可以開發如下功能。

功能1：設備加工信息實時采集

通過局域網卡式的MDC網絡，可以實時采集生產數控設備程序運行的開始/結束信息、設備運行狀態信息、系統狀態信息、設備所有報警信息、程序運行內容、操作履歷數據、刀具/設備參數表、設備的實時坐標信息、主軸功率、進給、倍率、轉速等。

功能2：數控設備的加工限制

通過對數控設備的某些異常加工行為的及時限制，從事后檢查處理上升到事先預防，車間管理得到本質提高，此功能對生產加工、設備安全、質量控制有很大幫助。

①程序限制編輯

通過DNC網絡，鎖定設備上的程序編輯功能，無論設備端的程序寫保護是否啟用，DNC網絡實時監控數控系統中的程序變化，發現非法修改情況，立刻鎖住設備，防止非法加工。

②加工倍率限制隨意修改

通過DNC網絡，鎖定設備上的倍率開關，DNC網絡實時監控數控系統的倍率開關的變化，發現非法修改情況，立刻鎖住設備，防止非法加工。

③強制換刀

通過DNC網絡，可以限制刀具的超壽命試驗，當DNC系統檢測到刀具的使用壽命超過系統的設置數值，DNC系統立刻鎖住數控設備。

④限制加工

通過DNC系統，可以限制工件不良品的加工，將DNC與SPC聯網，當DNC系統檢測到某一個尺寸超過了系統的設置值時，或有尺寸不良趨勢時，DNC系統立刻鎖住數控設備，以防止批量不良。

工廠生產現場數據采集的方式—普通以太網模式

1、除了上述具備以太網開發包的數控設備外，在現場還有大量采用Windows操作系統帶以太網接口的設備，但沒有給三方軟件開發商提供開發接口，如大量的激光切割機，高精尖的檢驗檢測設備等，這些設備可以通過網絡傳輸生產需要的各類文檔（如N程序、設計圖紙、生產任務信息等），也可以及時傳輸檢驗檢測報告，方便進行SPC質量控制。

2、對于這類設備需要根據設備的具體接口、工作形態等方面隨機應變，盡可能簡單、快捷地提取到設備的各類形態及運行參數信息。

工廠生產現場數據采集的方式—數據采集卡

1、數據采集卡，是實現數據采集功能的計算機擴展卡，可以通過USB、PXI、PCI、PCI Express、火線(1394)、PCMCIA、ISA、Compact Flash等總線接入個人計算機.

此方法與生產設備的控制系統類型無關，只要能與生產設備的相關I/O點、對應傳感器能連上，采用專門的采集卡即可采集到相關加工信息。

2、此種方式適用系統為無串口以及無局域網絡設備、目前主要有兩種方式：

①開關量采集卡：主要采集設備的開關機，運行的開始、結束、報警等信息。

②模擬量采集卡：主要采集設備主軸功率、溫度、壓力等模擬量。

目前市面上也出現了同時具備采集設備I/O點信息和各類模擬量的混合型采集卡。

工廠生產現場數據采集的方式—組態軟件采集

工廠數據采集系統車間組態組件

1、組態軟件又稱組態監控軟件系統軟件，它是指一些數據采集與過程控制的專用軟件。

對于非數控類的采用PLC控制類的設備可以采用組態軟件（組態王、力控組態等）來直接讀取PLC中的相關信息，包括PLC中保存的各種狀態額I/O點信息和模擬量信息（如溫度、壓力等，只要PLC中保存了即可）

2、組態軟件是在工業自動化領域星期的一種新型的軟件開發工具，開發人員通常不需要編制具體的指令和代碼，只要利用組態軟件包中的工具，通過硬件組態、數據組態、圖形圖像組態等工作即可完成所需應用軟件的開發工作。

3、組態軟件通過串口或網口與需要采集設備的PLC相連，采用計算機采集、處理數據、可實時輸出各種曲線、從而提高了設備的監控效果。

工廠生產現場數據采集的方式—RFID無線采集

1、RFID技術，又稱無線射頻識別，是一種通信技術，可通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關數據，而無需識別系統與特定目標之間建立機械或光學接觸。

通過RFID來采集人員、物料、設備、工裝等的編碼、位置、狀態信息，有些類似于條碼掃描方式，需要在人員、物料、設備、工裝上綁定RFID芯片。

2、此類方法簡單直接，但前提是我們事先需要將此類信息寫入RFID中。目前我們在人員、物料、刀具上開始嘗試使用此類方式，效果良好。

工廠生產現場數據采集的方式—人工輔助方式

1、對于很多非自動化設備或某些自動化設備不具備自動信息采集功能的條件下，可以采用手工填表、條碼掃描儀、手持終端等模式實現。

手工填表

填表設備既可以使用專用的設備，也可以使用普通PC+軟件的方式實現，此時需要在車間放置若干采集終端，可以一臺設備放置一個終端，也可以幾臺設備共用一臺。

條碼掃描

采用條碼掃描儀時，可以將常用采集信息打印在一個條碼模板上，條碼掃描儀掃描的信息通過串口輸出到DNC服務端

手持終端、手機上報

也可以采用移動手持終端、手機來采集上報，目前可以支持安卓和MOBIL兩種系統。

特別是采用手機方式，可以靈活地應用手機的拍照、條碼掃描、移動通訊等多種優勢，可及時、有效地反饋現場的各種過程化信息，應該會是現場手動采集的一個發展潮流。

工廠生產數據采集在智能制造中的應用

在現在智能工廠中，可以為上層ERP、中間層MES系統提供及時、詳盡的現場信息，為生產決策、計劃調度等提供可靠的依據。

生產數據采集是實現數字化、智能制造的基礎，它關系到各個生產流程中信息的連續性，終影響上層一體化信息系統的決策、追溯、判別和分析。

2、生產數據采集與管理系統的計劃、標準、財務、成本、倉庫、采購、決策等相關聯，構成整體信息化的信息流，覆蓋智能工廠業務流轉與智能制造執行。只有解決了底層設備的實時采集問題才能實現智能化程度高的生產管控。