國內制造業的設備維修管理服務需求不斷攀升。迫切需要研發面向大型裝備的維修、維護和大修MRO（Maintenance， Repair and Overhaul）協作平臺，為裝備制造企業、裝備用戶企業和裝備服務企業提供全面的數字化解決方案和信息化集成技術，推動制造服務業跨越式發展［1］。目前，雖然對鋼鐵連鑄設備的MRO協作平臺的研究已有一定的成果，但還有一些不足：（1）由于缺少有效的信息通信機制，不能自動、實時、準確、詳細地獲取連鑄設備的生產現場環境、生產加工等信息，造成鋼鐵企業的連鑄生產線與企業信息化系統之間無法實現緊密的信息集成。（2）由于連鑄生產線設備構造復雜，生產環境非常惡劣，設備之間的數據傳輸頻繁，從而使得難以對全部的設備進行監控。
　　本文正是在這種背景下，提出M2M（Machine to Machine）技術在此協作平臺中應用。M2M即機器與機器之間的通信，通過一些通信模塊實現機器與機器之間數據交換［2］。其具有以下優點：無需人工干預，實現數據自動上傳，提高了信息處理效率；數據集中處理與保存，實現信息集中管理；數據保存時間長，存儲安全；可實現實時監控和控制，時效性高；無線方式傳輸數據，監控終端運行狀態，保障業務穩定運行。利用M2M的關鍵技術無線傳感器網絡ZigBee技術和CDMA遠程數據信息傳輸技術，實現從傳感器到測控中心的遠程無線傳輸方案，解決了鋼鐵連鑄設備的MRO協作平臺面臨的問題。
　　1 鋼鐵連鑄設備數據采集總體結構設計
　　鋼鐵連鑄設備數據采集總體結構如圖1所示。主要包括連鑄設備（A，…，N）采集節點模塊、傳感器及鋼鐵連鑄設備參數的局域網、CDMA無線通信網絡、鋼鐵連鑄設備遠程服務器、數據庫以及遠程用戶終端等幾個部分。
　　
　　其中，連鑄設備采集節點模塊組成無線傳感器網絡，采用星型拓撲結構設計，基于TI公司的ZigBee技術方案，即CC2430芯片結合無線ZigBee協議線實現的ZigBee MESH網［2］，如圖1所示。ZigBee網絡中包含傳感器節點、協調器和匯聚節點3種設備。協調器通過433 MHz射頻技術組成一個星型網絡，ZigBee網絡中的傳感器節點可以將采集到的數據通過ZigBee網絡傳輸到各自的協調器，協調器將數據匯總后，再通過433 MHz射頻技術傳送到星型網匯集器，即整個系統的匯聚節點，然后通過CDMA技術，將采集數據通過無線CDMA網絡和Internet對接，最終把數據傳送到遠程服務器。該系統的關鍵電路包括ZigBee無線傳輸模塊接口和CDMA無線通信模塊接口兩部分。
　　2 鋼鐵連鑄設備數據采集硬件設計
　　鋼鐵連鑄設備數據采集系統的核心是連鑄設備傳感器節點，傳感器節點的結構包括傳感器模塊、微處理器模塊（由嵌入式系統構成，包括CPU、存儲器等）、無線通信模塊和電源模塊四個單元，如圖2所示。其中，傳感器模塊完成監測區域內信息的采集和信號轉換；處理器模塊負載控制整個傳感器節點的操作、存儲和處理本身采集的數據；無線通信模塊負責與其他傳感器節點進行無線通信，交換控制信息和收發采集數據；電源管理模塊為其他功能模塊單元提供正常工作所必需的能源。