制造执行系统(MES)是位于计划管理层和工业控制层之间,面向车间过程管理与控制的信息系统。在MES的功能模块中,“数据采集及传输”作为直接跟底层设备打交道并获取底层设备信息的环节,是保证MES顺利实施并发挥良好效能的关键模块之一。本文提出了一种车间设备层多串口信息测控终端。该终端能有效实现车间层信息的集中监测和设备的实时控制,进而为制造执行系统提供生产现场的重要运行信息,是连接制造执行系统和过程控制系统之间的桥梁。本文结合项目实践,重点围绕车间设备层多串口信息测控终端软件系统构架、基于Windows CE的驱动程序开发、软关机方案设计以及操作系统移植进行了研究。论文首先对相关领域的国内外研究现状进行了综述,紧接着分析了制造执行系统中车间设备层不同信息的采集方式,进而确定了车间设备层信息测控的需求,在此基础上提出了一种多串口信息测控终端的软硬件架构。基于上面提出的软硬件架构,研究了车间设备层信息测控终端的关键技术,主要包括Windows CE的设备驱动模型及中断体系结构和信息测控终端串口扩展技术、基于单片机的软关机方案设计等。分析研究了上述关键技术之后,完成了Windows CE操作系统的移植并开发了车间设备层多串口信息测控终端软件系统的主要模块,包括:扩展串口驱动程序、串口数据采集程序、单片机控制程序、SPI接口驱动程序和软关机应用程序等。最后,对车间设备层多串口信息测控终端软件系统的各功能模块进行了集成和全面测试,并给出了该信息测控终端在机床主传动系统能耗特性监测实验平台中的应用实例,验证了上述方案的可行性。