一种基于脑机接口的意识工业控制系统及方法技术方案

本发明专利技术实施例涉及一种基于脑机接口的意识工业控制系统及方法，系统包括：运营商网络传输层将工业设备控制请求传输至脑机接口控制边缘网关接入层；脑机接口控制边缘网关接入层将工业设备控制请求传输至脑机接口控制边缘数据中心层；脑机接口控制边缘数据中心层将第一工业设备控制服务传输至脑机接口控制边缘网关接入层。通过本实施例提供的由运营商网络传输层、脑机接口控制边缘网关接入层和脑机接口控制边缘数据中心层进行交互的技术方案，避免了现有技术中通过集中式数据处理方式对工业设备数据进行处理时，效率低，资源耗费大的技术弊端，实现了高效且精准的对工业设备数据进行处理的技术效果，且实现了工业设备安全且可靠的运行的技术效果。

A Consciousness Industrial Control System and Method Based on Brain-Computer Interface

The embodiment of the invention relates to a conscious industrial control system and method based on brain-computer interface. The system includes: the operator network transmission layer transmits the control request of industrial equipment to the access layer of the brain-computer interface control edge gateway; the access layer of the brain-computer interface control edge gateway transmits the control request of industrial equipment to the data center layer of the brain-computer interface control edge; and the brain-computer interface controls the number of edges. According to the central layer, the first industrial equipment control service is transmitted to the brain-computer interface control edge gateway access layer. Through the technical scheme provided by this example, the operator network transmission layer, the brain-computer interface control edge gateway access layer and the brain-computer interface control edge data center layer interact, which avoids the technical drawbacks of low efficiency and high resource consumption when processing industrial equipment data through centralized data processing in the existing technology, and achieves the high efficiency and precision of industrial design. The technical effect of data processing is achieved, and the technical effect of safe and reliable operation of industrial equipment is realized.

【技术实现步骤摘要】
一种基于脑机接口的意识工业控制系统及方法
本专利技术实施例涉及物联网
，尤其涉及一种基于脑机接口的意识工业控制系统及方法。
技术介绍
随着脑机接口和工业互联网的迅猛发展，边缘终端设备的数量迅速增加，同时边缘终端设备所产生数据量已达到泽字节(ZB)级别。脑-机接口(brain-computerinterface，BCI)，亦称作“大脑端口”或者“脑机融合感知”，是一种通过分析脑电信号而建立起的大脑控制外部设备的接口方式。在现有技术中，是通过集中式数据处理的方式对工业设备数据进行处理的。然而，专利技术人在实现本专利技术的过程中，发现通过集中式数据处理方式对工业设备数据进行处理，至少存在：数据处理时间长，且精度不高的技术弊端。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术中所存在的上述缺陷，提供一种基于脑机接口的意识工业控制系统及方法，用以解决现有技术中存在数据处理时间长，且精度不高的问题。根据本专利技术实施例的一个方面，本专利技术实施例提供了一种基于脑机接口的意识工业控制系统，所述系统包括：运营商网络传输层、脑机接口控制边缘网关接入层和脑机接口控制边缘数据中心层，其中，所述运营商网络传输层用于：获取工业设备发送的工业设备控制请求，并将所述工业设备控制请求传输至所述脑机接口控制边缘网关接入层；所述脑机接口控制边缘网关接入层用于：将所述工业设备控制请求传输至所述脑机接口控制边缘数据中心层；所述脑机接口控制边缘数据中心层用于：调用其存储的与第一工业设备控制请求对应的第一工业设备控制服务，并将所述第一工业设备控制服务传输至所述脑机接口控制边缘网关接入层，其中，所述工业设备控制请求包括所述第一工业设备控制请求；所述脑机接口控制边缘网关接入层还用于：将所述第一工业设备控制服务传输至所述运营商网络传输层；所述运营商网络传输层还用于：将所述第一工业设备控制服务传输至所述工业设备。通过本实施例提供的：由运营商网络传输层、脑机接口控制边缘网关接入层和脑机接口控制边缘数据中心层进行交互的技术方案，避免了现有技术中通过集中式数据处理方式对工业设备数据进行处理时，效率低，资源耗费大的技术弊端，实现了高效且精准的对工业设备数据进行处理的技术效果，且实现了工业设备安全且可靠的运行的技术效果。进一步地，所述系统还包括：脑电信号分析层，其中，所述脑机接口控制边缘网关接入层还用于：将第二工业设备控制请求传输至所述脑电信号分析层，其中，所述工业设备控制请求还包括所述第二工业设备控制请求；所述脑电信号分析层用于：调用其存储的与所述第二工业设备控制请求对应的第二工业设备控制服务，并将所述第二工业设备控制服务传输至所述脑机接口控制边缘网关接入层；所述脑机接口控制边缘网关接入层还用于：将所述第二工业设备控制服务传输至所述运营商网络传输层；所述运营商网络传输层还用于：将所述第二工业设备控制服务传输至所述工业设备。通过本实施例提供的：脑机接口控制边缘网关接入层还与脑电信号分析层进行通信的技术方案，实现了由脑电信号分析层对第二工业设备控制请求进行处理，并将与第二工业设备控制请求对应的第二工业设备控制服务反馈至脑机接口控制边缘网关接入层，从而实现了数据的分别处理，加快了处理效率，减小了处理负载。进一步地，所述脑电信号分析层还用于：根据预设的第一迭代分析规则对所述第二工业设备控制请求进行迭代分析处理，得到多个子请求信息，其中，所述第二工业设备控制请求包括多个子请求，一个所述子请求对应一个所述子请求信息；对多个所述子请求信息进行汇总处理，得到请求信息；根据预设的第二迭代分析规则对所述请求信息进行迭代分析处理，得到所述第二工业设备控制服务。通过本实施例提供的：根据第一迭代分析规则对第二工业设备控制请求进行迭代分析处理，根据第二迭代分析规则对请求信息进行迭代分析处理的技术方案，实现了高效且精准的得到第二工业设备控制服务的效果。进一步地，所述脑电信号分析层具体用于：根据预设的多层循环卡尔曼滤波功率谱卷积神经元网络分类策略对在前子请求进行分析，得到与所述在前子请求对应的在前请求信息；根据预设的迭代参数确定在后子请求；根据所述多层循环卡尔曼滤波功率谱卷积神经元网络分类策略对所述在后子请求进行分析，得到与所述在后子请求对应的在后请求信息；其中，所述子请求包括所述在前子请求和所述在后子请求，所述子请求信息包括所述在前请求信息和所述在后请求信息。通过本实施例提供的：根据多层循环卡尔曼滤波功率谱卷积神经元网络分类策略对在前子请求(或者在后子请求)进行分析的技术方案，实现了精准的对在前子请求(或者在后子请求)进行分析，得到其对应的在前请求信息(或者在后请求信息)的技术效果。进一步地，所述脑电信号分析层还具体用于：判断所述在前请求信息是否满足预设的深度分析评价条件，得到判断结果；当所述判断结果为否时，则根据所述迭代参数确定所述在后请求信息；根据所述多层循环卡尔曼滤波功率谱卷积神经元网络分类策略对所述在后请求信息进行分析，得到与所述在后请求信息对应的在后工业设备控制信息；其中，所述第二工业设备控制服务包括所述在后工业设置控制信息。通过本实施例提供的：根据判断结果和迭代参数确定在后请求信息，并根据多层循环卡尔曼滤波功率谱卷积神经元网络分类策略对在后请求信息进行分析的技术方案，实现了精准的得到在工业设备控制信息的技术效果。进一步地，当所述当前请求信息为第k请求信息时，则所述脑电信号分析层还具体用于：根据式1判断所述第k请求信息是否满足预设的深度分析评价条件，式1：其中，为所述第k请求信息对应的处理时延，为所述第k请求信息对应的功耗成本，为所述第k请求信息对应的脑电信号分析准确率。进一步地，当所述在后请求信息为第k+1请求信息，所述在后工业设备控制信息为第k+1工业设备控制信息时，则所述脑电信号分析层还具体用于：根据式2确定所述第k+1工业设备控制信息式2：其中，其中，为所述第k+1请求信息对应的处理时延估计值，为所述第k+1请求信息对应的功耗成本估计值，为所述第k+1请求信息对应的脑电信号分析准确率估计值，LminG为所述第k+1请求信息对应的历史最小处理时延，CminG为所述第k+1请求信息对应的历史最小功耗成本，WmaxG为所述第k+1请求信息对应的历史最大脑电信号分析准确率，Lmink为所述第k请求信息对应的最小处理时延，Cmink为所述第k请求信息对应的最小功耗成本，Wmaxk为所述第k请求信息对应的最大脑电信号分析准确率。根据本专利技术实施例的另一个方面，本专利技术实施例提供了一种基于脑机接口的意识工业控制方法，所述方法基于上述任一项所述的系统，所述方法包括：运营商网络传输层获取工业设备发送的工业设备控制请求，并将所述工业设备控制请求传输至脑机接口控制边缘网关接入层；所述脑机接口控制边缘网关接入层将所述工业设备控制请求传输至脑机接口控制边缘数据中心层；所述脑机接口控制边缘数据中心层调用其存储的与第一工业设备控制请求对应的第一工业设备控制服务，并将所述第一工业设备控制服务传输至所述脑机接口控制边缘网关接入层，其中，所述工业设备控制请求包括所述第一工业设备控制请求；所述脑机接口控制边缘网关接入层将所述第一工业设备控制服务传输至所述运营商网络传输层；所述运营商网络传输层将所述第一工业设备控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于脑机接口的意识工业控制系统，其特征在于，所述系统包括：运营商网络传输层、脑机接口控制边缘网关接入层和脑机接口控制边缘数据中心层，其中，所述运营商网络传输层用于：获取工业设备发送的工业设备控制请求，并将所述工业设备控制请求传输至所述脑机接口控制边缘网关接入层；所述脑机接口控制边缘网关接入层用于：将所述工业设备控制请求传输至所述脑机接口控制边缘数据中心层；所述脑机接口控制边缘数据中心层用于：调用其存储的与第一工业设备控制请求对应的第一工业设备控制服务，并将所述第一工业设备控制服务传输至所述脑机接口控制边缘网关接入层，其中，所述工业设备控制请求包括所述第一工业设备控制请求；所述脑机接口控制边缘网关接入层还用于：将所述第一工业设备控制服务传输至所述运营商网络传输层；所述运营商网络传输层还用于：将所述第一工业设备控制服务传输至所述工业设备。

【技术特征摘要】
1.一种基于脑机接口的意识工业控制系统，其特征在于，所述系统包括：运营商网络传输层、脑机接口控制边缘网关接入层和脑机接口控制边缘数据中心层，其中，所述运营商网络传输层用于：获取工业设备发送的工业设备控制请求，并将所述工业设备控制请求传输至所述脑机接口控制边缘网关接入层；所述脑机接口控制边缘网关接入层用于：将所述工业设备控制请求传输至所述脑机接口控制边缘数据中心层；所述脑机接口控制边缘数据中心层用于：调用其存储的与第一工业设备控制请求对应的第一工业设备控制服务，并将所述第一工业设备控制服务传输至所述脑机接口控制边缘网关接入层，其中，所述工业设备控制请求包括所述第一工业设备控制请求；所述脑机接口控制边缘网关接入层还用于：将所述第一工业设备控制服务传输至所述运营商网络传输层；所述运营商网络传输层还用于：将所述第一工业设备控制服务传输至所述工业设备。2.根据权利要求1所述的基于脑机接口的意识工业控制系统，其特征在于，所述系统还包括：脑电信号分析层，其中，所述脑机接口控制边缘网关接入层还用于：将第二工业设备控制请求传输至所述脑电信号分析层，其中，所述工业设备控制请求还包括所述第二工业设备控制请求；所述脑电信号分析层用于：调用其存储的与所述第二工业设备控制请求对应的第二工业设备控制服务，并将所述第二工业设备控制服务传输至所述脑机接口控制边缘网关接入层；所述脑机接口控制边缘网关接入层还用于：将所述第二工业设备控制服务传输至所述运营商网络传输层；所述运营商网络传输层还用于：将所述第二工业设备控制服务传输至所述工业设备。3.根据权利要求2所述的基于脑机接口的意识工业控制系统，其特征在于，所述脑电信号分析层还用于：根据预设的第一迭代分析规则对所述第二工业设备控制请求进行迭代分析处理，得到多个子请求信息，其中，所述第二工业设备控制请求包括多个子请求，一个所述子请求对应一个所述子请求信息；对多个所述子请求信息进行汇总处理，得到请求信息；根据预设的第二迭代分析规则对所述请求信息进行迭代分析处理，得到所述第二工业设备控制服务。4.根据权利要求3所述的基于脑机接口的意识工业控制系统，其特征在于，所述脑电信号分析层具体用于：根据预设的多层循环卡尔曼滤波功率谱卷积神经元网络分类策略对在前子请求进行分析，得到与所述在前子请求对应的在前请求信息；根据预设的迭代参数确定在后子请求；根据所述多层循环卡尔曼滤波功率谱卷积神经元网络分类策略对所述在后子请求进行分析，得到与所述在后子请求对应的在后请求信息；其中，所述子请求包括所述在前子请求和所述在后子请求，所述子请求信息包括所述在前请求信息和所述在后请求信息。5.根据权利要求4所述的基于脑机接口的意识工业控制系统，其特征在于，所述脑电信号分析层还具体用于：判断所述在前请求信息是否满足预设的深度分析评价条件，得到判断结果；当所述判断结果为否时，则根据所述迭代参数确定所述在后请求信息；根据所述多层循环卡尔曼滤波功率谱卷积神经元网络分类策略对所述在后请求信息进行分析，得到与所述在后请求信息对应的在后工业设备控制信息；其中，所述第二工业设备控制服务包括所述在后工业设置控制信息。6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：王智明，徐雷，毋涛，
申请(专利权)人：中国联合网络通信集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11