一种集群控制智能连接系统技术方案

本发明专利技术实施例提供了一种集群控制智能连接系统，涉及集群控制领域。该集群控制智能连接系统，包括网络连接模块，所述网络连接模块通过无线信号与控制中心和多个作业设备单元相连，多个所述作业设备单元通过蓝牙模块相连，所述作业设备单元包括集群控制单元、航线规划模块、传感器单元和驱动单元，所述集群控制单元包括节点控制器模块、链路状态更新模块和集群信息数据库，所述节点控制器模块包括控制目标判断模块、链路信息查询模块和控制指令发射模块。系统连接方式灵活可靠，避免控制中心因处理海量信息造成网络拥堵而降低机加工效率和因控制中心故障造成机加工生产线停产的风险。的风险。的风险。

【技术实现步骤摘要】
一种集群控制智能连接系统


[0001]本专利技术涉及集群控制领域，尤其涉及一种集群控制智能连接系统。

技术介绍

[0002]控制系统应用已经非常广泛了，生活中处处能够涉及到集群控制，集群控制小到生活中的家用电器，计算机，大到集群控制商业工业设备和系统，集群控制就是由不同类型的控制系统组合起来，实现设备的宏观整体配合的，例如大型景观、地震监测网络或者交通网络和路灯等。
[0003]在实现本专利技术过程中，专利技术人发现现有技术中至少存在如下问题：在对设备进行集群控制的时候，集群控制系统在机加工过程中的使用不够广泛，究其原因就是集群控制在智能分布式连接的时候不能够良好的配合，而且现在对不同的机加工编程设备进行集群控制，完全依赖于控制中心与作业设备单元之间的信息输入和接收，现有的信号传输的方式能够传输的信息也非常有限，复杂的数据对接数据交互会非常耗费设备成本，同时信息集群交互的时候采用集群会损害信息传递速率，长此以往，效率很低，集群控制系统的灵活智能化不足。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供一种高灵活度的集群控制智能连接系统。
[0005]一方面，本专利技术实施例提供了一种集群控制智能连接系统，包括网络连接模块，所述网络连接模块通过无线信号与控制中心和多个作业设备单元相连，多个所述作业设备单元通过蓝牙模块相连，所述作业设备单元包括集群控制单元、航线规划模块、传感器单元和驱动单元，所述集群控制单元与航线规划模块、传感器单元和驱动单元电性连接，所述集群控制单元包括节点控制器模块、链路状态更新模块和集群信息数据库，所述航线规划模块包括GPS定位器、扫描测距仪和航线数据库，所述节点控制器模块包括控制目标判断模块、链路信息查询模块和控制指令发射模块，所述控制目标判断模块连接有控制指令接收模块、控制指令传递模块和作业执行模块，所述控制指令接收模块与作业执行模块相连，所述链路信息查询模块连接有作业状态检测模块、空间位置查询模块和反馈信号检测模块，所述作业状态检测模块与作业执行模块相连，所述空间位置查询模块连接有反馈信息发射模块，所述控制指令发射模块与空间位置查询模块和反馈信号检测模块相连，所述反馈信号检测模块连接有反馈信息分析模块，所述反馈信息分析模块连接有反馈调节模块。
[0006]所述节点控制器模块还包括异状态反馈模块和物理地址反馈模块，所述异状态反馈模块和物理地址反馈模块均与作业状态检测模块相连，所述控制中心包括主控制器模块、集线器、显示器、报警器和中心数据库，所述中心数据库用于存储作业设备单元正常作业状态下的各项指标和作业设备单元的移动路线。
[0007]所述节点控制器模块还包括航线分析模块、障碍分析模块和航线调整模块，所述航线分析模块与空间位置查询模块和障碍分析模块相连，所述障碍分析模块与航线调整模
块相连。
[0008]所述链路状态更新模块包括链路状态检测模块、链路状态发射模块、链路状态接收模块和链路状态存储模块。
[0009]所述控制中心包括主控制器模块与集线器、显示器、报警器和中心数据库电性连接，所述网络连接模块通过无线信号与主控制器模块和多个节点控制器模块相连，所述节点控制器模块与航线规划模块、驱动单元、传感器单元和蓝牙模块相连。
[0010]所述节点控制器模块和链路状态更新模块均与集群信息数据库电性连接，所述集群信息数据库用于存储由各个节点控制器模块之间的链路连接状态信息构成的链路拓扑图和作业设备单元正常作业状态下的各项指标。
[0011]所述节点控制器模块与GPS定位器、扫描测距仪和航线数据库电性连接，所述航线数据库用于存储作业设备单元的移动路线。
[0012]所述驱动单元用于驱动作业设备单元进行机加工和移动。
[0013]所述传感器单元包括位置传感器、压力传感器、扭矩传感器、角度传感器、温湿度传感器和烟雾传感器中的一种或几种。
[0014]另一方面，本专利技术实施例提供了一种集群控制智能连接系统的工作方法，包括以下步骤：
[0015]S1.初步集群控制连接操作：
[0016]控制中心的主控制器模块通过集线器和网络连接模块对前期机加工工序批次对应的作业设备单元的集群控制单元发送控制指令，集群控制单元的节点控制器模块通过控制指令接收模块接收指令，控制目标判断模块确认该节点控制器模块是否为控制目标，确认该节点控制器模块是控制目标后，作业执行模块执行相应的机加工作业，作业状态检测模块通过传感器单元对作业设备单元作业状态下的各项指标进行检测并根据检测结果生成新的控制指令，物理地址反馈模块将节点控制器模块的物理地址通过网络连接模块向控制中心的集线器进行反馈，主控制器模块接到反馈信息后确认初步集群控制连接操作完成；
[0017]S2.深度集群控制连接操作：
[0018]各个作业设备单元内的链路状态更新模块对附近的节点控制器模块之间的链路连接状态进行检测，并通过网络连接模块配合链路状态发射模块和链路状态接收模块以及链路状态存储模块对集群信息数据库内的链路拓扑图进行更新，链路信息查询模块通过集群信息数据库获取当前的链路拓扑图，空间位置查询模块通过航线规划模块内的GPS定位器对各个节点控制器模块当前的位置信息，控制指令发射模块配合链路信息查询模块和空间位置查询模块制定指令传输路径，并对作业状态检测模块生成的控制指令和指令传输路径进行传输，接收到控制指令和指令传输路径的节点控制器模块通过控制目标判断模块自身是否为控制目标，若该节点控制器模块不是控制目标，则通过控制指令传递模块按照指令传输路径传递控制指令和指令传输路径，若该节点控制器模块是控制目标，则该节点控制器模块的作业执行模块配合发射控制指令的节点控制器模块执行相应的机加工作业，并通过链路信息查询模块配合空间位置查询模块和反馈信息发射模块制定反馈信号和反馈信息的传输路径，将反馈型号和反馈信息按照传输路径传输至发射控制指令的节点控制器模块，发射控制指令的节点控制器模块若通过反馈信号检测模块检测到反馈型号，则通过
反馈信息分析模块配合反馈调节模块对后续机加工作业进行反馈调节，反之，则重新获取指令传输路径并传输控制指令，整个机加工生产线的各批次按照上述方法完成机加工工作；
[0019]S3.异状态集群调节：
[0020]机加工过程中空间位置查询模块和航线分析模块配合GPS定位器和航线数据库对作业设备单元与原定的作业设备单元的移动路线进行匹配分析，障碍分析模块配合扫描测距仪对障碍物进行检测，存在位置偏离或障碍物的情况下，航线调整模块配合空间位置查询模块、航线分析模块和障碍分析模块规划新的移动路线，作业状态检测模块通过传感器单元检测到作业设备单元作业状态下的指标异常，异状态反馈模块配合网络连接模块和集线器将异常指标传递给主控制器模块，主控制器模块通过显示器显示异常指标，并通过报警器提醒工作人员对作业设备单元的异常状态进行排查。
[0021]上述技术方案具有如下有益效果：因为采用控制中心驱动前期机加工工序批次对应的作业设备单元，各批次作业设备单元自主选择控制指令本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集群控制智能连接系统，包括网络连接模块，其特征在于：所述网络连接模块通过无线信号与控制中心和多个作业设备单元相连，多个所述作业设备单元通过蓝牙模块相连，所述作业设备单元包括集群控制单元、航线规划模块、传感器单元和驱动单元，所述集群控制单元与航线规划模块、传感器单元和驱动单元电性连接，所述集群控制单元包括节点控制器模块、链路状态更新模块和集群信息数据库，所述航线规划模块包括GPS定位器、扫描测距仪和航线数据库，所述节点控制器模块包括控制目标判断模块、链路信息查询模块和控制指令发射模块，所述控制目标判断模块连接有控制指令接收模块、控制指令传递模块和作业执行模块，所述控制指令接收模块与作业执行模块相连，所述链路信息查询模块连接有作业状态检测模块、空间位置查询模块和反馈信号检测模块，所述作业状态检测模块与作业执行模块相连，所述空间位置查询模块连接有反馈信息发射模块，所述控制指令发射模块与空间位置查询模块和反馈信号检测模块相连，所述反馈信号检测模块连接有反馈信息分析模块，所述反馈信息分析模块连接有反馈调节模块。2.根据权利要求1所述的一种集群控制智能连接系统，其特征在于：所述节点控制器模块还包括异状态反馈模块和物理地址反馈模块，所述异状态反馈模块和物理地址反馈模块均与作业状态检测模块相连，所述控制中心包括主控制器模块、集线器、显示器、报警器和中心数据库，所述中心数据库用于存储作业设备单元正常作业状态下的各项指标和作业设备单元的移动路线。3.根据权利要求1所述的一种集群控制智能连接系统，其特征在于：所述节点控制器模块还包括航线分析模块、障碍分析模块和航线调整模块，所述航线分析模块与空间位置查询模块和障碍分析模块相连，所述障碍分析模块与航线调整模块相连。4.根据权利要求1所述的一种集群控制智能连接系统，其特征在于：所述链路状态更新模块包括链路状态检测模块、链路状态发射模块、链路状态接收模块和链路状态存储模块。5.根据权利要求2所述的一种集群控制智能连接系统，其特征在于：所述控制中心包括主控制器模块与集线器、显示器、报警器和中心数据库电性连接，所述网络连接模块通过无线信号与主控制器模块和多个节点控制器模块相连，所述节点控制器模块与航线规划模块、驱动单元、传感器单元和蓝牙模块相连。6.根据权利要求1所述的一种集群控制智能连接系统，其特征在于：所述节点控制器模块和链路状态更新模块均与集群信息数据库电性连接，所述集群信息数据库用于存储由各个节点控制器模块之间的链路连接状态信息构成的链路拓扑图和作业设备单元正常作业状态下的各项指标。7.根据权利要求1所述的一种集群控制智能连接系统，其特征在于：所述节点控制器模块与GPS定位器、扫描测距仪和航线数据库电性连接，所述航线数据库用于存储作业设备单元的移动路线。8.根据权利要求1所述的一种集群控制智能连接系统，其特征在于：所述驱动单元用于驱动作业设备单元进行机加工和移动。9.根据权利要求1所述的一种集群控制智能连接系统，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢立宁，何敏藩，戎海武，杨勇，杨敬辉，王克胜，商俊峰，高晓榕，
申请(专利权)人：佛山科学技术学院，
类型：发明
国别省市：