基于5G通信的工控设备信息化控制指令传输系统技术方案

本发明专利技术公开了基于5G通信的工控设备信息化控制指令传输系统，所述5G通信模块传输的信息为工控设备的控制指令时，工控设备的控制指令是由工控设备中的控制指令发送模块向产线设备中的控制指令执行模块进行传输的；所述5G通信模块传输的信息为产线设备的反馈信息时，产线设备的反馈信息是由控制指令反馈模块向工控设备进行传输的。本发明专利技术能够通过5G通信实现工控设备与产线设备之间信息的高效传输，具有低时延、高速率的特点，同时在传输控制指令后，还具有反馈机制获取执行控制指令后的效果，并根据反馈信息对控制指令进行校准，该方式能够有效针对动态变化的传感器数据实现精准的控制效果。准的控制效果。准的控制效果。

Information control command transmission system of industrial control equipment based on 5g communication

【技术实现步骤摘要】
基于5G通信的工控设备信息化控制指令传输系统


[0001]本专利技术涉及指令传输
，具体为基于5G通信的工控设备信息化控制指令传输系统。

技术介绍

[0002]计算机技术的快速发展给人们带来了较大的便利，使得人们的生活更加智能化，大大减少了人们的劳动量。计算机技术在工业方面的运用中，通过智能操控的方式，人们只需要付出较小的工作量（控制机器生产）就能实现较大的产能，因此，计算机技术有效促进了企业的发展。
[0003]5G通信具有高速率、低时延及大连接服务的特点，能够实现物联网中信息的快速交流。
[0004]现有的工控设备信息化指令控制系统中，普遍采用的是2G、3G通信的方式，该方式虽能满足信息的传递，但是时效性较差，会导致控制指令对应的控制信息与实际情况存在一定的偏差，进而导致控制精度较差；同时现有的校准系统只是简单的通过传感器数据的值生成控制指令，要么没有实现对控制指令的校准，要么就是简单的获取一个补偿值进行校准，没有考虑到设备自身调节功能损坏且不能精准执行控制指令的情况。
[0005]针对上述情况，我们需要基于5G通信的工控设备信息化控制指令传输系统。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供基于5G通信的工控设备信息化控制指令传输系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：基于5G通信的工控设备信息化控制指令传输系统，包括：数据采集模块，所述数据采集模块用于实时获取产线设备上的传感器数据，并将每个产线设备上的传感器数据构成产线设备信息；5G通信模块，所述5G通信模块用于产线设备信息、工控设备的控制指令及产线设备的反馈信息的传输；控制指令生成模块，所述控制指令生成模块会根据产线设备信息在工控设备中生成相应的控制指令；控制指令发送模块，所述控制指令发送模块通过5G通信模块将生成的控制指令从工控设备发送给该控制指令对应的产线设备；控制指令反馈模块，所述控制指令反馈模块在该控制指令对应的产线设备接收到控制指令后，重新通过数据采集模块获取该控制指令对应的产线设备的产线设备信息，生成反馈信息，并通过5G通信模块反馈到工控设备中；控制指令切合度分析模块，所述控制指令切合度分析模块获取工控设备中该控制指令对应的产线设备反馈的产线设备信息，并进行控制指令切合度分析，得到切合度因数，
并对切合度因数进行判定，判断是否需要对控制指令进行校准；控制指令校准模块，所述控制指令校准模块根据控制指令切合度分析模块获取的切合度因数，计算该控制指令的校准值，并得到校准后的控制指令。
[0008]本专利技术通过各个模块之间的相互配合，共同实现对控制指令的校准与传输，同时采用5G通信进行信息传输，能够有效降低信息传输过程中的时延影响，确保控制指令的及时性，同时通过对控股之指令进行校准，能够有效提高工控设备对产线设备的控制精度。
[0009]进一步的，所述5G通信模块传输的信息为产线设备信息时，产线设备信息是由数据采集模块通过5G信号的形式向工控设备进行传输的；所述5G通信模块传输的信息为工控设备的控制指令时，工控设备的控制指令是由工控设备中的控制指令发送模块以5G信号的形式向产线设备中的控制指令执行模块进行传输的，所述控制指令执行模块用于接收控制指令，对控制指令对应的控制信息进行解译，并根据解译的结果对该产线设备进行控制；所述5G通信模块传输的信息为产线设备的反馈信息时，产线设备的反馈信息是以5G信号的形式由控制指令反馈模块向工控设备进行传输的；在通过5G通信模块传输信息时，信息的接收方在收到信息后，会向发送方回馈一个接收信号，不同的接收方对应的接收信号不同，若发送方在单位时间内未接收到发送方回馈的接收信号，则判定信息传输失败，重新向该接收方传输该信息。
[0010]本专利技术采用5G信号的方式对信息进行传输，使得信息传输速度更快，时延更低，进而传输的数据更具有分析价值，分析的结果更加符合当前的状态；设置接收方向发送方回馈接收信号，该方式属于一个反馈机制，是为了确认信息的传输情况，确保接收方能够及时有效的接收到发送方传输的信息；设置不同的接收方对应的接收信号不同，是为了使得发送方根据获取的接收信号能够快速识别出对应的接收方，进而判定该接收方对应的信息传输成功。
[0011]进一步的，所述控制指令生成模块生成控制指令的方法包括以下步骤：S1.1、获取各个产线设备对应的产线设备信息；S1.2、分别将各个产线设备信息与标准生产环境数据进行对比，分别计算每个产线设备中每种传感器数据的平均值与标准生产环境数据中该传感器对应的标准数据的差值，所述标准生产环境数据是通过对比数据库中直接获取的，所述差值包括正数、负数及0；S1.3、将同一产线设备信息中各个传感器种类对应的差值按先后顺序逐个录入同一个第一集合中，将所有产线设备信息分别对应的第一集合按先后顺序逐个录入第二集合中；S1.4、将第二集合中每个第一集合内的各个差值的绝对值分别与第一预设值进行比较，判断各个差值对应的传感器数据是否异常，当差值的绝对值大于等于第一预设值时，则判定该差值对应的传感器数据异常，进而判定该差值对应的产线设备的生产环境异常，当差值的绝对值小于第一预设值时，则判定该差值对应的传感器数据正常，将该差值调整为0，进而得到新的第二集合；S1.5、将S1.4中最后得到的新的第二集合中的差值作为控制指令对各个产线设备
的控制信息，进而得到控制指令，所述控制信息对应的第二集合中的差值为该差值对应产线设备的对应传感器数据需要控制减少的量。
[0012]本专利技术控制指令生成模块中，计算每个产线设备中每种传感器数据的平均值与标准生产环境数据中该传感器对应的标准数据的差值，是因为每种传感器数据是波动变化的，因此求取其平均值能够获取该传感器相对稳定的数据，使得计算结果更加精准，计算的差值能够较好的反映出该传感器需要控制调整的量，进而根据该差值，能够获取该传感器对应的控制信息，进而得到控制指令；将数据以第一集合及第二集合的方式进行保存，是为了使得保存的数据更加直观，更容易得到各个数据与产线设备及传感器之间的对应关系；设置第一预设值是为了筛选出需要进行调整的产线设备及相应的传感器，同时还能够根据差值大小（传感器需要调整的值）得到控制指令。
[0013]进一步的，所述控制指令发送模块在发送控制指令的工程中，会对控制指令对应的控制信息进行筛选，所述控制指令发送模块对控制指令对应的控制信息的筛选过程包括以下步骤：S2.1、获取控制指令对应的控制信息相应的第二集合；S2.2、分别对S2.1获取的第二集合中的各个第一集合内的差值进行筛查，判断各个第一集合对应的控制信息的有效性，当第一集合中各个差值均为0时，则判定该第一集合无效，当第一集合中各个差值存在不为0的情况时，则判定该第一集合有效；S2.3、获取S2.2中所有有效的第一集合，得到筛选后的控制信息；S2.4、获取控制指令对应的每个有效的第一集合对应的产线设备，获取的结果为该工控指令对应的产线设备；所述控制指令发送模块将控制指令中每个有效的第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于5G通信的工控设备信息化控制指令传输系统，其特征在于，包括：数据采集模块，所述数据采集模块用于实时获取产线设备上的传感器数据，并将每个产线设备上的传感器数据构成产线设备信息；5G通信模块，所述5G通信模块用于产线设备信息、工控设备的控制指令及产线设备的反馈信息的传输；控制指令生成模块，所述控制指令生成模块会根据产线设备信息在工控设备中生成相应的控制指令；控制指令发送模块，所述控制指令发送模块通过5G通信模块将生成的控制指令从工控设备发送给该控制指令对应的产线设备；控制指令反馈模块，所述控制指令反馈模块在该控制指令对应的产线设备接收到控制指令后，重新通过数据采集模块获取该控制指令对应的产线设备的产线设备信息，生成反馈信息，并通过5G通信模块反馈到工控设备中；控制指令切合度分析模块，所述控制指令切合度分析模块获取工控设备中该控制指令对应的产线设备反馈的产线设备信息，并进行控制指令切合度分析，得到切合度因数，并对切合度因数进行判定，判断是否需要对控制指令进行校准；控制指令校准模块，所述控制指令校准模块根据控制指令切合度分析模块获取的切合度因数，计算该控制指令的校准值，并得到校准后的控制指令。2.根据权利要求1所述的基于5G通信的工控设备信息化控制指令传输系统，其特征在于：所述5G通信模块传输的信息为产线设备信息时，产线设备信息是由数据采集模块通过5G信号的形式向工控设备进行传输的；所述5G通信模块传输的信息为工控设备的控制指令时，工控设备的控制指令是由工控设备中的控制指令发送模块以5G信号的形式向产线设备中的控制指令执行模块进行传输的，所述控制指令执行模块用于接收控制指令，对控制指令对应的控制信息进行解译，并根据解译的结果对该产线设备进行控制；所述5G通信模块传输的信息为产线设备的反馈信息时，产线设备的反馈信息是以5G信号的形式由控制指令反馈模块向工控设备进行传输的；在通过5G通信模块传输信息时，信息的接收方在收到信息后，会向发送方回馈一个接收信号，不同的接收方对应的接收信号不同，若发送方在单位时间内未接收到发送方回馈的接收信号，则判定信息传输失败，重新向该接收方传输该信息。3.根据权利要求1所述的基于5G通信的工控设备信息化控制指令传输系统，其特征在于：所述控制指令生成模块生成控制指令的方法包括以下步骤：S1.1、获取各个产线设备对应的产线设备信息；S1.2、分别将各个产线设备信息与标准生产环境数据进行对比，分别计算每个产线设备中每种传感器数据的平均值与标准生产环境数据中该传感器对应的标准数据的差值，所述标准生产环境数据是通过对比数据库中直接获取的，所述差值包括正数、负数及0；S1.3、将同一产线设备信息中各个传感器种类对应的差值按先后顺序逐个录入同一个第一集合中，将所有产线设备信息分别对应的第一集合按先后顺序逐个录入第二集合中；S1.4、将第二集合中每个第一集合内的各个差值的绝对值分别与第一预设值进行比
较，判断各个差值对应的传感器数据是否异常，当差值的绝对值大于等于第一预设值时，则判定该差值对应的传感器数据异常，进而判定该差值对应的产线设备的生产环境异常，当差值的绝对值小于第一预设值时，则判定该差值对应的传感器数据正常，将该差值调整为0，进而得到新的第二集合；S1.5、将S1.4中最后得到的新的第二集合中的差值作为控制指令对各个产线设备的控制信息，进而得到控制指令，所述控制信息对应的第二集合中的差值为该差值对应产线设备的对应传感器数据需要控制减少的量。4.根据权利要求3所述的基于5G通信的工控设备信息化控制指令传输系统，其特征在于：所述控制指令发送模块在发送控制指令的工程中，会对控制指令对应的控制信息进行筛选，所述控制指令发送模块对控制指令对应的控制信息的筛选过程包括以下步骤：S2.1、获取控制指令对应的控制信息相应的第二集合；S2.2、分别对S2.1获取的第二集合中的各个第一集合内的差值进行筛查，判断各个第一集合对应的控制信息的有效性，当第一集合中各个差值均为0时，则判定该第一集合无效，当第一集合中各个差值存在不为0的情况时，则判定该第一集合有效；S2.3、获取S2.2中所有有效的第一集合，得到筛选后的控制信息；S2.4、获取控制指令对应的每个有效的第一集合对应的产线设备，获取的结果为该工控指令对应的产线设备；所述控制指令发送模块将控制指令中每个有效的第一集合对应的控制信息分别发送给该第一集合对应的产线设备。5.根据权利要求4所述的基于5G通信的工控设备信息化控制指令传输系统，其特征在于：所述控制指令反馈模块在控制指令中每个有效的第一集合对应的产线设备接收到该控制指令后开始计时，在计时结果达到第一单位时间后开始重新获取该产线设备的产线设备信息，得到的该产线设备的产线设备信息为反馈信息中该产线...

【专利技术属性】
技术研发人员：章明，夏志杰，徐林森，孙杰，
申请(专利权)人：江苏中科云控智能工业装备有限公司，
类型：发明
国别省市：