一种用于多设备智慧化协同的云服务平台制造技术

本发明专利技术提供了一种用于多设备智慧化协同的云服务平台，属于人机协同操作技术领域；其包括设备端、云平台、应用端；云平台用于与设备端各设备调度连接进行工业协议的转换及适配，且将各设备能力以统一标准模型进行封装实现各设备间通信互联，并以可视化编程调试方式按实际应用场景构建调度应用；应用端用于承担云平台的数据监控以及对外通联的功能；云平台包括场景设计中心和调度应用中心，云服务平台的调度计算及操作控制在场景设计中心设计完成，在场景设计中心完成的场景调度，统一由调度应用中心进行管理，调度应用以服务的形式对设备端提供调度服务。通过本申请，以解决多设备间的通信协议适配问题以及系统冲突、操作紊乱问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种用于多设备智慧化协同的云服务平台


[0001]本专利技术属于人机协同操作的
，具体地涉及一种用于多设备智慧化协同的云服务平台。

技术介绍

[0002]当前制造业小批量、多批次的定制化或半定制化生产需求越来越多，对生产线提出柔性要求。得益于新技术的采用，机器人系统平台具备编程、记忆与储存能力，可结合传感器和通讯技术，实现调度场景的快速定制，能很好的满足柔性生产的要求。目前智能制造已经逐渐代替了以往的人工制造，以机器人为主导的数字化车间已经成为制造业发展的必然趋势。
[0003]目前的系统平台因需要兼容不同厂家、不同类型及不同型号的设备，而通常各单元之间的产品往往独立开发、互不干涉，故而存在通信协议适配问题；如实现产线上的机器人、机械臂等相关对象间的信息互通，以往的做法是在两两设备之间增加对应的协议解析模块，但这种方式随着需要接入设备规模增大，调度系统的复杂程度将指数级增加，且工作量太大不易维护。此外，目前系统平台支持调度应用并行运作，当两个并行的调度应用需要同时使用同一个设备时，可能会造成系统冲突，且由于累计误差或者传输异常等原因，系统平台在控制设备工作时，平台端设备状态与设备实际状态可能不完全一致，造成操作紊乱甚至操作事故。
[0004]目前针对相关技术中的系统平台存在多设备间的通信协议适配采用两两设备皆增加协议解析模块带来的调度系统复杂程度指数级增加问题，和调度应用并行运作存在的系统冲突及因累计误差或者传输异常带来平台端设备状态与设备实际状态不一致引发操作紊乱甚至操作事故的问题，尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0005]基于此，本专利技术提供了一种用于多设备智慧化协同的云服务平台，以至少解决相关技术中的的系统平台存在多设备间的通信协议适配采用两两设备皆增加协议解析模块带来的调度系统复杂程度指数级增加问题，和调度应用并行运作存在的系统冲突及因累计误差或者传输异常带来平台端设备状态与设备实际状态不一致引发操作紊乱甚至操作事故的问题。
[0006]该专利技术提供以下技术方案，一种用于多设备智慧化协同的云服务平台，包括：
[0007]设备端；
[0008]云平台，与所述设备端连接，用于与所述设备端的各设备调度连接进行工业协议的转换及适配，且将各设备能力以统一的标准模型进行封装实现各设备间通信互联，并以可视化编程调试方式按实际应用场景构建调度应用；
[0009]应用端，与所述云平台连接，用于承担所述云平台的数据监控以及对外通联的功能；
[0010]其中，所述云平台包括场景设计中心和调度应用中心，所述云服务平台的调度计算及操作控制在所述场景设计中心设计完成，在所述场景设计中心完成的场景调度，统一由所述调度应用中心进行管理以构建所述调度应用，所述调度应用以服务的形式对所述设备端提供调度服务。
[0011]相比现有技术，本专利技术的有益效果为：通过云平台与设备端的各设备调度连接进行工业协议的转换及适配，且将各设备能力以统一的标准模型进行封装实现各设备间通信互联，以解决多设备间的通信协议适配问题；并以可视化编程调试方式按实际应用场景构建调度应用，所述调度应用以服务的形式对外提供调度服务，以解决系统冲突及操作紊乱甚至操作事故的问题。
[0012]在其中一些实施例中，所述场景设计中心包括程序编辑模块、模拟及调试模块和消息告警模块；其中，所述程序编辑模块用于对所述调度应用进行基于场景的调度编程，编程方式支持文本编辑和/或模型编辑；所述模拟及调试模块用于对所述程序编辑模块设计的所述调度程序进行模拟运行以及远程调试；所述消息告警模块用于接收告警信息以及设置告警处理规则，且将接收的所述告警信息按照所述告警处理规则进行相应的告警处理。
[0013]在其中一些实施例中，所述告警处理规则包括显性故障等级设定规则和隐性故障检测算法规则；其中，所述显性故障等级设定规则用于根据判定的显性故障等级作出是否暂停所述云服务平台调度服务的指示；所述隐性故障检测算法规则用于为各设备数字模型增加隐性故障检测算法以使根据需求主动调用或定时检测。
[0014]在其中一些实施例中，所述调度应用中心针对每一所述调度应用中的设备实例增加调度锁以及生成对应级别的调度栈，以使所述调度应用根据对应的所述调度栈进行调度操作。
[0015]在其中一些实施例中，所述云平台还包括供所述调度场景实例化调度的模型层，其包括用于保存设备的标准数字模型的模型库、用于保存设备3D模型的3D模型库和用于保存工业算法模型的算法库；其中，所述标准数字模型及3D模型皆遵循3IM基本框架，由标识、类和属性组成；所述工业算法模型具有同步调用和/或异步调用功能。
[0016]在其中一些实施例中，所述云平台还包括从工业协议解析通讯库获得的实例化设备协议成为设备驱动，所述设备驱动负责与各个设备进行通讯。
[0017]在其中一些实施例中，所述实例化设备协议根据通讯端口或通信地址对报文协议进行绑定，以及对报文脚本进行编辑。
[0018]在其中一些实施例中，所述云平台还包括网络IO调度中心，用于将各设备进行接口调度连接，以待成功建立连接后将设备数据上传所述协议驱动层进行协议解析。
[0019]在其中一些实施例中，所述应用端包括调度系统平台，用于对接外部生产控制系统，通过接收外部操作任务指令，且将接收到的所述外部操作任务指令自动转译成调度操作指令以进行服务调度。
[0020]在其中一些实施例中，所述应用端还包括管理系统平台，用于支撑所述云平台的配置管理、数据展示及交互控制的。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述
中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为本专利技术实施例提供的用于多设备智慧化协同的云服务平台的结构图；
[0023]图2为本专利技术实施例提供的云平台的结构图；
[0024]图3为本专利技术实施例提供的模型层的结构图；
[0025]图4为本专利技术实施例提供的标准数字模型架构图；
[0026]图5为本专利技术实施例提供的场景设计中心的结构图；
[0027]图6为本专利技术实施例提供的应用端的结构图；
[0028]图7为本专利技术实施例提供的用于多设备智慧化协同的云服务平台运行基理框图。
[0029]附图标记说明：
[0030]10
‑
设备端；
[0031]20
‑
云平台、21
‑
网络IO调度中心、22
‑
协议驱动层、23
‑
模型层、231
‑
模型库、232
‑
3D模型库、233
‑
算法库、24
‑
场景设计中心、241
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于多设备智慧化协同的云服务平台，其特征在于，包括：设备端；云平台，与所述设备端连接，用于与所述设备端的各设备调度连接进行工业协议的转换及适配，且将各设备能力以统一的标准模型进行封装实现各设备间通信互联，并以可视化编程调试方式按实际应用场景构建调度应用；应用端，与所述云平台连接，用于承担所述云平台的数据监控以及对外通联的功能；其中，所述云平台包括场景设计中心和调度应用中心，所述云服务平台的调度计算及操作控制在所述场景设计中心设计完成，在所述场景设计中心完成的场景调度，统一由所述调度应用中心进行管理以构建所述调度应用，所述调度应用以服务的形式对所述设备端提供调度服务。2.根据权利要求1所述的用于多设备智慧化协同的云服务平台，其特征在于，所述场景设计中心包括程序编辑模块、模拟及调试模块和消息告警模块；其中，所述程序编辑模块用于对所述调度应用进行基于场景的调度编程，编程方式支持文本编辑和/或模型编辑；所述模拟及调试模块用于对所述程序编辑模块设计的所述调度程序进行模拟运行以及远程调试；所述消息告警模块用于接收告警信息以及设置告警处理规则，且将接收的所述告警信息按照所述告警处理规则进行相应的告警处理。3.根据权利要求2所述的用于多设备智慧化协同的云服务平台，其特征在于，所述告警处理规则包括显性故障等级设定规则和隐性故障检测算法规则；其中，所述显性故障等级设定规则用于根据判定的显性故障等级作出是否暂停所述云服务平台调度服务的指示；所述隐性故障检测算法规则用于为各设备数字模型增加隐性故障检测算法以使根据需求主动调用或定时检测。4.根据权利要求1所述的用于多设备智慧化协同的云服务平台，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂志华，曹燕杰，黄路，何晶，程耀武，
申请(专利权)人：江西省智能产业技术创新研究院，
类型：发明
国别省市：