一种高通量柔性自动控制管理系统技术方案

本申请提供了一种高通量柔性自动控制管理系统，其中，该系统包括：流程设计模块、规划模块、调度模块、设备管理模块、驱动执行模块；流程设计模块，用于确定用户依据需求配置的预设规划；规划模块，用于匹配预设规划，依据当前资源对预设规划进行排班；以及重新对预设规划进行排班；调度模块，用于根据排班的结果确定预设规划对应的调度指令；以及触发所述规划模块进行重构规划；设备管理模块，用于响应调度指令，并依据调度指令下发控制指令；驱动执行模块，用于响应于控制指令，执行控制指令对应的操作，将执行结果上传至设备管理模块。本发明专利技术的系统能够兼顾多种生产需求，支持大规模、高并发的工作，缩短生产及研究时间。缩短生产及研究时间。缩短生产及研究时间。

【技术实现步骤摘要】
一种高通量柔性自动控制管理系统


[0001]本申请涉及自动控制
，尤其涉及一种高通量柔性自动控制管理系统。

技术介绍

[0002]现有技术在进行生产及实验研究过程中，需要人员人工操作各种类型的生产或实验设备，若操作流程的耗时较长则导致人员需要长期待在操作室，或者将一个操作流程依据分段执行，上述方式均会导致生产及实验过程中的数据不准确、效率低。
[0003]虽然目前已有一些自动化实验室，但是由于生产及研究过程中，尤其是生物实验是一个开发性、组合性非常强的过程，目前的自动化的效果并不理想，不利于通量化的大规模执行，而且设备之间的柔性较差，不能够兼顾多种生产需求。
[0004]因此，亟需一种高通量以及柔性好，能够兼顾多种生产需求的自动化系统，用来支持大规模、高并发的生产及实验研究工作，缩短生产及研究时间。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本申请的目的在于至少提供一种高通量柔性自动控制管理系统，通过对预设规划对应的各个执行设备涉及到的执行流程和参数进行配置，以使执行设备可以自主依据执行步骤运行；通过重构规划等能力解决了现有技术中设备运行生产效率低的技术问题，满足了不同生产过程对于设备柔性的需求，提高自动化程度；同时满足生产等过程的高通量的需求，提高了生产及实验等过程的运行效率。
[0006]本申请主要包括以下几个方面：
[0007]第一方面，本申请实施例提供一种高通量柔性自动控制管理系统，高通量柔性自动控制管理系统包括：流程设计模块、规划模块、调度模块、设备管理模块、驱动执行模块；流程设计模块，用于确定用户依据需求配置的预设规划；规划模块，用于匹配预设规划，依据当前资源对预设规划进行排班；以及用于接收所述调度模块的重构规划的触发指令，重新对预设规划进行排班；调度模块，用于根据排班的结果确定预设规划对应的调度指令；以及用于接收设备管理模块发送的反馈信号，依据反馈信号对应的内容发送重新配置信号至预设规划模块，触发所述规划模块进行重构规划；设备管理模块，用于响应调度指令，并依据调度指令下发控制指令；以及将驱动执行模块的执行结果通过反馈信号方式发送调度模块；驱动执行模块，用于响应于控制指令，执行控制指令对应的操作，同时将执行结果上传至设备管理模块。
[0008]可选地，流程设计模块，用于确定用户配置的预设规划包括：确定用户选择的执行设备，确定用户配置的执行设备对应的执行设备参数以及预设规划的目标结果参数；将用户选择的执行设备及执行设备参数组成为流程节点；依据用户配置的预设规划的执行顺序对流程节点之间设置的连接线以及预设规划的目标结果参数生成预设规划。
[0009]可选地，调度模块包括：容错子模块、变量子模块、监控子模块；变量子模块，用于接收设备管理模块发送的反馈信号，依据反馈信号确定预设规划中的流程分支；容错子模
块，用于根据设备管理模块发送的反馈信号进行处理；监控子模块，用于通过获取所述调度模块发送的控制指令及接收执行设备发送的反馈信号，监控所述预设规划、所述调度模块的运行情况。
[0010]可选地，驱动执行模块包括：采集子模块，用于采集预设规划的实际执行流程、实际参数、实际环境数据。
[0011]可选地，设备管理模块，包括执行设备和执行设备对应的驱动，执行设备与执行设备对应的驱动通过预设应用程序编程接口进行连接。
[0012]可选地，执行设备包括：实验设备，和/或运输装置，和/或机械臂；实验设备用于执行预设规划的实验操作；运输装置用于执行实验设备的在执行实验操作时所需的物料的转运操作；机械臂被配置为在执行设备之间，用于代替人工操作，完成在执行设备中的操作处理。
[0013]可选地，执行设备还包括：新风装置，和/或净化装置；新风装置，用于交换实验室的内部空气与外部空气；净化装置，用于对实验室的内部空气进行净化，以使实验室的洁净度的洁净度达到预设等级。
[0014]第二方面，本申请实施例提供一种集成设备的组合装置，集成设备的组合装置包括控制装置；控制装置包括如第一方面或第一方面中任一种可能的实施方式中的高通量柔性自动控制管理系统。
[0015]可选地，集成设备的组合装置包括连接结构，连接结构将集成设备的组合装置中的设备连接为一个固定的整体，组合成为一个实体单元。
[0016]第三方面，本申请实施例提供一种高通量柔性自动控制管理方法，高通量柔性自动控制管理方法包括：S1流程设计及规划：确定用户配置的预设规划；预设规划包括用户依据需求配置的执行设备、执行顺序及涉及的参数；S2匹配预设规划及重构规划：匹配预设规划，依据当前资源对预设规划进行排班；接收重构规划的触发指令，重新对预设规划进行排班；；S3响应规划：根据排班的结果确定预设规划对应的调度指令；以及依据反馈信号对应的内容，触发重构规划；S4驱动管理：响应调度指令，并依据调度指令下发控制指令；以及将接收的执行结果通过反馈信号的方式上传；S5驱动执行：响应于控制指令，执行控制指令对应的操作，同时将执行结果上传。
[0017]可选地，在S3响应规划的步骤中还包括：接收反馈信号，依据所述反馈信号，确定所述预设规划中的流程分支；根据反馈信号中的异常信号进行处理，恢复自动控制管理系统的状态继续执行；通过获取控制指令及接收执行设备发送的反馈信号，监控所述预设规划的运行情况；在所述S5驱动执行的步骤中，还包括：采集所述预设规划的实际执行流程、实际参数、实际环境数据。
[0018]本申请实施例提供的一种高通量柔性自动控制管理系统，高通量柔性自动控制管理系统包括：流程设计模块、规划模块、调度模块、设备管理模块、驱动执行模块；流程设计模块，用于确定用户依据需求配置的预设规划；规划模块，用于匹配预设规划，依据当前资源对预设规划进行排班；调度模块，用于根据排班的结果确定预设规划对应的调度指令；以及用于接收设备管理模块发送的反馈信号，依据反馈信号对应的内容，触发重构规划；设备管理模块，用于响应调度指令，并依据调度指令下发控制指令；以及将驱动执行模块的执行结果通过反馈信号方式发送调度模块；驱动执行模块，用于响应于控制指令，执行控制指令
对应的操作，同时将执行结果上传至设备管理模块。本申请通过对预设规划对应的各个执行设备涉及到的执行流程和参数进行配置，以使执行设备可以自主依据实验步骤运行；通过重构规划的能力解决了现有技术中设备运行生产效率低的技术问题，满足了不同生产过程对于设备柔性的需求，提高自动化程度；满足生产等过程的高通量的需求，提高了生产及实验等过程的运行效率。尤其是用来支持大规模、高并发的菌株筛选的工作，极大的缩短合成生物学的研发时间。
[0019]为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高通量柔性自动控制管理系统，其特征在于，所述高通量柔性自动控制管理系统包括：流程设计模块、规划模块、调度模块、设备管理模块、驱动执行模块；所述流程设计模块，用于确定用户依据需求配置的预设规划；所述规划模块，用于匹配所述预设规划，依据当前资源对所述预设规划进行排班；以及用于接收所述调度模块的重构规划的触发指令，重新对预设规划进行排班；所述调度模块，用于根据排班的结果确定所述预设规划对应的调度指令；以及用于接收所述设备管理模块发送的反馈信号，依据反馈信号对应的内容发送重新配置信号至所述规划模块，触发所述规划模块进行重构规划；所述设备管理模块，用于响应所述调度指令，并依据所述调度指令下发控制指令；以及将所述驱动执行模块的执行结果通过反馈信号方式发送至所述调度模块；所述驱动执行模块，用于响应于所述控制指令，执行所述控制指令对应的操作，同时将执行结果上传至所述设备管理模块。2.根据权利要求1所述的高通量柔性自动控制管理系统，其特征在于，所述流程设计模块，用于确定用户配置的预设规划包括：确定用户选择的执行设备，确定用户配置的所述执行设备对应的执行设备参数以及所述预设规划的目标结果参数；将用户选择的所述执行设备及所述执行设备参数组成为流程节点；依据用户配置的所述预设规划的执行顺序对流程节点之间设置的连接线以及所述预设规划的目标结果参数生成预设规划。3.根据权利要求2所述的高通量柔性自动控制管理系统，其特征在于，所述调度模块包括：容错子模块、变量子模块和监控子模块；所述变量子模块，用于接收所述设备管理模块发送的反馈信号，依据所述反馈信号，确定所述预设规划中的流程分支；所述容错子模块，用于根据所述设备管理模块发送的反馈信号中的异常信号进行处理，恢复所述自动控制管理系统的状态继续执行；所述监控子模块，用于通过获取控制指令及接收执行设备发送的反馈信号，监控所述预设规划、所述调度模块的运行情况。4.根据权利要求2所述的高通量柔性自动控制管理系统，其特征在于，所述驱动执行模块包括：采集子模块所述采集子模块，用于采集所述预设规划的实际执行流程、实际参数、实际环境数据。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的高通量柔性自动控制管理系统，其特征在于，所述设备管理模块，包括执行设备和所述执行设备对应的驱动，所述执行设备与所述执行设备...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐沛涛，侯延学，张春晓，
申请(专利权)人：北京蓝晶微生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：