CN110070791A - 基于无线技术的可设计型解析智能仿真装置及仿真方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于无线技术的可设计型解析智能仿真装置及仿真方法。本发明的目的是提供一种结构简单、操作方便、灵活性高的基于无线技术的可设计型解析智能仿真装置及仿真方法。本发明的技术方案是：一种基于无线技术的可设计型解析智能仿真装置，其特征在于包括：若干设备件，具有设备控制单元，该设备控制单元上接有设备通讯单元，以及输入单元和/或输出单元；主控制器，包括处理单元和接于处理单元上的能与设备通讯单元建立通讯连接的主通讯单元和用于存储可执行指令的存储单元。本发明适用于教育与展示领域。

Description

基于无线技术的可设计型解析智能仿真装置及仿真方法
技术领域
本发明涉及一种基于无线技术的可设计型解析智能仿真装置及仿真方法。适用于教育与展示领域。
背景技术
传统的学校或者工厂的软件教学或设计中，常常使用一种2维的设计软件来搭建流程，但该方案的缺陷在于比较抽象，且展示的效果比较一般。而沙盘型的展示品，展示效果较好，但该方案不能改变设备的位置以及设备的一些基础参数，所以不能作为流程设计的解决方案。
专利申请号为201611237476.2的中国专利申请“拼装式仿真设备”中采用了各类连接件，能够读取设备的拓扑结构，确定流程是否搭建正确，并能够改变拼装件的状态传输到底层的计算软件中，得到的数据又能反馈到拼装件中。但该方案亦无法作为流程设计的解决方案，这是因为流程设计的核心，是调节各个设备的虚拟高度、虚拟体积、虚拟内部催化剂装填量、虚拟压力、虚拟进料组成等一系列参数，经过一系列的细致调节，使得流程设计合理且趋于优化的状态。这就需要大量在软件端的配置工作，而拓扑结构在硬件端提前布局的方案较为麻烦且连接、供电、通讯等方案不够灵活。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种结构简单、操作方便、灵活性高的基于无线技术的可设计型解析智能仿真装置及仿真方法。
本发明所采用的技术方案是：一种基于无线技术的可设计型解析智能仿真装置，其特征在于包括：
若干设备件，具有设备控制单元，该设备控制单元上接有设备通讯单元，以及输入单元和/或输出单元；
主控制器，包括处理单元和接于处理单元上的能与设备通讯单元建立通讯连接的主通讯单元和用于存储可执行指令的存储单元；
所述处理单元被配置为：
获取与主控制器建立通讯连接的所述设备件的设备身份信息；
根据获取的设备身份信息在仿真软件中生成相应的虚拟设备；
获取所述设备件上输入单元的输入信号，并将输入信号根据已定的换算规则换算成相应的设备参数后配置给仿真软件中对应的虚拟设备；
获取仿真软件中虚拟设备的输出信号，并将输出信号发送给相对应的设备件，以供设备件上的输出单元输出。
所述设备件具有壳体，设备件的壳体上设有至少一个用于通过连接件、另一设备件上的接口而将该设备件与该另一设备件连接起来的接口。
所述设备通讯单元和主通讯单元均采用无线通讯模块。
所述无线通讯模块采用WIFI模块或蓝牙模块。
所述输入单元包括开关和/或旋转式变阻器。
所述输出单元包括显示屏和/或指示灯。
一种应用所述仿真装置进行仿真的方法，其特征在于，步骤如下：
将设备件与主控制器建立通讯连接；
在仿真软件中连接虚拟设备之间的物流流向线；
在仿真软件中为相应虚拟设备配置参数后通过仿真软件进行仿真。
根据仿真软件中虚拟设备的物流流向线通过连接件连接相应的设备件。
本发明的有益效果是：本发明通过将建立通讯连接的设备件生成在仿真软件中，从而时仿真软件与实体的设备件建立连接，通过设备件上的输入单元可将参数输入给仿真软件，通过设备件上的输出单元可将仿真过程中的信息在设备件上输出显示。本发明中各个设备件之间的拓扑结构信息可在仿真软件中配置，灵活性高，且可通过连接件根据仿真软件中的拓扑结构信息连接设备件，使得流程展现细节丰富完整。
附图说明
图1为实施例的结构示意图。
图2为实施例的流程图。
具体实施方式
如图1所示，本实施例为一种基于无线技术的可设计型解析智能仿真装置，包括模型底板、主控制器2、若干设备件1和若干连接件(如连接管)。
本实施例中设备件1具有壳体，壳体上设有一个或多个能与连接件的端部接头连接配合的接口，设备件1的壳体内装有设备控制单元11和接于设备控制单元11上的设备通讯单元12。本例中可在壳体上安装及输入单元13和/或输出单元14，输入单元13、输出单元14接于壳体内的设备控制单元11上。在壳体内配有电源模块，为其他部件供电，电源模块采用干电池或无线充电模块。
本实施例中设备控制单元11接收输入单元13发来的输入信号，并将输入信号通过设备通讯单元12向外发送；设备控制单元11通过设备通讯单元12接收输出信号，并控制相应的输出单元14输出。本例中输入单元13为开关、旋转式变阻器等中的一种或几种；输出单元14为显示屏、指示灯等中的一种或几种。
本例中主控制器2包括处理单元21和接于处理单元21上的能与设备通讯单元12建立通讯连接的主通讯单元22和用于存储可执行指令的存储单元23。
本实施例中处理单元21被配置为：
获取与主控制器2建立通讯连接的设备件1的设备身份信息；
根据获取的设备身份信息在仿真软件中生成相应的虚拟设备；
获取设备件1上输入单元13的输入信号，并将输入信号根据已定的换算规则换算成相应的设备参数后配置给仿真软件中对应的虚拟设备；如输入单元13为用于模拟阀门的旋转式变阻器时，根据换算规则将旋转式变阻器阻值的变化换算成阀门开度的变化(换算也可由设备件1内的设备控制单元11执行)；
获取仿真软件中虚拟设备的输出信号，并将输出信号发送给相对应的设备件1，以供设备件1上的输出单元14输出，如在显示屏上显示相应数值或控制相应指示灯亮起等。
本实施例中设备通讯单元12和主通讯单元22均采用无线通讯模块，无线通讯模块采用WIFI模块或蓝牙模块。
如图2所示，本实施例的具体仿真方法如下：
用户将设备件1放置于模型底板上，并通过设备件1上的设备通讯单元12与主控制器2上的主通讯单元22配对建立通讯连接；
主控制器2在获取到与之建立通讯连接的设备件1的设备身份信息后，根据获取的设备身份信息在仿真软件中生成相应的虚拟设备；
用户在仿真软件中连接虚拟设备之间的物流流向线；
主控制器2获取设备件1上输入单元13的输入信号，并将输入信号根据已定的换算规则换算成相应的设备参数后配置给仿真软件中对应的虚拟设备；
用户在仿真软件中为相应虚拟设备配置参数后进行仿真，调试到可运行状态，并优化到稳定状态；
主控制器2在获取仿真软件中虚拟设备的输出信号后，并将输出信号发送给相对应的设备件1，以供设备件1上的输出单元14输出。
仿真过程中可通过控制设备件1上的输入单元13改变相应设备的相关参数，完成流程的动态操作。
本实施例中在连接完成虚拟设备之间的物流流向线后，根据虚拟设备之间的拓扑结构关系，用连接件将设备件1之间连接起来，使得流程展现细节丰富完整。
本实施例中仿真软件为目前常用的软件，连接物流流向线和进行仿真的具体方法均由现有的仿真软件提供，故本实施例中不做展开描述。

Claims (8)

1.一种基于无线技术的可设计型解析智能仿真装置，其特征在于包括：若干设备件(1)，具有设备控制单元(11)，该设备控制单元上接有设备通讯单元(12)，以及输入单元(13)和/或输出单元(14)；
主控制器(2)，包括处理单元(21)和接于处理单元(21)上的能与设备通讯单元(12)建立通讯连接的主通讯单元(22)和用于存储可执行指令的存储单元(23)；
所述处理单元(21)被配置为：
获取与主控制器(2)建立通讯连接的所述设备件(1)的设备身份信息；
根据获取的设备身份信息在仿真软件中生成相应的虚拟设备；
获取所述设备件(1)上输入单元(13)的输入信号，并将输入信号根据已定的换算规则换算成相应的设备参数后配置给仿真软件中对应的虚拟设备；
获取仿真软件中虚拟设备的输出信号，并将输出信号发送给相对应的设备件(1)，以供设备件(1)上的输出单元(14)输出。
2.根据权利要求1所述基于无线技术的可设计型解析智能仿真装置，其特征在于：所述设备件(1)具有壳体，设备件(1)的壳体上设有至少一个用于通过连接件、另一设备件(1)上的接口而将该设备件与该另一设备件连接起来的接口。
3.根据权利要求1所述基于无线技术的可设计型解析智能仿真装置，其特征在于：所述设备通讯单元(12)和主通讯单元(22)均采用无线通讯模块。
4.根据权利要求3所述基于无线技术的可设计型解析智能仿真装置，其特征在于：所述无线通讯模块采用WIFI模块或蓝牙模块。
5.根据权利要求1所述基于无线技术的可设计型解析智能仿真装置，其特征在于：所述输入单元(13)包括开关和/或旋转式变阻器。
6.根据权利要求1所述基于无线技术的可设计型解析智能仿真装置，其特征在于：所述输出单元(14)包括显示屏和/或指示灯。
7.一种应用权利要求1～6任意一项所述仿真装置进行仿真的方法，其特征在于，步骤如下：
将设备件(1)与主控制器(2)建立通讯连接；
在仿真软件中连接虚拟设备之间的物流流向线；
在仿真软件中为相应虚拟设备配置参数后通过仿真软件进行仿真。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：根据仿真软件中虚拟设备的物流流向线通过连接件连接相应的设备件(1)。
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