CN114660974A - 一种工业制造智能系统及其远程控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种工业制造智能系统及其远程控制方法,通过设置用于管理和控制工业制造智能系统的云服务器、被安装于生产环境下与所述云服务器通信连接的用于执行生产任务的工业制造设备、被安装于生产环境下与所述云服务器通信连接的用于监测所述工业制造设备的现场监测设备、与所述云服务器通信连接的用于通过所述云服务器对所述工业制造设备和所述现场监测设备进行控制的控制终端以及被安装于生产环境下与所述云服务器通信连接的用于检测现场设备与所述云服务器间通讯链路状态的通讯链路状态检测设备,可以避免通信延迟或通信故障对工业制造系统造成的不良影响,保障工业制造系统的正常运行。
Description
技术领域
本发明涉及工业制造技术领域,特别涉及一种工业制造智能系统及其远程控制方法。
背景技术
随着5G等高带宽、低延迟、广连接的通信技术的发展,通信距离和通信速度不再是限制工业制造制造系统进步的因素,因此工业制造系统的智能化、集中化和云化将成为发展趋势。通过将复杂的控制系统移到云端,不再需要在工厂或其它工业制造现场配置专门的控制机房,制造环境的部署更加便捷,同时也更为节省空间。并且,云化后的工业制造系统具有计算资源共享、一次部署后仅需做简单的配置变更即可复用,在满足不同工业制造企业的个性化需求的同时,极大地降低部署和维护方面的成本。以成熟的加密通信、数据隔离以及各类主动式防御技术为基础,结合海量的数据存储空间以及智能数据备份方案,云服务器的数据安全性相较于本地部署更高,解决了工业制造企业对于数据安全方面隐患的疑虑。然后,由于工业制造系统对数据传输的实时性要求非常高,很多控制指令的下发和执行依赖于制造设备或环境的实时状态检测数据,或者依赖于前一控制指令的执行情况的反馈数据,在某些情况下,即便是轻微的通信延迟也可能对制造系统带来致命的影响甚至是造成不可挽回的损伤,而如果是严重的通信故障,则可能导致整个工业制造系统瘫痪。
发明内容
本发明正是基于上述问题,提出了一种工业制造智能系统及其远程控制方法,可以避免通信延迟或通信故障对工业制造系统造成的不良影响,保障工业制造系统的正常运行。
有鉴于此,本发明的第一方面提出了一种工业制造智能系统,包括:用于管理和控制工业制造智能系统的云服务器、被安装于生产环境下与所述云服务器通信连接的用于执行生产任务的工业制造设备、被安装于生产环境下与所述云服务器通信连接的用于监测所述工业制造设备的现场监测设备、与所述云服务器通信连接的用于通过所述云服务器对所述工业制造设备和所述现场监测设备进行控制的控制终端以及被安装于生产环境下与所述云服务器通信连接的用于检测现场设备与所述云服务器间通讯链路状态的通讯链路状态检测设备,所述云服务器被配置为:
S110:生成所述工业制造设备的远程控制计划和备用控制计划;
S120:将所述备用控制计划发送给所述控制终端以使所述通讯链路状态检测设备在所述工业制造设备和所述云服务器的通讯状态异常时控制所述控制终端执行所述备用控制计划;
S130:根据所述远程控制计划向所述工业制造设备发送控制指令;
S140:当在预设时间内未接收到所述工业制造设备返回的反馈信息时,停止执行所述远程控制计划;
S150:周期性尝试与所述工业制造设备重新建立连接;
S160:在所述备用控制计划对应的执行时间之后仍然无法与所述工业制造设备重新建立连接时,将所述工业制造设备标记为异常状态。
进一步的,在上述的工业制造智能系统中,所述通讯链路状态检测设备和所述控制终端通过本地网络与所述工业制造设备连接,所述通讯链路状态检测设备被配置为:
S210:获取所述工业制造设备和所述云服务器的通讯状态;
S220:当所述工业制造设备和所述云服务器的通讯状态异常时,向所述控制终端发送执行所述备用控制计划的控制指令;
S230:对所述工业制造设备和所述云服务器的通讯链路进行检测;
S240:确定所述工业制造设备和所述云服务器通讯状态异常的类型;
S250:当所述通讯状态异常为临时性通讯异常时,控制所述控制终端按照第一预设方案执行所述备用控制计划;
S260:当所述通讯状态异常为持续性通讯异常时,控制所述控制终端按照第二预设方案执行所述备用控制计划。
进一步的,在上述的工业制造智能系统中,在对所述工业制造设备和所述云服务器的通讯链路进行检测的步骤中,所述通讯链路状态检测设备被配置为:
S231:通过所述工业制造设备的通讯端口向所述云服务器发送检测数据包;
S232:接收所述通讯链路中每个通讯节点返回的响应消息;
S233:根据所述响应消息确定所述检测数据包的停止位置;
S234:当所述检测数据包的停止位置为所述云服务器以外的其它通讯节点时,将所述停止位置对应的通讯节点信息发送至所述控制终端。
进一步的,在上述的工业制造智能系统中,在根据所述响应消息确定所述检测数据包的停止位置的步骤之后,所述通讯链路状态检测设备被配置为:
S235:当所述检测数据包的停止位置为所述云服务器时,获取所述通讯链路中每个所述通讯节点与相邻节点之间的通讯延迟信息;
S236:根据所述通讯延迟信息确定造成所述通讯状态异常的通讯节点;
S237:将造成所述通讯状态异常的通讯节点信息发送至所述控制终端。
进一步的,在上述的工业制造智能系统中,在确定所述工业制造设备和所述云服务器通讯状态异常的类型的步骤中,所述通讯链路状态检测设备被配置为:
S241:通过所述工业制造设备的通讯端口周期性地向所述云服务器发送检测数据包;
S242:接收所述通讯链路中每个通讯节点返回的响应消息;
S243:当多个检测周期中所述检测数据包的停止位置为所述云服务器以外的同一通讯节点时,确定所述通讯状态异常为持续性通讯异常;
S244:当多个检测周期中所述检测数据包的停止位置为所述云服务器且造成所述通讯状态异常的通讯节点的通讯延迟为轻微状态时,确定所述通讯状态异常为临时性通讯异常。
本发明的第二方面提出了一种工业制造智能系统的远程控制方法,所述工业制造智能系统包括用于管理和控制工业制造智能系统的云服务器、被安装于生产环境下与所述云服务器通信连接的用于执行生产任务的工业制造设备、被安装于生产环境下与所述云服务器通信连接的用于监测所述工业制造设备的现场监测设备、与所述云服务器通信连接的用于通过所述云服务器对所述工业制造设备和所述现场监测设备进行控制的控制终端以及被安装于生产环境下与所述云服务器通信连接的用于检测现场设备与所述云服务器间通讯链路状态的通讯链路状态检测设备,所述远程控制方法包括:
S110:所述云服务器生成所述工业制造设备的远程控制计划和备用控制计划;
S120:所述云服务器将所述备用控制计划发送给所述控制终端以使所述通讯链路状态检测设备在所述工业制造设备和所述云服务器的通讯状态异常时控制所述控制终端执行所述备用控制计划;
S130:所述云服务器根据所述远程控制计划向所述工业制造设备发送控制指令;
S140:当所述云服务器在预设时间内未接收到所述工业制造设备返回的反馈信息时,停止执行所述远程控制计划;
S150:所述云服务器周期性尝试与所述工业制造设备重新建立连接;
S160:所述云服务器在所述备用控制计划对应的执行时间之后仍然无法与所述工业制造设备重新建立连接时,将所述工业制造设备标记为异常状态。
进一步的,在上述的工业制造智能系统的远程控制方法中,所述通讯链路状态检测设备和所述控制终端通过本地网络与所述工业制造设备连接,所述远程控制方法包括:
S210:所述通讯链路状态检测设备获取所述工业制造设备和所述云服务器的通讯状态;
S220:当所述工业制造设备和所述云服务器的通讯状态异常时,所述通讯链路状态检测设备向所述控制终端发送执行所述备用控制计划的控制指令;
S230:所述通讯链路状态检测设备对所述工业制造设备和所述云服务器的通讯链路进行检测;
S240:所述通讯链路状态检测设备确定所述工业制造设备和所述云服务器通讯状态异常的类型;
S250:当所述通讯状态异常为临时性通讯异常时,所述通讯链路状态检测设备控制所述控制终端按照第一预设方案执行所述备用控制计划;
S260:当所述通讯状态异常为持续性通讯异常时,所述通讯链路状态检测设备控制所述控制终端按照第二预设方案执行所述备用控制计划。
进一步的,在上述的工业制造智能系统的远程控制方法中,所述通讯链路状态检测设备对所述工业制造设备和所述云服务器的通讯链路进行检测的步骤具体包括:
S231:所述通讯链路状态检测设备通过所述工业制造设备的通讯端口向所述云服务器发送检测数据包;
S232:所述通讯链路状态检测设备接收所述通讯链路中每个通讯节点返回的响应消息;
S233:所述通讯链路状态检测设备根据所述响应消息确定所述检测数据包的停止位置;
S234:当所述检测数据包的停止位置为所述云服务器以外的其它通讯节点时,所述通讯链路状态检测设备将所述停止位置对应的通讯节点信息发送至所述控制终端。
进一步的,在上述的工业制造智能系统的远程控制方法中,在所述通讯链路状态检测设备根据所述响应消息确定所述检测数据包的停止位置的步骤之后,还包括:
S235:当所述检测数据包的停止位置为所述云服务器时,所述通讯链路状态检测设备获取所述通讯链路中每个所述通讯节点与相邻节点之间的通讯延迟信息;
S236:所述通讯链路状态检测设备根据所述通讯延迟信息确定造成所述通讯状态异常的通讯节点;
S237:所述通讯链路状态检测设备将造成所述通讯状态异常的通讯节点信息发送至所述控制终端。
进一步的,在上述的工业制造智能系统的远程控制方法中,所述通讯链路状态检测设备确定所述工业制造设备和所述云服务器通讯状态异常的类型的步骤具体包括:
S241:所述通讯链路状态检测设备通过所述工业制造设备的通讯端口周期性地向所述云服务器发送检测数据包;
S242:所述通讯链路状态检测设备接收所述通讯链路中每个通讯节点返回的响应消息;
S243:当多个检测周期中所述检测数据包的停止位置为所述云服务器以外的同一通讯节点时,所述通讯链路状态检测设备确定所述通讯状态异常为持续性通讯异常;
S244:当多个检测周期中所述检测数据包的停止位置为所述云服务器且造成所述通讯状态异常的通讯节点的通讯延迟为轻微状态时,所述通讯链路状态检测设备确定所述通讯状态异常为临时性通讯异常。
本发明提出一种工业制造智能系统及其远程控制方法,通过设置用于管理和控制工业制造智能系统的云服务器、被安装于生产环境下与所述云服务器通信连接的用于执行生产任务的工业制造设备、被安装于生产环境下与所述云服务器通信连接的用于监测所述工业制造设备的现场监测设备、与所述云服务器通信连接的用于通过所述云服务器对所述工业制造设备和所述现场监测设备进行控制的控制终端以及被安装于生产环境下与所述云服务器通信连接的用于检测现场设备与所述云服务器间通讯链路状态的通讯链路状态检测设备,可以避免通信延迟或通信故障对工业制造系统造成的不良影响,保障工业制造系统的正常运行。
附图说明
图1是本发明一个实施例提供的一种工业制造智能系统的示意框图;
图2是本发明一个实施例提供的云服务器与工业制造设备远程控制方法的示意流程图;
图3是本发明一个实施例提供的通讯链路状态检测设备控制方法的示意流程图;
图4是本发明一个实施例提供的通讯链路检测方法的示意流程图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中,术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定,术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施方式”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
下面参照图1至图4来描述根据本发明一些实施方式提供的一种工业制造智能系统及其远程控制方法。
如图1所示,本发明的第一方面提出了一种工业制造智能系统,包括:用于管理和控制工业制造智能系统的云服务器、被安装于生产环境下与所述云服务器通信连接的用于执行生产任务的工业制造设备、被安装于生产环境下与所述云服务器通信连接的用于监测所述工业制造设备的现场监测设备、与所述云服务器通信连接的用于通过所述云服务器对所述工业制造设备和所述现场监测设备进行控制的控制终端以及被安装于生产环境下与所述云服务器通信连接的用于检测现场设备与所述云服务器间通讯链路状态的通讯链路状态检测设备。具体地,所述工业制造设备包括自身集成有电气控制系统的制造设备如数控机床或者自主移动的运输机器人等,也包括通过与PLC(Programmable LogicController,可编程逻辑控制器)等控制装置连接以实现电气化控制的生产制造设备,在这种情况下,为了便于说明,在本发明的技术方案中,所述的工业制造设备是指包含所述PLC以及所述生产制造设备在内的整体,所述云服务器、所述通讯链路状态检测设备以及所述控制终端等与所述工业制造设备进行通讯,是指所述云服务器、所述通讯链路状态检测设备以及所述控制终端等通过所述PLC与所述生产制造设备进行通讯或者直接与所述PLC进行通讯。所述现场监测设备包括用于获取生产环境现场影像的摄像装置,用于获取生产环境现场噪音的声音采集装置,或者用于监测生产环境内的用电安全的用电参数采集装置等,也包括设置于所述工业制造设备上或者设置于所述工业制造设备一侧用于对所述工业制造设备的工作情况进行监测的设备,例如设置于焊接设备一侧用于检测工件焊接情况反馈给所述云服务器上的控制系统,以使所述云服务器的所述控制系统根据所述焊接情况下发下一步焊接指令的激光监测设备。所述控制终端可以是移动终端设备如值班人员的智能手机、平板电脑或者个人计算机等。值班人员可以通过所述控制终端连接所述云服务器以查看所述现场监测设备的监测数据,所述工业制造设备的工作状态以及通过所述云服务器对所述现场监测设备或所述工业制造设备进行控制。
在本发明的技术方案中,所述通讯链路状态检测设备是指安装于生产环境下用于检测现场设备与所述云服务器间通讯链路状态的设备,所述现场设备包括所述工业制造设备、所述现场监测设备,在本发明的一些实施方式中,也包括所述控制终端。为了便于说明和理解,以下实施例均以所述通讯链路状态检测设备对所述工业制造设备和所述云服务器之间的通讯链路进行检测进行举例。在本发明一些实施例的技术方案中,所述工业制造智能系统包括被安装于生产环境的本地网络,所述通讯链路状态检测设备通过所述本地网络与所述工业制造设备、所述现场监测设备以及所述控制终端进行通讯连接,在该实施例的技术方案中,所述通讯链路状态检测设备可以是所述本地网络的网关设备如路由器、交换器或者集线器等,也可以是连接在所述本地网络中的个人计算机、工作站或其它设备。在本发明一些实施例的技术方案中,所述通讯链路状态检测设备和所述控制终端通过短距离无线通信网络与所述工业制造设备、所述现场监测设备进行通讯连接。
优选地,在本发明一些实施例的技术方案中,每个所述工业制造设备、所述现场监测设备均、所述通讯链路状态检测设备以及所述控制终端均设置有5G模块以及安装有SIM卡,通过5G网络直接与所述云服务器通讯连接,利用5G网络高带宽、低延迟、广连接的特点,所述云服务器可以实现与大量所述工业制造设备和所述现场监测设备的实时通讯和对其进行实时控制。
在本发明提供的工业制造智能系统中,所述云服务器包括处理器和存储器,如图2所示,所述云服务器被配置为通过所述处理器运行存储于所述存储器上的程序以执行以下步骤:
S110:生成所述工业制造设备的远程控制计划和备用控制计划。受生产制造内容、工作模式以及现场环境等因素的影响,不同的工业制造设备的控制方式也会有所不同。有的工业制造设备在收到控制系统发送的控制指令后,即可以较长时间内自主完成生产任务,无需远程设备再进一步介入直至当前生产任务完成,例如一些进行零件切削加工的数控机床,其自身集成了完备的控制系统以及监测系统,对于一些简单的现场环境或者零部件加工情况的变化,其自身具有较完备的监测和控制能力,在这种情况下,一般不需要远程设备的介入。而对于一些自身不具备强大计算能力的工业制造设备,当其生产任务依赖于远程设备的计算能力以确定下一步的工作内容时,则需要远程设备对其工作状态进行实时监测和分析,从而对其下达下一步的工作指令,例如自主移动的运输机器人,在复杂的仓库环境下,需要对现场环境的影像进行采集分析以实现避障和路径重新规划等,在每一台自主移动的运输机器人集成这样的运算系统显然是不经济的,因此需要将采集到的影像数据、测距数据以及定位数据等上传至云服务器,通过云服务器结合其它自主移动的运输机器人的数据以及当前自主移动的运输机器人的目标位置对其路径进行计算以下达下一步的运动控制指令。
在本发明的技术方案中,所述工业制造设备的远程控制计划是指所述云服务器根据所述现场监测设备和/或所述工业制造设备上传的所述工业制造设备的当前状态信息以及工作环境信息,使所述工业制造设备完成一个或多个特定生产任务或阶段性生产目标的控制指令或控制指令序列。还是以所述自主移动的运输机器人为例,所述远程控制计划为所述自主移动的运输机器人以当前位置为起点沿着指定路径向一目标位置移动的一系列控制指令。所述备用控制计划是指当所述工业制造设备与所述云服务器之间发生通信异常时,通过现场控制设备执行该备用控制计划以完成一个或多个特定生产任务或阶段性生产目标的控制指令或控制指令序列。在本发明的一些实施例中,所述备用控制计划的一个或多个特定生产任务或阶段性生产目标与所述远程控制计划的一个或多个特定生产任务或阶段性生产目标相同。
S120:将所述备用控制计划发送给所述控制终端以使所述通讯链路状态检测设备在所述工业制造设备和所述云服务器的通讯状态异常时控制所述控制终端执行所述备用控制计划。优选的,在本发明的另一些实施例中,所述备用控制计划的一个或多个特定生产任务或阶段性生产目标与所述远程控制计划的一个或多个特定生产任务或阶段性生产目标不同。由于现场控制设备如所述控制终端等一般不具备所述云服务器的强大计算能力、庞大的存储空间和/或海量的数据库的支持,其对所述工业制造设备的控制能力远远不如所述云服务器,其无法根据复杂的监测数据和处理规则对所述工业制造设备进行精细化控制,因此所述备用控制计划主要用于使所述工业制造设备完成一个阶段性目标,或者使其进行一定的复位或者规避动作以避免由于所述远程控制计划由于所述通讯链路和突发性中断而带来的设备损伤或者影响其它设备的生产进程等。例如,在上述自主移动的运输机器人的示例中,在所述自主移动的运输机器人执行所述远程控制计划在运行到指定路径的中途时,所述自主移动的运输机器人与所述云服务器的通讯突发性中断,所述自主移动的运输机器人停留在当前位置,有可能堵塞其它运输机器人的运动通道,此时通过所述控制终端执行所述备用控制计划,使所述自主移动的运输机器人移动至附近的规避区域等。
S130:根据所述远程控制计划向所述工业制造设备发送控制指令。在所述工业制造设备与所述云服务器的正常通讯状态下,所述云服务器根据所述远程控制计划,向所述工业制造设备发送所述远程控制计划对应的所述控制指令或控制指令序列,以使所述工业制造设备执行所述控制指令以完成生产任务。
S140:当在预设时间内未接收到所述工业制造设备返回的反馈信息时,停止执行所述远程控制计划。所述工业制造设备在接收到所述云服务器发送的所述控制指令后,向所述云服务器发送反馈信息以使所述云服务器知悉所述工业制造设备已经接收到所述控制指令。由于网络堵塞、通讯链路故障等通讯链路异常原因导致所述控制指令无法发送到或者无法及时发送到所述工业制造设备,或者所述工业制造设备接收到所述控制指令后,其返回的反馈信息无法发送到或者无法及时发送到所述云服务器时,所述云服务器停止执行所述远程控制计划,不再继续向所述工业制造设备发送控制指令。
S150:周期性尝试与所述工业制造设备重新建立连接。当所述工业制造设备与所述云服务器的通讯链路发生异常时,所述云服务器断开与所述工业制造设备的连接,在无法保障低延迟的实时控制的情况下,即使所述云服务器的控制指令仍然能够到达所述工业制造设备,也无法对所述工业制造设备实施有效的控制。在所述周期性尝试与所述工业制造设备重新建立连接的步骤中,具体的,所述云服务器周期性地检测所述通讯链路的通断情况以及延迟情况,当所述通讯链路的延迟小于预设值时,重新建立所述云服务器与所述工业制造设备的通讯连接。
S160:在所述备用控制计划对应的执行时间之后仍然无法与所述工业制造设备重新建立连接时,将所述工业制造设备标记为异常状态。根据所述备用控制计划对应的控制指令,所述云服务器可以得到所述控制终端控制所述工业制造设备执行所述控制计划对应的控制指令的执行时间,在所述备用控制计划执行完毕后,所述云服务器仍然无法与所述工业制造设备重新建立连接的情况下,所述工业制造设备在所述控制终端的控制下进入停止工作的状态,所述云服务器将所述工业制造设备标记为异常状态,所述工业制造智能系统的管理人员或者值班人员通过登录所述云服务器的后台可以了解到当前处于异常状态的所述工业制造设备的信息,从而安排工作人员进行异常排查和检修。
在上述的工业制造智能系统中,所述通讯链路状态检测设备和所述控制终端通过本地网络与所述工业制造设备连接,所述通讯链路状态检测设备包括处理器和存储器,如图3所示,所述通讯链路状态检测设备被配置为通过所述处理器运行存储于所述存储器上的程序以执行以下步骤:
S210:获取所述工业制造设备和所述云服务器的通讯状态。所述通讯链路状态检测设备通过所述本地网络或者短距离无线通信网络如蓝牙、WIFI等与所述工业制造设备进行通讯连接,从而通过所述工业制造设备的通讯端口获得所述工业制造设备和所述云服务器的通讯状态。
S220:当所述工业制造设备和所述云服务器的通讯状态异常时,向所述控制终端发送执行所述备用控制计划的控制指令。所述通讯链路状态检测设备与所述云服务器通讯连接,所述云服务器在根据所述远程控制计划向所述工业制造设备发送控制指令以控制所述工业制造设备执行生产任务时,所述云服务器将与所述工业制造设备通讯过程的通讯状态信息发送给所述通讯链路状态检测设备。当任一所述工业制造设备与所述云服务器的通讯状态异常,但所述通讯链路状态检测设备与所述云服务器的通讯状态正常时,所述通讯链路状态检测设备可以从所述云服务器得到所述工业制造设备和所述云服务器的通讯状态异常的信息,从而向所述控制终端发送执行所述备用控制计划的控制指令。当现场多个所述工业制造设备以及所述通讯链路状态检测设备与所述云服务器的通讯状态均为异常异常状态时,所述通讯链路状态检测设备向所述控制终端发送执行所述备用控制计划的控制指令。
S230:对所述工业制造设备和所述云服务器的通讯链路进行检测。所述通讯链路状态检测设备通过所述本地网络或者短距离无线通信网络如蓝牙、WIFI等与所述工业制造设备进行通讯连接,从而通过所述工业制造设备的通讯端口对所述工业制造设备和所述云服务器的通讯链路进行检测。
S240:确定所述工业制造设备和所述云服务器通讯状态异常的类型。所述工业制造设备和所述云服务器通讯状态异常分为临时性通讯异常和持续性通讯异常。由于所棕工业制造设备与所述云服务器的通讯链路中包含多个通讯节点,其中不乏公共通讯节点例如接入所述云服务器所在机房的网关设备等,由于突发性的大数据量传输或者高并发的情况导致其中某个公共通讯节点的临时性堵塞会造成所述工业制造设备和所述云服务器的临时性通讯异常。而由于所述工业制造设备的网络适配器故障、或者所述工业制造设备和所述云服务器的通讯链路中的某个或者多个通讯节点的硬件故障等,会导致所述工业制造设备和所述云服务器长时间无法正常通讯从而出现所述持续性通讯异常。
S250:当所述通讯状态异常为临时性通讯异常时,控制所述控制终端按照第一预设方案执行所述备用控制计划。在所述工业制造设备和所述云服务器通讯状态异常为临时性通讯异常的情况下,所述云服务器在短时间内会和所述工业制造设备重新建立通讯连接,所述第一预设方案是指所述控制终端在执行所述备用控制计划时,使所述工业制造设备继续完成所述远程控制计划对应的一个或多个特定生产任务或阶段性生产目标的控制指令或控制指令序列,在所述云服务器与所述工业制造设备重新建立通讯连接可以继续执行所述远程控制计划,以保持所述工业制造设备在完成对应生产任务时的连贯性。
S260:当所述通讯状态异常为持续性通讯异常时,控制所述控制终端按照第二预设方案执行所述备用控制计划。在所述工业制造设备和所述云服务器通讯状态异常为持续性通讯异常的情况下,所述云服务器在难以在短时间内和所述工业制造设备重新建立通讯连接,所述第二预设方案是指所述控制终端在执行所述备用控制计划时,使所述工业制造设备完成当前备用控制计划对应的一个或多个特定生产任务或阶段性生产目标的控制指令或控制指令序列后停止工作任务、停留在安全位置或保持为安全状态,直至所述云服务器与所述工业制造设备重新建立通讯连接或者工作人员完成对所述通讯异常问题排查和修复。
如图4所示,在上述的工业制造智能系统中,在对所述工业制造设备和所述云服务器的通讯链路进行检测的步骤中,所述通讯链路状态检测设备被配置为通过所述处理器运行存储于所述存储器上的程序以执行以下步骤:
S231:通过所述工业制造设备的通讯端口向所述云服务器发送检测数据包;
S232:接收所述通讯链路中每个通讯节点返回的响应消息;
S233:根据所述响应消息确定所述检测数据包的停止位置;
S234:当所述检测数据包的停止位置为所述云服务器以外的其它通讯节点时,将所述停止位置对应的通讯节点信息发送至所述控制终端。
在本发明上述实施方式的技术方案中,通过所述工业制造设备的通讯端口向所述云服务器发送检测数据包,根据所述工业制造设备和所述云服务器的所述通讯链路中每个通讯节点返回的响应消息来确定所述检测数据包的停止位置,当所述检测数据包的停止位置为所述云服务器以外的其它通讯节点时,即可以确定所述停止位置对应的通讯节点是导致所述工业制造设备和所述云服务器的所述通讯链路中断的通讯节点,将所述停止位置对应的通讯节点信息发送至所述控制终端以使所述工业制造智能系统的管理人员、值班人员或者相关技术人员对所述通讯节点进行排查。
在上述的工业制造智能系统中,在根据所述响应消息确定所述检测数据包的停止位置的步骤之后,所述通讯链路状态检测设备被配置为通过所述处理器运行存储于所述存储器上的程序以执行以下步骤:
S235:当所述检测数据包的停止位置为所述云服务器时,获取所述通讯链路中每个所述通讯节点与相邻节点之间的通讯延迟信息;
S236:根据所述通讯延迟信息确定造成所述通讯状态异常的通讯节点;
S237:将造成所述通讯状态异常的通讯节点信息发送至所述控制终端。
当所述检测数据包的停止位置为所述云服务器时,即所述工业制造设备与所述云服务器间的通讯链路并未中断,所述所述工业制造设备与所述云服务器间的通讯异常是由于两者之间的通讯延迟大于系统预设的阈值所引起的。如果所述通讯链路状态检测设备未检测到所述工业制造设备与所述云服务器间的通讯异常,则触发本次通讯链路状态检测的通讯异常为临时性通讯异常,所述云服务器会在短时间内与所述工业制造设备重新建立通讯连接。如果所述通讯链路状态检测设备检测到所述工业制造设备与所述云服务器之间仍然存在通讯异常,则通过所述通讯链路中每个所述通讯节点与相邻节点之间的通讯延迟信息来确定造成所述通讯状态异常的通讯节点,将所述通讯节点信息发送至所述控制终端以使所述工业制造智能系统的管理人员、值班人员或者相关技术人员对所述通讯节点进行排查。
在上述的工业制造智能系统中,在确定所述工业制造设备和所述云服务器通讯状态异常的类型的步骤中,所述通讯链路状态检测设备被配置为通过所述处理器运行存储于所述存储器上的程序以执行以下步骤:
S241:通过所述工业制造设备的通讯端口周期性地向所述云服务器发送检测数据包;
S242:接收所述通讯链路中每个通讯节点返回的响应消息;
S243:当多个检测周期中所述检测数据包的停止位置为所述云服务器以外的同一通讯节点时,确定所述通讯状态异常为持续性通讯异常;
S244:当多个检测周期中所述检测数据包的停止位置为所述云服务器且造成所述通讯状态异常的通讯节点的通讯延迟为轻微状态时,确定所述通讯状态异常为临时性通讯异常。
在本发明上述实施方式中,所述通讯链路状态检测设备通过所述通讯链路中每个通讯节点返回的响应消息来确定所述所述工业制造设备和所述云服务器通讯状态异常的类型,例如,当多个检测周期中所述检测数据包的停止位置为所述云服务器以外的同一通讯节点时,确定所述通讯状态异常为持续性通讯异常、当多个检测周期中所述检测数据包的停止位置为所述云服务器且造成所述通讯状态异常的通讯节点的通讯延迟为轻微状态时,确定所述通讯状态异常为临时性通讯异常等,造成所述通讯状态异常的通讯节点的通讯延迟为轻微状态是指虽然所述通讯节点与相邻通讯节点间的多次通讯延迟超出了预设的阈值,但超出的幅度不大,并在短时间内恢复正常。
本发明的第二方面提出了一种工业制造智能系统的远程控制方法,如图1所示,所述工业制造智能系统包括用于管理和控制工业制造智能系统的云服务器、被安装于生产环境下与所述云服务器通信连接的用于执行生产任务的工业制造设备、被安装于生产环境下与所述云服务器通信连接的用于监测所述工业制造设备的现场监测设备、与所述云服务器通信连接的用于通过所述云服务器对所述工业制造设备和所述现场监测设备进行控制的控制终端以及被安装于生产环境下与所述云服务器通信连接的用于检测现场设备与所述云服务器间通讯链路状态的通讯链路状态检测设备。如图2所示,所述远程控制方法包括:
S110:所述云服务器生成所述工业制造设备的远程控制计划和备用控制计划。受生产制造内容、工作模式以及现场环境等因素的影响,不同的工业制造设备的控制方式也会有所不同。有的工业制造设备在收到控制系统发送的控制指令后,即可以较长时间内自主完成生产任务,无需远程设备再进一步介入直至当前生产任务完成,例如一些进行零件切削加工的数控机床,其自身集成了完备的控制系统以及监测系统,对于一些简单的现场环境或者零部件加工情况的变化,其自身具有较完备的监测和控制能力,在这种情况下,一般不需要远程设备的介入。而对于一些自身不具备强大计算能力的工业制造设备,当其生产任务依赖于远程设备的计算能力以确定下一步的工作内容时,则需要远程设备对其工作状态进行实时监测和分析,从而对其下达下一步的工作指令,例如自主移动的运输机器人,在复杂的仓库环境下,需要对现场环境的影像进行采集分析以实现避障和路径重新规划等,在每一台自主移动的运输机器人集成这样的运算系统显然是不经济的,因此需要将采集到的影像数据、测距数据以及定位数据等上传至云服务器,通过云服务器结合其它自主移动的运输机器人的数据以及当前自主移动的运输机器人的目标位置对其路径进行计算以下达下一步的运动控制指令。
在本发明的技术方案中,所述工业制造设备的远程控制计划是指所述云服务器根据所述现场监测设备和/或所述工业制造设备上传的所述工业制造设备的当前状态信息以及工作环境信息,使所述工业制造设备完成一个或多个特定生产任务或阶段性生产目标的控制指令或控制指令序列。还是以所述自主移动的运输机器人为例,所述远程控制计划为所述自主移动的运输机器人以当前位置为起点沿着指定路径向一目标位置移动的一系列控制指令。所述备用控制计划是指当所述工业制造设备与所述云服务器之间发生通信异常时,通过现场控制设备执行该备用控制计划以完成一个或多个特定生产任务或阶段性生产目标的控制指令或控制指令序列。在本发明的一些实施例中,所述备用控制计划的一个或多个特定生产任务或阶段性生产目标与所述远程控制计划的一个或多个特定生产任务或阶段性生产目标相同。
S120:所述云服务器将所述备用控制计划发送给所述控制终端以使所述通讯链路状态检测设备在所述工业制造设备和所述云服务器的通讯状态异常时控制所述控制终端执行所述备用控制计划。优选的,在本发明的另一些实施例中,所述备用控制计划的一个或多个特定生产任务或阶段性生产目标与所述远程控制计划的一个或多个特定生产任务或阶段性生产目标不同。由于现场控制设备如所述控制终端等一般不具备所述云服务器的强大计算能力、庞大的存储空间和/或海量的数据库的支持,其对所述工业制造设备的控制能力远远不如所述云服务器,其无法根据复杂的监测数据和处理规则对所述工业制造设备进行精细化控制,因此所述备用控制计划主要用于使所述工业制造设备完成一个阶段性目标,或者使其进行一定的复位或者规避动作以避免由于所述远程控制计划由于所述通讯链路和突发性中断而带来的设备损伤或者影响其它设备的生产进程等。例如,在上述自主移动的运输机器人的示例中,在所述自主移动的运输机器人执行所述远程控制计划在运行到指定路径的中途时,所述自主移动的运输机器人与所述云服务器的通讯突发性中断,所述自主移动的运输机器人停留在当前位置,有可能堵塞其它运输机器人的运动通道,此时通过所述控制终端执行所述备用控制计划,使所述自主移动的运输机器人移动至附近的规避区域等。
S130:所述云服务器根据所述远程控制计划向所述工业制造设备发送控制指令。在所述工业制造设备与所述云服务器的正常通讯状态下,所述云服务器根据所述远程控制计划,向所述工业制造设备发送所述远程控制计划对应的所述控制指令或控制指令序列,以使所述工业制造设备执行所述控制指令以完成生产任务。
S140:当所述云服务器在预设时间内未接收到所述工业制造设备返回的反馈信息时,停止执行所述远程控制计划。所述工业制造设备在接收到所述云服务器发送的所述控制指令后,向所述云服务器发送反馈信息以使所述云服务器知悉所述工业制造设备已经接收到所述控制指令。由于网络堵塞、通讯链路故障等通讯链路异常原因导致所述控制指令无法发送到或者无法及时发送到所述工业制造设备,或者所述工业制造设备接收到所述控制指令后,其返回的反馈信息无法发送到或者无法及时发送到所述云服务器时,所述云服务器停止执行所述远程控制计划,不再继续向所述工业制造设备发送控制指令。
S150:所述云服务器周期性尝试与所述工业制造设备重新建立连接。当所述工业制造设备与所述云服务器的通讯链路发生异常时,所述云服务器断开与所述工业制造设备的连接,在无法保障低延迟的实时控制的情况下,即使所述云服务器的控制指令仍然能够到达所述工业制造设备,也无法对所述工业制造设备实施有效的控制。在所述周期性尝试与所述工业制造设备重新建立连接的步骤中,具体的,所述云服务器周期性地检测所述通讯链路的通断情况以及延迟情况,当所述通讯链路的延迟小于预设值时,重新建立所述云服务器与所述工业制造设备的通讯连接。
S160:所述云服务器在所述备用控制计划对应的执行时间之后仍然无法与所述工业制造设备重新建立连接时,将所述工业制造设备标记为异常状态。根据所述备用控制计划对应的控制指令,所述云服务器可以得到所述控制终端控制所述工业制造设备执行所述控制计划对应的控制指令的执行时间,在所述备用控制计划执行完毕后,所述云服务器仍然无法与所述工业制造设备重新建立连接的情况下,所述工业制造设备在所述控制终端的控制下进入停止工作的状态,所述云服务器将所述工业制造设备标记为异常状态,所述工业制造智能系统的管理人员或者值班人员通过登录所述云服务器的后台可以了解到当前处于异常状态的所述工业制造设备的信息,从而安排工作人员进行异常排查和检修。
如图3所示,在上述的工业制造智能系统的远程控制方法中,所述通讯链路状态检测设备和所述控制终端通过本地网络与所述工业制造设备连接,所述远程控制方法包括:
S210:所述通讯链路状态检测设备获取所述工业制造设备和所述云服务器的通讯状态。所述通讯链路状态检测设备通过所述本地网络或者短距离无线通信网络如蓝牙、WIFI等与所述工业制造设备进行通讯连接,从而通过所述工业制造设备的通讯端口获得所述工业制造设备和所述云服务器的通讯状态。
S220:当所述工业制造设备和所述云服务器的通讯状态异常时,所述通讯链路状态检测设备向所述控制终端发送执行所述备用控制计划的控制指令。所述通讯链路状态检测设备与所述云服务器通讯连接,所述云服务器在根据所述远程控制计划向所述工业制造设备发送控制指令以控制所述工业制造设备执行生产任务时,所述云服务器将与所述工业制造设备通讯过程的通讯状态信息发送给所述通讯链路状态检测设备。当任一所述工业制造设备与所述云服务器的通讯状态异常,但所述通讯链路状态检测设备与所述云服务器的通讯状态正常时,所述通讯链路状态检测设备可以从所述云服务器得到所述工业制造设备和所述云服务器的通讯状态异常的信息,从而向所述控制终端发送执行所述备用控制计划的控制指令。当现场多个所述工业制造设备以及所述通讯链路状态检测设备与所述云服务器的通讯状态均为异常异常状态时,所述通讯链路状态检测设备向所述控制终端发送执行所述备用控制计划的控制指令。
S230:所述通讯链路状态检测设备对所述工业制造设备和所述云服务器的通讯链路进行检测。所述通讯链路状态检测设备通过所述本地网络或者短距离无线通信网络如蓝牙、WIFI等与所述工业制造设备进行通讯连接,从而通过所述工业制造设备的通讯端口对所述工业制造设备和所述云服务器的通讯链路进行检测。
S240:所述通讯链路状态检测设备确定所述工业制造设备和所述云服务器通讯状态异常的类型。所述工业制造设备和所述云服务器通讯状态异常分为临时性通讯异常和持续性通讯异常。由于所棕工业制造设备与所述云服务器的通讯链路中包含多个通讯节点,其中不乏公共通讯节点例如接入所述云服务器所在机房的网关设备等,由于突发性的大数据量传输或者高并发的情况导致其中某个公共通讯节点的临时性堵塞会造成所述工业制造设备和所述云服务器的临时性通讯异常。而由于所述工业制造设备的网络适配器故障、或者所述工业制造设备和所述云服务器的通讯链路中的某个或者多个通讯节点的硬件故障等,会导致所述工业制造设备和所述云服务器长时间无法正常通讯从而出现所述持续性通讯异常。
S250:当所述通讯状态异常为临时性通讯异常时,所述通讯链路状态检测设备控制所述控制终端按照第一预设方案执行所述备用控制计划。在所述工业制造设备和所述云服务器通讯状态异常为临时性通讯异常的情况下,所述云服务器在短时间内会和所述工业制造设备重新建立通讯连接,所述第一预设方案是指所述控制终端在执行所述备用控制计划时,使所述工业制造设备继续完成所述远程控制计划对应的一个或多个特定生产任务或阶段性生产目标的控制指令或控制指令序列,在所述云服务器与所述工业制造设备重新建立通讯连接可以继续执行所述远程控制计划,以保持所述工业制造设备在完成对应生产任务时的连贯性。
S260:当所述通讯状态异常为持续性通讯异常时,所述通讯链路状态检测设备控制所述控制终端按照第二预设方案执行所述备用控制计划。在所述工业制造设备和所述云服务器通讯状态异常为持续性通讯异常的情况下,所述云服务器在难以在短时间内和所述工业制造设备重新建立通讯连接,所述第二预设方案是指所述控制终端在执行所述备用控制计划时,使所述工业制造设备完成当前备用控制计划对应的一个或多个特定生产任务或阶段性生产目标的控制指令或控制指令序列后停止工作任务、停留在安全位置或保持为安全状态,直至所述云服务器与所述工业制造设备重新建立通讯连接或者工作人员完成对所述通讯异常问题排查和修复。
如图4所示,在上述的工业制造智能系统的远程控制方法中,所述通讯链路状态检测设备对所述工业制造设备和所述云服务器的通讯链路进行检测的步骤具体包括:
S231:所述通讯链路状态检测设备通过所述工业制造设备的通讯端口向所述云服务器发送检测数据包;
S232:所述通讯链路状态检测设备接收所述通讯链路中每个通讯节点返回的响应消息;
S233:所述通讯链路状态检测设备根据所述响应消息确定所述检测数据包的停止位置;
S234:当所述检测数据包的停止位置为所述云服务器以外的其它通讯节点时,所述通讯链路状态检测设备将所述停止位置对应的通讯节点信息发送至所述控制终端。
在本发明上述实施方式的技术方案中,通过所述工业制造设备的通讯端口向所述云服务器发送检测数据包,根据所述工业制造设备和所述云服务器的所述通讯链路中每个通讯节点返回的响应消息来确定所述检测数据包的停止位置,当所述检测数据包的停止位置为所述云服务器以外的其它通讯节点时,即可以确定所述停止位置对应的通讯节点是导致所述工业制造设备和所述云服务器的所述通讯链路中断的通讯节点,将所述停止位置对应的通讯节点信息发送至所述控制终端以使所述工业制造智能系统的管理人员、值班人员或者相关技术人员对所述通讯节点进行排查。
在上述的工业制造智能系统的远程控制方法中,在所述通讯链路状态检测设备根据所述响应消息确定所述检测数据包的停止位置的步骤之后,还包括:
S235:当所述检测数据包的停止位置为所述云服务器时,所述通讯链路状态检测设备获取所述通讯链路中每个所述通讯节点与相邻节点之间的通讯延迟信息;
S236:所述通讯链路状态检测设备根据所述通讯延迟信息确定造成所述通讯状态异常的通讯节点;
S237:所述通讯链路状态检测设备将造成所述通讯状态异常的通讯节点信息发送至所述控制终端。
当所述检测数据包的停止位置为所述云服务器时,即所述工业制造设备与所述云服务器间的通讯链路并未中断,所述所述工业制造设备与所述云服务器间的通讯异常是由于两者之间的通讯延迟大于系统预设的阈值所引起的。如果所述通讯链路状态检测设备未检测到所述工业制造设备与所述云服务器间的通讯异常,则触发本次通讯链路状态检测的通讯异常为临时性通讯异常,所述云服务器会在短时间内与所述工业制造设备重新建立通讯连接。如果所述通讯链路状态检测设备检测到所述工业制造设备与所述云服务器之间仍然存在通讯异常,则通过所述通讯链路中每个所述通讯节点与相邻节点之间的通讯延迟信息来确定造成所述通讯状态异常的通讯节点,将所述通讯节点信息发送至所述控制终端以使所述工业制造智能系统的管理人员、值班人员或者相关技术人员对所述通讯节点进行排查。
在上述的工业制造智能系统的远程控制方法中,所述通讯链路状态检测设备确定所述工业制造设备和所述云服务器通讯状态异常的类型的步骤具体包括:
S241:所述通讯链路状态检测设备通过所述工业制造设备的通讯端口周期性地向所述云服务器发送检测数据包;
S242:所述通讯链路状态检测设备接收所述通讯链路中每个通讯节点返回的响应消息;
S243:当多个检测周期中所述检测数据包的停止位置为所述云服务器以外的同一通讯节点时,所述通讯链路状态检测设备确定所述通讯状态异常为持续性通讯异常;
S244:当多个检测周期中所述检测数据包的停止位置为所述云服务器且造成所述通讯状态异常的通讯节点的通讯延迟为轻微状态时,所述通讯链路状态检测设备确定所述通讯状态异常为临时性通讯异常。
在本发明上述实施方式中,所述通讯链路状态检测设备通过所述通讯链路中每个通讯节点返回的响应消息来确定所述所述工业制造设备和所述云服务器通讯状态异常的类型,例如,当多个检测周期中所述检测数据包的停止位置为所述云服务器以外的同一通讯节点时,确定所述通讯状态异常为持续性通讯异常、当多个检测周期中所述检测数据包的停止位置为所述云服务器且造成所述通讯状态异常的通讯节点的通讯延迟为轻微状态时,确定所述通讯状态异常为临时性通讯异常等,造成所述通讯状态异常的通讯节点的通讯延迟为轻微状态是指虽然所述通讯节点与相邻通讯节点间的多次通讯延迟超出了预设的阈值,但超出的幅度不大,并在短时间内恢复正常。
应当说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
依照本发明的实施例如上文所述,这些实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然,根据以上描述,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (10)
1.一种工业制造智能系统,其特征在于,包括:用于管理和控制工业制造智能系统的云服务器、被安装于生产环境下与所述云服务器通信连接的用于执行生产任务的工业制造设备、被安装于生产环境下与所述云服务器通信连接的用于监测所述工业制造设备的现场监测设备、与所述云服务器通信连接的用于通过所述云服务器对所述工业制造设备和所述现场监测设备进行控制的控制终端以及被安装于生产环境下与所述云服务器通信连接的用于检测现场设备与所述云服务器间通讯链路状态的通讯链路状态检测设备,所述云服务器被配置为:
S110:生成所述工业制造设备的远程控制计划和备用控制计划;
S120:将所述备用控制计划发送给所述控制终端以使所述通讯链路状态检测设备在所述工业制造设备和所述云服务器的通讯状态异常时控制所述控制终端执行所述备用控制计划;
S130:根据所述远程控制计划向所述工业制造设备发送控制指令;
S140:当在预设时间内未接收到所述工业制造设备返回的反馈信息时,停止执行所述远程控制计划;
S150:周期性尝试与所述工业制造设备重新建立连接;
S160:在所述备用控制计划对应的执行时间之后仍然无法与所述工业制造设备重新建立连接时,将所述工业制造设备标记为异常状态。
2.根据权利要求1所述的工业制造智能系统,其特征在于,所述通讯链路状态检测设备和所述控制终端通过本地网络与所述工业制造设备连接,所述通讯链路状态检测设备被配置为:
S210:获取所述工业制造设备和所述云服务器的通讯状态;
S220:当所述工业制造设备和所述云服务器的通讯状态异常时,向所述控制终端发送执行所述备用控制计划的控制指令;
S230:对所述工业制造设备和所述云服务器的通讯链路进行检测;
S240:确定所述工业制造设备和所述云服务器通讯状态异常的类型;
S250:当所述通讯状态异常为临时性通讯异常时,控制所述控制终端按照第一预设方案执行所述备用控制计划;
S260:当所述通讯状态异常为持续性通讯异常时,控制所述控制终端按照第二预设方案执行所述备用控制计划。
3.根据权利要求2所述的工业制造智能系统,其特征在于,在对所述工业制造设备和所述云服务器的通讯链路进行检测的步骤中,所述通讯链路状态检测设备被配置为:
S231:通过所述工业制造设备的通讯端口向所述云服务器发送检测数据包;
S232:接收所述通讯链路中每个通讯节点返回的响应消息;
S233:根据所述响应消息确定所述检测数据包的停止位置;
S234:当所述检测数据包的停止位置为所述云服务器以外的其它通讯节点时,将所述停止位置对应的通讯节点信息发送至所述控制终端。
4.根据权利要求3所述的工业制造智能系统,其特征在于,在根据所述响应消息确定所述检测数据包的停止位置的步骤之后,所述通讯链路状态检测设备被配置为:
S235:当所述检测数据包的停止位置为所述云服务器时,获取所述通讯链路中每个所述通讯节点与相邻节点之间的通讯延迟信息;
S236:根据所述通讯延迟信息确定造成所述通讯状态异常的通讯节点;
S237:将造成所述通讯状态异常的通讯节点信息发送至所述控制终端。
5.根据权利要求4所述的工业制造智能系统,其特征在于,在确定所述工业制造设备和所述云服务器通讯状态异常的类型的步骤中,所述通讯链路状态检测设备被配置为:
S241:通过所述工业制造设备的通讯端口周期性地向所述云服务器发送检测数据包;
S242:接收所述通讯链路中每个通讯节点返回的响应消息;
S243:当多个检测周期中所述检测数据包的停止位置为所述云服务器以外的同一通讯节点时,确定所述通讯状态异常为持续性通讯异常;
S244:当多个检测周期中所述检测数据包的停止位置为所述云服务器且造成所述通讯状态异常的通讯节点的通讯延迟为轻微状态时,确定所述通讯状态异常为临时性通讯异常。
6.一种工业制造智能系统的远程控制方法,其特征在于,所述工业制造智能系统包括用于管理和控制工业制造智能系统的云服务器、被安装于生产环境下与所述云服务器通信连接的用于执行生产任务的工业制造设备、被安装于生产环境下与所述云服务器通信连接的用于监测所述工业制造设备的现场监测设备、与所述云服务器通信连接的用于通过所述云服务器对所述工业制造设备和所述现场监测设备进行控制的控制终端以及被安装于生产环境下与所述云服务器通信连接的用于检测现场设备与所述云服务器间通讯链路状态的通讯链路状态检测设备,所述远程控制方法包括:
S110:所述云服务器生成所述工业制造设备的远程控制计划和备用控制计划;
S120:所述云服务器将所述备用控制计划发送给所述控制终端以使所述通讯链路状态检测设备在所述工业制造设备和所述云服务器的通讯状态异常时控制所述控制终端执行所述备用控制计划;
S130:所述云服务器根据所述远程控制计划向所述工业制造设备发送控制指令;
S140:当所述云服务器在预设时间内未接收到所述工业制造设备返回的反馈信息时,停止执行所述远程控制计划;
S150:所述云服务器周期性尝试与所述工业制造设备重新建立连接;
S160:所述云服务器在所述备用控制计划对应的执行时间之后仍然无法与所述工业制造设备重新建立连接时,将所述工业制造设备标记为异常状态。
7.根据权利要求6所述的工业制造智能系统的远程控制方法,其特征在于,所述通讯链路状态检测设备和所述控制终端通过本地网络与所述工业制造设备连接,所述远程控制方法包括:
S210:所述通讯链路状态检测设备获取所述工业制造设备和所述云服务器的通讯状态;
S220:当所述工业制造设备和所述云服务器的通讯状态异常时,所述通讯链路状态检测设备向所述控制终端发送执行所述备用控制计划的控制指令;
S230:所述通讯链路状态检测设备对所述工业制造设备和所述云服务器的通讯链路进行检测;
S240:所述通讯链路状态检测设备确定所述工业制造设备和所述云服务器通讯状态异常的类型;
S250:当所述通讯状态异常为临时性通讯异常时,所述通讯链路状态检测设备控制所述控制终端按照第一预设方案执行所述备用控制计划;
S260:当所述通讯状态异常为持续性通讯异常时,所述通讯链路状态检测设备控制所述控制终端按照第二预设方案执行所述备用控制计划。
8.根据权利要求7所述的工业制造智能系统的远程控制方法,其特征在于,所述通讯链路状态检测设备对所述工业制造设备和所述云服务器的通讯链路进行检测的步骤具体包括:
S231:所述通讯链路状态检测设备通过所述工业制造设备的通讯端口向所述云服务器发送检测数据包;
S232:所述通讯链路状态检测设备接收所述通讯链路中每个通讯节点返回的响应消息;
S233:所述通讯链路状态检测设备根据所述响应消息确定所述检测数据包的停止位置;
S234:当所述检测数据包的停止位置为所述云服务器以外的其它通讯节点时,所述通讯链路状态检测设备将所述停止位置对应的通讯节点信息发送至所述控制终端。
9.根据权利要求8所述的工业制造智能系统的远程控制方法,其特征在于,在所述通讯链路状态检测设备根据所述响应消息确定所述检测数据包的停止位置的步骤之后,还包括:
S235:当所述检测数据包的停止位置为所述云服务器时,所述通讯链路状态检测设备获取所述通讯链路中每个所述通讯节点与相邻节点之间的通讯延迟信息;
S236:所述通讯链路状态检测设备根据所述通讯延迟信息确定造成所述通讯状态异常的通讯节点;
S237:所述通讯链路状态检测设备将造成所述通讯状态异常的通讯节点信息发送至所述控制终端。
10.根据权利要求9所述的工业制造智能系统的远程控制方法,其特征在于,所述通讯链路状态检测设备确定所述工业制造设备和所述云服务器通讯状态异常的类型的步骤具体包括:
S241:所述通讯链路状态检测设备通过所述工业制造设备的通讯端口周期性地向所述云服务器发送检测数据包;
S242:所述通讯链路状态检测设备接收所述通讯链路中每个通讯节点返回的响应消息;
S243:当多个检测周期中所述检测数据包的停止位置为所述云服务器以外的同一通讯节点时,所述通讯链路状态检测设备确定所述通讯状态异常为持续性通讯异常;
S244:当多个检测周期中所述检测数据包的停止位置为所述云服务器且造成所述通讯状态异常的通讯节点的通讯延迟为轻微状态时,所述通讯链路状态检测设备确定所述通讯状态异常为临时性通讯异常。
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- 2022-04-22 CN CN202210428182.7A patent/CN114660974B/zh active Active
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