[发明专利]一种3D巧克力打印机组群的集中控制系统及其控制方法

权利要求书

1.一种3D巧克力打印机组群的集中控制系统，其特征在于，包括：客户端组群、通讯中心、集中控制中心和3D巧克力打印机组群，所述客户端组群包括m个客户端口，所述通讯中心包括无线路由器，所述集中控制中心包括服务器控制端和数据库中心，所述3D巧克力打印机组群包括n个3D巧克力打印机，每台3D巧克力打印机设置有控制器，所述控制器包括Wifi模块；

每个客户端口分别与通讯中心建立通信连接，所述通讯中心与集中控制中心的服务器控制端建立双向的通信连接，所述服务器控制端双向连接数据库中心，每个3D巧克力打印机分别与通讯中心建立连接。

2.一种在权利要求1所述的3D巧克力打印机组群的集中控制系统上实现的控制方法，其特征在于，具体为：

通讯网络的建立：

步骤1、首先对3D巧克力打印机组群中的每台3D巧克力打印机以及客户端组群的每台客户端口进行无线网络设置，设置默认连接网络为通讯中心建立的网络，令每台3D巧克力打印机和每台客户端口默认连接到通讯中心的无线路由器；

步骤2、设置服务器控制端的默认连接网络为通讯中心建立的网络，令服务器控制端默认连接到通讯中心的无线路由器；

步骤3、每台3D巧克力打印机开机后，连接到无线路由器，客户端组群中的每台客户端开启后自动连接到无线路由器；

步骤4、集中控制中心开启后连接到通讯中心并获取到本地IP地址，从而获取到网关地址，进而获得广播地址，然后向客户端组群和3D巧克力打印机组群发送广播信息，然后，集中控制中心接收客户端组群和3D巧克力打印机组群的响应信息，通过分析响应信息得到相应设备的相应IP地址，进而连接到设备；

客户端组群与集中控制中心通讯：

步骤5、客户端组群与集中控制中心建立连接；

步骤6、建立连接成功后，集中控制中心实时监控客户端组群中的每台客户端口，服务器控制端为每台3D巧克力打印机开启相应的监控线程，用于实时接收每台客户端口发送的任务数据包；

步骤7、客户端口发送任务数据包后，集中控制中心接收到数据包后会向客户端口发送与任务数据包格式一致的应答数据包；

步骤8、客户端口接收到集中控制中心的应答数据包后，将会对比任务数据包与应答数据包，判断两者是否一致，如果：

是，则客户端口向集中控制中心发送肯定应答信号Yes，双方的一次通讯成功，

否，则客户端需要重新向集中控制中心发送任务数据包，然后继续进行正常通讯，直至通讯成功；

步骤9、当客户端组群的多个客户端口同时发送任务数据包时，集中控制中心会按照设置好的客户端优先级对任务数据包的先后进行排序，优先级高的客户端的任务数据包会设置为先接收到；

集中控制中心对3D巧克力打印机组群的通讯控制：

步骤10、集中控制中心与3D巧克力打印机组群建立连接；

步骤11、运动控制通讯

集中控制中心控制3D巧克力打印机三个移动轴进行移动，控制指令遵循RepRap G-M指令集，3D巧克力打印机判断是否收到控制指令，如果：

是，则向集中控制中心发送肯定应答信号OK，本次通讯成功，

否，则发送否定应答信号，集中控制中心重新发送运动控制指令；

步骤12、文件传输通讯

集中控制中心向3D巧克力打印机存储卡传输打印文件，3D巧克力打印机接收到文件数据包后会对有效数据进行纵向异或运算，判断运算结果与文件数据包中的有效数据异或结果是否一致，如果：

是，则向集中控制中心发送肯定应答信号Received，通讯成功，传输成功的文件存储在存储卡中供打印机调用，

否，则向集中控制中心发送否定应答信号Error，集中控制中心重新传输文件；

步骤13、打印任务通讯

集中控制中心向3D巧克力打印机发送打印任务，集中控制中心向3D巧克力打印机发送所要打印的物品名称，3D巧克力打印机判断是否收到控制指令，如果：

是，则向集中控制中心发送肯定应答信号OK，本次通讯成功，

否，则发送否定应答信号，集中控制中心重新发送打印任务信息；

机器调度：

步骤14、集中控制中心的服务器控制端通过通讯中心实时接收各个客户端口发送的任务信息，并将接收到的数据包发送到数据库中心，数据库中心按接收到的先后顺序对数据包进行排序标记，

步骤15、数据库事先为每台客户端口建立相应的待完成任务队列和正在完成任务队列，待完成任务队列用于存储未开始的任务，正在完成任务队列用于存储正在完成的任务，数据库中心对排序标记后的数据包进行解析，得到客户端口信息以及详细的任务信息，将任务信息添加到对应客户端口的待完成任务队列之中，任务队列均遵循先进先出的原则，客户端每发送一次任务，相应的未完成任务队列会得到更新；

步骤16、集中控制中心实时接收每台3D巧克力打印机的状态信息，并将状态信息传递给数据库中心，数据库中心会为每台机器建立相应的已完成任务队列和正在完成任务队列，已完成任务队列用于存储已完成的打印任务，正在完成任务队列用于存储正在完成的打印任务，在分配任务前，首先查询每台机器的正在完成任务队列，得到当前空闲的机器，然后数据库中心会按照任务的标记顺序将任务发送给空闲的3D巧克力打印机，打印完成后会更新相应机器的已完成任务队列和正在完成任务队列，同时会更新客户端的正在完成的任务队列。