[发明专利]一种基于数字孪生技术的多设备协同作业系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于数字孪生技术的多设备协同作业系统及方法，所述系统包括多设备任务协同平台、数字孪生平台；所述数字孪生平台用于：通过数字孪生技术，建立对应真实设备的的虚拟设备；提供所述虚拟设备的状态查询接口以及指令下发及结果反馈的接口，在所述虚拟设备上同步体现与所述虚拟设备对应的真实设备的状态，并将操作所述虚拟设备的指令同步下发到与所述虚拟设备对应的真实设备，指定所述真实设备完成相关操作；所述多设备任务协同平台用于：和所述数字孪生平台交互，实现多个真实设备之间的协同任务的流程定义、流程执行和流程监督。本发明的系统、方法能够实现多个设备之间的协同控制，以准确快速的完成多设备协同任务。

技术领域

本发明属于计算机数字化控制领域，尤其涉及一种基于数字孪生技术的多设备协同作业系统及方法。

背景技术

设备控制的实现首先是设备识别，然后通过下发指令控制设备的动作，从而完成指派给设备的任务。

传统的设备控制都是针对单一设备和单一场景进行，主要有以下缺点：1.设备的监控都是基于单一设备；2.缺乏多设备之间的任务联动以及协同作业安排；3.设备执行任务的过程无法直观的在计算机体现。

随着物联网应用的发展，特别是工业互联网的发展，对设备控制提出了更高的要求，要求多设备在复杂的环境里能够协同准确快速的完成指派的任务。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明的目的是提供一种多设备协同作业系统及方法，能够实现多个设备之间的协同控制，以准确快速的完成多设备协同任务。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于数字孪生技术的多设备协同作业系统，包括多设备任务协同平台、数字孪生平台；

所述数字孪生平台用于：通过数字孪生技术，建立对应真实设备的的虚拟设备；提供所述虚拟设备的状态查询接口以及指令下发及结果反馈的接口，在所述虚拟设备上同步体现与所述虚拟设备对应的真实设备的状态，并将操作所述虚拟设备的指令同步下发到与所述虚拟设备对应的真实设备，指定所述真实设备完成相关操作；

所述多设备任务协同平台用于：和所述数字孪生平台交互，实现多个真实设备之间的协同任务的流程定义、流程执行和流程监督。

进一步的，所述多设备任务协同平台包括：任务流程定义模块、流程执行模块和流程监控模块；

所述任务流程定义模块，用于对接虚拟设备，定义各虚拟设备的指令、结果和状态信息；并定义各虚拟设备之间的协同任务的流程分解和指令执行顺序；

所述流程执行模块，用于和所述数字孪生平台交互，接收任务流程定义模块给出的某一协同任务，根据所述协同任务的流程分解和指令执行顺序，向对应的虚拟设备下发指令，并接收所述虚拟设备的结果反馈和所述真实设备的状态信息；

所述流程监控模块，用于监控所述虚拟设备的结果反馈和所述真实设备的状态信息，在结果反馈或状态信息异常时告警并根据告警级别干预流程执行。

进一步的，所述真实设备的状态信息来自于对应的真实设备的监控信息；所述虚拟设备的结果反馈来自于所述虚拟设备自身的指令执行。

进一步的，所述任务流程定义模块定义的任务流程涉及多种执行逻辑，所述执行逻辑包括串行处理、并行处理、条件判断、循环处理和子流程，所述串行处理即多条指令串行并依序执行；所述并行处理即多条指令并列同步执行。

进一步的，所述流程监控模块干预流程执行的方法包括：终止流程、继续流程、调整流程参数或降低流程执行速度。

为实现上述目的，本发明还提供了一种基于数字孪生技术的多设备协同作业方法，包括以下步骤：