用于工业现场的AI算法和控制算法的动态集成方法及系统与流程

本发明属于自动控制，具体涉及一种用于工业现场的ai算法和控制算法的动态集成方法及系统。

背景技术：

1、在自动控制行业中，现有的技术通过工业总线，比如modbus，opcua等，进行控制算法与ai算法的相互通讯，从而实现控制算法和ai算法的集成。控制算法的调度包括：循环，事件，惯性滑行，状态，同时调用ai算法的方式包括同步，异步，通过通讯总线集成控制算法和ai算法，其极大地限制了不同的算法，不同工程的要求的灵活性。同时使用通讯总线集成要求算法人员实现算法需要考虑通讯的要求，甚至需要算法人员实现部分或者全部通讯逻辑，降低了生产力和效率。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种用于工业现场的ai算法和控制算法的动态集成方法及系统，用以解决现有技术中存在的问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、本发明提供了一种用于工业现场的ai算法和控制算法的动态集成方法，包括：

4、通过库文件生成m4文件，其中，所述库文件包括多项ai算法，每项ai算法中配置有数据信息，所述数据信息包括函数名称、输入参数和输出参数，所述每项ai算法内配置有若干集成属性，用于进行不同集成方案的调整；

5、对所述m4文件进行词法分析和语法分析，其中，根据词法分析的结果，并进行语法分析后生成ai算法功能名单；

6、当软件单独部署时，根据ai算法功能名单自动生成不同的集成代码，对所述不同的集成代码和ai功能代码进行统一编译，以及将不同的集成代码与控制算法进行耦合，以构建出与预设业务需求相匹配的完整且可运行的应用程序，以便基于所述应用程序完成工业设备的控制,其中，将不同的集成代码与控制算法进行耦合用于实现数据交互和实时控制；

7、当软件与集成编程环境共同部署时，根据编译逻辑生成与所述ai算法功能名单中每项ai算法相匹配的集成配置，通过调整集成配置构建出与预设业务需求相匹配的完整且可运行的应用程序，其中，通过调整集成配置实现ai算法和控制算法的调整。

8、一些实施例中，对所述m4文件进行词法分析，包括：

9、将所述m4文件转换为字符流；

10、根据预设的词法分析规则，将所述字符流解析为词块，其中，所述词块包括ai算法的名称、输入变量名、输出变量名、变量的类型和集成属性信息。

11、一些实施例中，对所述m4文件进行语法分析，包括：

12、将所述词块按照功能划分，以解析得到每项ai算法的功能名称、输入信息、输出信息和集成方法，并根据所述每项ai算法的功能名称、输入信息、输出信息和集成方式生成ai算法功能名单。

13、一些实施例中，生成ai算法功能名单之后，还包括：

14、根据工业现场功能需求，遍历ai算法功能名单以重新配置集成属性；

15、根据重新配置的集成属性后的库文件重新生成m4文件。

16、一些实施例中，还包括集成方法校验，所述集成方法校验为根据ai算法的功能配置出的不同的集成方法是否在集成配置或集成规格中支持。

17、一些实施例中，当ai算法的集成校验失败时，提示出不匹配的ai算法的功能名称和允许的集成方法。

18、一些实施例中，根据重新生成的m4文件，重新进行词法分析和语法分析，并在进行语法分析后自动生成新的集成代码。

19、一些实施例中，将新的集成代码和所述ai功能代码重新编译成二进制文件。

20、相应的，本申请还提供了一种用于工业现场的ai算法和控制算法的动态集成系统，包括：

21、第一生成模块，用于通过库文件生成m4文件，其中，所述库文件包括多项ai算法，每项ai算法中配置有数据信息，所述数据信息包括函数名称、输入参数和输出参数，所述每项ai算法内配置有若干集成属性，用于进行不同集成方案的调整；

22、分析模块，用于对所述m4文件进行词法分析和语法分析，其中，根据词法分析的结果，并进行语法分析后生成ai算法功能名单；

23、当软件单独部署时，根据ai算法功能名单自动生成不同的集成代码，对所述不同的集成代码和ai功能代码进行统一编译，以及将不同的集成代码与控制算法进行耦合，以构建出与预设业务需求相匹配的完整且可运行的应用程序，以便基于所述应用程序完成工业设备的控制,其中，将不同的集成代码与控制算法进行耦合用于实现数据交互和实时控制；

24、当软件与集成编程环境共同部署时，根据编译逻辑生成与所述ai算法功能名单中每项ai算法相匹配的集成配置，通过调整集成配置构建出与预设业务需求相匹配的完整且可运行的应用程序，其中，通过调整集成配置实现ai算法和控制算法的调整。

25、有益效果：

26、本发明针对导致在工业现场中集成控制算法和ai算法局限性大，可扩展性差的问题。通过采用先进合理的集成方案，算法工程师根据具体算法的特点和业务需求，自主选择不同的通讯集成的方案，配合通过对m4文件进行属性特征设计，根据不同的通讯集成的方案生成对应的通讯集成代码，算法工程师只需要关注算法功能实现，无需关注与控制算法的交互，极大地提高了生产力。

技术特征：

1.一种用于工业现场的ai算法和控制算法的动态集成方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述m4文件进行词法分析，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述m4文件进行语法分析，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，生成ai算法功能名单之后，还包括：

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括集成方法校验，所述集成方法校验为：根据ai算法的功能配置出的不同的集成方法是否在集成配置或集成规格中支持。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，当ai算法的集成校验失败时，提示出不匹配的ai算法的功能名称和允许的集成方法。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据重新生成的m4文件，重新进行词法分析和语法分析，并在进行语法分析后自动生成新的集成代码。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，将新的集成代码和ai功能代码重新编译成二进制文件。

9.一种用于工业现场的ai算法和控制算法的动态集成系统，其特征在于，包括：

技术总结本发明公开了一种用于工业现场的AI算法和控制算法的动态集成方法，包括：通过库文件生成M4文件；对所述M4文件进行词法分析和语法分析，其中，根据词法分析的结果进行语法分析后生成AI算法功能名单；当软件单独部署时，根据AI算法功能名单自动生成不同的集成代码，对所述不同的集成代码和AI功能代码进行统一编译，以及将不同的集成代码与控制算法进行耦合，以构建出与预设业务需求相匹配的完整且可运行的应用程序；当软件与集成编程环境共同部署时，根据编译逻辑生成与所述AI算法功能名单中每项AI算法相匹配的集成配置，通过调整集成配置构建出与预设业务需求相匹配的完整且可运行的应用程序，本申请根据不同的现场要求动态地调整AI算法与控制算法的集成方法，从而提高了集成系统的性能和灵活性。技术研发人员：陈伟,马君,李小宁,宋建玮,韩银和受保护的技术使用者：中科时代（深圳）计算机系统有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/4