一种基于边缘计算的发射控制装备智能控制系统及方法与流程

本技术涉及边缘技术控制，尤其涉及一种基于边缘计算的发射控制装备智能控制系统及方法。

背景技术：

1、研究发现，目前发射控制装备对控制的火炮等设备(统称被控设备)，常见的一种控制方案是，在控制端设计一个开关按钮，直接按下开关按钮，输出控制被控设备的信号，被控设备收到信号后，直接根据信号发射；另一种控制方式是，发射控制设备接收指挥系统或其它系统的发来的指令，直接发送信息给控制设备，或者直接输出控制开关信号直接控制被控设备，被控设备收到这些信息后，直接执行。

2、发射控制装备对控制的火炮等设备(统称被控设备)，主要是通过发射控制装备发送指令进行控制(简称指令式控制)，因此说，这种情况下，对于被控设备的状态、工作态势是没有任何信息可支撑的，只能被动接受命令(从其它设备发来的指令)，被动执行命令；但是，研究发现只有在功能任务状态信息和设备状态运行充分了解情况下，才能对被控设备进行智能控制和调度，才能提升作战指挥系统的整体性能和效能。

3、申请内容

4、根据本技术的第一方面，本技术提供了一种基于边缘计算的发射控制装备智能控制系统，包括发射控制设备100、被控设备200和指挥系统300；其中控制设备端100、被控设备200均为多组，每组被控设备连接一组对应的发射控制设备；

5、所述发射控制设备100包括状态模型101、处理模型102和比较模型103；

6、所述状态模型101，用于通过采集阀门控制杆的图像信息，计算识别出阀门控制杆的位置信息；通过采集阀门控制阀的当前工作电压电流，计算识别出当前阀门控制阀的运行行程数值；通过发射控制设备的图像信息，计算识别能够出当前发射控制设备100的发射位置和当前发射控制设备100所属的类型；

7、所述处理模型102的输入参数是状态模型输出的瞬时状态信息，输出参数是当前功能任务要求下的通过被控设备的功能任务状态信息；所述处理模型102用于获取所述瞬时状态信息，根据所述瞬时状态信息输出得到当前功能任务要求下对应的被控设备的功能任务状态信息；

8、所述比较模型103用于接收被控设备发送的反馈的指令信息，同时查看控制设备初始装订的程序信息，如果程序信息无条件执行指令，那么发射控制设备直接给被控制设备发送控制指令。

9、本发明提供了一种基于边缘计算的发射控制装备智能控制方法，利用基于边缘计算的发射控制装备智能控制系统执行控制处理，包括如下操作步骤：

10、s1、预先对基于边缘计算的发射控制装备智能控制系统进行初始化设置；

11、s2、在发射控制设备100设置被控设备200的物理参数和被控设备200的工作参数；其中，所述被控设备的物理参数，包括被控设备类型(如雷达、炮等)，工作电压、电流、内部各个阀门控制杆行程、控制杆正常工作范围参数；所述被控设备的工作参数就是正常发射时的控制位置、控制阀门的先后顺序信息；

12、s3、在发射控制设备100对比较模型装订设置功能任务执行标准参数，同时程序仪进行装订设置标准的功能任务状态信息对应的控制指令发送条件；

13、s4、发射控制设备100每隔1秒通过通信传输协议、图像采集方式，获得当前被控设备200的原始状态采集信息；

14、s5、获得原始状态采集信息，利用状态模型，计算输出瞬时状态信息；

15、s6、根据所述瞬时状态信息，利用处理模型，计算输出当前功能任务的任务状态信息；

16、s7、向被控设备发送指令信息；

17、如果收到反馈的指令信息，运行比较模型，判断是否能向被控设备发送控制指令，如果能直接发送控制指令，执行步骤s9；如果不能发送控制指令，向指挥系统300发送询问信息并把当前被控设备的瞬时状态信息一并发送过去，执行步骤s8；

18、如果没收到反馈的指令信息，从步骤s4执行；

19、s8、查看程序仪的输出参数(程序仪的输出参数是符合控制指令发送条件或者不符合控制指令发送条件)，如果功能任务状态信息不符合控制指令发送条件，从步骤s4开始执行，否则，执行步骤s9；

20、s9、向被控设备发送控制指令；

21、s10、确认控制指令执行状态。

22、优先的，作为一种可实施方式；“获得原始状态采集信息，利用状态模型，计算输出瞬时状态信息”执行的同时，还包括：比较模型首先判断整套系统的时间同步数据，如果当前的时间同步数据不符合要求，则对当前整套系统发送的指令信息直接摒弃。

23、优先的，作为一种可实施方式；所述比较模型输出参数还包括未来1秒能否执行的状态信息。

24、优先的，作为一种可实施方式；所述原始状态采集信息包括图像信息和文本信息两个类别。

25、优先的，作为一种可实施方式；“获得原始状态采集信息，利用状态模型，计算输出瞬时状态信息”，具体包括如下操作步骤：

26、s51：状态模型通过采集阀门控制杆的图像信息，计算识别出阀门控制杆的位置信息；

27、s52：状态模型通过采集阀门控制阀的当前工作电压电流，计算识别出当前阀门控制阀的运行行程数值；

28、s53：状态模型通过发射控制设备的图像信息，计算识别能够出当前发射控制设备100的发射位置和当前发射控制设备100所属的类型。

29、优先的，作为一种可实施方式；根据所述瞬时状态信息，利用处理模型，计算输出当前功能任务任务的任务状态信息，具体包括：

30、处理模型102启动处理；所述处理模型的输入参数是状态模型输出的瞬时状态信息，输出参数是当前功能任务要求下的通过被控设备的功能任务状态信息；

31、然后获取所述瞬时状态信息，根据所述瞬时状态信息输出得到当前功能任务要求下对应的被控设备的功能任务状态信息。

32、优先的，作为一种可实施方式；运行比较模型，判断是否能向被控设备发送控制指令，具体包括：

33、比较模型接收被控设备发送的反馈的指令信息，同时查看控制设备初始装订的程序信息，如果程序信息无条件执行指令，那么发射控制设备直接给被控制设备发送控制指令。

34、优先的，作为一种可实施方式；基于边缘计算的发射控制装备智能控制方法，还包括对多组被控设备进行群控制操作；

35、s11、每套发射控制设备调用所属设备id号信息，指挥系统300通过识别发射控制设备的所属设备id号信息匹配对应的被控设备；发射控制设备1—n分别与对应的被控设备每秒进行数据交互连接，获得相应的被控设备的工作参数；

36、s12、每个发射控制设备100通过状态模型、处理模型、比较模型计算相应被控设备的瞬时状态信息；

37、s13、发射控制设备100收到指挥系统300发来的控制指令：首先广播下发给每个在线的发射控制设备，同时发射控制设备100根据判断指令与模型计算的瞬时状态信息、程序仪的输出结果，判断能否直接向自身控制的被控设备200下发控制指令；如果能，则直接向被控设备发送控制指令；

38、s14、发射控制设备100，向指控系统300发送所述控制指令的执行情况；

39、s15、指挥系统300收到控制指令的执行情况后，判断是否存在未执行其下发控制指令的被控设备，如果存在则执行应急处理操作。对未执行其指令的设备，会有三种相应的应急处理操作：1、询问目前状态；2，下发强制执行命令；3根据状况，修改功能、任务参数或程序仪参数，逐渐完善其模型参数；

40、优先的，作为一种可实施方式；所属设备id号信息包括帧头、id识别号、数据类型、数据本体、校验、帧尾。

41、与现有技术相比，本技术实施例至少具有如下的技术效果：

42、综上，本技术上述技术方案提供的基于边缘计算的发射控制装备智能控制方法方案；

43、其中该供热控制系统，包括自然能热源供能系统以及多个城镇供热中转装置以及多个末端空调输出系统；所述自然能热源供能系统通过第一热力输送管道连通到多个城镇供热中转装置的输入端口，且每个城镇供热中转装置的输出端口通过第二热力输送管道连通末端空调输出系统；

44、所述末端空调输出系统上集成有主控制器和户内温度传感器；所述第二热力输送管道上安装有数字控制阀和环境温度传感器；所述户内温度传感器：用于测量和采集用户的室内温度并上传；所述数字控制阀：用于统一收集末端空调输出系统上集成有户内温度传感器采集的所有用户的室内温度；同时获取环境温度传感器收集的当前环境温度；所述数字控制阀：还用于执行判定处理操作；如果检测发现当前所有的末端空调输出系统上的户内温度传感器采集的所有用户的室内温度之和高于温度总和阈值，且当前环境温度低于或等于环境低温极限值则判定当前数字控制阀不执行节能限制操作；如果检测发现当前所有的末端空调输出系统上的户内温度传感器采集的所有用户的室内温度之和高于温度总和阈值，且当前环境温度高于环境低温极限值则判定当前数字控制阀执行节能限制操作；

45、通过状态模型101，系统能够实时采集阀门控制杆的图像信息，并计算出阀门控制杆的位置信息。同时，通过采集阀门控制阀的电压电流信息，系统可以计算出当前阀门控制阀的运行行程数值。此技术效果使得系统能够准确获取并计算设备的状态信息，为后续的控制决策提供准确的数据基础。

46、处理模型102利用状态模型101输出的瞬时状态信息作为输入参数，根据当前功能任务的要求，推导出相应的被控设备的功能任务状态信息。这样，系统可以根据当前的状态信息和任务要求，对被控设备进行智能控制和调度。

47、指令信息比较与控制决策：比较模型103接收被控设备发送的反馈指令信息，并查看控制设备初始装订的程序信息。如果程序信息满足无条件执行指令的条件，发射控制设备直接向被控设备发送控制指令。这种比较与决策的机制可以提高系统对指令信息的处理效率和准确性，实现快速响应和自动化控制。

48、综上所述，该基于边缘计算的发射控制装备智能控制系统通过实时状态获取和计算、功能任务状态推导以及指令信息比较与控制决策等技术，实现了对发射控制装备的智能控制和调度。这样的系统可以提高装备的运行效率、准确性和自动化程度，提升作战指挥系统的整体性能和效能。

技术实现思路