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公开(公告)号:CN119758922A
公开(公告)日:2025-04-04
申请号:CN202411930759.X
申请日:2024-12-25
Applicant: 上海交通大学
IPC: G05B19/418
Abstract: 本发明公开了一种基于本体的信息模型的工业协议转换管理方法,涉及工业领域,本方法对应的系统框架包括基于本体的信息模型工具、多协议转换器以及工业设备三部分,所述多协议转换器包括信息模型引擎和协议模块;所述多协议转换器通过n个所述协议模块连接工业现场的m个多协议所述工业设备,利用所述信息模型引擎读写协议模块数据并生成信息模型,最终上传到所述基于本体的信息模型工具显示;所述基于本体的信息模型工具可以进行可视化配置,然后下发配置信息到所述多协议转换器的所述信息模型引擎并进行信息模型解析,最终运行配置的转换任务。本方法确保了不同协议之间的数据和操作能够被有效地映射和转换。
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公开(公告)号:CN119363844A
公开(公告)日:2025-01-24
申请号:CN202411495743.0
申请日:2024-10-24
Applicant: 上海交通大学
IPC: H04L69/08
Abstract: 本发明公开了多协议工业设备的确定性协议转换方法,涉及物联网技术领域,该方法包括如下步骤,步骤S1:初始化硬件;步骤S2:所述多协议工业设备通过不同的物理连接器依次连接到协议接入模块;步骤S3:下发转换操作到协议转换配置模块;步骤S4:根据所述转换操作中的转换参数与转换规则,结合确定性协议转换算法中的约束条件,利用Satisfiability Model Theory求解器对优化目标求解得到调度方案;步骤S5:根据所述调度方案,协议转换调度器按照所述转换操作搬运共享内存块的数据,发送到相应的所述协议接入模块执行协议转换。本发明提高了设备的互操作性,提升了转换系统的灵活性和扩展性,降低了系统实施和维护的成本及时间,可有效提升系统的稳定性和可预测性。
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公开(公告)号:CN119155358A
公开(公告)日:2024-12-17
申请号:CN202411507497.6
申请日:2024-10-25
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种低时延高确定性工业协议转换架构,属于协议转换领域,包括协议管理控制设备、传输网络、异构协议交互管理设备和设备层;异构协议交互管理设备包含硬件框架、任务调度以及时间敏感网络动态优先级算法,硬件框架包括配置管理中心、异构数据交换单元以及交互端口;还公开了一种低时延高确定性工业协议转换方法,包括异构协议转换处理算法、时间敏感网络动态优先级算法和应用于低时延高确定性工业协议转换架构的任务调度流程。本发明可将工业现场的异构数据流量接入到时间敏感网络的协议转换设备,来实现多协议间互相转换,确保了数据传输的低延迟和高确定性。
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公开(公告)号:CN111897300B
公开(公告)日:2024-05-24
申请号:CN202010756379.4
申请日:2020-07-31
Applicant: 上海交通大学
IPC: G05B19/418 , G05B17/02 , G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于OPC‑UA的软/硬件联合仿真系统及其自适应协同方法,涉及系统仿真技术领域。系统包括仿真单元、仿真适配器、通信模块和时钟代理。系统的自适应协同方法包括以下步骤:1、创建联合仿真环境,建立各仿真单元的仿真模型;2、配置联合仿真环境,建立信息模型,各仿真适配器连接至对应的仿真单元,设置各仿真单元的服务质量QoS需求;3、根据各仿真单元的仿真步长,根据步长协同自适应方法确定协同仿真步长;4、运行联合仿真;5、联合仿真结束,评估结果。本发明的联合仿真方案进行各仿真单元的协同控制,优化了系统结构,降低了计算复杂度,能够有效处理实际工业网络结构复杂、信息交互频繁的场景。
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公开(公告)号:CN117891218A
公开(公告)日:2024-04-16
申请号:CN202410051688.X
申请日:2024-01-12
Applicant: 上海交通大学
IPC: G05B19/418
Abstract: 本发明公开了一种面向感算控多类型设备接入的设备信息模型生成方法,涉及工业生产领域,本方法在已有OPC UA模型基础上,根据设备功能将其划分为感知、控制和计算三种类型;在OPC UA标准规范下,分别定义感知、计算、控制类型设备的对象类型节点实现设备信息模型的构建;设计了基于领域聚合的设备‑工艺匹配映射方法,将设备实体与基础工艺进行领域聚合,建立设备实体与生产工艺过程的匹配映射,支持对生产工艺过程的实时管控。本发明支持多类型设备接入组态平台实现一体化组态部署。
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公开(公告)号:CN117784635A
公开(公告)日:2024-03-29
申请号:CN202311815186.1
申请日:2023-12-26
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种硬件在环仿真系统及其优化方法,涉及工业数字化技术领域。系统包括仿真单元、数据交互模块、代码转化模块、配置模块和PLC IDE。仿真单元包括软件单元和硬件单元。硬件在环仿真时,通过数据交互模块进行软硬件调试和算法验证,通过代码转化模块实现模型向C/C++代码和可执行文件的转化,通过配置模块对调试和转化过程进行配置,通过PLC IDE进行算法的集成、模拟和部署。本发明减少数据交互耗时,加快仿真速度,满足仿真效率和准确性的要求,实现软硬件单元之间的广泛兼容和高效协同,可以用于大型复杂耦合系统的设计开发和测试验证。
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公开(公告)号:CN117435498A
公开(公告)日:2024-01-23
申请号:CN202311475262.9
申请日:2023-11-07
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种IEC61131‑3标准控制程序的协同仿真测试方法,涉及工业制造领域。本发明提出IEC61311‑3标准控制程序的测试方法,直接对工程语言编写的控制程序进行转换、测试。采用FMI标准作为系统的协同仿真协议,通过将控制程序及各仿真工具搭建的仿真模型封装成具有统一接口的FMU模型,通过对统一接口的调用实现多领域协同仿真。将子系统间的数据交换分为相邻两级子系统仿真步长相同、呈倍数关系以及不呈倍数关系三种情况,并结合数据外推算法分别对各情况下仿真调度进行处理。本发明实现多设备间协同仿真,满足工业可编程控制设备对虚拟仿真的精细化以及高效需求。
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公开(公告)号:CN117411783A
公开(公告)日:2024-01-16
申请号:CN202210804844.6
申请日:2022-07-08
Applicant: 上海交通大学
IPC: H04L41/0803 , H04L41/0823 , H04L41/083 , H04L43/04
Abstract: 本发明公开了一种硬件加速的时间敏感网络高效配置方法及系统,涉及有线通信网络技术领域。该方法包括获取步骤、预处理步骤、调度步骤、生成步骤和部署步骤;调度步骤根据调度引擎工作状态,基于待配置数据流属性信息选择时隙长度,计算超周期,根据超周期的大小执行基于超周期的并发调度或基于冲突团的并发调度中的任一种调度,得到调度结果,进而生成并部署配置方案到网络设备中。本发明能够根据现场网络和终端设备的状况得到全局的确定性调度和配置方案并快速下发部署。
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公开(公告)号:CN115065697B
公开(公告)日:2023-11-14
申请号:CN202210360207.4
申请日:2022-04-06
Applicant: 上海交通大学
IPC: H04L67/12 , H04L67/125 , H04L41/12 , H04L41/14 , G06F16/23 , G06F16/906
Abstract: 本发明公开了一种基于OPC UA的工业网络设备信息集成系统和方法,涉及工业网络技术领域,包括信息控制层,信息集成层,现场设备层;所述信息控制层对网络设备集成信息进行调用,向网络控制端发送相应的控制指令;所述信息集成层对现场设备进行信息收集和信息分类分层;所述信息集成层还负责网络设备状态的更新检测,周期性更新集成信息数据库;所述现场设备层包含生产现场各类产线终端设备与其它网络基础设备设备间通过工业通信网络进行数据互联。本发明的目的为设计基于一套工业网络设备信息集成方案,解决工业网络设备信息多元化、互通难的问题,并保障信息集成方案的可兼容性,满足大规模复杂工业网络的高效信息集成需求。
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公开(公告)号:CN115297494A
公开(公告)日:2022-11-04
申请号:CN202210931661.0
申请日:2022-08-04
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种面向工业现场状态监控的传感节点通信资源预留方法,涉及无线通信领域。在保证每个预留集合的能观性要求下,设计离线传感节点能观分集算法,确定最少的预留资源数量,根据触发次数定义每个传感节点的优先级,以系统感知误差为约束条件,最小化系统通信代价建立优化问题,利用启发式方法得到在线资源预留方案。整个技术方案由离线的面向系统状态估计的现场子网传感节点分集方法与在线的根据节点优先级的资源预留策略组成。本发明弥补了单个传感节点感知能力不足的问题,避免了单个传感节点被频繁触发电量损失过大导致工业现场人工点检频率增加的问题,保证系统整体监控性能。
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