[發(fā)明專利]移動式指揮控制臺及其控制方法

有效

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• 申請日: 2021-03-23
• 公開（公告）號: CN113079517B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發(fā)明（設計）人: 成清;黃金才;程光權;馮旸赫;杜航;張小可
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: H04W16/18
• 分類號: H04W16/18
• 代理公司: 長沙大珂知識產權代理事務所(普通合伙) 43236
• 代理人: 伍志祥

本發(fā)明涉及一種工業(yè)控制的技術領域，揭露了移動式指揮控制臺控制方法，包括：利用自適應切分算法對移動式指揮控制臺控制區(qū)域進行切分，得到若干子區(qū)域；利用基于遺傳算法的通信基站覆蓋優(yōu)化算法優(yōu)化每個子區(qū)域中通信基站的具體位址，并在所確定的位址處建立通信基站；移動式指揮控制臺利用任務調度策略確定任務調度控制指令；移動式指揮控制臺天線通過無線網絡將任務調度控制指令下發(fā)到對應子區(qū)域的通信基站；移動式指揮控制臺利用動態(tài)避撞算法進行實時移動，移動目標為接收任務調度控制指令的通信基站以及網絡覆蓋率較差的區(qū)域。本發(fā)明還提供了一種移動式指揮控制臺。本發(fā)明實現(xiàn)了移動式指揮控制臺的指揮控制。

技術領域

本發(fā)明涉及工業(yè)控制的技術領域，尤其涉及一種移動式指揮控制臺及其控制方法。

背景技術

近年來，突發(fā)性工業(yè)事務具有發(fā)生時間的偶然性、發(fā)生地點的不確定性以及造成不可預估的破壞性等特點，給工業(yè)場地帶來潛在的嚴重危害。鑒于突發(fā)工業(yè)事務通常發(fā)生在比較極端條件下，很多時候難以第一時間掌握現(xiàn)場的情況，處于遠距離的指揮中心難以準確獲得現(xiàn)場的實時情況，無法針對實際情況及時傳達控制處理決策。

現(xiàn)有工業(yè)場地的無線通信覆蓋方法主要為利用數(shù)值模型的方法生成工業(yè)場地的通信基站建址位置，但該方法的效率取決于通信基站的數(shù)量以及工業(yè)場地的面積，同時該方法忽略了相鄰通信基站之間的關聯(lián)性，無法提供通信覆蓋區(qū)域的封閉解。

鑒于此，如何提高工業(yè)場地的通信效率，并對指揮控制臺進行改進，使其能夠實時進行指揮控制決策的傳達，成為本領域技術人員亟待解決的問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明提供移動式指揮控制臺控制方法，通過利用自適應切分算法對控制臺控制區(qū)域進行切分，得到若干子區(qū)域，并利用基于遺傳算法的基站覆蓋優(yōu)化算法優(yōu)化每個子區(qū)域中基站的具體位址，控制臺利用任務調度策略確定任務調度控制指令，同時控制臺天線通過無線網絡傳輸，將任務調度控制指令下發(fā)到對應子區(qū)域，子區(qū)域根據(jù)所接收到的任務調度控制指令執(zhí)行工業(yè)控制任務，移動式指揮控制臺利用動態(tài)避撞算法進行實時移動，移動目標為任務調度控制指令的下發(fā)區(qū)域以及網絡覆蓋率較差的區(qū)域。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的移動式指揮控制臺控制方法，包括：

S1:利用自適應切分算法對移動式指揮控制臺控制區(qū)域進行切分，得到若干子區(qū)域；

S2:利用基于遺傳算法的通信基站覆蓋優(yōu)化算法優(yōu)化每個子區(qū)域中通信基站的具體位址，并在所確定的位址處建立通信基站；

S3:移動式指揮控制臺利用任務調度策略確定任務調度控制指令；

S4:移動式指揮控制臺天線通過無線網絡將任務調度控制指令下發(fā)到對應子區(qū)域的通信基站，通信基站將任務調度控制指令發(fā)送到目標設備，目標設備根據(jù)所接收到的任務調度控制指令執(zhí)行工業(yè)控制任務；

S5:移動式指揮控制臺利用動態(tài)避撞算法進行實時移動，移動目標為接收任務調度控制指令的通信基站以及網絡覆蓋率較差的區(qū)域。

可選地，所述利用自適應切分算法對移動式指揮控制臺控制區(qū)域進行切分，包括：

所述移動式指揮控制臺指揮控制區(qū)域為整個工業(yè)場地，移動式指揮控制臺通過發(fā)送指揮控制指令對工業(yè)場地中的所有工業(yè)設備進行管控；

所述自適應切分算法的區(qū)域切分流程為：

C1:對于移動式指揮控制臺的指揮控制區(qū)域，以現(xiàn)有通信基站為圓心進行擴張，直到指揮控制區(qū)域均被擴張圓覆蓋；

C2:將擴張圓的交線作為邊線，得到若干多邊形，將所得到的多邊形區(qū)域作為指揮控制子區(qū)域；

C3:連接多邊形的頂點以及多邊形內部的通信基站，從而將多邊形劃分為若干三角形；對指揮控制區(qū)域內所有多邊形進行劃分，從而將指揮控制區(qū)域劃分為若干子三角形區(qū)域：