CN110286926B - 一种工业机器更新方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工业机器更新方法及装置，用以解决由于工业机器种类多样、数量庞大导致更新效率低、灵活性差以及成本高昂等问题。该方法包括：接收到应用层发送的更新命令，解析所述更新命令；若解析所述更新命令得到更新配置参数时，根据所述更新配置参数对所述工业机器的第一描述文件进行修改得到第二描述文件，根据所述第二描述文件对所述工业机器进行配置更新；或者若解析所述更新命令得到包括子模型、组件管理器和清单的更新信息时，根据所述子模型URI路径信息，从服务端下载更新软件，根据所述更新软件对所述工业机器进行配置更新；当确定所述工业机器完成配置更新后，向所述应用层发送与所述更新命令对应的更新结果。

Description

一种工业机器更新方法及装置

技术领域

本发明涉及智能制造领域，更具体的涉及一种工业机器更新方法及装置。

背景技术

为了提高企业竞争力、控制成本、保证质量，提高机器的智能化是制造业长期追求的目标。而随着计算机技术的兴起，云计算、大数据等使得生产的进一步自动化甚至智能化成为可能，于是反过来对机械工业提出了新的要求，机器渐渐从以机电硬件为主的传统机器，演变为具有自我感知能力、可接入工业网络、具有多种能力的智能机器。另外，在RAMI4.0发布的***中，提出了一个新概念——工业4.0组件(The Industrie4.0Component)，工业4.0组件主要由管理外壳(英文为：Administration Shell，简称AS)和物理设备(英文为：Thing/Asset)两部分组成，每个物理设备通过管理外壳抽象出虚拟设备，并接入工业网络，实现物理设备与数字设备的虚实映射，构成典型的信息物理融合***(英文为：Cyber-Physical Systems，CPS)。

由于工业机器软硬件紧耦合，要更新工业机器功能，一种方法是更换机器的部分或全部硬件以满足生产需求；另一种方法是工作人员根据生产需求，手动更改、调整机器的参数以满足生产需求。现有的更新方式存在以下问题：机器结构多样化，内部硬件结构、软件接口也不同，因此管理起来工作量大且复杂；传统工业制造***中，工业机器一旦安装好了就难以变动，机器的升级与改造耗时耗力；传统工业制造机器，不具备自我感知、决策等功能，无法实现机器状态的监控反馈、预防避免，从而无法保证智能生产线、智能工厂生产过程中产品的质量品质。

综上所述，现有工业现场由于工业机器种类多样、数量庞大导致更新效率低、灵活性差以及成本高昂等问题。

发明内容

本发明实施例提供一种工业机器更新方法及装置，用以解决现有工业现场由于工业机器种类多样、数量庞大导致更新效率低、灵活性差以及成本高昂等问题。

本发明实施例提供一种工业机器更新方法，包括：

接收到应用层发送的更新命令，解析所述更新命令；

若解析所述更新命令得到更新配置参数时，根据所述更新配置参数对所述工业机器的第一描述文件进行修改得到第二描述文件，根据所述第二描述文件对所述工业机器进行配置更新；或者若解析所述更新命令得到包括子模型、组件管理器和清单的更新信息时，根据所述子模型URI路径信息，从服务端下载更新软件，根据所述更新软件对所述工业机器进行配置更新；其中，所述第一描述文件和所述第二描述文件的形式为：AS管理外壳＝{Manifest清单，Submodels子模型，Component Manager组件管理器}；

当确定所述工业机器完成配置更新后，向所述应用层发送与所述更新命令对应的更新结果。

优选地，所述清单的描述形式为：Manifest＝{Machine Property，SubmodelProperty}；Machine Property＝{Common Attribute，Unique Attribute}，CommonAttribute＝{标识信息，位置信息，硬件信息}；

所述子模型的描述形式为：Submodels＝{Submodel Manifest，Submodel}；Submodel＝{模型信息，功能信息，生产信息，权限安全信息}；

所述组件管理器的描述形式为：Component Manager＝{API Manifest，APIs，Controller}；

所述接收到应用层发送的更新命令之前，还包括：

确定所述工业机器参考架构模型，根据所述工业机器参考架构模型以及所述工业机器的资源描述，建立与所述工业机器对应的所述第一描述文件；其中，所述工业机器的资源描述包括多个语句，一个所述语句由资源、属性类型、属性值组成。

优选地，所述若解析所述更新命令得到更新配置参数时，根据所述更新配置参数对所述工业机器的第一描述文件进行修改得到第二描述文件，具体包括：

将所述更新配置参数转换为与所述第一描述文件相匹配的更新文件，根据所述更新文件修改所述第一描述文件，得到所述第二描述文件。

优选地，所述根据所述更新软件对所述工业机器进行配置更新之前，还包括：

将所述更新软件转换为与所述第一描述文件相匹配的配置文件，根据所述配置文件对所述工业机器进行配置更新。

优选地，所述第一描述文件存储在数据库；

所述若解析所述更新命令得到更新配置参数时，将所述更新配置参数存储至数据库；或者所述若解析所述更新命令得到包括子模型、组件管理器和清单的更新信息时，将所述更新信息存储至数据库。

本发明实施例还提供了一种工业机器更新装置，包括：

接收单元，用于接收到应用层发送的更新命令，解析所述更新命令；

更新单元，用于若解析所述更新命令得到更新配置参数时，根据所述更新配置参数对所述工业机器的第一描述文件进行修改得到第二描述文件，根据所述第二描述文件对所述工业机器进行配置更新；或者若解析所述更新命令得到包括子模型、组件管理器和清单的更新信息时，根据所述子模型URI路径信息，从服务端下载更新软件，根据所述更新软件对所述工业机器进行配置更新；其中，所述第一描述文件和所述第二描述文件的形式为：AS管理外壳＝{Manifest清单，Submodels子模型，Component Manager组件管理器}；

发送单元，用于当确定所述工业机器完成配置更新后，向所述应用层发送与所述更新命令对应的更新结果。

优选地，所述清单的描述形式为：Manifest＝{Machine Property，SubmodelProperty}；Machine Property＝{Common Attribute，Unique Attribute}，CommonAttribute＝{标识信息，位置信息，硬件信息}；

所述子模型的描述形式为：Submodels＝{Submodel Manifest，Submodel}；Submodel＝{模型信息，功能信息，生产信息，权限安全信息}；

所述组件管理器的描述形式为：Component Manager＝{API Manifest，APIs，Controller}；

所述接收单元还用于：

确定所述工业机器参考架构模型，根据所述工业机器参考架构模型以及所述工业机器的资源描述，建立与所述工业机器对应的所述第一描述文件；其中，所述工业机器的资源描述包括多个语句，一个所述语句由资源、属性类型、属性值组成。

优选地，所述更新单元具体用于：

将所述更新配置参数转换为与所述第一描述文件相匹配的更新文件，根据所述更新文件修改所述第一描述文件，得到所述第二描述文件。

优选地，所述更新单元具体还用于：

将所述更新软件转换为与所述第一描述文件相匹配的配置文件，根据所述配置文件对所述工业机器进行配置更新。

优选地，所述第一描述文件存储在数据库；

所述若解析所述更新命令得到更新配置参数时，将所述更新配置参数存储至数据库；或者所述若解析所述更新命令得到包括子模型、组件管理器和清单的更新信息时，将所述更新信息存储至数据库。

本发明实施例提供一种工业机器更新方法及装置，该方法包括：接收到应用层发送的更新命令，解析所述更新命令；若解析所述更新命令得到更新配置参数时，根据所述更新配置参数对所述工业机器的第一描述文件进行修改得到第二描述文件，根据所述第二描述文件对所述工业机器进行配置更新；或者若解析所述更新命令得到包括子模型、组件管理器和清单的更新信息时，根据所述子模型URI路径信息，从服务端下载更新软件，根据所述更新软件对所述工业机器进行配置更新；其中，所述第一描述文件和所述第二描述文件的形式为：AS管理外壳＝{Manifest清单，Submodels子模型，Component Manager组件管理器}；当确定所述工业机器完成配置更新后，向所述应用层发送与所述更新命令对应的更新结果。该方法根据应用层需求进行工业机器更新，更新时根据具体的更新命令分为更新参数和更新软件，增加了工业机器的适应性和灵活性；降低了机器功能对底层硬件的依赖性，减少更换硬件的花费，节约资金；进一步地，提供了一种描述工业机器文件形式，屏蔽了不同机器底层硬件的差异性，基于此，可以实现对不同工业机器进行更新配置，降低更新机器功能的复杂度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种工业机器更新方法流程示意图；

图2为本发明实施例提供的基于软件定义的工业机器基本架构示意图；

图3为本发明实施例提供的基于管理外壳的工业机器架构模型结构示意图；

图4为本发明实施例提供的子模型库结构示意图；

图5为本发明实施例提供的子模型结构示意图；

图6为本发明实施例提供的基于RDF图示法表示工业机器结构示意图；

图7为本发明实施例提供的基于RDF图示法表示机器属性结构示意图；

图8为本发明实施例提供的基于RDF图示法表示子模型结构示意图；

图9为本发明实施例提供的基于RDF图示法表示组件管理器结构示意图；

图10为本发明实施例提供的一种工业机器更新装置结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1示例性的示出了本发明实施例提供的一种工业机器更新方法流程示意图，如图1所示，该方法主要包括以下步骤：

步骤101，接收到应用层发送的更新命令，解析所述更新命令；

步骤102，若解析所述更新命令得到更新配置参数时，根据所述更新配置参数对所述工业机器的第一描述文件进行修改得到第二描述文件，根据所述第二描述文件对所述工业机器进行配置更新；或者若解析所述更新命令得到包括子模型、组件管理器和清单的更新信息时，根据所述子模型URI路径信息，从服务端下载更新软件，根据所述更新软件对所述工业机器进行配置更新；其中，所述第一描述文件和所述第二描述文件的形式为：AS＝{Manifest，Submodels，Component Manager}；

步骤103，当确定所述工业机器完成配置更新后，向所述应用层发送与所述更新命令对应的更新结果。

在实际应用中，本发明实施例提供的工业机器可以是工业智能机器，也可以是其他类似的机器。

图2为本发明实施例提供的基于软件定义的工业机器基本架构示意图，如图2所示，在本发明实施例中，基于智能机器软件定义的工业机器基本架构主要由四个层次组成，自下而上依次是物理层(英文为：Physical Layer)、控制层(英文为：conrtoller layer)、平台层(英文为：platform layer)与应用层(英文为：application layer)，其中，物理层主要由基础物理设备组成，基础物理设备包括传感设备和控制设备两部分；控制层主要组成是管理外壳和边缘服务器(英文为：Edge Server)，每个管理外壳与物理层中的机器一一对应，通过边缘服务器实现对管理外壳的管理，管理外壳间可以互相通信，控制层向上为平台层提供统一的接口，向下负责与物理层设备通信并控制底层设备；平台层则主要通过构建服务平台为应用层提供应用使能服务，包括业务服务、应用开发服务、数据服务和安全服务等若干服务类型；应用层则基于平台层提供的多种服务为用户提供多种类型的软件，比如数据挖掘分析软件、企业资源管理软件等。

图3为本发明实施例提供的基于管理外壳的工业机器架构模型结构示意图；如图3所示，本发明实施例提供的工业智能机器管理外壳由机器信息清单(英文为：MachineManifest)、子模型模板库(英文为：Submodels)以及组件管理器(英文为：ComponentManager)三部分组成。

在实际应用中，机器信息清单主要包括机器基本信息和管理外壳基本信息。比如机器设备ID、名称、管理外壳ID、组件管理器URL(英文为：Uniform Resource Locator，中文为：统一资源定位符)等。通过组件管理器URL访问组件管理器提供的接口访问对应子模型，ID等标识信息作为管理外壳以及工业智能机器与其他机器的区分信息。

组件管理器由接口清单(英文为：API Manifest)、若干接口以及管理器三部分构成，接口清单主要包括所有接口的基本信息；接口与子模型一一对应，作为子模型向外提供使用的方法，供其他工业***或其他智能设备调用，用来控制工业智能机器或者获取智能机器当前的数据与状态。组件管理器除了提供接口外，另一个主要功能是通过管理器对管理外壳的管理与控制，通过组件管理器可以发现工业智能机器所有的子模型，并能够通过新增子模型以及对应的硬件来实现工业智能机器能力的更新。

子模型模板库由子模型清单(英文为：Submodel Manifest)和若干子模型组成。子模型清单作为子模型字典形式存在，记录所有子模型ID、名称、描述信息以及所对应的接口URL等信息，直观显示所有子模型的基本信息。子模型库中的每个子模型实际上是对机器的每个能力的抽象，而工业智能机器能力复杂，将功能各异的工业智能机器抽象出统一的子模型是工业智能机器管理外壳架构模板的核心。工业机器共有的特征有三部分：与工业网络的连接、自我感知监控以及机器生产能力模型，而不同的机器也具有不同的特性，以下结合图4提供的子模型库结构示意图对三个共性模型进行介绍：

1)、连接模型(英文为：Connection Submodel)：智能机器与工业***或与其他平台连接。比如工业以太网、蓝牙、WiFi等。

2)、机器监控模型(英文为：Monitoring Submodel)：该模型主要分为两个部分，一方面是机器工作状态的监控，主要是通过获取传感器采集到的多类数据，并对其进行简单处理，实现机器工作状态的监控，其他模型也可以通过机器监控模型获取机器工作状态对自身进行调整。比如通过该模型获取机器当前温度，判断是否处于正常工作温度范围，若异常，则通过温度控制模型进行调整；另一方面可以通过其他工业***获取机器生产状态，实现对生产过程机器状态的监测与预警，其他机器可以通过该模型获取当前生产状态，对自身生产进程进行调整，比如AGV运输小车，可以通过获取当前机器生产状态，判断运输时间，合理有效的分配小车的工作时间与路线，从而避免双方工作时间的贻误与浪费，实现生产的无缓冲与高效。

3)、机器能力模型(英文为：Function Submodel)：智能工业机器具有多种能力，针对每个能力，可以抽象出一个对应的机器能力模型，该模型向上提供可编程性，即开发人员和使用人员可以对该模型进行开发与修改，向下与智能机器开放的接口连接，实现机器的直接控制。

在本发明实施例中，子模型的结构设计的研究从机器能力的描述出发，机器能力可以通过能力类型、加工物料信息、加工精度等方面进行建模。以下结合图5所提供的子模型结构示意图，对子模型结构进行介绍：

1)、模型信息：主要由该模型以及所对应的执行硬件属性信息组成。比如模型独一无二标识信息(模型ID、硬件执行器ID等)，除此之外，还包括模型名称(英文为：PreferredName)、类型、定义、版本等基本信息。

2)、生产信息：主要包括生产加工过程中所需以及产生的信息。比如加工物料信息(物料ID、物料名称等)、加工环境信息(正常工作温度范围等)等生产前信息，除此之外，还包括当前产品进入时间、结束时间、加工数量等加工过程中产生的信息。

3)、机器能力信息：主要由配置参数信息、接口信息和工作信息三部分组成。配置参数信息指机器在现有硬件允许范围内可供使用人员修改、更新的信息；接口信息指开源硬件开放的接口信息，以及模型与接口对应关系与指令集；工作信息主要包括机器能力范围以及部分硬件信息。

4)、权限安全信息：主要包括用户访问控制、安全信息等。比如配置参数信息可供开发人员和使用人员访问并修改，而接口信息只有开发人员可以修改更新。在本发明实施例中，主要作用是通过对数据设置权限来保证数据的安全性，防止被误操作。

进一步地，当确定了工业机器的参考架构模型之后，则需要进一步地确定工业机器的抽象描述方法。

在实际应用中，机器的共性指的是不同机器的普遍性质，特性指某一机器区别于其他机器的特殊性质。共性和特性是一切机器固有的本性，每一个机器既具有共性又具有特性，共性决定机器的基本性质，特性则揭示了机器之间的差异性。然后对于机器本身而言，机器的属性可以分为固有属性和特有属性，固有属性包括机器自身的标识信息，比如ID信息、URL信息等，特有属性则包括机器有别于其他机器的特殊信息，比如AGV(英文为：Automated Guided Vehicle自动导引运输车)小车有别于其他机器的路径信息、充电位置等。

机器的能力和属性都是机器资源的一部分，对机器的描述也可以转换为对机器资源的描述，本发明实施例中，采用RDF(英文为：Resource Description Framework)即资源描述框架来对机器的资源进行描述，RDF是一种用于描述Web资源的标记语言，一个RDF文件包含多个资源描述，每一个资源描述由多个语句组成，一个语句是由资源、属性类型、属性值构成的三元组，即{资源，属性类型，属性值}，一个语句表示资源具有的一个属性。由于工业机器的抽象模型为管理外壳，因此，对工业机器的抽象描述可以转化为对管理外壳的描述，本发明实施例中，基于RDF中本体描述方法将管理外壳描述为一个三元组：AS＝{Manifest，Submodels，Component Manager}。具体描述形式为图6所示。

具体地，管理外壳中，机器属性被包含在Manifest中，除此之外，还有管理外壳的基本信息，管理外壳的基本信息多为标识信息，比如ID、URL等，于是可以用一个二元组对Manifest进行描述：Manifest＝{Machine Property，Submodel Property}，其中MachineProperty＝{Common Attribute，Unique Attribute}，Common Attribute＝{标识信息，位置信息，硬件信息}。用RDF图示法表示的机器属性结构示意图如图7所示。

子模型是机器能力的抽象与表现，本发明实施例中，基于工业智能机器结构以及特性，可以用一个二元组对Submodels进行描述：Submodels＝{Submodel Manifest，Submodel}，其中，Submodel＝{模型信息，功能信息，生产信息，权限安全信息}，清单包含所有子模型的ID、URL等信息，以及子模型的数量等统计信息。用RDF图示法表示的子模型结构示意图如图8所示。

组件管理器主要由三部分组成，其描述方式为：Component Manager＝{APIManifest，APIs，Controller}，其中，API主要包括功能描述信息，URL、对应子模型ID、输入以及输出等；API Manifest主要功能是可以快速检索API，包括所有API ID以及API数量等统计相关信息；Controller主要功能是对API以及对应子模型的管理(比如增加、删除、修改等)，包括访问URL、文档等信息。用RDF图示法表示组件管理器结构示意图如图9所示。

本发明实施例提出了基于RDF的机器资源描述方法，在语义体系结构中，RDF是语义Web的数据交换层，用来描述资源以及资源之间的关系，是一种数据模型，而一个RDF数据模型能够采用多种语法进行描述。其中，JSON(英文为：JavaScript Object Notation)是一种轻量级的数据交换格式，易于人阅读与编写，具有良好的可读和便于快速编写的特性，可以在不同平台之间进行数据交换。本发明实施例采用JSON语法对机器设备模型进行表示，应用平台广泛、更加轻量级、编码解析更为迅速。以下程序为机器子模型RDF-JSON模板，即以下程序为机器子模型的描述文件。

本发明实施例所提供的工业机器更新方法均是基于上述理论。且本发明实施例中的执行主体为工业机器端，与工业机器端进行交互的应用层包括了控制层和平台层。

具体地，本发明实施例中，工业机器端与应用层之间的交互流程包括以下几个阶段：

1)、解析阶段：根据用户或生产商提供的应用任务，应用层将应用任务解析并对应到工业机器能力与参数方面，为后续工业机器预配置阶段提供基础。

2)、预配置阶段：应用层根据解析应用任务得到的结果，调用平台层中对应的服务，对虚拟机器中工业机器能力模型进行更新以及部分配置参数进行修改，然后通过控制层中管理外壳对物理层工业机器嵌入式软件的批次更新与参数配置，从而实现虚实映射，完成生产前的工业机器预配置。

3)、执行阶段：工业机器更新后，启动工业机器，执行生产任务，与此同时，对工业机器的工作状态以及生产状态数据采集、分析和处理，实现对工业机器的监控，根据分析结果，对工业机器生产参数进行调整，提高工业机器的生产准确率、效率等，或者通过网关对数据进行处理，调整其他工业机器的工作生产状态，实现工业机器的状态监控与反馈调整。

需要说明的是，本发明实施例提供的一种工业机器更新方法主要针对执行阶段。

在步骤101之前，首先需要先基于确定的工业机器参考架构模型，再根据工业机器参考架构模型以及工业机器的资源描述，建立工业机器的第一描述文件。

需要说明的是，在本发明实施例中，工业机器的第一描述文件的描述形式为AS＝{Manifest，Submodels，Component Manager}，其中，Manifest的描述形式为：Manifest＝{Machine Property，Submodel Property}；Submodels的描述形式为：Submodels＝{Submodel Manifest，Submodel}；组件管理器的描述形式为：Component Manager＝{APIManifest，APIs，Controller}。本发明实施例所提供的与工业机器相对应的第一描述文件的描述形式具体可以参考图6～图9以及前文提供的“机器子模型RDF-JSON模板”

在步骤101中，工业机器端接收到应用层发送的更新命令，对该更新命令进行解析。需要说明的是，在本发明实施例中，更新命令内包括有配置更新和软件更新两种类型的命令。因此，可以确定应用层在发送更新命令之前，也会针对不同的命令类型，执行不同的操作方法，具体地：一种操作方法为：应用层根据工业现场需求，调用平台层中机器配置更新服务，更新机器数字模型中所对应能力子模型的配置参数，即更新子模型RDF/JSON描述文件，控制层调用API，请求更新物理层机器，并进入等待机器更新结果反馈。另一种操作方法为：根据业务需求调用机器子模型更新服务；随后对虚拟机器的子模型、组件管理器、清单等进行更新，并更新RDF/JSON机器描述文件；等待机器更新结果反馈，更新成功结束流程，更新失败则重新调用服务。

在步骤102中，由于在本发明实施例中，应用层发送的更新命令包括有配置更新和软件更新两种类型。因此，工业机器端对更新命令解析之后，针对不同的命令，则会对应不同的处理方式，以下分别对两种类型的命令进行介绍：

第一种类型：若解析该更新命令得到的是更新配置参数时，则可以将更新配置参数转换为与第一描述文件相匹配的更新文件，然后根据该更新文件对第一描述文件进行修改，将修改后的第一描述文件确认为第二描述文件，基于第二描述文件对工业机器进行配置更新，当工业机器基于该第二描述文件完成配置更新之后，则工业机器端向应用层发送更新配置结果。

举例来说，在个性化生产工业现场，对于不同类型的产品，无人运货小车的运动轨迹、目标位置等参数都不同，小车运输产品的能力可以通过管理外壳抽象为运输能力子模型，其中功能配置参数经过RDF/JSON可以如下描述：

"FuncAttr":{"Position X":"","Position Y":"","RoutingAlgorithm":"",...},

通过对产品A加工任务的解析，得到位置信息以及路径算法ID等参数，进而对小车运输能力进行更新，即更新相对应的RDF/JSON描述文件，机器通过解析描述文件，更新配置参数并选择合适路径算法，从而实现工业智能机器的配置化更新。

第二种类型：若解析该更新命令得到包括子模型、组件管理器和清单的更新信息时，则可以根据更新信息中子模型URI(英文为：uniform resource identifier，中文为：统一资源标识符)路径信息，从服务端下载子模型对应的更新软件到工业机器端，将更新软件转换为与第一描述文件相匹配的配置文件，并根据该配置文件对工业进行配置更新，即进行软件更新。当工业机器基于该更新软件完成更新之后，则工业机器端向应用层发送更新结果。

需要说明的是，在本发明实施例中，在步骤101之前，确定了工业机器的第一描述文件之后，会将该第一描述文件存储在数据库。进一步地，若解析更新命令得到更新配置参数时，也会将更新配置参数存储至数据库；若解析更新命令得到包括子模型、组件管理器和清单的更新信息时，也会将该更新信息存储至数据库。

为了更详细的介绍本发明实施例提供的工业机器更新方法，以下以具体工控机生产线中的波峰焊机器为硬件对象，使用Webservice提供服务接口，编程实现该方法，具体包括以下步骤：

步骤201，根据对波峰焊机器结构的分析以及本发明实施例中介绍到的方法，将波峰焊机器的能力和属性分为共性和特性，从而构建波峰焊机器对应的RDF/JSON描述文件。具体如以下程序所示：该波峰焊机器包括有两个子模型，第一个子模型为焊接功能子模型，ID是001，第二个子模型为生产物料ID是PCB001等等。

步骤202，通过机器能力加载解析程序，本发明实施例中采用Gson和FastJson相结合的方式对波峰焊啊RDF/JSON文件进行加载解析，解析后将数据保存至数据库中。

步骤203，根据应用需求，使用Webservice服务提供的接口对波峰焊机器RDF/JSON描述文件进行修改。若为参数配置更新，则可能是，将预热最高温度改为200摄氏度，最低温度改为150摄氏度等；若为子模型更新升级，则可能是修改预热程序在服务端的URI路径。

步骤204，波峰焊机器对接收到的RDF/JSON文件进行解析，根据解析文件中的标识，判断当前为参数为配置更新还是子模型更新升级，若为参数配置更新，则根据描述文件生成机器可识别的配置文件；若为子模型更新，则首先根据URI路径去服务端下载对应的预热程序，再生成机器可识别的配置文件。

步骤205，启动配置文件，对波峰焊机器进行配置或升级。

步骤206，检查机器更新状态，并反馈更新结果。通过传感器采集到机器的数据，通过Webservice向上提供接口，调用接口即可获取机器的配置升级结果。

综上所述，本发明实施例提供一种工业机器更新方法及装置，该方法根据应用层需求进行工业机器更新，更新时根据具体的更新命令分为更新参数和更新软件，增加了工业机器的适应性和灵活性；降低了机器功能对底层硬件的依赖性，减少更换硬件的花费，节约资金；进一步地，提供了一种描述工业机器文件形式，屏蔽了不同机器底层硬件的差异性，基于此，可以实现对不同工业机器进行更新配置，降低更新机器功能的复杂度。

基于同一发明构思，本发明实施例提供一种工业机器更新装置，由于该装置解决技术问题的原理与一种工业机器更新方法相似，因此该装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。

图10为本发明实施例提供的一种工业机器更新装置结构示意图，如图10所示，该装置主要包括：接收单元901，更新单元902和发送单元903。

接收单元901，用于接收到应用层发送的更新命令，解析所述更新命令；

更新单元902，用于若解析所述更新命令得到更新配置参数时，根据所述更新配置参数对所述工业机器的第一描述文件进行修改得到第二描述文件，根据所述第二描述文件对所述工业机器进行配置更新；或者若解析所述更新命令得到包括子模型、组件管理器和清单的更新信息时，根据所述子模型URI路径信息，从服务端下载更新软件，根据所述更新软件对所述工业机器进行配置更新；其中，所述第一描述文件和所述第二描述文件的形式为：AS管理外壳＝{Manifest清单，Submodels子模型，Component Manager组件管理器}；

发送单元903，用于当确定所述工业机器完成配置更新后，向所述应用层发送与所述更新命令对应的更新结果。

优选地，所述清单的描述形式为：Manifest＝{Machine Property，SubmodelProperty}；Machine Property＝{Common Attribute，Unique Attribute}，CommonAttribute＝{标识信息，位置信息，硬件信息}；

所述子模型的描述形式为：Submodels＝{Submodel Manifest，Submodel}；Submodel＝{模型信息，功能信息，生产信息，权限安全信息}；

所述组件管理器的描述形式为：Component Manager＝{API Manifest，APIs，Controller}；

所述接收单元901还用于：

确定所述工业机器参考架构模型，根据所述工业机器参考架构模型以及所述工业机器的资源描述，建立与所述工业机器对应的所述第一描述文件；其中，所述工业机器的资源描述包括多个语句，一个所述语句由资源、属性类型、属性值组成。

优选地，所述更新单元902具体用于：

将所述更新配置参数转换为与所述第一描述文件相匹配的更新文件，根据所述更新文件修改所述第一描述文件，得到所述第二描述文件。

优选地，所述更新单元902具体还用于：

将所述更新软件转换为与所述第一描述文件相匹配的配置文件，根据所述配置文件对所述工业机器进行配置更新。

优选地，所述第一描述文件存储在数据库；

所述若解析所述更新命令得到更新配置参数时，将所述更新配置参数存储至数据库；或者所述若解析所述更新命令得到包括子模型、组件管理器和清单的更新信息时，将所述更新信息存储至数据库。

应当理解，以上一种工业机器更新装置包括的单元仅为根据该设备装置实现的功能进行的逻辑划分，实际应用中，可以进行上述单元的叠加或拆分。并且该实施例提供的一种工业机器更新装置所实现的功能与上述实施例提供的一种工业机器更新方法一一对应，对于该装置所实现的更为详细的处理流程，在上述方法实施例一中已做详细描述，此处不再详细描述。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种工业机器更新方法，其特征在于，包括：

接收到应用层发送的更新命令，解析所述更新命令；

若解析所述更新命令得到更新配置参数时，根据所述更新配置参数对所述工业机器的第一描述文件进行修改得到第二描述文件，根据所述第二描述文件对所述工业机器进行配置更新；或者若解析所述更新命令得到包括子模型、组件管理器和清单的更新信息时，根据所述子模型URI路径信息，从服务端下载更新软件，根据所述更新软件对所述工业机器进行配置更新；其中，所述第一描述文件和所述第二描述文件的描述形式为：AS管理外壳 = {Manifest清单，Submodels子模型，Component Manager组件管理器}；

当确定所述工业机器完成配置更新后，向所述应用层发送与所述更新命令对应的更新结果；

其中，所述清单的描述形式为：Manifest = {Machine Property，SubmodelProperty}；其中，Machine Property= {Common Attribute，Unique Attribute}，CommonAttribute= {标识信息，位置信息，硬件信息}；

所述子模型的描述形式为：Submodels = {Submodel Manifest，Submodel}；其中，Submodel = {模型信息，功能信息，生产信息，权限安全信息}；

所述组件管理器的描述形式为：Component Manager = {API Manifest，APIs，Controller}。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述接收到应用层发送的更新命令之前，还包括：

确定所述工业机器参考架构模型，根据所述工业机器参考架构模型以及所述工业机器的资源描述，建立与所述工业机器对应的所述第一描述文件；其中，所述工业机器的资源描述包括多个语句，一个所述语句由资源、属性类型、属性值组成。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述若解析所述更新命令得到更新配置参数时，根据所述更新配置参数对所述工业机器的第一描述文件进行修改得到第二描述文件，具体包括：

将所述更新配置参数转换为与所述第一描述文件相匹配的更新文件，根据所述更新文件修改所述第一描述文件，得到所述第二描述文件。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述更新软件对所述工业机器进行配置更新之前，还包括：

将所述更新软件转换为与所述第一描述文件相匹配的配置文件，根据所述配置文件对所述工业机器进行配置更新。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一描述文件存储在数据库；

所述若解析所述更新命令得到更新配置参数时，将所述更新配置参数存储至数据库；或者所述若解析所述更新命令得到包括子模型、组件管理器和清单的更新信息时，将所述更新信息存储至数据库。

6.一种工业机器更新装置，其特征在于，包括：

接收单元，用于接收到应用层发送的更新命令，解析所述更新命令；

更新单元，用于若解析所述更新命令得到更新配置参数时，根据所述更新配置参数对所述工业机器的第一描述文件进行修改得到第二描述文件，根据所述第二描述文件对所述工业机器进行配置更新；或者若解析所述更新命令得到包括子模型、组件管理器和清单的更新信息时，根据所述子模型URI路径信息，从服务端下载更新软件，根据所述更新软件对所述工业机器进行配置更新；其中，所述第一描述文件和所述第二描述文件的描述形式为：AS管理外壳 = { Manifest清单，Submodels子模型，Component Manager组件管理器}；

发送单元，用于当确定所述工业机器完成配置更新后，向所述应用层发送与所述更新命令对应的更新结果；

其中，所述清单的描述形式为：Manifest = {Machine Property，SubmodelProperty}；其中，Machine Property= {Common Attribute，Unique Attribute}，CommonAttribute= {标识信息，位置信息，硬件信息}；

所述子模型的描述形式为：Submodels = {Submodel Manifest，Submodel}；其中，Submodel = {模型信息，功能信息，生产信息，权限安全信息}；

所述组件管理器的描述形式为：Component Manager = {API Manifest，APIs，Controller}。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述接收单元还用于：

确定所述工业机器参考架构模型，根据所述工业机器参考架构模型以及所述工业机器的资源描述，建立与所述工业机器对应的所述第一描述文件；其中，所述工业机器的资源描述包括多个语句，一个所述语句由资源、属性类型、属性值组成。

8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述更新单元具体用于：

将所述更新配置参数转换为与所述第一描述文件相匹配的更新文件，根据所述更新文件修改所述第一描述文件，得到所述第二描述文件。

9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述更新单元具体还用于：

将所述更新软件转换为与所述第一描述文件相匹配的配置文件，根据所述配置文件对所述工业机器进行配置更新。

10.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一描述文件存储在数据库；

所述若解析所述更新命令得到更新配置参数时，将所述更新配置参数存储至数据库；或者所述若解析所述更新命令得到包括子模型、组件管理器和清单的更新信息时，将所述更新信息存储至数据库。

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