CN114205842A - 设备协作同步方法、***、装置、终端设备以及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种设备协作同步方法、***、装置、终端设备以及存储介质，所述方法应用于自组网，所述自组网包括主设备与至少一个从设备，所述主设备与云端通讯连接，所述设备协作同步方法包括：在所述主设备与从设备完成配置参数同步后，获取配置文件中的协同操作规则，所述协同操作规则包括协作操作流程中各节点的协助操作顺序与操作事项，所述各节点包括主设备和从设备，所述配置文件由所述云端预先基于所述主设备和从设备的配置参数进行配置生成，并下发给所述主设备，由所述主设备同步给各从设备；在所述主设备与从设备之间，基于所述协同操作规则及协作操作状态消息的传递，进行协同操作，本发明解决了设备协作状态同步的实时性问题。
Description
技术领域
本发明涉及智能制造领域，尤其涉及设备协作同步方法、***、装置、终端设备以及存储介质。
背景技术
在智能制造领域，很多精益及复杂的制造生产需要用到协作机器人或自动协作操作手臂等自动化设备，这些协作机器人或自动协作设备之间需要进行状态同步，即某个协作机器人或自动协作设备自动完成某种操作后，才能自动进入到下一个设备的某种自动操作，这些设备是完全自动协作的，所以这些设备之间需要传递实时消息，并且很多时候这些设备对实时性要求非常高，需要低延时，有的还需要远距离传输(如电力馈线检测自动断电)等特性。
通常的WiFi等传输一般无法满足这种低时延，传输距离远等特性，这对协同设备参与的生产过程的生产效率与可靠性造成了影响，限制了协作设备的有效应用。
因此，有必要提出一种解决设备协作状态同步的实时性问题的方案。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种设备协作同步方法、***、装置、终端设备以及存储介质，旨在解决设备协作状态同步的实时性问题。
为实现上述目的，本发明提供一种设备协作同步方法，所述方法应用于自组网，所述自组网包括主设备与至少一个从设备，所述主设备与云端通讯连接，所述设备协作同步方法包括：
在所述主设备与从设备完成配置参数同步后，获取配置文件中的协同操作规则，所述协同操作规则包括协作操作流程中各节点的协助操作顺序与操作事项，所述各节点包括主设备和从设备，所述配置文件由所述云端预先基于所述主设备和从设备的配置参数进行配置生成，并下发给所述主设备，由所述主设备同步给各从设备；
在所述主设备与从设备之间，基于所述协同操作规则及协作操作状态消息的传递，进行协同操作。
可选地，所述在所述主设备与从设备完成配置参数同步后，获取配置文件中的协同操作规则的步骤之前还包括：
在所述主设备与从设备之间进行配置参数的同步，具体包括：
通过所述主设备获取各从设备的参数信息，上传给所述云端，由所述云端进行参数配置；
通过所述主设备从所述云端下载所述云端配置的配置文件，将所述配置文件发送给各从设备，由所述主设备和各从设备基于所述配置文件对自身设备进行配置。
可选地，所述在所述主设备与从设备之间，基于所述协同操作规则及协作操作状态消息的传递，进行协同操作的步骤包括：
基于所述协同操作规则，确定协作操作流程中协助操作顺序的第一节点以及所述第一节点的操作事项，由所述第一节点根据所述第一节点的操作事项完成自身的操作；
若所述第一节点不是主设备，则获取所述第一节点完成自身操作事项后封装的下一步协作操作状态消息，将所述下一步协作操作状态消息通过所述第一节点发送给所述主设备，由所述主设备将所述下一步协作操作状态消息分发至所述协作操作流程中协助操作顺序的下一个节点；
若所述第一节点是主设备，则获取所述主设备完成自身操作事项后封装的下一步协作操作状态消息，将所述下一步协作操作状态消息通过所述主设备分发至所述协作操作流程中协助操作顺序的下一个节点；
依据所述协作操作流程中协助操作顺序，由各节点进行协同操作，直至完成所述协作操作流程。
可选地，所述在所述主设备与从设备之间进行配置参数的同步的步骤之前还包括：
启动所述主设备和从设备对应的预设程序服务端；
通过所述预设程序将所述主设备与从设备进行连接，基于所述连接实现所述主设备与所述从设备之间所述协作操作状态消息的传输，以及所述主设备将所述配置文件发送到所述从设备。
可选地，所述预设程序中包括网络传输协议，所述网络传输协议包括消息队列遥测传输、受限应用协议、自定义协议中的一种。
可选地，所述设备协作同步方法还包括：
通过所述主设备将所述各节点的协作操作状态消息上传到所述云端，由所述云端根据所述协作操作状态消息生成新的配置文件；
通过所述主设备从所述云端下载所述新的配置文件，将所述新的配置文件发送给各从设备，由所述主设备和各从设备基于所述新的配置文件对自身设备重新进行配置。
本发明实施例还提出一种设备协作同步***，所述设备协作***包括主设备与至少一个从设备，所述主设备与云端通讯连接，其中：
所述主设备，用于获取各从设备的参数信息并上传到云端；从云端下载配置文件并同步到各从设备；获取所述配置文件中的协同操作规则，所述协同操作规则包括协作操作流程中各节点的协助操作顺序与操作事项；根据所述协同操作规则中的操作事项完成自身的操作；封装下一步协作操作状态消息并发送至所述协作操作流程中协作操作顺序的下一个节点；获取所述从设备封装的下一步协作操作的消息并将所述协作操作消息发送到下一个节点；
所述从设备，用于发送自身的参数信息到所述主设备；接收所述主设备分发的所述配置文件；按照所述配置文件完成自身的配置；获取所述配置文件中的协同操作规则；根据所述协同操作规则中的操作事项完成自身的操作；封装下一步协作操作状态消息并发送至所述主设备；接收所述主设备发送的协作操作状态消息并根据所述协作操作状态消息完成自身的操作。
本发明实施例还提出一种设备协作同步装置，所述设备协作同步装置包括：
获取模块，用于在主设备与从设备完成配置参数同步后，获取配置文件中的协同操作规则，所述协同操作规则包括协作操作流程中各节点的协助操作顺序与操作事项，所述各节点包括主设备和从设备，所述配置文件由云端预先基于所述主设备和从设备的配置参数进行配置生成，并下发给所述主设备，由所述主设备同步给各从设备，所述主设备与云端通讯连接；
协同模块，用于在所述主设备与从设备之间，基于所述协同操作规则及协作操作状态消息的传递，进行协同操作。
本发明实施例还提出一种终端设备，所述终端设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述存储器上运行的设备协作同步程序，所述设备协作同步程序被处理器执行时实现如上所述的设备协作同步方法的步骤。
本发明实施例还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有设备协作同步程序，所述设备协作同步程序被处理器执行时实现如上所述的设备协作同步方法的步骤。
本发明实施例提出的一种设备协作同步方法、***、装置、终端设备以及存储介质，通过自组网建立主设备与从设备之间的连接，所述主设备与云端通讯连接，在所述主设备与从设备完成配置参数同步后，获取配置文件中的协同操作规则，所述协同操作规则包括协作操作流程中各节点的协助操作顺序与操作事项，所述各节点包括主设备和从设备，所述配置文件由所述云端预先基于所述主设备和从设备的配置参数进行配置生成，并下发给所述主设备，由所述主设备同步给各从设备；在所述主设备与从设备之间，基于所述协同操作规则及协作操作状态消息的传递，进行协同操作，提升了网络效率，实现协作设备之间的低时延同步，解决了设备协作状态同步的实时性问题。
附图说明
图1为本发明设备协作同步装置所属终端设备的功能模块示意图；
图2为本发明设备协作同步方法一示例性实施例的流程示意图；
图3为本发明设备协作同步自组网架构示意图；
图4为本发明设备协作同步方法另一示例性实施例的流程示意图；
图5是图2中在所述主设备与从设备之间，基于所述协同操作规则及协作操作状态消息的传递，进行协同操作的步骤细化流程示意图；
图6为本发明设备协作同步***的交互原理示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，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作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本发明保护的范围。
本发明实施例的主要解决方案是：通过自组网建立主设备与从设备之间的连接，所述主设备与云端通讯连接，在所述主设备与从设备完成配置参数同步后，获取配置文件中的协同操作规则，所述协同操作规则包括协作操作流程中各节点的协助操作顺序与操作事项，所述各节点包括主设备和从设备，所述配置文件由所述云端预先基于所述主设备和从设备的配置参数进行配置生成，并下发给所述主设备，由所述主设备同步给各从设备；在所述主设备与从设备之间，基于所述协同操作规则及协作操作状态消息的传递，进行协同操作，提升了网络效率，实现协作设备之间的低时延同步，解决了设备协作状态同步的实时性问题。
本发明实施例涉及的技术术语：
第五代移动通信技术(the 5th Generation Mobile CommunicationTechnology，5G)：是具有高速率、低时延和大连接特点的新一代宽带移动通信技术，是实现人机物互联的网络基础设施；
第六代移动通信技术(the 6th Generation Mobile CommunicationTechnology，6G)：是比5G的传输能力更强的新一代宽带移动通信技术；
消息队列遥测传输(Message Queuing Telemetry Transport，MQTT):是一种基于客户端-服务器的消息发布/订阅传输协议具有轻量、简单、开放和易于实现的特点；
受限应用协议(The Constrained Application Protocol，CoAP)：是一种计算机协议，应用于物联网，基于REST架构；
无线网络通信技术(WiFi)：用于将可连接网络设备以无线方式互相连接；
虚拟现实技术(Virtual Reality，VR)：一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真***，它利用计算机生成一种模拟环境，使用户沉浸到该环境中。
增强现实技术(Augmented Reality，AR)：一种将虚拟信息与真实世界巧妙融合的技术，广泛运用了多媒体、三维建模、实时跟踪及注册、智能交互、传感等多种技术手段，将计算机生成的文字、图像、三维模型、音乐、视频等虚拟信息模拟仿真后，应用到真实世界中，两种信息互为补充，从而实现对真实世界的“增强”。
移动用户识别卡(Subscriber Identification Module，SIM)：是GSM***的移动用户所持有的IC卡，称为用户识别卡。GSM***通过SIM卡来识别GSM用户。
随着5G/6G等移动网络跨时代技术的发展，5G/6G将催生各行业的不断的数字化创新，并渗透到各个行业，加速和促进各领域数字化发展，移动网络正在使能行业数字化，并使其成为基础的生产力。凭借着5G/6G强大的网络带宽能力，VR/AR、车联网及自动驾驶、智能制造、远程医疗、家庭娱乐、无人机控制、智慧能源、智慧城市等应用领域将在5G/6G时代蓬勃发展。
与前几代移动网络比较，5G网络的能力是一个飞跃的发展，下行峰值数据速率可达20Gbps，上行峰值数据速率可超过10Gbps,这将大大降低网络时延及提高整体网络效率，提供毫秒级的端到端延迟，而6G的传输能力可能比5G提升100倍，网络延迟也可能从毫秒降到微秒级。
本发明实施例考虑到，利用5G通信技术低时延、高带宽的特性满足设备协同操作过程中实时性高的要求，通过5G自组网方式建立设备之间的连接，在主设备与从设备之间，基于协作状态消息的传递进行协同操作，提升网络效率，实现协作设备之间的低时延同步，解决设备协作状态同步的实时性问题。
具体地，参照图1，图1为本发明设备协作同步装置所属终端设备的功能模块示意图。该设备协作同步装置可以为独立于终端设备的、能够进行设备协作同步的装置，其可以通过硬件或软件的形式承载于终端设备上。该终端设备可以为手机、平板电脑等具有数据处理功能的智能移动终端，还可以为具有数据处理功能的固定终端设备或服务器等。
在本实施例中，该设备协作同步装置所属终端设备至少包括输出模块110、处理器120、存储器130以及通信模块140。
存储器130中存储有操作***以及设备协作同步程序，设备协作同步装置可以将获取的设备参数信息，通过主设备从云端下载的配置文件，各设备封装的协作操作状态消息等信息存储于该存储器130中；输出模块110可为显示屏等。通信模块140可以包括WIFI模块、移动通信模块以及蓝牙模块等，通过通信模块140与外部设备或服务器进行通信。
其中，存储器130中的设备协作同步程序被处理器执行时实现以下步骤：
在所述主设备与从设备完成配置参数同步后，获取配置文件中的协同操作规则，所述协同操作规则包括协作操作流程中各节点的协助操作顺序与操作事项，所述各节点包括主设备和从设备，所述配置文件由所述云端预先基于所述主设备和从设备的配置参数进行配置生成，并下发给所述主设备，由所述主设备同步给各从设备；
在所述主设备与从设备之间，基于所述协同操作规则及协作操作状态消息的传递，进行协同操作。
进一步地，存储器130中的设备协作同步程序被处理器执行时还实现以下步骤：
在所述主设备与从设备之间进行配置参数的同步，具体包括：
通过所述主设备获取各从设备的参数信息，上传给所述云端，由所述云端进行参数配置；
通过所述主设备从所述云端下载所述云端配置的配置文件，将所述配置文件发送给各从设备，由所述主设备和各从设备基于所述配置文件对自身设备进行配置。
进一步地，存储器130中的设备协作同步程序被处理器执行时还实现以下步骤：
基于所述协同操作规则，确定协作操作流程中协助操作顺序的第一节点以及所述第一节点的操作事项，由所述第一节点根据所述第一节点的操作事项完成自身的操作；
若所述第一节点不是主设备，则获取所述第一节点完成自身操作事项后封装的下一步协作操作状态消息，将所述下一步协作操作状态消息通过所述第一节点发送给所述主设备，由所述主设备将所述下一步协作操作状态消息分发至所述协作操作流程中协助操作顺序的下一个节点；
若所述第一节点是主设备，则获取所述主设备完成自身操作事项后封装的下一步协作操作状态消息，将所述下一步协作操作状态消息通过所述主设备分发至所述协作操作流程中协助操作顺序的下一个节点；
依据所述协作操作流程中协助操作顺序，由各节点进行协同操作，直至完成所述协作操作流程。
进一步地，存储器130中的设备协作同步程序被处理器执行时还实现以下步骤：
启动所述主设备和从设备对应的预设程序；
通过所述预设程序将所述主设备与从设备进行连接，基于所述连接实现所述主设备与所述从设备之间所述协作操作状态消息的传输，以及所述主设备将所述配置文件发送到所述从设备。
进一步地，存储器130中的设备协作同步程序被处理器执行时还实现以下步骤：
通过所述主设备将所述各节点的协作操作状态消息上传到所述云端，由所述云端根据所述协作操作状态消息生成新的配置文件；
通过所述主设备从所述云端下载所述新的配置文件，将所述新的配置文件发送给各从设备，由所述主设备和各从设备基于所述新的配置文件对自身设备重新进行配置。
本实施例通过上述方案，具体通过自组网建立主设备与从设备之间的连接，所述主设备与云端通讯连接，在所述主设备与从设备完成配置参数同步后，获取配置文件中的协同操作规则，所述协同操作规则包括协作操作流程中各节点的协助操作顺序与操作事项，所述各节点包括主设备和从设备，所述配置文件由所述云端预先基于所述主设备和从设备的配置参数进行配置生成，并下发给所述主设备，由所述主设备同步给各从设备；在所述主设备与从设备之间，基于所述协同操作规则及协作操作状态消息的传递，进行协同操作，提升了网络效率，实现协作设备之间的低时延同步，解决了设备协作状态同步的实时性问题。
基于上述终端设备架构但不限于上述架构，提出本发明方法实施例。
参照图2，图2为本发明设备协作同步方法一示例性实施例的流程示意图。所述设备协作同步方法包括：
步骤S10：在所述主设备与从设备完成配置参数同步后，获取配置文件中的协同操作规则，所述协同操作规则包括协作状态启动消息及协作操作流程中各节点的协助操作执行顺序与操作事项，所述各节点包括主设备和从设备，所述配置文件由所述云端预先基于所述主设备和从设备的配置参数进行配置生成，并下发给所述主设备，由所述主设备同步给各从设备。
自组网是一种移动通信和计算机网络相结合的网络，可以为第五代移动通信技术(the 5th Generation Mobile Communication Technology，5G)组网或6G组网等，网络中的信息交换采用计算机网络中的分组交换机制，不依赖常规的机房网络等传统基础设施。无论是在可视还是非视距的情况下，自组网***能够简单进行组网，将前端的语音、视频、数据进行传输。需要说明的是，本发明技术方案可适用于5G通信***，也可以适用于6G通信***，还可以适用于未来新的各种通信***。
协作设备包括协作机器人、工业机器人、自动化操作手臂、自动化生产设备等，智能制造的发展离不开协作设备，协作设备可以完成精密而复杂的制造生产，具有协作性、安全性、适应能力强、高效率和低成本等特点。
在本实施例中，以5G自组网进行举例，在设备中预先集成5G模组，通过5G的自组网功能进行自组网，发送自组网信息进行设备自组网，并根据自组网分配的序号选定最小的序号对应的设备，将其标定为5G自组网的主设备，其余的设备标定为自组网的从设备。通过自组网的主设备激活电子SIM***，通过电子SIM***拨号连接到运营商5G网络，连通后连接到云端。
在自组网中，主设备配置有预设程序服务端，从设备配置有预设程序客户端，将所述预设程序服务端与预设程序客户端启动并连接，用于建立所述主设备与从设备之间的连接。主设备通过预设程序收集自组网的各设备的参数信息，再将参数信息传送到云端，以使云端根据设备的参数信息生成配置文件，并下发给主设备，由所述主设备同步给各从设备。
其中，设备的参数信息主要包括设备的***参数、设备的网络参数，以及设备的本地策略等信息。云端生成的配置文件中则包括各设备的初始状态配置、网络参数配置、设备的协同操作规则等，所述协同操作规则包括协作操作流程中各节点的协助操作顺序与操作事项，所述各节点包括主设备和从设备。在所述主设备与从设备根据配置文件完成配置参数同步后，获取配置文件中的协同操作规则。
在所述主设备与从设备之间进行配置参数的同步的步骤之前还包括：
启动所述主设备和从设备对应的预设程序；
通过所述预设程序将所述主设备与从设备进行连接，基于所述连接实现所述主设备与所述从设备之间所述协作操作状态消息的传输，以及所述主设备将所述配置文件发送到所述从设备。
在自组网中，主设备配置有预设程序服务端，从设备配置有预设程序客户端，将所述预设程序服务端与预设程序客户端启动并连接，用于建立所述主设备与从设备之间的连接。主设备通过预设程序收集自组网的各设备的参数信息，再将参数信息传送到云端，以使云端根据设备的参数信息生成配置文件，并下发给主设备，由所述主设备同步给各从设备。
步骤S20：在所述主设备与从设备之间，基于所述协同操作规则及协作操作状态消息的传递，进行协同操作。
在协同操作过程中，主设备与从设备通过预设程序连接，所述预设程序中集成有网络传输协议，包括消息队列遥测传输(Message Queuing Telemetry Transport，MQTT)、受限应用协议(The Constrained Application Protocol，CoAP)以及自定义协议等，此类网络传输协议采用短帧格式传输，可以有效减少网络开销。所述协同操作规则及协作操作状态消息的传递在设备协作同步自组网中进行，所述设备协作同步自组网架构示意图如图3所示。图3为设备协作同步自组网架构示意图，从设备与主设备之间通过自组网建立连接，自组网内以主设备作为消息网关，主设备通过5G基站与云端通信，其它自组网设备无需与云端连接。在所述主设备与从设备之间，基于所述协同操作规则及协作操作状态消息的传递，进行协同操作的步骤包括：
基于所述协同操作规则，确定协作操作流程中协助操作顺序的第一节点以及所述第一节点的操作事项，由所述第一节点根据所述第一节点的操作事项完成自身的操作；
若所述第一节点不是主设备，则获取所述第一节点完成自身操作事项后封装的下一步协作操作状态消息，将所述下一步协作操作状态消息通过所述第一节点发送给所述主设备，由所述主设备将所述下一步协作操作状态消息分发至所述协作操作流程中协助操作顺序的下一个节点；
若所述第一节点是主设备，则获取所述主设备完成自身操作事项后封装的下一步协作操作状态消息，将所述下一步协作操作状态消息通过所述主设备分发至所述协作操作流程中协助操作顺序的下一个节点；
依据所述协作操作流程中协助操作顺序，由各节点进行协同操作，直至完成所述协作操作流程。
在本实施例中，通过自组网建立主设备与从设备之间的连接，所述主设备与云端通讯连接，在所述主设备与从设备完成配置参数同步后，获取配置文件中的协同操作规则，所述协同操作规则包括协作操作流程中各节点的协助操作顺序与操作事项，所述各节点包括主设备和从设备，所述配置文件由所述云端预先基于所述主设备和从设备的配置参数进行配置生成，并下发给所述主设备，由所述主设备同步给各从设备；在所述主设备与从设备之间，基于所述协同操作规则及协作操作状态消息的传递，进行协同操作，采用自组网进行配置参数同步和协作状态消息同步，有效实现低延时，网络传输过程中采用短帧格式传输，可以有效减少网络开销，进一步提升网络效率，实现协作设备之间的低时延同步，解决了设备协作状态同步的实时性问题。
参照图4，图4为本发明设备协作同步方法另一示例性实施例的流程示意图。基于上述图2所示的实施例，在本实施例中，在所述主设备与从设备完成配置参数同步后，获取配置文件中的协同操作规则的步骤之前，所述设备协作同步方法还包括：
步骤S00，在所述主设备与从设备之间进行配置参数的同步，具体包括：
通过所述主设备获取各从设备的参数信息，上传给所述云端，由所述云端进行参数配置；
通过所述主设备从所述云端下载所述云端配置的配置文件，将所述配置文件发送给各从设备，由所述主设备和各从设备基于所述配置文件对自身设备进行配置。
其中，设备的参数信息主要包括设备的***参数、设备的网络参数，以及设备的本地策略等信息。云端生成的配置文件中则包括各设备的初始状态配置、网络参数配置、设备的协同操作规则等，所述协同操作规则包括协作操作流程中各节点的协助操作顺序与操作事项，所述各节点包括主设备和从设备。
具体地，所述主设备通过预设程序获取自组网的各设备的参数信息，并将所述参数信息上传到云端，云端根据设备的参数信息生成配置文件，再由主设备从云端下载配置文件并同步到各从设备，从设备获取到配置文件后对自身设备进行配置，完成配置工作。在所述主设备与从设备完成配置参数同步后，获取配置文件中的协同操作规则，
进一步地，在设备协同操作过程中，所述主设备可将各节点的协作操作状态消息通过预设程序上传到云端，由所述云端根据所述协作操作状态消息生成新的配置文件。再通过所述主设备从所述云端下载所述新的配置文件，将所述新的配置文件发送给各从设备，由所述主设备和各从设备基于所述新的配置文件对自身设备重新进行配置，从而实现云端对自组网各设备的控制。
本实施例通过上述方案，具体通过由主设备作为消息网关，将各设备的参数信息及协同操作过程中生成的协作操作状态消息发送至云端，实现云端对自组网的各设备的监控；云端根据各设备的参数信息生成配置文件，根据各设备在协同操作过程中生成的协作操作状态消息生成新的配置文件，再由主设备下载并同步至各从设备，从设备根据配置文件对自身进行配置，实现了云端对各设备的控制，通过自组网的方式进行配置文件与协作操作消息的传输，实现高效传输，低延时控制设备协同操作，从而进一步提高生产效率。
如图5所示，图5是图2中在所述主设备与从设备之间，基于所述协同操作规则及协作操作状态消息的传递，进行协同操作的步骤细化流程示意图，在本实施例中，在所述主设备与从设备之间，基于所述协同操作规则及协作操作状态消息的传递，进行协同操作的步骤包括：
步骤S21：基于所述协同操作规则，确定协作操作流程中协助操作顺序的第一节点以及所述第一节点的操作事项，由所述第一节点根据所述第一节点的操作事项完成自身的操作。
各设备配置完成后，可以根据配置文件中的协同操作规则获取协作操作流程，根据协作操作流程确定协助操作顺序中的第一节点和第一节点的操作事项，第一节点可以是主设备，也可以是从设备，作为第一节点的设备可根据获取的第一节点的操作事项完成自身的操作。
步骤S22：若所述第一节点不是主设备，则获取所述第一节点完成自身操作事项后封装的下一步协作操作状态消息，将所述下一步协作操作状态消息通过所述第一节点发送给所述主设备，由所述主设备将所述下一步协作操作状态消息分发至所述协作操作流程中协助操作顺序的下一个节点。
若第一节点不是主设备，即第一节点为从设备，则由从设备完成自身的操作后更新自身的操作状态，并且封装下一步的协作操作状态消息，然后将下一步的协作操作状态消息发送到主设备，由主设备将获取到的下一步协作操作状态消息发送到协作操作流程中协助操作顺序的下一个节点，由下一个节点获取下一步的协作操作状态消息并根据操作事项完成自身的操作。
步骤S23：若所述第一节点是主设备，则获取所述主设备完成自身操作事项后封装的下一步协作操作状态消息，将所述下一步协作操作状态消息通过所述主设备分发至所述协作操作流程中协助操作顺序的下一个节点。
若第一节点是主设备，则在主设备根据操作事项完成自身的操作后更新自身的状态并封装下一步的协作操作状态消息，然后将下一步的协作操作状态消息发送到协作操作流程中协助操作顺序的下一个节点，由下一个节点获取下一步的协作操作状态消息并根据操作事项完成自身的操作。
步骤S24：依据所述协作操作流程中协助操作顺序，由各节点进行协同操作，直至完成所述协作操作流程。
各节点根据协作操作流程中的协助操作顺序进行协同操作，在协同操作完成后，向第一节点发送通知信息，由第一节点根据协同操作规则判断是否重新开始新一轮的协同操作。
本实施例通过上述方案，具体通过在主设备与从设备之间基于协作操作状态消息传递的方式进行协同操作，各设备按照协作操作流程中的协助操作顺序进行协同操作，实现了协同操作的高效性和精确性。
此外，本发明实施例还提出一种设备协作同步***，所述设备协作***包括主设备与至少一个从设备，所述主设备与云端通讯连接，参照图6，图6为本发明设备协作同步***的交互原理示意图，其中：
所述主设备，用于获取各从设备的参数信息并上传到云端；从云端下载配置文件并同步到各从设备；获取所述配置文件中的协同操作规则，所述协同操作规则包括协作操作流程中各节点的协助操作顺序与操作事项；根据所述协同操作规则中的操作事项完成自身的操作；封装下一步协作操作状态消息并发送至所述协作操作流程中协作操作顺序的下一个节点；获取所述从设备封装的下一步协作操作的消息并将所述协作操作消息发送到下一个节点；
所述从设备，用于发送自身的参数信息到所述主设备；接收所述主设备分发的所述配置文件；按照所述配置文件完成自身的配置；获取所述配置文件中的协同操作规则；根据所述协同操作规则中的操作事项完成自身的操作；封装下一步协作操作状态消息并发送至所述主设备；接收所述主设备发送的协作操作状态消息并根据所述协作操作状态消息完成自身的操作。
首先在设备中预先集成5G模组，通过5G的自组网功能进行自组网，发送自组网信息进行设备自组网，并根据自组网分配的序号选定最小的序号对应的设备，将其标定为5G自组网的主设备，其余的设备标定为自组网的从设备。通过自组网的主设备激活电子SIM***，通过电子SIM***拨号连接到运营商5G网络，连通后连接到云端。在自组网中，主设备配置有预设程序服务端，从设备配置有预设程序客户端，将所述预设程序服务端与预设程序客户端启动并连接，用于建立所述主设备与从设备之间的连接。主设备通过预设程序收集自组网的各设备的参数信息，再将参数信息传送到云端，以使云端根据设备的参数信息生成配置文件，并下发给主设备，由所述主设备同步给各从设备。
进一步地，在主设备与从设备同步配置完成后，基于协同操作规则，确定协作操作流程中协助操作顺序的第一节点以及所述第一节点的操作事项，由所述第一节点根据所述第一节点的操作事项完成自身的操作，如图6所示，在本实施例中所述第一节点不是主设备，在获取所述第一节点完成自身操作事项后由从设备开始操作，并封装的下一步协作操作状态消息，将所述下一步协作操作状态消息发送到主设备，然后由主设备分发至所述协作操作流程中协助操作顺序的下一个从设备。在协同操作完成后，向第一节点发送通知信息，由第一节点根据协同操作规则判断是否重新开始新一轮的协同操作。
本发明中的设备协作同步***通过自组网建立主设备与从设备之间的连接，所述主设备与云端通讯连接，在所述主设备与从设备完成配置参数同步后，获取配置文件中的协同操作规则，所述协同操作规则包括协作操作流程中各节点的协助操作顺序与操作事项，所述各节点包括主设备和从设备，所述配置文件由所述云端预先基于所述主设备和从设备的配置参数进行配置生成，并下发给所述主设备，由所述主设备同步给各从设备；在所述主设备与从设备之间，基于所述协同操作规则及协作操作状态消息的传递，进行协同操作，采用自组网进行配置参数同步和协作状态消息同步，有效实现低延时，网络传输过程中采用短帧格式传输，可以有效减少网络开销，进一步提升网络效率，实现协作设备之间的低时延同步，解决了设备协作状态同步的实时性问题。
此外，本发明实施例还提出一种设备协作同步装置，所述设备协作同步装置包括：
获取模块，用于在主设备与从设备完成配置参数同步后，获取配置文件中的协同操作规则，所述协同操作规则包括协作操作流程中各节点的协助操作顺序与操作事项，所述各节点包括主设备和从设备，所述配置文件由云端预先基于所述主设备和从设备的配置参数进行配置生成，并下发给所述主设备，由所述主设备同步给各从设备，所述主设备与云端通讯连接；
协同模块，用于在所述主设备与从设备之间，基于所述协同操作规则及协作操作状态消息的传递，进行协同操作。
本实施例实现设备协作的原理及实施过程，请参照上述各实施例，在此不再赘述。
此外，本发明实施例还提出一种终端设备，所述终端设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述存储器上运行的设备协作同步程序，所述设备协作同步程序被处理器执行时实现如上所述的设备协作同步方法的步骤。
由于本设备协作同步程序被处理器执行时，采用了前述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有前述所有实施例的全部技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
此外，本发明实施例还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有设备协作同步程序，所述设备协作同步程序被处理器执行时实现如上所述的设备协作同步方法的步骤。
由于本设备协作同步程序被处理器执行时，采用了前述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有前述所有实施例的全部技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
相比现有技术，本发明实施例提出的一种设备协作同步方法、***、装置、终端设备以及存储介质，通过自组网建立主设备与从设备之间的连接，所述主设备与云端通讯连接，在所述主设备与从设备完成配置参数同步后，获取配置文件中的协同操作规则，所述协同操作规则包括协作操作流程中各节点的协助操作顺序与操作事项，所述各节点包括主设备和从设备，所述配置文件由所述云端预先基于所述主设备和从设备的配置参数进行配置生成，并下发给所述主设备，由所述主设备同步给各从设备；在所述主设备与从设备之间，基于所述协同操作规则及协作操作状态消息的传递，进行协同操作，提升了网络效率，实现协作设备之间的低时延同步，解决了设备协作状态同步的实时性问题，同时实现了云端对设备的监控和控制，进一步提高了生产效率与协同过程的可靠性。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者***不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者***所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者***中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，被控终端，或者网络设备等)执行本发明每个实施例的方法。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种设备协作同步方法，其特征在于，所述方法应用于自组网，所述自组网包括主设备与至少一个从设备，所述主设备与云端通讯连接，所述设备协作同步方法包括：
在所述主设备与从设备完成配置参数同步后，获取配置文件中的协同操作规则，所述协同操作规则包括协作操作流程中各节点的协助操作顺序与操作事项，所述各节点包括主设备和从设备，所述配置文件由所述云端预先基于所述主设备和从设备的配置参数进行配置生成，并下发给所述主设备，由所述主设备同步给各从设备；
在所述主设备与从设备之间，基于所述协同操作规则及协作操作状态消息的传递，进行协同操作。
2.如权利要求1所述的设备协作同步方法，其特征在于，所述在所述主设备与从设备完成配置参数同步后，获取配置文件中的协同操作规则的步骤之前还包括：
在所述主设备与从设备之间进行配置参数的同步，具体包括：
通过所述主设备获取各从设备的参数信息，上传给所述云端，由所述云端进行参数配置；
通过所述主设备从所述云端下载所述云端配置的配置文件，将所述配置文件发送给各从设备，由所述主设备和各从设备基于所述配置文件对自身设备进行配置。
3.如权利要求1所述的设备协作同步方法，其特征在于，所述在所述主设备与从设备之间，基于所述协同操作规则及协作操作状态消息的传递，进行协同操作的步骤包括：
基于所述协同操作规则，确定协作操作流程中协助操作顺序的第一节点以及所述第一节点的操作事项，由所述第一节点根据所述第一节点的操作事项完成自身的操作；
若所述第一节点不是主设备，则获取所述第一节点完成自身操作事项后封装的下一步协作操作状态消息，将所述下一步协作操作状态消息通过所述第一节点发送给所述主设备，由所述主设备将所述下一步协作操作状态消息分发至所述协作操作流程中协助操作顺序的下一个节点；
若所述第一节点是主设备，则获取所述主设备完成自身操作事项后封装的下一步协作操作状态消息，将所述下一步协作操作状态消息通过所述主设备分发至所述协作操作流程中协助操作顺序的下一个节点；
依据所述协作操作流程中协助操作顺序，由各节点进行协同操作，直至完成所述协作操作流程。
4.如权利要求2所述的设备协作同步方法，其特征在于，所述在所述主设备与从设备之间进行配置参数的同步的步骤之前还包括：
启动所述主设备和从设备对应的预设程序；
通过所述预设程序将所述主设备与从设备进行连接，基于所述连接实现所述主设备与所述从设备之间所述协作操作状态消息的传输，以及所述主设备将所述配置文件发送到所述从设备。
5.如权利要求4所述的设备协作同步方法，其特征在于，所述预设程序中包括网络传输协议，所述网络传输协议包括消息队列遥测传输、受限应用协议、自定义协议中的一种。
6.如权利要求1所述的设备协作同步方法，其特征在于，所述设备协作同步方法还包括：
通过所述主设备将所述各节点的协作操作状态消息上传到所述云端，由所述云端根据所述协作操作状态消息生成新的配置文件；
通过所述主设备从所述云端下载所述新的配置文件，将所述新的配置文件发送给各从设备，由所述主设备和各从设备基于所述新的配置文件对自身设备重新进行配置。
7.一种设备协作同步***，其特征在于，所述设备协作***包括主设备与至少一个从设备，所述主设备与云端通讯连接，其中：
所述主设备，用于获取各从设备的参数信息并上传到云端；从云端下载配置文件并同步到各从设备；获取所述配置文件中的协同操作规则，所述协同操作规则包括协作操作流程中各节点的协助操作顺序与操作事项；根据所述协同操作规则中的操作事项完成自身的操作；封装下一步协作操作状态消息并发送至所述协作操作流程中协作操作顺序的下一个节点；获取所述从设备封装的下一步协作操作的消息并将所述协作操作消息发送到下一个节点；
所述从设备，用于发送自身的参数信息到所述主设备；接收所述主设备分发的所述配置文件；按照所述配置文件完成自身的配置；获取所述配置文件中的协同操作规则；根据所述协同操作规则中的操作事项完成自身的操作；封装下一步协作操作状态消息并发送至所述主设备；接收所述主设备发送的协作操作状态消息并根据所述协作操作状态消息完成自身的操作。
8.一种设备协作同步装置，其特征在于，所述设备协作同步装置包括：
获取模块，用于在主设备与从设备完成配置参数同步后，获取配置文件中的协同操作规则，所述协同操作规则包括协作操作流程中各节点的协助操作顺序与操作事项，所述各节点包括主设备和从设备，所述配置文件由云端预先基于所述主设备和从设备的配置参数进行配置生成，并下发给所述主设备，由所述主设备同步给各从设备，所述主设备与云端通讯连接；
协同模块，用于在所述主设备与从设备之间，基于所述协同操作规则及协作操作状态消息的传递，进行协同操作。
9.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述存储器上运行的设备协作同步程序，所述设备协作同步程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述的设备协作同步方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有设备协作同步程序，所述设备协作同步程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述的设备协作同步方法的步骤。
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