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[发明专利]一种EtherCAT与TSN融合组网时间同步方法-CN202211282403.0有效
发明人： 马彰超;王健全;徐浩;何维毅;蒋佳梦;孙雷;李卫 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2022-10-19 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： H04J3/06 文献下载
摘要：本发明提供一种EtherCAT与TSN融合组网时间同步方法，属于工业互联网技术领域。所述方法包括：确定TSN链路是否发生切换；其中，TSN表示时间敏感网络；一旦TSN链路发生切换，则EtherCAT主站重新计算或获取用于EtherCAT DC同步的链路传播延时，对存储在各从站的链路传播延时进行更新；其中，DC表示分布式时钟。采用本发明，能够实现TSN链路切换后的EtherCAT与TSN融合组网场景下端到端的高精度时间同步。
一种 ethercat tsn 融合组网时间同步方法

[发明专利]一种EtherCAT与5G融合组网的时间同步方法-CN202310692277.4有效
发明人： 马彰超;王健全;刘湘昱;董芃;蒋佳梦;孙雷;李卫 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2023-06-13 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： H04W56/00 文献下载
摘要：本发明提供一种EtherCAT与5G融合组网的时间同步方法，属于工业互联网与5G融合技术领域。所述方法包括：在EtherCAT与5G融合组网架构中增加时延测量模块，通过所述时延测量模块检测5G网络时延；根据检测到的5G网络时延，所述时延测量模块向各网段的EtherCAT主站发送时延补偿数值，主站将补偿时延后的主站时钟发送给其网段第一个从站，其他从站根据第一个从站时钟进行偏移补偿和静态漂移补偿；后续开始循环动态同步过程，所述时延测量模块动态检测5G网络时延变化情况，实现EtherCAT主站与从站间5G网络时延动态补偿。本发明能够提高EtherCAT与5G融合组网的时间同步精度。
一种 ethercat 融合组网时间同步方法

[发明专利]一种基于优先级及运行时间的OPC UA关键消息调度方法-CN202310846254.4在审
发明人：李卫;刘乙恒;孙雷;王健全;马彰超;程化蕊;施玉晨 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2023-07-11 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： H04L47/6275 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于优先级及运行时间的OPC UA关键消息调度方法，包括：根据OPC UA规范定义的服务类型和应用场景，将OPC UA规范定义的消息分为信息消息和通信上下文消息；根据QoS等级，为OPC UA规范定义的消息设定不同的优先级；其中，通信上下文消息的优先级高于信息消息的优先级；进行消息调度时，首先保证通信上下文消息被优先调度；在通信上下文消息全部处理完成后，基于预设规则，采用基于优先级和运行时间的调度算法来调度不同的信息消息。本发明所提方法能够保障OPC UA关键消息的优先调度需求，同时，能够在一定程度上也保证低优先级的消息获得公平的传输资源。
一种基于优先级运行时间 opc ua 关键消息调度方法

[发明专利]分布式PLC故障监测的方法、装置、设备及存储介质-CN202310458805.X在审
发明人：王凯军;向成峰;王磊;马彰超;李素芳;王健全;潘志威;丁泽浩;李宏鹏 -专利权人：河钢数字技术股份有限公司;北京科技大学
申请日： 2023-04-25 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： G05B19/05 文献下载
摘要：本发明提供的分布式PLC故障监测的方法、装置、设备及存储介质，应用于工业控制网络中的节点的收集上传装置，工业控制网络包括多个节点，在每个节点的PLC本地处理单元上设有用于故障监测的收集上传装置；该方法包括：每隔固定时隙向外广播多个数据包，其中，每个数据包包括发送节点ID和发送时间；接收工业控制网络内其它节点广播的数据包，并记录每个数据包的接收时间；基于接收到的数据包和相应的接收时间，确定本节点与其它各节点之间的网络性能；基于本节点与其它各节点之间的网络性能，确定工业控制网络中的网络信号是否稳定。本发明可以实时监测工业控制网络中的各个节点与其他各节点的网络性能。
分布式 plc 故障监测方法装置设备存储介质

[发明专利]PLC控制系统、方法及IO分集合并装置-CN202310458776.7在审
发明人：郝亮;黄芃升;倪振兴;马彰超;王磊;王健全;王凯军;丁泽浩;李宏鹏 -专利权人：河钢数字技术股份有限公司;北京科技大学
申请日： 2023-04-25 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： G05B19/05 文献下载
摘要：本发明提供一种PLC控制系统、方法及IO分集合并装置，该系统包括多个PLC控制器、IO分集合并装置和被控设备；IO分集合并装置分别与被控设备和各个PLC控制器连接；IO分集合并装置用于采集被控设备的运行信息数据，并将运行信息数据发送至各个PLC控制器；PLC控制器用于基于运行信息数据生成控制信息，并将各自的控制信息发送至IO分集合并装置；IO分集合并装置还用于对各个控制信息进行容错合并，并将容错合并后的控制信息发送至被控设备。本发明能够避免链路通信故障导致的PLC控制中断，并且每个PLC控制器能够参与控制工作，无需在主PLC控制器发生故障后再切换至冗余PLC控制器，相比传统的冗余PLC备份方式具有较高的系统运行可靠性。
plc 控制系统方法 io 分集合并装置

[发明专利]基于双目视觉进行目标检测的相机手眼标定方法及装置-CN202310300954.3有效
发明人：付美霞;王健全;卢一凡;王曲;孙雷;马彰超;李卫 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2023-03-27 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G06T7/80 文献下载
摘要：本发明涉及机器视觉手眼标定技术领域，特别是指一种基于双目视觉进行目标检测的相机手眼标定方法及装置，一种基于双目视觉进行目标检测的相机手眼标定方法包括：根据左眼相机数据和右眼相机数据进行立体匹配操作，获得深度图；根据左眼相机数据和改进YOLOv5目标检测算法，获得相机坐标系目标二维坐标；根据深度图和相机坐标系目标二维坐标，获得相机坐标系目标三维坐标；基于相机坐标系的目标三维坐标和执行器坐标系的目标三维坐标进行计算，得到平移旋转变换矩阵；根据平移旋转变换矩阵，基于双目相机和执行器进行标定。本发明是一种三维空间中针对于目标检测的高效、精准的手眼标定方法。
基于双目视觉进行目标检测相机手眼标定方法装置

[发明专利]一种基于数字孪生的虚拟带标签图像数据生成方法及装置-CN202310541734.X在审
发明人：付美霞;王健全;王振乾;王曲;孙雷;马彰超;李卫 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2023-05-15 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： G06T17/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于数字孪生的虚拟带标签图像数据生成方法及装置，涉及计算机视觉技术领域。包括：构建光源系统以及孪生相机模型；构建实际物体的3D孪生模型；对3D孪生模型进行表面镀膜；根据光源系统、孪生相机模型以及表面镀膜后的3D孪生模型，生成孪生场景的虚拟图像及对应的标签数据。本发明能够用数字孪生的方式，通过计算机自动输出大量带标签图像数据，将科研人员从重复性的数据标注工作中解放，推动深度学习普及应用。
一种基于数字孪生虚拟标签图像数据生成方法装置

[发明专利]一种基于SDN的多路径量子密钥分发方法-CN202010211332.X有效
发明人： 马彰超;王艳;赵永利;郁小松;叶澄;朱宸锋 -专利权人：国科量子通信网络有限公司
申请日： 2020-03-24 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： H04L9/08 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于SDN的多路径量子密钥分发方法，其中在控制层设置SDN控制器以对量子密钥分发网络进行全局控制，通过实时监测密钥业务请求和网络链路状况，动态生成最佳量子密钥分发方案。该方法根据链路状况和密钥请求信息将密钥业务请求划分为应用最短路径分发策略或多路径分发策略。在多路径分发策略下，根据链路状况和密钥请求信息规划密钥生成路径的优先级及其承载的密钥生成速率。同时还针对多路径分发方案提出在源节点和宿节点设置缓冲区，并对密钥生成路径和缓冲区进行对应编号，以便在多路径分发条件下实现量子密钥数据的有序缓存。
一种基于 sdn 路径量子密钥分发方法

[发明专利]一种数据流传输方法、装置、网络设备及存储介质-CN202210499172.2有效
发明人：黄蓉;王健全;毕紫航;范斌;马彰超;扈翠敏 -专利权人：中国联合网络通信集团有限公司
申请日： 2022-05-09 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： H04L47/80 文献下载
摘要：本发明提供一种数据流传输方法、装置、网络设备及存储介质，涉及网络技术领域，解决了相关技术中时间敏感数据流无法消耗掉大量的队列资源，降低了队列资源的使用效率的技术问题。该方法包括：获取多个数据流的数据信息，其中，一个数据流的数据信息包括该数据流的标识和该数据流的传输路径；根据该多个数据流的标识确定该多个数据流的类型；将至少两个数据流添加至目标队列，该至少两个数据流为该多个数据流中类型相同的数据流，并且第一数据流的传输路径与第二数据流的传输路径之间的相似度大于或等于相似度阈值；基于该目标队列发送该至少两个数据流。
一种数据流传输方法装置网络设备存储介质

[发明专利]一种基于机器视觉的云化PLC控制物料分拣方法及系统-CN202310140122.X有效
发明人：付美霞;王健全;吴健生;马彰超;孙雷;王曲;李卫 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2023-02-21 - 公布日： 2023-05-05 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于机器视觉的云化PLC控制物料分拣方法及系统，涉及智能物料分选技术领域。包括：物料输送系统根据设定的输送模式，将待分拣的物料输送至分拣区；机器视觉识别系统获取含有物料的图像，生成物料信息发送至云化PLC控制系统；云化PLC控制系统接收物料信息，生成分拣控制指令发送至分拣执行系统；分拣执行系统根据分拣控制指令完成物料分拣任务。本发明采用云化PLC软件方式实现控制功能，部署简单，冗余成本低。
一种基于机器视觉 plc 控制物料分拣方法系统

[发明专利]一种基于SDN的量子密钥分发物联网的发布订阅系统及方法-CN202010211489.2有效
发明人： 马彰超;孟祥宇;赵永利;郁小松;叶澄;朱宸锋 -专利权人：国科量子通信网络有限公司
申请日： 2020-03-24 - 公布日： 2023-01-24 - 主分类号： H04L9/08 文献下载
摘要：本发明涉及基于SDN的量子密钥分发物联网的发布订阅系统及方法。该发布订阅系统包括包括感知层、网络层、SDN控制层和应用层。其中，感知层用于采集事件数据；网络层用于从接收事件数据并将其转化为事件，以及从SDN控制层接收订阅数据并根据订阅数据向用户转发事件；SDN控制层用于接收事件以对其进行主题分类，并将主题发送给应用层，以及管理量子密钥的分发；应用层用于将主题推送给用户，并将用户反馈的订阅信息发送给SDN控制层；在感知层与网络层之间传输的事件数据和/或在网络层与用户之间传输的事件经量子密钥加密处理。
一种基于 sdn 量子密钥发物联网发布订阅系统方法

[发明专利]一种工业控制任务分布式部署方法及系统-CN202211068566.9有效
发明人：王健全;马彰超;向成峰;孙雷;李卫 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2022-09-02 - 公布日： 2022-12-06 - 主分类号： H04L41/0826 文献下载
摘要：本发明提供一种工业控制任务分布式部署方法及系统，属于工业控制领域。所述方法包括：通过在多节点组成的工业控制网络中引入调度器，获取PLC计算任务和节点的性能参数，根据获取到的各个节点的性能参数，以任务部署的总成本最小为优化目标，确定最优调度方案；其中，总成本由节点的计算成本和时延产生的通信成本确定；依据得到的最优调度方案向各个节点下发可调度的任务。采用本发明，能够根据节点的算力、时延等特征得出综合计算性能和实时性的最优计算任务分配方案，从而提高分布式控制系统的实时性。
一种工业控制任务分布式部署方法系统

[发明专利]基于聚合帧的移动通信系统PLC传输增强方法及系统-CN202211106710.3有效
发明人： 马彰超;王健全;董芃;李卫;孙雷 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2022-09-13 - 公布日： 2022-12-06 - 主分类号： H04W28/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于聚合帧的移动通信系统PLC传输增强方法及系统，涉及移动通讯技术领域。该系统包括PLC侧以及I/O设备侧，PLC侧包括多I/O设备数据聚合模块、网络侧I/O设备管理模块以及无线通信下行传输模组；I/O设备侧包括多I/O设备数据检索模块、移动通信模组和I/O设备功能模块。通过多I/O设备聚合数据帧结构用来承载多I/O设备数据，在PLC侧以及I/O设备侧增加针对这种聚合帧的处理模块，同时PLC侧在固定时频资源位置承载聚合帧，并为各个I/O设备配置相同的移动通信时频资源读取位置，以实现在PLC侧进行数据聚合，在I/O设备侧进行数据检索。通过在一个数据帧中聚合多I/O设备数据的方式，提高传输效率，降低无线传输开销。
基于聚合移动通信系统 plc 传输增强方法

[发明专利]基于基站MAC子层直接传输的C2D通信系统及I/O数据通信方法-CN202211140073.1在审
发明人：王健全;马彰超;董芃;杨锦涛;孙雷;李卫 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2022-09-20 - 公布日： 2022-11-18 - 主分类号： H04W28/06 文献下载
摘要：本发明提供一种基于基站MAC子层直接传输的C2D通信系统及I/O数据通信方法，属于工业控制领域。所述系统包括：基站和I/O设备；其中，基站，用于在具备移动通信基站侧协议栈的基础上，集成部署PLC运行环境以及主站驱动模块，通过主站驱动模块建立I/O设备读写数据的地址信息与I/O设备网络ID之间的映射关系，基于该映射关系实现PLC运行环境与基站侧协议栈MAC子层间的数据交互；I/O设备，用于在具备微控制器和移动通信I/O设备侧协议栈的基础上，增设从站驱动模块，通过从站驱动模块实现微控制器与I/O设备侧协议栈MAC子层之间的I/O数据交互。采用本发明，能够提升工控业务数据的传输效率。
基于基站 mac 直接传输 c2d 通信系统数据通信方法

[发明专利]一种基于云化可编程逻辑控制器的任务控制方法-CN202111566875.4有效
发明人：王健全;马彰超;徐浩;向成峰;孙雷;李卫 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2021-12-20 - 公布日： 2022-11-01 - 主分类号： G05B19/05 文献下载
摘要：本发明涉及工业网络控制领域，其公开一种基于云化可编程逻辑控制器PLC的任务控制方法、装置和计算机可读存储介质。所述方法包括：设置本地处理单元，所述本地处理单元执行PLC的功能并与云端的云化PLC网络连接；检测网络质量，获取与云化PLC通信的网络QoS指标，根据网络QoS指标将任务分配到本地处理单元和云化PLC，通过在本地端设置本地PLC控制单元和QoS切换机制，提高了系统的可靠性。
一种基于可编程逻辑控制器任务控制方法

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