本申请涉及智能控制，尤其涉及一种基于同步技术的边缘控制系统。
背景技术：
1、在当今的工业和信息技术领域，控制系统的效率和响应速度对于保障生产流程的稳定性和优化资源配置至关重要。然而，传统的集中式控制系统由于数据处理和决策的中心化，面临数据传输延迟、带宽限制和单点故障的风险。这些问题限制了系统在处理大规模、分布式场景时的性能。
技术实现思路
1、鉴于上述问题，提出了本申请以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种基于同步技术的边缘控制系统。所述技术方案如下：
2、本申请实施例提供了一种基于同步技术的边缘控制系统，所述边缘控制系统包括模块化功能单元、设备接入单元、数据解析单元、边缘计算单元、控制执行单元；
3、所述模块化功能单元，用于提供对待控装置的各设备进行模块化控制的多个功能模块；
4、所述设备接入单元，用于同步接收待控装置的各设备的感知数据；
5、所述数据解析单元，用于对待控装置的各设备的感知数据进行解析；
6、所述边缘计算单元，用于基于所述模块化功能单元提供的多个功能模块，对所述数据解析单元解析得到的数据进行计算处理，生成实时控制指令；
7、所述控制执行单元，用于根据实时控制指令对待控装置的各设备进行实时控制。
8、在一种可能的实现方式中，所述待控装置对操作的逻辑顺序有时间精度要求，包括加速器、反应堆、裂变装置、聚变装置、化工、电力以及具有时序关联的生产线，其中，所述待控装置为加速器时，所述加速器的各设备包括带电粒子产生装置、真空加速室、束流输运系统、束流监测与诊断装置、电磁场的稳定控制装置、供电与操作设备中的一项或多项。
9、在一种可能的实现方式中，所述边缘控制系统还包括云任务处理单元；
10、所述云任务处理单元，用于向云层发送第一类任务的处理请求，接收云层根据第一类任务的处理请求返回的处理结果；其中，所述第一类任务以处理数据量大、处理时间长、处理结果涵盖多个边缘层的控制模块的全局性控制规划为特征；
11、所述云任务处理单元，还用于接收并执行云层下发的第二类任务，并将第二类任务的处理结果上报给云层；其中，所述第二类任务是以云脑集中规划，边缘分布实施为特征的任务。
12、在一种可能的实现方式中，所述边缘控制系统还包括若干边缘节点、影子实施单元、消息管理单元、快照存储单元、区域决策单元；
13、所述影子实施单元，用于将云层的若干服务映射到边缘节点，复制和模拟云层的基础配置和运行状态；
14、所述消息管理单元，用于为不同的模块和服务提供消息通信和协作机制；
15、所述快照存储单元，用于将生成的快照进行临时存储；
16、所述区域决策单元，用于将云层下发的第二类任务进行区域决策分析处理。
17、在一种可能的实现方式中，所述消息管理单元还用于：
18、支持多种协议，包括物联网协议和epics结构的ca协议；当是物联网协议时，具体通过物联网协议mqtt将待控装置的各设备连接到云层，并将待控装置的各设备的订阅消息发送给云层，为不同的模块和服务提供消息通信和协作机制。
19、在一种可能的实现方式中，所述边缘控制系统还包括日志单元，用于记录所述边缘控制系统上的全部或部分读写操作。
20、在一种可能的实现方式中，所述模块化功能单元用于提供对待控装置的各设备进行模块化控制的多个功能模块的底层硬件是用于实现可配置控制功能的板卡。
21、在一种可能的实现方式中，所述板卡包括底板、核心板、功能子板；
22、所述核心板与所述底板可插拔连接；
23、所述功能子板与所述底板可插拔连接。
24、在一种可能的实现方式中，所述核心板基于现场可编程门阵列fpga实现。
25、在一种可能的实现方式中，所述边缘控制系统还包括数据网络和实时网络；
26、所述数据网络，用于云层、边缘控制系统以及待控装置的各设备的各类数据的传输；
27、所述实时网络，用于定时触发、时间同步以及实时数据的传输；
28、其中，基于时间的逻辑协同，边缘层任意组建网络，实现全网的时间同步，用事例的方式实现协同作业，即基于时间的逻辑协同，按照网络的时间精度，提供从ns到s的时间分辨率，通过时序进行逻辑操作。
29、借由上述技术方案，本申请实施例提供的基于同步技术的边缘控制系统包括模块化功能单元、设备接入单元、数据解析单元、边缘计算单元、控制执行单元；所述模块化功能单元，用于提供对待控装置的各设备进行模块化控制的多个功能模块；所述设备接入单元，用于同步接收待控装置的各设备的感知数据；所述数据解析单元，用于对待控装置的各设备的感知数据进行解析；所述边缘计算单元，用于基于所述模块化功能单元提供的多个功能模块，对所述数据解析单元解析得到的数据进行计算处理，生成实时控制指令；所述控制执行单元，用于根据实时控制指令对待控装置的各设备进行实时控制。可以看到，本实施例采用基于同步技术的边缘控制系统，将云计算、边缘计算和本地计算相结合，将计算资源从传统的中心化云端向网络边缘和待控装置的各设备分配，可以更好地满足实时性、低延迟和数据隐私的需求；并且，边缘控制系统位于边缘层，边缘控制系统的模块化功能单元提供对待控装置的各设备进行模块化控制的多个功能模块，实现功能可配置，同时软件也进行模块化封装，保证在待控装置控制应用场景能实现快速开发和稳定运行。
1.一种基于同步技术的边缘控制系统，其特征在于，所述边缘控制系统包括模块化功能单元、设备接入单元、数据解析单元、边缘计算单元、控制执行单元；
2.根据权利要求1所述的边缘控制系统，其特征在于，所述待控装置对操作的逻辑顺序有时间精度要求，包括加速器、反应堆、裂变装置、聚变装置、化工、电力以及具有时序关联的生产线，其中，所述待控装置为加速器时，所述加速器的各设备包括带电粒子产生装置、真空加速室、束流输运系统、束流监测与诊断装置、电磁场的稳定控制装置、供电与操作设备中的一项或多项。
3.根据权利要求1所述的边缘控制系统，其特征在于，所述边缘控制系统还包括云任务处理单元；
4.根据权利要求1至3中任一项所述的边缘控制系统，其特征在于，所述边缘控制系统还包括若干边缘节点、影子实施单元、消息管理单元、快照存储单元、区域决策单元；
5.根据权利要求4所述的边缘控制系统，其特征在于，所述消息管理单元还用于：
6.根据权利要求4所述的边缘控制系统，其特征在于，所述边缘控制系统还包括日志单元，用于记录所述边缘控制系统上的全部或部分读写操作。
7.根据权利要求1所述的边缘控制系统，其特征在于，所述模块化功能单元用于提供对待控装置的各设备进行模块化控制的多个功能模块的底层硬件是用于实现可配置控制功能的板卡。
8.根据权利要求7所述的边缘控制系统，其特征在于，所述板卡包括底板、核心板、功能子板；
9.根据权利要求8所述的边缘控制系统，其特征在于，所述核心板基于现场可编程门阵列fpga实现。
10.根据权利要求1所述的边缘控制系统，其特征在于，所述边缘控制系统还包括数据网络和实时网络；
