[发明专利]基于模型的人机界面系统和方法

权利要求书

1.一种能够部署在受控系统中的基于模型的人机界面系统，所述受控系统包括多个受控系统组件，所述人机界面系统包括：

到多个可编程逻辑接口PLC的多个接口，其中，所述PLC分布在整个受控系统中以感测至少所述受控系统组件的各种操作条件，并且所述PLC生成反映所述感测的PLC数据；

计算装置，能够设置为与多个输出装置信号连通，每个输出装置具有输出能力，所述输出能力包括至少一个唯一输出能力水平以针对用户交互以及通过界面连接给定文本或图形显示进行渲染和呈现，所述计算装置包括语义库，所述语义库配置为接收受控系统组件模型，每个受控系统组件模型具有输出格式，

其中，所述语义库被配置为：

相对于所述受控系统组件模型分析所述PLC数据，其中，所述PLC数据相对于所述受控系统组件模型进行分类和情境化，

使用算法，从分类和情境化的PLC数据计算所述受控系统组件模型在其当前操作条件下的对应表示，并且

将所述受控系统组件模型中的每一个发送到所述多个输出装置中的一个或多个，其中，所述多个输出装置中的所述一个或多个根据所述多个输出装置的输出能力与所述受控系统组件模型的输出格式之间的相关性而选择。

2.根据权利要求1所述的基于模型的人机界面系统，其中，所述多个输出装置包括：

具有至少低复杂度输出能力水平的人机界面面板；

具有至少中等复杂度输出能力水平的移动计算装置或固定计算装置；以及

具有至少高复杂度输出能力水平的移动计算装置或固定计算装置。

3.根据权利要求2所述的基于模型的人机界面系统，其中，所述移动计算装置包括智能眼镜、智能电话、平板以及膝上型计算机。

4.根据权利要求2所述的基于模型的人机界面系统，其中：

所述低复杂度输出能力水平包括至少二维模型渲染能力和叠加数据渲染能力，

所述中等复杂度输出能力水平包括至少三维模型渲染能力和叠加数据渲染能力，以及

所述高复杂度输出能力水平包括至少视频流能力、三维模型渲染能力和叠加数据渲染能力。

5.根据权利要求1所述的基于模型的人机界面系统，其中，所述受控系统组件模型包括三维模型、计算机辅助设计模型、计算机辅助工程模型、计算机辅助制造模型、自动软件代码模型、源代码模型、工厂模型、管路铺设和仪表图模型、动画模型、视频模型、2D控件模型以及温度/热力模型。

6.根据权利要求1所述的基于模型的人机界面系统，其中，所述受控系统组件模型能够实时更新。

7.根据权利要求1所述的基于模型的人机界面系统，其中，所述语义库配置为：

询问所述多个输出装置中的每一个输出装置，以确定每一个输出装置的至少一个唯一输出能力；以及

确定哪些受控系统组件模型与每个输出装置的至少一个唯一输出能力相关联。

8.一种用于包含受控系统组件的受控系统的基于模型的人机界面系统，所述基于模型的人机界面系统包括：

到多个可编程逻辑接口PLC的多个接口，其中，所述PLC分布在整个受控系统中以感测至少所述受控系统组件的各种操作条件，并且所述PLC生成反映所述感测的PLC数据；

计算装置，所述计算装置能够设置为与输出装置信号连通，所述输出装置具有输出能力，所述输出能力包括至少一个唯一输出能力水平以针对用户交互以及通过界面连接给定文本或图形显示进行渲染和呈现，所述计算装置包括语义库，所述语义库配置为接收具有输出格式的受控系统组件模型，

其中，所述语义库被配置为：

相对于所述受控系统组件模型，分析所述PLC数据，其中，所述PLC数据相对于所述受控系统组件模型进行分类和情境化，

使用算法，从分类和情境化的PLC数据计算所述受控系统组件模型在其当前操作条件下的对应表示，并且

基于所述输出装置的输出能力与所述受控系统组件模型的输出格式之间的相关性，将所述受控系统组件模型发送至所述输出装置。