应用于数字孪生的多细节层次三维模型控制系统和装置

应用于数字孪生的多细节层次三维模型控制系统和装置实质审查发明

技术领域

[0001] 本发明涉及计算机三维建模技术领域，具体地，涉及一种应用于数字孪生的多细节层次三维模型控制系统和装置。

具体实施方式

[0069] 下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

[0070] 实施例

[0071] 本发明通过制定标准化建模规范与流程，有效降低不同三维建模工程师制作的三维模型的质量差异，提升多项目之间的模型通用性，形成有效且实用的数据库单元，优选地进行应用于数字孪生的多细节层次三维模型运用；提高资源的管控能力，减少重复作业，降低生产成本，大幅度提高数字孪生系统开发的前期工作效率，更加充分发挥数字孪生系统的软硬件性能等目的。

[0072] 如图2，根据本发明提供的本发明实提供的一种多细节层次三维模型控制系统，包括：

[0073] 系统控制单元：提供账号登录功能，账号管理功能，对使用人员进行权限管理，保证生产资料的安全

[0074] 评估单元：根据已有资料对模型进行模型总面数以及模型总数的评估，根据已有资料对用户硬件系统进行性能评估，综合评估结果，制定三维模型制作规范，以达到平衡模型精度、硬件性能和展示效果三者的平衡。若没有详细的测绘资料或者图纸资料，需要基于已有的资料，使用AI算法对设备、厂区尺寸进行评估计算；

[0075] 三维模型控制单元：规范模型制作方法，规范模型制作流程，规范模型命名方式，统一模型制作精度，形成模型库，节约整合时间；

[0076] 三维模型导出单元：提供模型、材质的导出和格式转换功能，规范模型导出流程，做好分类管理；

[0077] 快速设计库单元：由过去制作的符合建模标准的三维建模和贴图、材质资源构成的通用资源库，具备与数据库单元一致的分类存储、搜索等功能，可以节约三维模型制作时间；

[0078] 数据库单元：分类存储本项目中制作完成的模型和各种资料文档，允许授权人员对各种资料进行搜索与编辑，允许对已有模型进行展示、导出。

[0079] 具体的，所述系统控制单元包括以下功能模块：

[0080] 用户登录模块：提供用户登录功能，实现不同人员在同一或不同终端上进行登录使用，实现多人员、多平台、多账号协同作业；

[0081] 权限管理模块：对用户权限进行管理，使多用户可以进行有序协同作业，使不同权限的用户之间不会相互干扰；

[0082] 生产资料安全模块：采用自动备份、多介质存储等方式，最大可能的保障生产资料安全，避免生产资料被错误删除、资料泄密等风险；

[0083] 账号管理模块：对用户账户资料进行储存、识别与管理，记录用户的操作时间和操作内容。

[0084] 具体的，所述评估单元包括以下功能模块：

[0085] 模型评估模块：在获取三维建模目标的原始数据后，由专业的建模工程师或者已经完成大模型训练的AI算法对原始数据进行解读，对三维建模目标的尺寸、多细节层次模型所需的面数、静态模型总数、动态模型总数进行评估，并根据评估结果对三维建模所需的工时进行评估。

[0086] 其中，模型评估用算法包括以下步骤：

[0087] (1)数据收集

[0088] 收集三维建模相关数据，如不同类型、不同精细度模型经不同模型工程师建模所用的时间。

[0089] (2)数据预处理

[0090] 对原始数据进行清洗、转换等处理，得到可用的数据。

[0091] (3)特征提取

[0092] 从数据中提取有意义的特征，用于模型构建。

[0093] (4)模型构建

[0094] 根据训练数据构建预测模型。其中，预测模型通常有以下几种类型：

[0095] 线性回归模型，线性回归模型涉及的数学模型公式如下：

[0096] y＝β0+β1x1+β2x2+β3x3+…+βnxn+∈

[0097] 其中，y是输出变量，x1,x2,x3,…,xn是输入变量，β0,β1,β2,β3+,…,+βn是模型参数，∈是误差项；

[0098] 支持向量机模型，支持向量机模型涉及的数学模型公式如下：

[0099] f(x)＝sgn(ωTx+b)

[0100] 其中，f(x)是输出变量，ω是模型参数，b是偏置项，x是输入变量；

[0101] 决策树模型，决策树模型涉及的数学模型公式如下：

[0102]

[0103] 其中，D(x)是输出变量，d1,d2,…,dn是决策树的叶子节点，R1,R2,…,Rn是决策树的分支；

[0104] 神经网络模型，神经网络模型涉及的数学模型公式如下：

[0105] y＝f(ωTx+b)

[0106] 其中，y是输出变量，ω是模型参数，b是偏置项，x是输入变量，f是激活函数。

[0107] (5)模型评估

[0108] 评估模型的性能，并进行调整和优化。

[0109] (6)模型应用

[0110] 将优化后的模型应用于实际三维建模过程，优化任务分配，合理评估工时，提高工作效率，合理运用三维建模工程师的产能。

[0111] 数据评估模块：使用AI算法或者人工介入方式对初始资料进行处理，获取抽象化、数字化的建模对象资料，使用优选的数据标识方法，对建模对象进行尺寸标识；

[0112] 在数据评估的过程中，需要根据初始资料的格式，采用不同的方式方法对初始资料预处理。

[0113] 如CAD/Creo图，可以通过API，直接提取模型的尺寸信息。或者将尺寸信息导出为标准格式(如CSV格式)，并在相应的应用程序中读取这些数据。

[0114] 若未获得测绘资料或者有尺寸信息的CAD/Creo图，仅获得相关建模对象的影像资料，则需要对影像资料进行处理，从而获得三维建模所需的建模对象尺寸信息。

[0115] 其中，数据算法评估处理阶段包括以下步骤：

[0116] (1)预处理：预处理的方式包括包括去噪、增强对比度等，用以提高图像质量，便于后续处理。

[0117] 用于去噪的常用的算法有：

[0118] 均值滤波：将当前像素点与其邻居像素点的值求和，并将结果除以邻居像素点的数量。

[0119] 涉及的算法公式为：

[0120]

[0121] 其中，F(x,y)是滤波后的像素点值，f(x,y)是原始像素点值，N是邻居像素点的数量；

[0122] 中值滤波：将当前像素点与其邻居像素点的值排序，然后取中间值。

[0123] 涉及的算法公式为：

[0124] F(x,y)＝f(x,y)

[0125] 其中，F(x,y)是滤波后的像素点值，f(x,y)是原始像素点值；

[0126] 高斯滤波：使用高斯函数作为滤波函数，对图像进行平滑、模糊处理。

[0127] 涉及的算法公式为：

[0128]

[0129] 其中，F(x,y)是滤波后的像素点值，f(x,y)是原始像素点值，σ是高斯滤波的标准差。

[0130] (2)边缘检测

[0131] 边缘检测算法用于识别图像中的边缘。常见的边缘检测算法有：

[0132] 梯度法，涉及的算法公式为：

[0133]

[0134] 其中，G(x,y)是梯度值，Gx(x,y)和Gy(x,y)分别是x方向和y方向的梯度；

[0135] 拉普拉斯法，涉及的算法公式为：

[0136] L(x,y)＝f(x,y)*(‑Δ)

[0137] 其中，L(x,y)是拉普拉斯滤波后的像素点值，f(x,y)是原始像素点值，Δ是拉普拉斯算子；

[0138] 迪夫斯坦法，涉及的算法公式为：

[0139] D(x,y)＝f(x,y)*(‑Δ2)

[0140] 其中，D(x,y)是迪夫斯坦滤波后的像素点值，f(x,y)是原始像素点值，Δ2是迪夫斯坦算子的平方。

[0141] (3)轮廓识别与跟踪：通过OpenCV中的FindContours来识别建模对象的形状。

[0142] (4)外形矫正

[0143] 在拍摄中，经过镜头拍摄的图像会在一定程度上扭曲画面，这时候需要使用棋盘格矫正法对图像进行矫正。

[0144] 利用棋盘格进行标定，计算镜头的畸变系数，使用OpenCV中的Fisheye模块，根据棋盘格标定结果，采用cv2.fisheye.calibrate计算畸变系数，使用cv2.fisheye.initUndistortRectifyMap函数计算映射矩阵，根据映射矩阵，使用cv2.remap进行矫正。

[0145] (5)尺寸测量：根据图像中的尺度标识或已知参考物体的尺寸，计算零件的实际尺寸，计算公式为：

[0146]

[0147] (6)结果输出：将测量得到的目标尺寸输出，以数字形式在图像上进行标注。

[0148] 硬件性能评估模块：为评估数字孪生系统运行环境，开发一款优选的测试软件，根据软件测试结果以及获取到的数字孪生系统运行的计算机硬件数据，对数字孪生系统运行的计算机硬件性能进行性能评估；

[0149] 综合评估设计模块：结合模型评估结果、硬件性能评估结果，对不同业务场景中应用的三维模型规范形成参考文档，优选的，根据参考文档，制定模型制作规范，使数字孪生系统可以在有限的硬件条件下，实现更好的演示效果。

[0150] 具体的，所述三维模型控制单元包括以下功能模块：

[0151] 模型制作规范模块：在三维模型制作中，每一名模型工程师的三维模型制作习惯都有所不同，因此为了保证最终三维模型成品的标准性，需要在模型正式制作前就制定一份模型规范。

[0152] 在具体实施中，以图3所示，工业数字孪生生产可视化系统包含了多种功能，如场景漫游功能、设备展示功能、爆炸拆分功能、生产动画演示功能、物料追踪功能、故障报警功能等；

[0153] 工业数字孪生生产可视化系统的每一项功能对三维模型的细节层次需求是不同的；

[0154] 例如在场景漫游功能中，通常被关注的是模型之间整体的方位布局；摄像机的角度、运行速度、运行角度；演示画面的渲染效果、流畅度等展示内容。而非单体模型的细节度，三维模型的精度需求较低；

[0155] 在此功能中，单体三维模型数量通常要高于其它功能中的单体三维模型数量，倘若一味的追求模型的细节，反而会因为模型细节过多导致场景中的三角面数过高，占用过多的硬件资源，导致画面材质、阴影渲染效果不佳以及画面流畅度下降等后果；

[0156] 因此，在此功能中，可以在保留三维模型特征的前提下，对三维模型细节层次进行降低；

[0157] 在设备展示功能中，单一设备在系统画面中独立展示，此时，对模型的外部细节提出了更高的需求，此时应在系统性能允许的前提下，提高设备三维模型外观的精细度，从而提升模型的演示效果；

[0158] 在爆炸拆分功能中，对三维模型的精细度提出了更高的需求，它不但需要对设备外观进行精密建模，还需要对模型内部进行事无巨细的建模，从而实现对单个模型的外观和内部结构展示的功能；

[0159] 在生产动画演示功能中，被关注对象从模型本身转变为模型动作上，此时画面中展示的单体模型数量通常多于单体设备展示功能，并少于场景漫游功能。因此，在这一功能中，模型的细节层次等级可适当较单体模型展示功能降低，但是要高于场景漫游功能，从而合理让渡更多的计算资源对生产动画进行更好的实时渲染；

[0160] 在物料追踪功能中，被关注对象也并不是模型本身，而是模型相对于整体场景的位置，此时，模型本身甚至可以被简化、抽象为一个三维图标甚至是一张图片或一段文字；

[0161] 在故障报警功能中，被关注对象也并不是模型本身，而是模型相对于整体场景的位置以及具体的模型相对于单体设备的位置，此时要求模型可以被简化，但是模型装配在单体设备模型上的位置必须精确，且具有能迅速和实体设备部件对应的几何造型特征和材质特征。

[0162] 在实际操作中，模型制作规范至少应该对以下内容进行规定：

[0163] 1.三维软件的默认单位设置

[0164] 三维软件一般支持多种尺寸单位，在三维模型制作完成之后再进行软件默认单位的更改，可能造成三维模型比例尺混乱，因此应当在三维建模工作开始之初就对单位进行规定；

[0165] 如此以来，多个模型工程师共同作业时，最终产出的三维模型将会拥有一致的尺寸单位。

[0166] 2.三维模型每个细节层次的模型精细度

[0167] 数字孪生可视化系统的实现，需要预先把三维模型导入引擎，不同精细度的三维模型对计算机的性能有不同要求，所以在制作三维模型时需要对模型的面数进行控制；

[0168] 因此，需要结合多细节层次模型设计结果，对每一个层次等级的模型精细度进行规范；

[0169] 例如，在爆炸拆分功能所需的三维模型上，每一颗螺丝、每一颗齿轮都需要被完整的制作出来，并视零件尺寸大小，对零件的三维模型进行倒角等进一步提升细节观感的操作。而在场景俯视概览功能中，仅需要由一个能展现设备特征的特征模型摆放在相应的位置上即可。

[0170] 例如，在图4所示的某钢铁行业数字孪生生产过程仿真系统实例中，就做出了以下多细节层次模型建模规定：

[0171] LOD0，三维图标、简易面片、二维图像；

[0172] LOD1，使用简易的几何体搭建的模型，能基本反映建模对象的外观特征，可以表达出建模对象的面积、体积、高度、位置、朝向信息，适用于视距为100米以上，展现大范围的厂区、城市等场景；

[0173] LOD2，在LOD1模型的基础上增加了实际尺寸大于1米的特征细节模型，可以更精确的表达建模目标的外观，适用于视距为20‑100米，以展现单个厂房或者大型设备等场景；

[0174] LOD3，在LOD2模型的基础上，为实际尺寸大于1米的模型增加倒角、凹槽、凸起等细节，增加实际尺寸大于0.2米的细节模型，适用于视距为2‑30米，呈现单个设备或产线；

[0175] LOD4，在LOD3模型的基础上，增加尺寸大于0.02米的细节模型，适用于视距为5米内，对单个设备、产线进行详细展示；

[0176] LOD5，在LOD4模型的基础上，为实际尺寸大于0.02米的模型增加倒角、凹槽、凸起等细节，适用于模型运行动画的渲染；

[0177] LOD6，在LOD5的基础上，制作模型内部结构，内部结构模型以LOD4标准进行制作；

[0178] LOD7，在LOD5的基础上，制作模型内部结构，内部结构模型以LOD5标准进行制作；

[0179] LOD8，3D打印用模型，在LOD7或LOD5的基础上进行制作，需要根据3D打印模型的要求对三维模型进行修改，因为在打印时是按照1：100比例缩放后的模型，而3D打印的精度有限，因此基本不用对模型进行细节增加；并且因为3D打印材料的强度有限，部分细小零件还需要被进行加粗处理，以免在打印或者搬运过程中断裂；

[0180] LOD9，视频渲染用模型，在LOD7或者LOD5的基础上进行制作，面数不做限制，以渲染效果佳为优先事项，事无巨细的进行建模；

[0181] LOD·TEST，测试用模型，数个球形单体模型，用于计算机性能测试程序，面数从十余万至数亿不等。

[0182] 3.模型的平整度

[0183] 三维模型在制作过程中，常采用四边面建模的方式进行建模，每个四边面是由两个三角面构成的，假如四边面有较大的弯折时，需要对四边面的两个顶点进行连线，使模型更加平整。

[0184] 4.模型的瑕疵

[0185] 在完成三维模型的制作后，应当对模型上的瑕疵进行检查与修复，检查是否有多余且无用的孤立点、有无多边面、有无开放的边、法线是否正确等情况，以上情况可能会在UV展开、贴图绘制、光影渲染等环节中造成问题。

[0186] 5.模型的轴心、轴向设置

[0187] 数字孪生用三维模型经常有需要运动的零件，此时要对可动零件的三维模型进行针对性的轴心、轴向设置，使其在动画运动中和实际设备运动中的运动模式一致。

[0188] 若无特殊的运动需求，模型轴心位置宜设置在模型和地面接触的平面上。

[0189] 6.模型的光滑组设置

[0190] 三维模型应当参照建模目标的表面结构设置合理的光滑组，使三维模型的弧线和实际设备的弧线一致。

[0191] 7.模型的重置变换

[0192] 在三维模型制作完成后，模型本身将会携带很多软件操作历史记录，在经过三维软件多次运算后，可能导致有异常出现，因此在三维模型结束后，应当及时对三维模型进行重置，删除模型携带的历史记录。

[0193] 8.模型UV拆分与分配

[0194] 在进行三维模型的UV拆分时，通常应当遵循同一光滑组的边不断开，UV尽可能占满UV格等原则；

[0195] 通用模型的UV应当单独进行拆分，从而优化UV资源分配，以及使模型以及其贴图、材质可通用使用。

[0196] 9.贴图大小的控制

[0197] 为满足节省硬件性能的需求以及对模型通用性的需求，应当对模型的材质、贴图尺寸进行控制；

[0198] 如通用螺栓可使用128*32的贴图，柏油马路可使用1024*1024的循环贴图，挖掘机可使用4096*4096的贴图或者四张2048*2048的贴图等。

[0199] 10.三维模型的制作流程

[0200] 三维模型在制作时应当以从先制作中等精度模型再制作低精度模型和高精度模型的顺序进行，在制作时就应该按照不同细节层次等级模型的命名规则进行命名。

[0201] 在模型制作中，应当预见性的对模型进行分类单独存储，如铆钉、齿轮等零部件的三维模型，在之后的制作过程中重复出现，并可以在其他项目中复用，应当在制作完成后就作为通用模型存储入快速设计库之中，待下次合适的应用场景进行复用，从而降低三维模型的制作时间，降低制作成本。

[0202] 模型管理规范模块：对模型和材质的命名、分类、格式进行规范；

[0203] 具体的，至少应该对以下内容进行规定：

[0204] 1.三维模型和材质的命名

[0205] 具体实施中，模型、材质的命名应当具有唯一性，并且由数字、字母或者特殊字符以任何形式的组合构成，在系统、软件允许的前提下，可以使用中文进行命名。

[0206] 模型的命名若无特殊需要，应当依照显而易见的规则进行，如三维模型在现实中的名称、型号；在具体设备上的编号等有据可考的规则进行命名。

[0207] 2.三维模型的材质、贴图等资产命名

[0208] 具体实施中，三维模型的材质、贴图等资产应当和三维模型的命名一一对应，但是假若材质、贴图等资产为通用资产，也可遵循和现实名称对应的命名规则或者相关通用资产的命名规则。

[0209] 3.三维模型和材质的分类

[0210] 具体实施中，应当根据模型的实际用途、存储格式、资产命名等规则对三维模型进行分类存储，方便对模型和材质进行搜索、修改与调用。

[0211] 模型特征模块：具有建模目标的显著特征，在数字孪生系统任一视角中快速联想到建模目标；模型特征模块也包含了三维模型的贴图、纹理数据、材质资产等内容。

[0212] 具体实施中，要求建模工程师使用尽可能简单的模型表达出建模对象的造型特征，为之后的多细节层次模型制作打下基础，此模块中的模型造型、三角面数、模型布线均为优选制作，无进一步优化的空间；

[0213] 模型多细节层次模块：根据数字孪生系统每一项功能的三维模型需求，在模型特征模块的基础上，依照三维模型制作规范，制作多细节层次模型，并根据细节层次等级进行分类管理，使多细节层次模型可在数字孪生系统中得到优选的应用；

[0214] 可动模型模块：对具有动画制作需求的三维模型应该使用更高的模型制作标准进行制作，并需要对模型的轴向方向、轴心位置、运动轨迹、运动模式、绑定的骨骼等数据进行规定，使三维模型在运动动画中正常运行。

[0215] 根据本发明提供的一种多细节模型应用管理系统快速设计库单元，具备以下功能：

[0216] 快速设计库单元本质上为对已有的经过优选的数据库进行局部引用，对已有的三维模型和材质纹理进行分类存储与管理，可以对以上数据进行搜索、更新与引用。

[0217] 根据本发明提供的一种多细节层次三维模型控制系统数据库单元，具备以下功能模块：

[0218] 原始数据模块：优选的，使用多种途径、多种手段获取建模对象的原始数据。其中，获取原始数据的方法包括：

[0219] 使用激光雷达对建模目标进行扫描，获取建模目标的三维点云数据；获取建模目标的CAD数据、获取建模范围的遥感数据；获得建模目标的测绘资料等；

[0220] 具体实施中，数字孪生用三维模型建模通常有四种方式：GIS(地理信息系统)空间建模，倾斜摄影建模，BIM(建筑信息模型)建模，手工建模。

[0221] 具体的，GIS空间建模是一种依赖于GIS数据的自动生成三维模型的方式，这种方法生成的模型通常为造型简陋的无贴图模型。

[0222] 具体的，倾斜摄影建模是一种基于航空摄影、近景测量技术发展而成的自动生成三维模型的方法，这种方法可以大范围、高精度、高清晰的方式全面感知复杂场景。但是这种自动生成方法存在诸多问题：如三维模型面数巨大、建筑密集区因为遮挡较多导致模型底部存在较大的变形、电线等截面过小的地物特征点匹配较少导致造成模型缺失等。

[0223] 具体的，BIM是建筑学、工程学及土木工程的新工具，被定义成由完全和充足信息构成以支持新产品开发管理，并可由电脑应用程序直接解释的建筑或建筑工程信息模型。BIM通常包含有巨量的信息，模型面数巨大，需要对BIM模型进行轻量化处理后方可运用在数字孪生系统之中。

[0224] 具体的，手工建模是由专业的三维建模工程师，手动对建模对象的数据在三维软件中进行录入，从而制作出三维模型的方法，这种方法是数字孪生三维模型制作过程中应用范围最广的方法，以上三种建模方法的缺陷，均可以由手工建模进行补足。

[0225] 具体实施中，应当设置必要的修改审核系统，需经过高权限人员的审核方可对原始数据进行覆盖、删除操作，避免因误操作导致资料遗失；

[0226] 以图4所示的某钢铁生产仿真系统为例，在对该生产线进行原始数据收集时，定制本套系统的用户，仅提供了十余年前产线翻新时的CAD图纸和少量影像资料。

[0227] 为了保证能正常的展开三维建模工作，优选的，本系统提供了一种原始资料收集的方案：

[0228] 步骤1，按照生产工艺流程，对建模目标进行影像资料的拍摄，在拍摄过程中，需要使用优选的拍摄角度，对建模目标的进行拍摄。例如摄制出的影像资料要求能清晰地表现出产线设备的体积关系、相对位置，或者能清晰的表现出产线设备的细节、结构；

[0229] 步骤2，在拍摄过程中，对具备测绘条件的建模对象或者建模对象附近的物体进行测绘，以小及大，为影像资料建立尺寸参考系，方便在之后的尺寸评估工作中对建模对象的尺寸进行评估；

[0230] 步骤3，根据产线设备型号，对设备进行相关资料的收集，资料内容包括产线设备相关图纸、设备说明书、相关生产工艺图解等；

[0231] 步骤4，对收集到的资料进行分类处理，形成原始资料库。

[0232] 模型库模块：具体实施中，将有关建模对象的原始数据资料、处理完成的数据资料、已经完成的三维模型和贴图材质、以及多种历史版本的三维模型和贴图材质进行分类存储，整合成为一个资产数据库，为以上数据文件增添标签，使数据文件可以在数据库中被快速且准确的查阅、调用、修改等；

[0233] 需求文档储存模块：储存数字孪生系统功能设计文档、环境模型设计文档、设备模型设计文档等前期设计文档，使模型工程师通过文档的更新及时了解数字孪生系统对三维模型的需求变更；

[0234] 数据整合模块：对初始数据与资料进行分析与提取，必要时可使用AI算法对建模目标的影像资料进行分析，从而获得建模目标的三维模型制作用数据；

[0235] 导出模块：不同的引擎需要导入不同格式的三维模型和材质、贴图文件，才能在引擎中对数字孪生系统进行开发，因此需要对三维模型以及其贴图、材质进行不同格式的导出；

[0236] 格式转换模块：对模型、材质的格式进行转换；

[0237] 导出规范模块：在导出数字孪生系统所需格式的模型、材质时，应当及时按照相关规定对导出的文件进行命名、分类。并归纳入数据库内，方便在日后进行再次调用以及对数字孪生系统进行版本控制，避免再次导出导致的时间浪费以及版本混乱；

[0238] 展示模块：在三维模型进入引擎前就可以对三维模型进行全方位展示，可以对同一建模对象的多细节层次模型进行切换，可以对三维模型的材质与纹理、光照阴影效果进行多等级调整，进而展示不同渲染精度之下的显示效果。

[0239] 本领域技术人员知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统、装置及其各个模块以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统、装置及其各个模块以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同程序。所以，本发明提供的系统、装置及其各个模块可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种程序的模块也可以视为硬件部件内的结构；也可以将用于实现各种功能的模块视为既可以是实现方法的软件程序又可以是硬件部件内的结构。

[0240] 以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

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