一种基于物联网的3D打印机控制方法、装置及系统与流程

一种基于物联网的3d打印机控制方法、装置及系统
技术领域
1.本发明涉及控制打印机的技术领域，特别是涉及一种基于物联网的3d打印机控制方法、装置及系统。


背景技术：

2.3d 打印技术作为迅速发展的一种智能制造技术已广泛用医疗、食品、教育等诸多行业。近年来，随着消费水平的不断提升，3d 打印以其独特的制造优势，可以充分满足众多消费者个性化、多样化需求。目前，这种技术在不仅汽车制造、航空航天等高新技术中使用，也进入老百姓日常生产生活之中，广泛用医疗、食品、教育等诸多行业。而随着人民生活的物质文化水平得提高，消费水平不断升级，消费者对于产品的多样化、个性化要求也不断提升，传统使用模具生产为主的方式已经不能满足者消费者这一需求。将3d 打印技术与生活中常见材料相融合，通过特定的制备方法和工艺流程可以生产出多种样式、造型独特、种类繁多的定制产品。
3.传统的产品设计是建立在工业革命以来所形成的大批量生产方式之上的，定制个性化的产品若按照传统的加工制造方式，为极少量的产品来进行模具的设计与制造，将会产生巨额的成本，也是对生产力的极大浪费。所以最初的在线个性化定制程度会受到产品模块化程度的牵制，为了对客户的需求快速响应，必须有足够合理的模块化设计。随后 3d 打印技术的出现与兴起，为“完全定制”的实现带来了可能性。3d 打印的原理为增材制造，利用处理成粉末或液体的“打印材料”逐层叠加，使三维数字化模型变为实物。其具体操作方式是由用户先确定或选取所要打印的模型的相关打印模型参数，并且在启动前，由用户选择执行打印的打印机，然后再由用户输入相关打印模型参数以及模型的各类信息，最后控制打印机根据模型的各类参数信息进行打印。
4.但目前常用的方法有如下技术问题：每次都需要用户选择打印机并进行参数和信息的导入，操作步骤繁琐，且效率低，若需要打印多个模型，用户的工作量大，耗时长。


技术实现要素：

5.鉴于上述问题，提出了本发明实施例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物联网的3d打印机控制方法、装置及系统，所述方法可以先确定模型参数，基于物联网连接多台打印机，从多台打印机中搜索空闲状态的打印机并控制其进行打印操作，以提高操作效率。
6.为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种基于物联网的3d打印机控制方法、装置及系统，所述方法包括：在获取待打印的模型参数时，在预设的通信列表中查找若干台处于空闲状态的打印机；从预设的数据库中提取每台打印机的打印操作参数，得到若干个打印操作参数；基于间隔时长和间隔距离从所述若干个打印操作参数筛选目标连接参数，并将所
述模型参数发送至所述目标连接参数对应的空闲状态的打印机，以控制空闲状态的打印机进行打印操作。
7.可选地，所述打印操作参数包括打印间隔时长和打印间隔距离；所述基于间隔时长和间隔距离从所述若干个打印操作参数筛选目标连接参数，包括：从若干个所述打印间隔时长中确定大于预设时长的时长数量值；若所述时长数量值等于1，则以对应的打印间隔时长为目标连接参数；若所述时长数量值大于1，则获取所述时长数量值对应的打印间隔距离，并从所述时长数量值对应的打印间隔距离中筛选最小距离为目标间隔距离，以所述目标间隔距离为目标连接参数；若所述时长数量值小于1，则从若干个打印间隔时长随机提取一个间隔时长为目标连接参数。
8.可选地，所述获取待打印的模型参数，包括：获取用户输入的打印文件信息，并从所述打印文件信息提取打印模型和队列顺序；采用所述打印模型和所述队列顺序编辑生成模型参数。
9.可选地，所述将所述模型参数发送至所述目标连接参数对应的空闲状态的打印机，包括：获取所述目标连接参数对应的打印机的签名标记，所述签名标记为用户预设的打印机序号；采用所述签名标记对所述模型参数进行加密得到加密参数，将所述加密参数传输至所述目标连接参数对应的打印机。
10.可选地，在所述在预设的通信列表中查找若干台处于空闲状态的打印机的步骤后，所述方法还包括：若预设的通信列表中没有处于空闲状态的打印机，则从预设的通信列表中提取若干个倒计时数据，所述倒计时数据为预设的通信列表中每台处于打印状态的打印机的工作倒计时；采用所述若干个倒计时数据生成通知列表，并发送给用户终端，以供用户查看。
11.可选地，在所述控制空闲状态的打印机进行打印操作的步骤后，所述方法还包括：采集打印操作对应的打印进度信息；采用所述打印进度信息制作成进度条动画，并发送至用户终端，以供用户查看。
12.本发明还提出了一种基于物联网的3d打印机控制装置，所述装置，包括：查找模块，用于在获取待打印的模型参数时，在预设的通信列表中查找若干台处于空闲状态的打印机；提取模块，用于从预设的数据库中提取每台打印机的打印操作参数，得到若干个打印操作参数；筛选模块，用于基于间隔时长和间隔距离从所述若干个打印操作参数筛选目标连接参数，并将所述模型参数发送至所述目标连接参数对应的空闲状态的打印机，以控制空闲状态的打印机进行打印操作。
13.可选地，所述打印操作参数包括打印间隔时长和打印间隔距离；所述筛选模块，还用于：从若干个所述打印间隔时长中确定大于预设时长的时长数量值；若所述时长数量值等于1，则以对应的打印间隔时长为目标连接参数；若所述时长数量值大于1，则获取所述时长数量值对应的打印间隔距离，并从所述时长数量值对应的打印间隔距离中筛选最小距离为目标间隔距离，以所述目标间隔距离为目标连接参数；若所述时长数量值小于1，则从若干个打印间隔时长随机提取一个间隔时长为目标连接参数。
14.可选地，所述查找模块，还用于：获取用户输入的打印文件信息，并从所述打印文件信息提取打印模型和队列顺序；采用所述打印模型和所述队列顺序编辑生成模型参数。
15.可选地，所述筛选模块，还用于：获取所述目标连接参数对应的打印机的签名标记，所述签名标记为用户预设的打印机序号；采用所述签名标记对所述模型参数进行加密得到加密参数，将所述加密参数传输至所述目标连接参数对应的打印机。
16.可选地，所述装置还包括：倒计时模块，用于若预设的通信列表中没有处于空闲状态的打印机，则从预设的通信列表中提取若干个倒计时数据，所述倒计时数据为预设的通信列表中每台处于打印状态的打印机的工作倒计时；通知列表模块，用于采用所述若干个倒计时数据生成通知列表，并发送给用户终端，以供用户查看。
17.可选地，所述装置还包括：采集进度模块，用于采集打印操作对应的打印进度信息；进度动画模块，用于采用所述打印进度信息制作成进度条动画，并发送至用户终端，以供用户查看。
18.本发明还提出了一种基于物联网的3d打印机控制系统，包括：多台3d打印机、多台用户终端和适用于如上所述的基于物联网的3d打印机控制方法的云端平台；所述云端平台、所述多台3d打印机和所述多台用户终端相互通信连接。
19.本发明还提出了一种电子设备，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上所述的基于物联网的3d打印机控制方法的步骤。
20.本发明还提出了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计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的基于物联网的3d打印机控制方法的步骤。
21.本发明实施例包括以下优点：在本发明实施例中，本发明可以在获取模型参数时，确定当前物联网所连接多台
打印机，从多台打印机中搜索空闲状态的打印机，接着再基于打印机的间隔时长和间隔距离从多台空闲的打印机中筛选目标打印机，并控制其进行打印操作，整个过程无需用户选择打印机，也无需用户进行参数和信息的导入，简化打印流程，提高操作效率。
附图说明
22.图1是本发明提出的一种基于物联网的3d打印机控制方法的其中一种实施例的步骤流程图；图2是本发明提出的一种基于物联网的3d打印机控制裝置的其中一种实施例的结构示意图；图3是本发明提出的一种基于物联网的3d打印机控制系统的其中一种实施例的结构示意图。
具体实施方式
23.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
24.3d打印机（又称三维立体打印机）是一种连接电脑并把电脑中的信息输出的设备（工作方式与喷墨打印机有些类似）；是一种由cad（计算机辅助设计）数据通过成型设备以材料累加的方式制成实物模型的技术。
25.由于3d打印机在打印实体模型前需要获取相关的打印模型参数，在启动前，需要用户先选择执行打印的打印机，然后再由用户输入模型的各类信息，最后控制打印机根据模型的各类参数信息进行打印。
26.但目前常用的方法有如下技术问题：每次都需要用户选择打印机并进行参数和信息的导入，操作步骤繁琐，且效率低，若需要打印多个模型，用户的工作量大，耗时长。
27.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于物联网的3d打印机控制方法。
28.在一实施例中，所述方法适用于云端平台，所述云端平台可以与多台3d打印机通信连接，并控制每台3d打印机进行打印操作。
29.参照图1，示出了本发明提出的一种基于物联网的3d打印机控制方法的其中一种实施例的步骤流程图。
30.其中，作为示例的，所述方法可以包括：s11、在获取待打印的模型参数时，在预设的通信列表中查找若干台处于空闲状态的打印机。
31.在一实施例中，所述模型参数可以是待打印的模型的相关参数，和包括模型的尺寸、大小和材料等等。预设的通信列表是当前连接的打印机的列表，列表中包括多台连接并启动了的打印机，在多台启动了的打印机中选择若干台目前处于空闲状态的打印机，以调动空闲状态的打印机进行打印操作。
32.为了准确获取打印模型的参数，其中，作为示例的，步骤s11可以包括以下子步骤：s111、获取用户输入的打印文件信息，并从所述打印文件信息提取打印模型和队列顺序。
33.s112、采用所述打印模型和所述队列顺序编辑生成模型参数。
34.具体地，打印文件信息可以是用户上传至云端平台，所述打印文件信息可以包含打印模型所需的各类参数和数据。
35.可以从打印文件信息中提取打印模型和队列顺序，其中打印模型包括多个模型的相关参数，其中相关参数包括尺寸和材料。队列顺序是多个模型的组装顺序和打印顺序，每个模型对应一个相关参数。
36.可以采用队列顺序和打印模型制作成打印机的打印任务，将打印任务发送给打印机，可以控制打印机进行打印工作。
37.在一实施例中，可能相连接的打印机均处于打印状态，暂无空闲的打印机，为了通知用户，其中，作为示例的，在步骤s11后，所述方法还可以包括：s21、若预设的通信列表中没有处于空闲状态的打印机，则从预设的通信列表中提取若干个倒计时数据，所述倒计时数据为预设的通信列表中每台处于打印状态的打印机的工作倒计时。
38.s22、采用所述若干个倒计时数据生成通知列表，并发送给用户终端，以供用户查看。
39.在一实施例中，通信列表所包含的打印机可能均处于打印状态，在进行打印操作，暂无空闲状态的打印机。为了通知用户打印机的处理情况，可以获取若干个倒计时数据，每个倒计时数据是打印机从当前时间节点至完成打印的时间节点之间的间隔，以该时间间隔为其工作倒计时。
40.可以从小到大依次排列若干个倒计时数据，形成一个通知列表，并发送给用户终端，使得用户终端可以展示通知列表，让用户知道哪一个打印机快要完成打印操作，方便用户查看和安排后续打印工作。
41.为了减少用户的等待时间，在一可选的实施例中，在用户终端展示通知列表后，所述方法还可以包括：s23、获取用户选择的待触发打印机，所述待触发打印机为用户查看所述通知列表后，从所述通知列表中选择的任意一台打印机；s24、当所述待触发打印机完成打印操作后，将所述模型参数发送至所述待触发打印机，以使所述待触发打印机开始打印任务。
42.具体地，通知列表中的打印机可能都需要等待一端时间，才能进行打印操作，若用户长时间等待，会浪费用户的时间。
43.用户可以在用户终端查看通知列表后，从通知列表中任意选择一台打印机，作为待触发打印机。用户终端可以将用户选择的待触发打印机发送给云端平台，平台在确定用户选择的待触发打印机后，可以将模型参数直接发送给该待触发打印机，当该打印机完成其当前的打印任务后，直接采用模型参数进行下一个打印任务，实现两个任务的无缝打印，而用户也无需在等待打印机空闲后再进行选择，节省了用户的操作时间，提高用户的操作效率。
44.s12、从预设的数据库中提取每台打印机的打印操作参数，得到若干个打印操作参数。
45.在一实施例中，可以在数据库中获取每一台处于空闲状态的打印机的打印操作参数，该参数可以包括打印机的与用户工位的距离，打印机的打印频率，使用次数，打印的间
隔时长等等。
46.通过打印操作参数可以再对多台空闲状态的打印机进行筛选，以满足后续的打印要求。
47.s13、基于间隔时长和间隔距离从所述若干个打印操作参数筛选目标连接参数，并将所述模型参数发送至所述目标连接参数对应的空闲状态的打印机，以控制空闲状态的打印机进行打印操作。
48.在一实施例中，可以根据间隔时长和间隔距离对若干个打印操作参数进行筛选，以筛选的参数对应的打印机为后续负责打印操作的打印机，以控制其进行打印工作。
49.通过间隔距离和间隔时长进行筛选，一方面可以避免打印机长时间空闲没有使用，也可以方便用户在打印后取出打印模型。
50.在一实施例中，所述打印操作参数包括打印间隔时长和打印间隔距离。其中，打印间隔时长为打印机在先一次完成打印后至当前时间节点的时长。打印间隔距离为输入打印文件信息的用户的工位至打印机位置的间隔距离。
51.为了准确筛选所需要的打印操作参数，其中，作为示例的，步骤s13可以包括以下子步骤：s131、从若干个所述打印间隔时长中确定大于预设时长的时长数量值。
52.在一实施例中，在若干个打印间隔时长中，统计大于预设时长的打印间隔时长的数量，得到时长数量值。
53.例如，有5个打印间隔时长，可以统计在这5个打印间隔时长中，有多少个大于预设时长1天的，若有3个打印间隔时长大于1天，则得到时长数量值为3。
54.s132、若所述时长数量值等于1，则以对应的打印间隔时长为目标连接参数。
55.在一实施例中，若时长数量值等于1，则说明只有一个打印间隔时长大于预设时长，也说明打印间隔时长所对应的打印机是现在多台空闲的打印机中最长时间没有进行打印操作的打印机，可以直接以打印间隔时长为目标连接参数。
56.s133、若所述时长数量值大于1，则获取所述时长数量值对应的打印间隔距离，并从所述时长数量值对应的打印间隔距离中筛选最小距离为目标间隔距离，以所述目标间隔距离为目标连接参数。
57.若时长数量值大于1，则说明有两台或以上的打印机在预设时长内没有进行打印操作，可以调用这至少两台打印机。
58.但打印后用户需要行走非常远的距离，可能会影响用户的工作进度。为了让用户能快速提取打印的模型，在一实施例中，在时长数量值所包含的打印间隔时长对应的打印间隔距离。
59.承接上述例子，若时长数量值为3，有3个打印间隔时长大于1天，则分别获取这3个打印间隔时长对应的打印间隔距离，得到3个打印间隔距离。
60.接着，从3个打印间隔距离中筛选最小距离，作为目标间隔距离，最后以所述目标间隔距离为目标连接参数。
61.s134、若所述时长数量值小于1，则从若干个打印间隔时长随机提取一个间隔时长为目标连接参数。
62.若时长数量值小于1，则说明没有打印机的打印间隔时长大于预设时长，可以从若
干个打印间隔时长随机提取一个间隔时长，以该随机筛选的打印间隔时长为目标连接参数。
63.在筛选得到目标连接参数后，可以将模型参数发送至目标连接参数岁对应的空闲状态的打印机中，以控制该打印机采用模型参数进行打印操作。
64.在一实施例中，所要打印的模型可能是用户的重点开发模型，为了避免数据泄露，其中，作为示例的，步骤s13还可以包括以下子步骤：s135、获取所述目标连接参数对应的打印机的签名标记，所述签名标记为用户预设的打印机序号。
65.在一实施例中，签名标记为用户预设的打印机的顺序编号，例如，001、002、003等。
66.s136、采用所述签名标记对所述模型参数进行加密得到加密参数，将所述加密参数传输至所述目标连接参数对应的打印机。
67.在实际操作时，可以直接获取打印机的签名标记，采用签名标记作为加密秘钥对模型参数进行加密，生成加密参数。将加密参数发送给对应的打印机，使得打印机可以根据其签名标记对加密参数进行解密，得到模型参数。最后再采用模型参数进行打印。
68.为了方便用户查看打印进度，其中，作为示例的，所述方法还可以包括：s14、采集打印操作对应的打印进度信息。
69.所述打印进度信息为已完成打印的模型百分比信息。
70.s15、采用所述打印进度信息制作成进度条动画，并发送至用户终端，以供用户查看。
71.在本实施例中，按照模型百分比信息中的百分比数值，编辑生成高亮显示的进度条动画，其动画类似终端从u盘中拷贝文件的动画。可以将此动画发送给用户终端使用户可以通过用户终端查看实时的打印进度。
72.本发明实施例包括以下优点：在本发明实施例中，本发明可以在获取模型参数时，确定当前物联网所连接多台打印机，从多台打印机中搜索空闲状态的打印机，接着再基于打印机的间隔时长和间隔距离从多台空闲的打印机中筛选目标打印机，并控制其进行打印操作，整个过程无需用户选择打印机，也无需用户进行参数和信息的导入，简化打印流程，提高操作效率。
73.参照图2，示出了本发明提出的一种基于物联网的3d打印机控制装置的其中一种实施例的结构示意图。
74.其中，作为示例的，所述装置包括：查找模块201，用于在获取待打印的模型参数时，在预设的通信列表中查找若干台处于空闲状态的打印机；提取模块202，用于从预设的数据库中提取每台打印机的打印操作参数，得到若干个打印操作参数；筛选模块203，用于基于间隔时长和间隔距离从所述若干个打印操作参数筛选目标连接参数，并将所述模型参数发送至所述目标连接参数对应的空闲状态的打印机，以控制空闲状态的打印机进行打印操作。
75.可选地，所述打印操作参数包括打印间隔时长和打印间隔距离；所述筛选模块，还用于：
从若干个所述打印间隔时长中确定大于预设时长的时长数量值；若所述时长数量值等于1，则以对应的打印间隔时长为目标连接参数；若所述时长数量值大于1，则获取所述时长数量值对应的打印间隔距离，并从所述时长数量值对应的打印间隔距离中筛选最小距离为目标间隔距离，以所述目标间隔距离为目标连接参数；若所述时长数量值小于1，则从若干个打印间隔时长随机提取一个间隔时长为目标连接参数。
76.可选地，所述查找模块，还用于：获取用户输入的打印文件信息，并从所述打印文件信息提取打印模型和队列顺序；采用所述打印模型和所述队列顺序编辑生成模型参数。
77.可选地，所述筛选模块，还用于：获取所述目标连接参数对应的打印机的签名标记，所述签名标记为用户预设的打印机序号；采用所述签名标记对所述模型参数进行加密得到加密参数，将所述加密参数传输至所述目标连接参数对应的打印机。
78.可选地，所述装置还包括：倒计时模块，用于若预设的通信列表中没有处于空闲状态的打印机，则从预设的通信列表中提取若干个倒计时数据，所述倒计时数据为预设的通信列表中每台处于打印状态的打印机的工作倒计时；通知列表模块，用于采用所述若干个倒计时数据生成通知列表，并发送给用户终端，以供用户查看。
79.可选地，所述装置还包括：采集进度模块，用于采集打印操作对应的打印进度信息；进度动画模块，用于采用所述打印进度信息制作成进度条动画，并发送至用户终端，以供用户查看。
80.参照图3，示出了本发明提出的一种基于物联网的3d打印机控制系统的其中一种实施例的结构示意图。
81.其中，作为示例的，所述系统包括：多台3d打印机、多台用户终端和适用于如上述实施例所述的基于物联网的3d打印机控制方法的云端平台；所述云端平台、所述多台3d打印机和所述多台用户终端相互通信连接。
82.具体地，云端平台可以分别与多台3d打印机连接，可以与多台用户终端连接；每台用户终端可以分别与多台3d打印机连接，每台3d打印机也可以分别与用户终端连接。
83.需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。
84.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与
其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
85.本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
86.本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的系统。
87.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令系统的制造品，该指令系统实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
88.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
89.尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
90.最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物品或者终端设备不仅包括那些要素，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、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
91.以上对本发明所提供的一种基于物联网的3d打印机控制方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。