1.一种基于5G+大数据隧道掘进机智能掘进系统的控制方法,其特征在于,该系统包括硬件系统和软件系统;所述硬件系统包括边缘终端模块、220V供电模块、5G通讯传输模块、隧道掘进机PLC控制模块、隧道掘进机主控室客户端和隧道掘进机工程大数据中心服务器模块;所述边缘终端模块分别与220V供电模块、5G通讯传输模块、隧道掘进机PLC控制模块、隧道掘进机主控室客户端和隧道掘进机工程大数据中心服务器模块对应连接;软件系统包括隧道掘进机主动参数优化算法模型库、隧道掘进机被动参数预警算法模型库、隧道掘进机姿态控制算法模型库、隧道掘进机模型自适应学习系统和隧道掘进机模型自适应智能匹配模块;控制方法具体包括以下步骤:a.将所述边缘终端的VPN模块和5G通讯传输模块的VPN服务端建立一对多的VPN虚拟信息通道,满足了VPN服务端和多个VPN模块建立虚拟专用信息传输通道;b.将边缘终端的通讯接口模块与隧道掘进机的PLC控制系统的交换机建立物理连接,通过智能采集软件实现OPC参数访问和采集,通过VPN通道把隧道掘进机施工机器参数、导向参数及故障信息基于5G实时传输到隧道掘进机工程大数据中心服务器进行信息处理;c.将边缘终端的轻量化综合信息交互模块通过隧道掘进机主控室客户端进行展示主动参数优化建议值、被动参数预警信息、姿态调整参数建议;轻量化综合信息交互模块通过OPC访问并根据I/O读写权限实时控制PLC控制系统;d.隧道掘进机工程大数据中心服务器通过隧道掘进机主动参数优化算法模型库、被动参数预警算法模型库、姿态调整算法模型库、模型自适应学习系统、模型自适应智能匹配模块构建隧道掘进机智能化掘进专家系统,基于边缘服务轻量化处理方法,把隧道掘进机主动参数优化算法模型库、被动参数预警算法模型库、姿态参数调整算法模型库、模型自适应学习系统和模型自适应智能匹配模块进行轻量化服务处理,建立边缘终端客户端离线轻量化服务数据库和模型参数特征库,保障隧道掘进机施工现场边缘服务实时响应能力,通过上述步骤c实现隧道掘进机智能化掘进控制;e.隧道掘进机智能化掘进过程分权限管理并进行实现,根据隧道掘进机施工掌子面工程地质环境作用对象识别并进行边缘终端权限等级划份,通过上述步骤d进行实现。
2.根据权利要求1所述的基于5G+大数据隧道掘进机智能掘进系统的控制方法,其特征在于,所述边缘终端模块包括供电模块、处理器、通讯接口模块、高性能GPU、轻量化综合信息交互模块、VPN模块、光电信号转换模块和光信号处理模块B;所述供电模块、通讯接口模块、高性能GPU、轻量化综合信息交互模块分别与处理器对应连接,所述轻量化综合信息交互模块分别与光信号处理模块B和隧道掘进机主控室客户端对应连接,所述VPN模块和光信号处理模块B分别与光电信号转换模块对应连接;所述供电模块与所述220V供电模块相连接;所述通讯接口模块与隧道掘进机PLC控制模块对应连接。
3.根据权利要求1所述的基于5G+大数据隧道掘进机智能掘进系统的控制方法,其特征在于,所述5G通讯传输模块包括光电信号转换模块A、5G通讯模块、移动通讯公网和VPN服务端;所述光电信号转换模块A、5G通讯模块、移动通讯公网和VPN服务端依次相连接,且所述光电信号转换模块A与光电信号转换模块B对应连接,所述VPN服务端与隧道掘进机工程大数据中心服务器模块对应连接。
4.根据权利要求1所述的基于5G+大数据隧道掘进机智能掘进系统的控制方法,其特征在于,所述隧道掘进机主控室客户端包括工业电脑、隧道掘进机智能掘进控制客户端和通讯组件;所述工业电脑、隧道掘进机智能掘进控制客户端和通讯组件对应连接。
5.根据权利要求1所述的基于5G+大数据隧道掘进机智能掘进系统的控制方法,其特征在于,所述隧道掘进机PLC控制模块包括PLC交换机、PLC控制系统和隧道掘进机主控室;所述PLC交换机、PLC控制系统和隧道掘进机主控室依次相对应连接,且所述PLC交换机与通讯接口模块对应连接。
6.根据权利要求2所述的基于5G+大数据隧道掘进机智能掘进系统的控制方法,其特征在于,所述供电模块为直流电压可调可扩展模块;所述的通讯接口模块为可扩展接口。
7.根据权利要求1所述的基于5G+大数据隧道掘进机智能掘进系统的控制方法,其特征在于,所述隧道掘进机主动参数优化算法模型库包括主动参数优化算法、模型及管理软件;所述隧道掘进机被动参数预警算法模型库包括被动参数预警算法、模型及管理软件;所述隧道掘进机姿态调整算法模型库包括姿态参数调整算法、模型及管理软件;所述隧道掘进机模型自适应学习系统包括自适应匹配算法程序、参数特征库及管理软件;所述隧道掘进机模型自适应智能匹配模块包括模型特征自动识别算法和管理软件。