CN113852940B - 一种命令分发及同步方法、装置、设备及可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种命令分发及同步方法、装置、设备及可读存储介质，涉及数据传输技术领域，该方法包括以下步骤：获取控制中心下发的命令，将所述命令携带同步执行时间后分发给初始节点；所述初始节点向其对应的邻居节点分发所述命令，并通过所述邻居节点向其他节点多跳分发所述命令，已接收到所述命令的节点向所述初始节点发送确认消息并不再接收其他节点发送的所述命令；当所述初始节点接收到所有所述节点的所述确认消息后，在等待所述同步执行时间时，所述节点执行所述命令，本发明可以为工业互联网业务数据、控制指令等传输场景下互联互通提供同步执行时延高度敏感控制指令或下线时间较短时间内对设备进行软件更新的方法。

Description

一种命令分发及同步方法、装置、设备及可读存储介质

技术领域

本发明涉及数据传输技术领域，尤其涉及一种命令分发及同步方法、装置、设备及可读存储介质。

背景技术

相比较于4G网络技术，5G网络技术表现出更加明显的便利性特点，其可以提供包含增强移动带宽、超可靠低时延通信、海量机器类通信等特性。5G通信网络的部署与实现主要在中低频率与高频率频带，以实现相较于4G网络技术更高的数据传输速率与频段资源的分配优化，其中，中低频满足了覆盖与容量的需求，高频段则旨在支持热点区域内提升容量的需求。

设备对设备(Device to Device，D2D)作为两个用户节点之间进行通信的方式，在由D2D通信用户组成的分散式网络中，每个用户节点都能进行发送和接收信号的处理，并具有自动路由(转发消息)的功能。在网络的参与者共享它们所拥有的一部分硬件资源，包括信息处理、存储以及网络连接能力等。这些共享资源向网络提供服务和资源，能被其它用户直接访问而不需要经过中间实体。在D2D通信网路中，用户节点同时扮演服务器和客户端的角色，用户能够识别到彼此，自发地构成一个虚拟或者实际的群体。D2D通信不但相较于传统无线网络的各种性能进行了优化，还解决了一部分日益严重的频谱资源紧缺问题；它不同于蓝牙连接和无线局域网这类短距离传输方式，其传输载体是电信运营商，能够很大程度上保证信息传输稳定性，这样一种不依赖网络传输基站的直通技术，凭借其灵活性和处于基站控制下的信息交换，成为了5G网络和通信技术的关注重点。

工业互联网作为“新基建”的一部分，主要面向制造业数字化、网络化、智能化需求，构建基于互联网云、边平台的数据采集、汇总、分析的网络服务架构，为制造业的资源分配、弹性供给、高效配置提供支撑服务，达到提升效率、降低成本的目的。随着5G通信技术的迅速发展及逐步完善的建设，各垂直行业对于网络的低时延、确定性、高可靠的需求进一步提高。利用D2D短距离直接通信的高数据速率、低时延传输，为工业互联网业务数据、控制指令等传输场景下互联互通提供新的可能性。

面向工业互联网场景下需要对较大局域范围内大量设备进行同步控制、软件更新的需求，因此，基于D2D的命令分发及同步技术，能为目前的数据传输带来新的发展。

发明内容

本发明提供一种命令分发及同步方法、装置、设备及可读存储介质，用以解决现有技术中不易进行同步控制、软件更新的缺陷，实现同步执行时延高度敏感控制指令或下线时间较短时间内对设备进行软件更新的方法。

本发明提供一种命令分发及同步方法，包括以下步骤：

获取控制中心下发的命令，将所述命令携带同步执行时间后分发给初始节点；其中，所述命令包括同步控制指令或软件更新包，所述多跳设备对设备网络为多个由设备终端构成的节点构成，所述初始节点为距离所述控制中心最近的节点；

所述初始节点向其对应的邻居节点分发所述命令，并通过所述邻居节点向其他节点多跳分发所述命令，已接收到所述命令的节点向所述初始节点发送确认消息并不再接收其他节点发送的所述命令；其中，所述节点接收到到所述命令之前处于第一状态，所述节点接收到所述命令之后处于第二状态；

当所述初始节点接收到所有所述节点的所述确认消息后，在等待所述同步执行时间时，所述节点执行所述命令。

根据本发明提供的一种命令分发及同步方法，所述初始节点为距离所述控制中心最近的至少一个节点。

根据本发明提供的一种命令分发及同步方法，该方法还包括以下步骤：

当全部节点成功执行所述命令后，所述节点删除所述命令的缓存数据。

根据本发明提供的一种命令分发及同步方法，所述多跳设备对设备网络中任意一个节点均可以作为所述初始节点向其他邻居节点分发数据，所述初始节点的选择由控制中心基于地理位置进行选择。

根据本发明提供的一种命令分发及同步方法，每个所述设备终端内均存储有邻居节点信息表以及当前所述多跳设备对设备网络内所有节点的数量信息，且，每个设备终端按设定的周期向邻居节点更新自身的位置信息。

根据本发明提供的一种命令分发及同步方法，所述邻居节点信息表包括所述设备终端自身对应的网络地址、命令身份证标识号列表、所述命令身份证标识号列表中每条命令对应的锁定状态、所述命令身份证标识号列表中每个命令的所述同步执行时间以及当前周期内所述多跳设备对设备网络的节点总数量。

根据本发明提供的一种命令分发及同步方法，所述初始节点作为当前命令信息或数据分发的日志记录节点，将所述命令执行以及所述命令分发成功或失败的信息记录并回复给控制中心。

本发明还提供一种命令分发及同步装置，包括：

第一分发模块，用于获取控制中心下发的命令，将所述命令携带同步执行时间后分发给初始节点；其中，所述命令包括同步控制指令或软件更新包，所述多跳设备对设备网络为多个由设备终端构成的节点构成，所述初始节点为距离所述控制中心最近的节点；

第二分发模块，用于所述初始节点向其对应的邻居节点分发所述命令，并通过所述邻居节点向其他节点多跳分发所述命令，已接收到所述命令的节点向所述初始节点发送确认消息并不再接收其他节点发送的所述命令；其中，所述节点接收到到所述命令之前处于第一状态，所述节点接收到所述命令之后处于第二状态；

同步执行模块，用于当所述初始节点接收到所有所述节点的所述确认消息后，在等待所述同步执行时间时，所述节点执行所述命令。

本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述命令分发及同步方法的步骤。

本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述命令分发及同步方法的步骤。

本发明提供的命令分发及同步方法、装置、设备及可读存储介质，通过在设备终端形成的多跳D2D网络中进行命令的分发和存储，利用D2D技术使设备与设备直接进行通信，并在下发命令的时候携带同步执行时间(Synchronous Implementing Time，SIT)，基于SIT进行命令的同步执行，将命令下发由基站统一执行优化为相邻设备之间直接传输，同时也适用于动态变化的实际场景，可以为工业互联网业务数据、控制指令等传输场景下互联互通提供同步执行时延高度敏感控制指令或下线时间较短时间内对设备进行软件更新的方法。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的命令分发及同步方法的流程示意图之一；

图2是本发明提供的命令分发及同步方法的流程示意图之二；

图3是本发明提供的命令分发及同步装置的结构示意图之一；

图4是本发明提供的命令分发及同步装置的结构示意图之二；

图5是本发明提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合图1描述本发明的命令分发及同步方法，该方法包括以下步骤：

S100、获取控制中心下发的命令，将命令携带SIT后分发给初始节点。其中，命令包括同步控制指令或软件更新包，在本实施例中，携带SIT即为给命令附加SIT，多跳D2D网络为多个由设备终端构成的节点构成，初始节点为距离控制中心最近的节点。

在本实施例中，初始节点为距离控制中心最近的至少一个节点，可以是一个也可以是多个节点。

需要说明的是，多跳D2D网络中任意一个节点均可以作为初始节点并向其他邻居节点分发数据，初始节点的选择由控制中心基于其地理位置进行选择。

每个设备终端内均存储有邻居节点信息表(Neighbor Node List，NNL)以及当前多跳D2D网络内所有节点的数量信息，且，每个设备终端按设定的周期向邻居节点更新自身的位置信息，这样多跳D2D网络中所有的节点共同维护多跳D2D网络的表格信息。

在本实施例中，NNL包括设备终端自身对应的网络地址(Node IP，NIP)、命令身份证标识号列表(Command ID List，CIDL)即设备终端已经接收了哪些命令、CIDL中每条命令对应的锁定状态(Command Lock Status，CLS)、CIDL中每个命令的SIT以及当前周期内多跳设备对设备网络的节点总数量(NodeNum)。

S200、初始节点向其对应的邻居节点分发命令，并通过邻居节点向其他节点多跳分发命令，已接收到命令的节点向初始节点发送确认消息并不再接收其他节点发送的命令。其中，节点接收到到命令之前处于第一状态，节点接收到命令之后处于第二状态。可以理解的是，第一状态为解锁接收状态，第二状态为锁定接收状态。

控制中下发的命令在多跳D2D网络中进行多跳分发和存储，各进行传输的节点对该命令进行转发和存储操作，已完成接收及存储的节点向初始节点回复接收完毕的消息即确认消息，并不再接收其他节点发送的该条命令，并且接收完该命令的节点有第一状态切换为第二状态，直到初始节点接收到全部节点的确认消息。

S300、当初始节点接收到所有节点的确认消息后，在等待SIT时，节点执行命令，使得各个节点为同步执行由初始节点下发的命令。

本发明的命令分发及同步方法，通过在设备终端形成的多跳D2D网络中进行命令的分发和存储，利用D2D技术使设备与设备直接进行通信，并在下发命令的时候携带SIT，基于SIT进行命令的同步执行，将命令下发由基站统一执行优化为相邻设备之间直接传输，同时也适用于动态变化的实际场景，可以为工业互联网业务数据、控制指令等传输场景下互联互通提供同步执行时延高度敏感控制指令或下线时间较短时间内对设备进行软件更新的方法。

下面结合图2描述本发明的命令分发及同步方法，该方法还包括以下步骤：

S400、当全部节点成功执行由初始节点下发的命令后，节点删除该命令的缓存数据。日志记录节点将命令执行以及命令分发成功或失败的信息记录并回复给控制中心。

在该方法中，日志记录节点为初始节点，即初始节点除了存储有NNL以及当前多跳D2D网络内所有节点的数量信息外，还作为当前命令信息或数据分发的日志记录节点，将命令执行以及命令分发成功或失败的信息记录并回复给控制中心。

下面对本发明提供的命令分发及同步装置进行描述，下文描述的命令分发及同步装置与上文描述的命令分发及同步方法可相互对应参照。

下面结合图4描述本发明的命令分发及同步装置，该装置包括：

第一分发模块100，用于获取控制中心下发的命令，将命令携带SIT后分发给初始节点。其中，命令包括同步控制指令或软件更新包，在本实施例中，携带SIT即为给命令附加SIT，多跳D2D网络为多个由设备终端构成的节点构成，初始节点为距离控制中心最近的节点。

在本实施例中，初始节点为距离控制中心最近的至少一个节点，可以是一个也可以是多个节点。

需要说明的是，多跳D2D网络中任意一个节点均可以作为初始节点并向其他邻居节点分发数据，初始节点的选择由控制中心基于其地理位置进行选择。

每个设备终端内均存储有NNL以及当前多跳D2D网络内所有节点的数量信息，且，每个设备终端按设定的周期向邻居节点更新自身的位置信息，这样多跳D2D网络中所有的节点共同维护多跳D2D网络的表格信息。

在本实施例中，NNL包括设备终端自身对应的网络地址(Node IP，NIP)、命令身份证标识号列表(Command ID List，CIDL)即设备终端已经接收了哪些命令、CIDL中每条命令对应的锁定状态(Command Lock Status，CLS)、CIDL中每个命令的SIT以及当前周期内多跳设备对设备网络的节点总数量(NodeNum)。

第二分发模块200，用于初始节点向其对应的邻居节点分发命令，并通过邻居节点向其他节点多跳分发命令，已接收到命令的节点向初始节点发送确认消息并不再接收其他节点发送的命令。其中，节点接收到到命令之前处于第一状态，节点接收到命令之后处于第二状态。可以理解的是，第一状态为解锁接收状态，第二状态为锁定接收状态。

控制中下发的命令在多跳D2D网络中进行多跳分发和存储，各进行传输的节点对该命令进行转发和存储操作，已完成接收及存储的节点向初始节点回复接收完毕的消息即确认消息，并不再接收其他节点发送的该条命令，并且接收完该命令的节点有第一状态切换为第二状态，直到初始节点接收到全部节点的确认消息。

同步执行模块300，用于当初始节点接收到所有节点的确认消息后，在等待SIT时，节点执行命令，使得各个节点为同步执行由初始节点下发的命令。

本发明的命令分发及同步装置，通过在设备终端形成的多跳D2D网络中进行命令的分发和存储，利用D2D技术使设备与设备直接进行通信，并在下发命令的时候携带SIT，基于SIT进行命令的同步执行，将命令下发由基站统一执行优化为相邻设备之间直接传输，同时也适用于动态变化的实际场景，可以为工业互联网业务数据、控制指令等传输场景下互联互通提供同步执行时延高度敏感控制指令或下线时间较短时间内对设备进行软件更新的装置。

下面结合图4描述本发明的命令分发及同步装置，该装置还包括：

删除模块400，用于当全部节点成功执行由初始节点下发的命令后，节点删除该命令的缓存数据。日志记录节点将命令执行以及命令分发成功或失败的信息记录并回复给控制中心。

在该装置中，日志记录节点为初始节点，即初始节点除了存储有NNL以及当前多跳D2D网络内所有节点的数量信息外，还作为当前命令信息或数据分发的日志记录节点，将命令执行以及命令分发成功或失败的信息记录并回复给控制中心。

图5示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图5所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)810、通信接口(Communications Interface)820、存储器(memory)830和通信总线840，其中，处理器810，通信接口820，存储器830通过通信总线840完成相互间的通信。处理器810可以调用存储器830中的逻辑指令，以执行命令分发及同步方法，该方法包括以下步骤：

S100、获取控制中心下发的命令，将命令携带SIT后分发给初始节点。其中，命令包括同步控制指令或软件更新包，在本实施例中，携带SIT即为给命令附加SIT，多跳D2D网络为多个由设备终端构成的节点构成，初始节点为距离控制中心最近的节点。

S200、初始节点向其对应的邻居节点分发命令，并通过邻居节点向其他节点多跳分发命令，已接收到命令的节点向初始节点发送确认消息并不再接收其他节点发送的命令。其中，节点接收到到命令之前处于第一状态，节点接收到命令之后处于第二状态。

S300、当初始节点接收到所有节点的确认消息后，在等待SIT时，节点执行命令。

此外，上述的存储器830中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的命令分发及同步方法，该方法包括以下步骤：

S100、获取控制中心下发的命令，将命令携带SIT后分发给初始节点。其中，命令包括同步控制指令或软件更新包，在本实施例中，携带SIT即为给命令附加SIT，多跳D2D网络为多个由设备终端构成的节点构成，初始节点为距离控制中心最近的节点。

S200、初始节点向其对应的邻居节点分发命令，并通过邻居节点向其他节点多跳分发命令，已接收到命令的节点向初始节点发送确认消息并不再接收其他节点发送的命令。其中，节点接收到到命令之前处于第一状态，节点接收到命令之后处于第二状态。

S300、当初始节点接收到所有节点的确认消息后，在等待SIT时，节点执行命令。

又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各提供的命令分发及同步方法，该方法包括以下步骤：

S100、获取控制中心下发的命令，将命令携带SIT后分发给初始节点。其中，命令包括同步控制指令或软件更新包，在本实施例中，携带SIT即为给命令附加SIT，多跳D2D网络为多个由设备终端构成的节点构成，初始节点为距离控制中心最近的节点。

S200、初始节点向其对应的邻居节点分发命令，并通过邻居节点向其他节点多跳分发命令，已接收到命令的节点向初始节点发送确认消息并不再接收其他节点发送的命令。其中，节点接收到到命令之前处于第一状态，节点接收到命令之后处于第二状态。

S300、当初始节点接收到所有节点的确认消息后，在等待SIT时，节点执行命令。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种命令分发及同步方法，其特征在于，应用于多跳设备对设备网络中的任意一个节点；所述方法包括以下步骤：

获取控制中心下发的命令，将所述命令携带同步执行时间后分发给初始节点；其中，所述命令包括同步控制指令或软件更新包，多跳设备对设备网络为多个由设备终端构成的节点构成，每个设备终端均具有自动路由功能；所述初始节点为距离所述控制中心最近的节点；所述多跳设备对设备网络中任意一个节点均可以作为所述初始节点向其他邻居节点分发数据，所述初始节点的选择由控制中心基于地理位置进行选择；每个所述设备终端内均存储有邻居节点信息表以及当前所述多跳设备对设备网络内所有节点的数量信息，且，每个设备终端按设定的周期向邻居节点更新自身的位置信息；

所述初始节点向其对应的邻居节点分发所述命令，并通过所述邻居节点向其他节点多跳分发所述命令，已接收到所述命令的节点向所述初始节点发送确认消息并不再接收其他节点发送的所述命令；其中，所述节点接收到所述命令之前处于第一状态，所述节点接收到所述命令之后处于第二状态；

当所述初始节点接收到所有所述节点的所述确认消息后，在等待所述同步执行时间时，所述节点执行所述命令。

2.根据权利要求1所述的命令分发及同步方法，其特征在于，所述初始节点为距离所述控制中心最近的至少一个节点。

3.根据权利要求1所述的命令分发及同步方法，其特征在于，该方法还包括以下步骤：

当全部节点成功执行所述命令后，所述节点删除所述命令的缓存数据。

4.根据权利要求1所述的命令分发及同步方法，其特征在于，所述邻居节点信息表包括所述设备终端自身对应的网络地址、命令身份证标识号列表、所述命令身份证标识号列表中每条命令对应的锁定状态、所述命令身份证标识号列表中每个命令的所述同步执行时间以及当前周期内所述多跳设备对设备网络的节点总数量。

5.根据权利要求1所述的命令分发及同步方法，其特征在于，所述初始节点作为当前命令信息或数据分发的日志记录节点，将所述命令执行以及所述命令分发成功或失败的信息记录并回复给控制中心。

6.一种命令分发及同步装置，其特征在于，应用于多跳设备对设备网络中的任意一个节点；所述装置包括：

第一分发模块（100），用于获取控制中心下发的命令，将所述命令携带同步执行时间后分发给初始节点；其中，所述命令包括同步控制指令或软件更新包，多跳设备对设备网络为多个由设备终端构成的节点构成，每个设备终端均具有自动路由功能；所述初始节点为距离所述控制中心最近的节点；所述多跳设备对设备网络中任意一个节点均可以作为所述初始节点向其他邻居节点分发数据，所述初始节点的选择由控制中心基于地理位置进行选择；每个所述设备终端内均存储有邻居节点信息表以及当前所述多跳设备对设备网络内所有节点的数量信息，且，每个设备终端按设定的周期向邻居节点更新自身的位置信息；

第二分发模块（200），用于所述初始节点向其对应的邻居节点分发所述命令，并通过所述邻居节点向其他节点多跳分发所述命令，已接收到所述命令的节点向所述初始节点发送确认消息并不再接收其他节点发送的所述命令；其中，所述节点接收到所述命令之前处于第一状态，所述节点接收到所述命令之后处于第二状态；

同步执行模块（300），用于当所述初始节点接收到所有所述节点的所述确认消息后，在等待所述同步执行时间时，所述节点执行所述命令。

7.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至5任一项所述命令分发及同步方法的步骤。

8.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述命令分发及同步方法的步骤。