CN114003006A - 一种采用虚拟化智能算法解决进口控制系统限制权限国产化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种采用虚拟化智能算法解决进口控制系统限制权限国产化方法，采用国产化硬件设备，部署结合私有云管理平台与虚拟化服务平台的集中式计算机工业控制系统，使用智能P2V技术，将进口计算机工业控制系统映射至集中式计算机工业控制系统运行。通过本方法可以使计算机工业控制系统与计算机硬件环境实现分离，使企业升级更新计算机工业控制系统硬件后，无需升级更新软件，降低了升级成本，避免了主要装备停机等待造成巨大的经济损失。不仅节约了采购备件的昂贵费用，而且以国产化方式改变了备件采购受制于外国厂商的局面。
Description
技术领域
本发明属于虚拟技术领域和智能制造领域，具体涉及一种采用虚拟化智能算法解决进口控制系统限制权限国产化方法。
背景技术
传统计算机工业控制系统一般由计算机单机，和基于组态环境的工业控制项目运行时软件组成。由于工业现场使用环境通常伴有震动、粉尘、腐蚀性气体，严苛的温度、湿度等恶劣因素，受其影响，计算机硬件寿命也会不同程度降低，通常情况下，计算机工业控制系统的生命周期远小于其控制的设备生命周期，因此，对计算机工业控制系统的替换更新或升级改造成为企业设备管理不可避免的问题。
当前计算机硬件、软件迭代更新速度非常快，在计算机工业控制系统方面，当使用的硬件发生故障需要更换时，原型号的产品往往已经被市场淘汰无法购买，只能选择升级新型号硬件，但新型号的硬件与原有软件系统必然存在兼容性问题，这将迫使企业不得不整体升级改造计算机工业控制系统。
这样的情况在进口设备上还存在以下两方面问题，一方面，进口设备计算机工业控制系统多数不提供安装部署程序与项目工程源程序，并且在权限控制等方面多有限制，导致企业无法自主升级软件系统，另一方面，通过进口设备厂商购买进口的计算机硬件设备，价格昂贵且存在信息安全风险以及进口备件在诸多政治因素影响下无法采购；在智能制造国产化要求以及我国工业互联网制造技术成熟的背景下，迫切需要一种可使用国产化硬件设备升级原计算机工业控制系统，既能保证系统边缘层控制软硬件不动，又能保持系统稳定运行的方法。
发明内容
为了解决计算机工业控制系统在计算机硬件升级更新后，原始软件系统无法完美兼容新硬件的问题，以及打破进口设备厂商对我国企业在进口设备方面计算机工业控制系统自主采购和更新的限制，本发明提供了一种采用虚拟化智能算法解决进口控制系统限制权限国产化方法，此方法通过虚拟化技术实现计算机工业控制系统的软硬件分离，使用系统权限智能分析算法和智能处理算法对软件系统进行分析处理，而后使用映射算法制作出计算机工业控制系统镜像，并通过加密保护算法保存至私有云管理平台，供工业控制软件客户端使用。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种采用虚拟化智能算法解决进口控制系统限制权限国产化方法，具体方法如下，采用国产化硬件设备，部署结合私有云管理平台与虚拟化服务平台的集中式计算机工业控制系统，使用智能P2V技术(物理到虚拟，即Phys i ca lto v i rtua l，简称P2V)，将进口计算机工业控制系统映射至集中式计算机工业控制系统运行；
所述智能P2V技术，包括系统权限扫描处理组件，用于执行系统权限智能分析算法，可智能分析计算机工业控制系统中与映射部署相关的端口信息、安全策略、服务信息等，并执行智能处理算法，对分析结果中不符合要求的项目进行自动处理；还包括安全映射组件，可将计算机工业控制系统通过映射算法制作成镜像，映射至集中式计算机工业控制系统，并通过加密保护算法保存。
进一步地所述集中式计算机工业控制系统，使用国产化服务器运行，包括私有云管理平台，虚拟化服务平台，工业控制系统客户端，仿真运行环境。
进一步地所述私有云管理平台，包括私有云服务模块、客户端接入管理模块、访问安全控制模块。
进一步地所述虚拟化服务平台，包括计算虚拟化、存储虚拟化、网络虚拟化、硬件直通接入等功能模块，在存储虚拟化模块中保存的计算机工业控制系统镜像使用数据加密算法处理，确保镜像文件脱离系统无法使用。
进一步地所述工业控制系统客户端，可在国产化工作站或工控机上运行，用于显示及操作运行在集中式计算机工业控制系统上的计算机工业控制系统镜像。
进一步地所述仿真运行环境，可模拟相关外部输入信号，支持计算机工业控制系统仿真运行，用于调试、离线测试。
有益效果：本发明提供了一种采用虚拟化智能算法解决进口控制系统限制权限国产化方法，采用国产化硬件设备，部署结合私有云管理平台与虚拟化服务平台的集中式计算机工业控制系统，使用智能P2V技术，将进口计算机工业控制系统映射至集中式计算机工业控制系统运行。通过本方法可以使计算机工业控制系统与计算机硬件环境实现分离，使企业升级更新计算机工业控制系统硬件后，无需升级更新软件，降低了升级成本，避免了主要装备停机等待造成巨大的经济损失。不仅节约了采购备件的昂贵费用，而且以国产化方式改变了备件采购受制于外国厂商的局面。
附图说明
图1为一种采用虚拟化智能算法解决进口控制系统限制权限国产化方法框图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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做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。
实施例：
本实施例针对A、B、C三台进口设备，每台设备的原厂计算机工业控制系统配备进口计算机一台，每台进口计算机仅配置安装运行时工程软件，无安装部署程序与项目工程源程序。
参考图1，一种采用虚拟化智能算法解决进口控制系统限制权限国产化方法，采用一台国产化高性能服务器，部署结合私有云管理平台与虚拟化服务平台的集中式计算机工业控制系统，使用智能P2V技术，将进口计算机工业控制系统映射至集中式计算机工业控制系统运行。
进一步地所述集中式计算机工业控制系统，包括私有云管理平台，虚拟化服务平台，工业控制系统客户端，仿真运行环境。
进一步地所述私有云管理平台，包括私有云服务模块、客户端接入管理模块、访问安全控制模块。
进一步地所述虚拟化服务平台，包括计算虚拟化、存储虚拟化、网络虚拟化、硬件直通接入等功能模块，在存储虚拟化模块中保存的A、B、C三个计算机工业控制系统镜像使用数据加密算法处理，确保镜像文件脱离系统无法使用。
进一步地所述智能P2V技术，包括系统权限扫描处理组件，用于执行系统权限智能分析算法，智能分析A、B、C三套计算机工业控制系统中与映射部署相关的端口信息、安全策略、服务信息等，并执行智能处理算法，对分析结果中不符合要求的项目进行自动处理；还包括安全映射组件，可将A、B、C三台计算机工业控制系统通过映射算法制作成镜像，映射至集中式计算机工业控制系统，并通过加密保护算法保存。
进一步地所述工业控制系统客户端，使用三台国产化工控机，分别用于显示及操作运行在集中式计算机工业控制系统上的A、B、C计算机工业控制系统镜像。
进一步地所述仿真运行环境，可模拟A、B、C三台设备相关外部输入信号，支持A、B、C计算机工业控制系统仿真运行，用于调试、离线测试。
在本发明当中，以上实施例仅为其中一种实施例，必要时，可将集中式计算机工业控制系统全部组件部署在一台性能满足要求的计算机上使用；也可根据需求及现场情况按照多台服务器，多套客户端形式部署。
Claims (7)
1.一种采用虚拟化智能算法解决进口控制系统限制权限国产化方法，其特征在于，具体方法如下：采用国产化硬件设备，部署结合私有云管理平台与虚拟化服务平台的集中式计算机工业控制系统，使用智能P2V技术，将进口计算机工业控制系统映射至集中式计算机工业控制系统运行。
2.根据权利要求1所述的一种采用虚拟化智能算法解决进口控制系统限制权限国产化方法，其特征在于：所述集中式计算机工业控制系统，使用国产化服务器运行，包括私有云管理平台，虚拟化服务平台，工业控制系统客户端，仿真运行环境。
3.根据权利要求1所述的一种采用虚拟化智能算法解决进口控制系统限制权限国产化方法，其特征在于：所述私有云管理平台，包括私有云服务模块、客户端接入管理模块、访问安全控制模块。
4.根据权利要求1所述的一种采用虚拟化智能算法解决进口控制系统限制权限国产化方法，其特征在于：所述虚拟化服务平台，包括计算虚拟化、存储虚拟化、网络虚拟化、硬件直通接入功能模块，在存储虚拟化模块中保存的计算机工业控制系统镜像使用数据加密算法处理，确保镜像文件脱离系统无法使用。
5.根据权利要求1所述的一种采用虚拟化智能算法解决进口控制系统限制权限国产化方法，其特征在于：所述智能P2V技术，包括系统权限扫描处理组件，用于执行系统权限智能分析算法，可智能分析计算机工业控制系统中与映射部署相关的端口信息、安全策略、服务信息，并执行智能处理算法，对分析结果中不符合要求的项目进行自动处理；还包括安全映射组件，可将计算机工业控制系统通过映射算法制作成镜像，映射至集中式计算机工业控制系统，并通过加密保护算法保存。
6.根据权利要求2所述的一种采用虚拟化智能算法解决进口控制系统限制权限国产化方法，其特征在于：所述工业控制系统客户端，可在国产化工作站或工控机上运行，用于显示及操作运行在集中式计算机工业控制系统上的计算机工业控制系统镜像。
7.根据权利要求2所述的一种采用虚拟化智能算法解决进口控制系统限制权限国产化方法，其特征在于：所述仿真运行环境，可模拟相关外部输入信号，支持计算机工业控制系统仿真运行，用于调试、离线测试。
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