CN114465988B - 一种工业网络平台的数据流动态重建方法、智能电子产品 - Google Patents

一种工业网络平台的数据流动态重建方法、智能电子产品 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种工业网络平台的数据流动态重建方法、智能电子产品，该工业网络平台包括SDN交换机、若干网关，以及通过网关进行数据交互的若干电子设备，方法包括：判断进行数据交互的电子设备是不是通过同一网关进行数据交互，若是，则采用预设的第一数据流重建规则进行数据流重建，若不是，则通过SDN交换机并采用预设的第二数据流重建规则进行数据流重建；其中，第一数据流重建规则是根据相互进行数据交互的电子设备对应的地址和网络协议类型来确定；第二数据流重建规则是根据相互进行数据交互的电子设备对应的地址和网络协议类型，以及SDN交换机来确定。本发明可以动态实现复杂工业网络平台合理的数据流连接。

Description

一种工业网络平台的数据流动态重建方法、智能电子产品
技术领域
本发明属于智能工业制造技术领域，具体涉及一种工业网络平台的数据流动态重建方法、智能电子产品。
背景技术
智能工业制造成为新一轮工业革命的核心技术，工厂生产过程的智能化则成为实现智能制造的最为关键的环节。
人们通过引入软件定义网络(Software Defined Network，简称SDN)为工业生产环境提出了一个新概念，即软件定义的工业物联网，以使工业网络更加灵活。SDN架构将网络数据转发和网络控制解耦合，并直接开放可编程的网络控制接口，从而实现更简洁的网络架构和更灵活的网络配置。随着工业生产过程逐渐走向智能化，智能化工业工厂提出了更高的要求，而考虑到SDN架构中单控制器的局限性，因此从算法上减少控制器开销成为业界研究的重点方向，合理的对数据流进行处理，是提高异构网络数据传输效率的重要手段。
但是，现有智能工业制造过程中，网络平台结构仍非常复杂，单纯从算法上进行改进重建得到的数据流具有盲目性，可能会存在无效数据流连接，对网络资源的浪费比较严重。因此，急需提出基于工业网络平台结构进行更为合理的数据流重建方式。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种工业网络平台的数据流动态重建方法、智能电子产品。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
第一方面，本发明实施例提供了一种工业网络平台的数据流动态重建方法，所述基于SDN的工业网络平台包括SDN交换机、若干网关，以及通过所述网关进行数据交互的若干电子设备，所述方法包括：
判断进行数据交互的电子设备是不是通过同一网关进行数据交互，若是，则采用预设的第一数据流重建规则进行数据流重建，若不是，则通过所述SDN交换机并采用预设的第二数据流重建规则进行数据流重建；
其中，所述第一数据流重建规则是根据相互进行数据交互的电子设备对应的地址和网络协议类型来确定；
所述第二数据流重建规则是根据相互进行数据交互的电子设备对应的地址和网络协议类型，以及所述SDN交换机来确定。
在本发明的一个实施例中，所述判断进行数据交互的电子设备是不是通过同一网关进行数据交互，包括：
在本发明的一个实施例中，所述判断进行数据交互的电子设备是不是通过同一网关进行数据交互，包括：
第一电子设备发送数据请求消息；其中，所述第一电子设备为数据发送端，其发送的所述数据请求消息包括所述第一电子设备的地址和网络协议类型，以及第二电子设备的地址；所述第二电子设备为与所述第一电子设备进行数据交互的数据接收端；
与所述第一电子设备连接的网关接收所述数据请求消息；其中，与所述第一电子设备连接的网关包括一实时生成的空闲电子设备信息表；其中，所述空闲电子设备信息表包括若干空闲电子设备的地址，以及每一所述空闲电子设备对应的状态，所述状态包括空闲状态和非空闲状态；
判断所述数据请求消息中所述第二电子设备的地址是否包含在与所述第一电子设备连接的网关对应的空闲电子设备信息表中，若是，则判断所述第一设备与所述第二设备处于同一网关，若不是，则判断所述第一设备与所述第二设备处于不同网关。
在本发明的一个实施例中，实时生成空闲电子设备信息表的过程，包括：
与所述第一电子设备连接的网关实时接收接入其的电子设备发送的接入请求信息；根据接入请求信息更新所述空闲电子设备信息表；其中，所述接入请求信息包括接入电子设备的地址和网络协议类型，初始接入状态均为空闲状态。
在本发明的一个实施例中，根据相互进行数据交互的电子设备对应的地址和网络协议类型来确定所述第一数据流重建规则的过程，包括：
判断所述第二电子设备在空闲电子设备信息表中的状态是否为空闲状态，若不是，则无需进行数据流重建，若是，则判断所述第一电子设备和所述第二电子设备的网络协议类型是否相同，若相同，则根据所述第一电子设备的地址和网络协议类型，以及所述第二电子设备的地址进行数据流重建，若不相同，则根据所述第一电子设备的地址和网络协议类型，以及所述第二电子设备的地址和网络协议类型进行数据流重建。
在本发明的一个实施例中，根据相互进行数据交互的电子设备对应的地址和网络协议类型，以及所述SDN交换机来确定所述第二数据流重建规则的过程，包括：
判断与所述云端连接的电子设备在空闲电子设备信息表中的状态是否为空闲状态，若不是，则无需进行数据流重建，若是，判断所述第一电子设备和所述第二电子设备的网络协议类型是否相同，若相同，则根据所述第一电子设备的地址和网络协议类型，所述SDN交换机，以及所述第二电子设备的地址进行数据流重建，若不相同，则根据所述第一电子设备的地址和网络协议类型，所述SDN交换机，以及所述第二电子设备的地址和网络协议类型进行数据流重建。
在本发明的一个实施例中，所述SDN交换机采用OpenFlow表的存储转发方式进行数据转发；其中，所述OpenFlow表由SDN控制器基于OpenFlow协议生成。
在本发明的一个实施例中，在进行数据流重建之后，对重建过程中用到的所有网关的空闲电子设备信息表进行更新，将进行数据交互的电子设备在空闲电子设备信息表的状态均更新为非空闲状态。
在本发明的一个实施例中，所述基于SDN的工业网络平台还包括云端，所述方法还包括：
判断所述第二电子设备在空闲电子设备信息表中的状态是否为空闲状态，若不是，则无需进行数据流重建，若是，判断所述云端、与所述云端进行数据交互的电子设备是不是通过相同的网络协议类型进行数据交互，若是，则根据所述云端的地址，以及与所述云端进行数据交互的电子设备的地址、连接的网关和网络协议类型进行数据流重建，若不是，则根据所述云端的地址和网络协议类型，以及与所述云端进行数据交互的电子设备的地址、连接的网关和网络协议类型进行数据流重建。
在本发明的一个实施例中，在进行数据流重建之后，确定重建过程中与云端进行数据交互的电子设备连接的网关，对应更新该网关的空闲电子设备信息表，将进行数据交互的电子设备在空闲电子设备信息表的状态更新为非空闲状态。
第二方面，本发明实施例提供了一种智能电子产品，应用上述任一所述的工业网络平台的数据流动态重建方法实现制造。
本发明的有益效果：
本发明提出的工业网络平台的数据流动态重建方法，在数据流重建过程中，充分考虑了复杂工业网络平台的结构特点，实时判断相互进行数据交互的电子设备是否通过同一网关进行数据交互，来重新设计并定义不同的数据流重建规则以进行数据流重建，而两种数据流重建规则还是根据工业网络平台的结构来定义，具体地：第一数据流重建规则是根据相互进行数据交互的电子设备对应的地址和网络协议类型来确定；第二数据流重建规则是根据相互进行数据交互的电子设备对应的地址和网络协议类型，以及SDN交换机来确定。两种重建规则产生多种数据流重建方式，可以动态实现复杂工业网络平台合理的数据流连接，避免了无效数据流连接，减少了网络资源的浪费，从而提高了异构数据流的数据交互效率。
以下将结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种工业网络平台的数据流动态重建方法的流程示意图；
图2是本发明实施例提供的一种工业网络平台的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的判断进行数据交互的电子设备是不是通过同一网关进行数据交互的流程示意图；
图4是本发明实施例提供的第一数据流重建规则对应过程的流程示意图；
图5是本发明实施例提供的第二数据流重建规则对应过程的流程示意图；
图6是本发明实施例提供的另一种工业网络平台的结构示意图；
图7是本发明实施例提供的另一种工业网络平台对应的数据流动态重建方法的流程示意图；
图8是本发明实施例提供的工业网络平台的数据流动态重建方法应用于智能电子产品制造的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例一
为了实现复杂工业网络平台中数据流重建的合理性，提高数据流连接的有效性，减少网络资源的浪费，本发明实施例提出了一种工业网络平台的数据流动态重建方法、智能电子产品。
第一方面，请参见图1，图1是本发明实施例提供的一种工业网络平台的数据流动态重建方法的结构示意图，其中，请参见图2，本发明实施例工业网络平台可以包括：SDN交换机、若干网关，以及通过网关进行数据交互的若干电子设备。为了后续方便描述，若干网关记为B1，B2，……，BM，M为工业网络平台中网关的数目，M为大于0的整数，对这些网关预先定义对应的序列号，用于数据流重建；若干电子设备记为A1，A2，……，AN，N为工业网络平台中电子设备的数目，N为大于0的整数。从图2可以看出，有些电子设备的数据交互通过同一网关，比如电子设备A1和电子设备A2通过同一网关B1进行数据交互，以及电子设备A3内部电子元件之间通过网关B2进行数据交互，而有些电子设备的数据交互通过不同网关，比如电子设备A1和电子设备A3分别连接网关B1和B2，进行数据交互时通过SDN交换机转发数据，以及电子设备A3和电子设备AN分别连接网关B2和网关BM，进行数据交互时通过SDN交换机转发数据，对于SDN交换机可以不只一个，对于多个SDN交换机也可以预先定义对应的序列号，用于数据流重建。经上述分析可以看到，对于复杂的工业网络平台，传统的算法改进比如采用数据流优先级方式，根据预先设计的优先级可以实现数据流的连接，但是这样的操作可能存在无效的数据流连接，对网络资源的浪费比较严重，无效的数据流连接也会导致传输时延的增加，降低数据传输效率。
基于上述问题，经发明人分析，可以利用工业网络平台自身结构的特点，根据不同数据转发与处理过程的特殊性，提出对智能工业制造过程中的数据流进行重新设计和定义，实时根据工业网络平台自身结构重新设计和定义合理的数据流，避免无效数据流连接，减少网络资源的浪费，以提高异构数据流的数据交互效率，降低平均传输时延，在复杂的工业网络环境下传输性能更好。具体本发明实施例提出的工业网络平台的数据流动态重建方法，充分考虑了复杂工业网络环境中各电子设备进行数据交互时对应的网关信息和其支持的网络协议类型，可以包括以下步骤：
S10、判断进行数据交互的电子设备是不是通过同一网关进行数据交互。
若是通过同一网关进行数据交互，则执行：
S20、采用预设的第一数据流重建规则进行数据流重建。其中，第一数据流重建规则是根据相互进行数据交互的电子设备对应的地址和网络协议类型来确定，
若不是通过同一网关进行数据交互，则执行：
S30、通过SDN交换机并采用预设的第二数据流重建规则进行数据流重建。其中，第二数据流重建规则是根据相互进行数据交互的电子设备对应的地址、和网络协议类型，以及SDN交换机来确定。
接下来，对S10、S20、S30的实现分别进行详细的介绍。
对于S10，本发明实施例提出了一种判断进行数据交互的电子设备是不是通过同一网关进行数据交互的方法，请参见图3，包括以下步骤：
S101、第一电子设备发送数据请求消息；其中，第一电子设备为数据发送端，其发送的数据请求消息包括第一电子设备的地址和网络协议类型，以及第二电子设备的地址；第二电子设备为与第一电子设备进行数据交互的数据接收端；
S102、与第一电子设备连接的网关接收数据请求消息；其中，与第一电子设备连接的网关包括一实时生成的空闲电子设备信息表；其中，空闲电子设备信息表包括若干空闲电子设备的地址，以及每一空闲电子设备对应的状态，该状态包括空闲状态和非空闲状态；
S103、判断数据请求消息中第二电子设备的地址是否包含在与第一电子设备连接的网关对应的空闲电子设备信息表中，若是，则判断第一设备与第二设备处于同一网关，若不是，则判断第一设备与第二设备处于不同网关。
通过上述S101～S103，可以实时判断当前进行数据交互的电子设备是不是处于同一网关，动态进行该工业网络平台下的数据流重建。可以看出，若工业网络平台的网络结构发生变化时，比如对应增加和减少电子设备时，本发明实施例不再受限预先设计的优先级控制，而只需要实时判断变化的电子设备、与其进行数据交互的电子设备的在数据交互时对应连接的网关情况。
本发明实施例S102中提出了一种可选方案，实时生成空闲电子设备信息表的过程，包括：
与第一电子设备连接的网关实时接收接入其的电子设备发送的接入请求信息；根据接入请求信息更新空闲电子设备信息表；其中，接入请求信息包括接入电子设备的地址和网络协议类型，初始接入状态均为空闲状态。空闲状态可以用于从空闲电子设备信息表中寻找与第一电子设备进行数据交互的第二电子设备。
进一步地，对于S20，本发明实施例提供了一种根据相互进行数据交互的电子设备对应的地址和网络协议类型来确定第一数据流重建规则的过程，请参见图4，包括：
S201、判断第二电子设备在空闲电子设备信息表中的状态是否为空闲状态，若不是空闲状态，则执行：
S202、无需进行数据流重建；表明当前已经对第二电子设备进行过了数据流重建，无需再重复进行数据流重建。
若是空闲状态，则执行：
S203、判断第一电子设备和第二电子设备的网络协议类型是否相同，若网络协议类型相同，则执行：
S204、根据第一电子设备的地址、网络协议类型，以及第二电子设备的地址进行数据流重建。可选地，按照如下形式重新定义重建的数据流可以表示为：数据流＝第一电子备地址_第一电子设备网关[序列号][第一电子设备网络协议类型]_第二电子设备地址。
若网络协议类型不相同，则执行：
S205、根据第一电子设备的地址、网络协议类型，以及第二电子设备的地址、网络协议类型进行数据流重建。可选地，按照如下形式重新定义重建的数据流可以表示为：数据流＝第一电子设备地址_第一电子设备网关[序列号][第一电子设备网络协议类型-第二电子设备网络协议类型]_第二电子设备地址。
在空闲状态下，通过S203～S205，实现在同一网关下，相同网络协议类型、不同网络协议类型对应重新定义的重建数据流形式，具体地：
对于第一电子设备和第二电子设备支持相同的网络协议类型，可以主要利用第一电子设备的地址、网络协议类型，以及与其连接的网关，再加上第二电子设备的地址来进行数据流重建。比如图2中的电子设备A3内部电子元件之间通过同一网关B2进行数据交互，且电子设备A3中所有的电子元件支持相同的网络协议类型，则其之间进行数据交互时对应重新定义的重建数据流可以表示为：数据流＝电子设备A3中源电子元件的地址_电子设备A3网关[网关B2对应的序列号][电子设备A3网络协议类型]_电子设备A3中目的电子元件的地址。
对于第一电子设备和第二电子设备支持不同的网络协议类型，可以主要利用第一电子设备的地址、网络协议类型，以及与其连接的网关，再加上第二电子设备的地址、网络协议类型来进行数据流重建。比如图2中的电子设备A1和电子设备A2，其之间是通过同一网关B1进行数据交互，且电子设备A1和电子设备A2支持不同的网络协议类型，则其之间进行数据交互时对应重新定义的重建数据流可以表示为：数据流＝电子设备A1地址_电子设备A1网关[网关B1对应的序列号][电子设备A1网络协议类型-电子设备A2网络协议类型]_电子设备A2地址。
通过上述S201～S205，在同一网关下，实时判断当前进行数据交互的电子设备是不是采用相同的网络协议类型，提出了两种不同的数据流重建方式。
进一步地，对于S30，本发明实施例提供了根据相互进行数据交互的电子设备对应的地址、网络协议类型，以及SDN交换机来确定第二数据流重建规则的过程，请参见图5，包括：
S301、判断第二电子设备在空闲电子设备信息表中的状态是否为空闲状态，若不是空闲状态，则执行：
S302、无需进行数据流重建；
若是空闲状态，则执行：
S303、判断第一电子设备和第二电子设备的网络协议类型是否相同，若网络协议类型相同，则执行：
S304、根据第一电子设备的地址、网络协议类型，SDN交换机，以及第二电子设备的地址进行数据流重建。可选地，按照如下形式重新定义重建的数据流可以表示为：数据流＝源设备地址_源设备网关[序列号]_交换机_目的设备网关[序列号][目的设备网络协议类型]_目的设备地址。
若网络协议类型不相同，则执行：
S305、根据第一电子设备的地址、网络协议类型，SDN交换机，以及第二电子设备的地址、网络协议类型进行数据流重建。可选地，按照如下形式重新定义重建的数据流可以表示为：数据流＝源设备地址_源设备网关[序列号]_交换机_目的设备网关[序列号][源设备网络协议类型-目的设备网络协议类型]_目的设备地址。
在空闲状态下，通过S303～S305，实现在不同网关下，相同网络协议类型、不同网络协议类型对应重新定义的重建数据流形式，具体地：
对于第一电子设备和第二电子设备支持相同的网络协议类型，可以主要利用第一电子设备的地址、与其连接的网关，SDN交换机，再加上与第二电子设备连接的网关，以及第二设备的地址、网络协议来进行数据流重建。比如图2中的电子设备A1和电子设备A3，电子设备A1通过网关B1进行数据交互，电子设备A3通过网关B2进行数据交互，但电子设备A1和电子设备A3支持相同的网络协议类型，则其之间进行数据交互时对应重新定义的重建数据流可以表示为：数据流＝电子设备A1地址_电子设备A1网关[网关B1对应的序列号]_SDN交换机[序列号]_电子设备A3网关[网关B2对应的序列号][电子设备A3网络协议类型]_电子设备A3地址。
对于第一电子设备和第二电子设备支持不同的网络协议类型，可以主要利用第一电子设备的地址、网络协议类型，以及与其连接的网关，SDN交换机，再加上与第二电子设备连接的网关，以及第二设备的地址、网络协议来进行数据流重建。比如图2中的电子设备A3和电子设备AN，电子设备A3通过网关B2进行数据交互，电子设备AN通过网关BM进行数据交互，且电子设备A3和电子设备AN支持不同的网络协议类型，则其之间进行数据交互时对应重新定义的重建数据流可以表示为：数据流＝电子设备A3地址_电子设备A3网关[网关B2对应的序列号]_SDN交换机[序列号]_电子设备AN网关[网关BM对应的序列号][电子设备A3网络协议类型-电子设备AN网络协议类型]_电子设备AN地址。
通过上述S301～S305，在不同网关下，实时判断当前进行数据交互的电子设备是不是采用相同的网络协议类型，提出了另外两种不同的数据流重建方式。
本发明实施例提供了一种可选方式，SDN交换机采用OpenFlow表的存储转发方式进行数据转发；其中，OpenFlow表由SDN控制器基于OpenFlow协议生成。其中，对于SDN交换机采用OpenFlow表的存储转发，以及OpenFlow表由SDN控制器基于OpenFlow协议生成，这些过程均可以采用现有技术实现，本发明实施例不再赘述。
本发明实施例提供了一种可选方式，在相互进行数据交互的电子设备进行数据流重建之后，对重建过程中用到的所有网关的空闲电子设备信息表进行更新，将进行数据交互的电子设备在空闲电子设备信息表的状态均更新为非空闲状态，防止重复选取交互过的电子设备。
进一步地，请参见图6，本发明实施例提供了基于SDN的工业网络平台还包括云端，本发明实施例还考虑到的对于云端与电子设备之间的数据重建定义，请参见图7，该方法还包括：
S40、判断与云端连接的电子设备在空闲电子设备信息表中的状态是否为空闲状态，若不是空闲状态，则执行：
S50、无需进行数据流重建；
若是空闲状态，则执行：
S60、判断云端、与云端进行数据交互的电子设备是不是通过相同的网络协议类型进行数据交互。
若是通过相同的网络协议类型进行数据交互，则执行：
S70、根据云端的地址，以及与云端进行数据交互的电子设备的地址、连接的网关和网络协议类型进行数据流重建。可选地，按照如下形式重新定义重建的数据流可以表示为：数据流＝电子设备地址_电子设备网关[序列号][电子设备网络协议类型]_云端地址。
S80、根据云端的地址和网络协议类型，以及与云端进行数据交互的电子设备的地址、连接的网关和网络协议类型进行数据流重建。可选地，按照如下形式重新定义重建的数据流可以表示为：数据流＝电子设备地址_电子设备网关[序列号][电子设备网络协议类型-云端网络协议类型]_云端地址。
在空闲状态下，通过S60～S80，实现云端在工业网络平台下，相同网络协议类型、不同网络协议类型对应重新定义的重建数据流形式，具体地：
对于云端、与云端进行数据交互的电子设备支持相同的网络协议类型，可以主要利用云端的地址，以及与其连接的电子设备的地址、连接的网关和网络协议类型来进行数据流重建。比如图2中的电子设备A1与云端进行数据交互，电子设备A1和云端支持相同的网络协议类型，则其之间进行数据交互时对应重新定义的重建数据流可以表示为：数据流＝电子设备A1地址_电子设备A1网关[网关B1对应的序列号][电子设备A1网络协议类型]_云端地址。
对于第一电子设备和第二电子设备支持不同的网络协议类型，可以主要利用云端的地址和网络协议类型，以及与云端进行数据交互的电子设备的地址、连接的网关和网络协议类型来进行数据流重建。比如图2中的电子设备AN与云端进行数据交互，但电子设备AN和云端支持不同的网络协议类型，则其之间进行数据交互时对应重新定义的重建数据流可以表示为：数据流＝电子设备A1地址_电子设备A1网关[网关B1对应的序列号][电子设备A1网络协议类型-云端网络协议类型]_云端地址。
通过上述S40～S80，在云端网络环境下，实时判断当前进行数据交互的电子设备与云端是不是采用相同的网络协议类型，再提出了两种不同的数据流重建方式。
本发明实施例提供了一种可选方式，云端、与云端进行数据交互的电子设备在进行数据流重建之后，确定重建过程中与云端进行数据交互的电子设备连接的网关，对应更新该网关的空闲电子设备信息表，将进行数据交互的电子设备在空闲电子设备信息表的状态更新为非空闲状态，防止重复选交互过的电子设备。
需要说明的是，完成智能产品制造后，最终完成数据交互的电子设备需要将空闲电子设备信息表的状态更新为空闲状态，恢复初始接入状态，这样可以继续进行下一轮的数据交互时的数据流重建。
综上所述，本发明实施例提出的工业网络平台的数据流动态重建方法，在数据流重建过程中，充分考虑了复杂工业网络平台的结构特点，实时判断相互进行数据交互的电子设备是否通过同一网关进行数据交互，来重新设计并定义不同的数据流重建规则以进行数据流重建，而两种数据流重建规则还是根据工业网络平台的结构来定义，具体地：第一数据流重建规则是根据相互进行数据交互的电子设备对应的地址和网络协议类型来确定；第二数据流重建规则是根据相互进行数据交互的电子设备对应的地址和网络协议类型，以及SDN交换机来确定。两种重建规则产生多种数据流重建方式，可以动态实现复杂工业网络平台合理的数据流连接，避免了无效数据流连接，减少了网络资源的浪费，从而提高了异构数据流的数据交互效率，降低了传输时延，使得在复杂的工业网络环境下仍具有很好的传输性能。
第二方面，本发明实施例提供了一种智能电子产品，应用上述任一的工业网络平台的数据流动态重建方法实现制造。比如在手机智能制造过程中，一般利用射频识别技术(Radio Frequency Identification，简称RFID)实现无人化流水线自动装配操作。此过程中带有射频标签的电子元器件(即，电子设备)，需要经过一片功能相同的设备区来完成同一生产需求，这些设备对电子元器件进行识别并进行相应操作，其中，一片功能相同的实际设备可以为机械臂，电子元器件每经过一个机械臂，在识别进行操作之前，均要进行一次完整的数据流重建。电子元器件逐个与机械臂进行数据流构建，连接参数包括进行数据交互的各设备地址、网络协议类型等，各设备构建数据流后进行数据交互，检查设备需要进行的操作，检查设备是否已完成操作，如果当前电子元器件在之前已完成相应操作，则断开数据连接，不进行操作，否则对设备进行相应的操作，后续设备重复以上步骤，直到该电子元器件离开当前功能区。可以看出在此过程中数据流重建具有盲目性，而且不断进行无效数据流连接，对网络资源的浪费比较严重。
基于这样的智能电子产品制造过程中存在的问题，本发明实施例采用上述提出的工业网络平台的数据流动态重建方法，解决在智能电子产品制造过程存在的问题。具体地：
请参见图8，在智能产品制造过程中，对应的多个电子设备可以为自动导航装置(Automated Guided Vehicle，简称AGV)、数控机床(Computer Numerical Control，简称CNC)、用于装配作业的机器人手臂(Selective Compliance Assembly Robot Arm，简称SCARA)和PC机。其中，AGV支持的网络协议类型可以为WIFI；CNC支持的网络协议类型可以为Ether CAT；SCARA包括多个机械臂，每个机械臂均支持的网络协议类型可以为Modbus TCP；PC机支持的网络协议类型可以为WIFI。由图8中，可以看出：
SCARA中的每个机械臂都通过网关B2进行内部数据交互，属于同一网关，每个机械臂均支持Modbus TCP协议，则采用本发明实施例重新设计和定义的数据流表示为：数据流＝SCARA中源机械臂的地址_SCARA网关[网关B2对应的序列号][SCARA网络协议类型]_SCARA中目的机械臂地址；
AGV与CNC都通过网关B1进行数据交互，属于同一网关，AGV支持WIFI，CNC支持Ether CAT协议，二者之间属于不同的网络协议类型，则采用本发明实施例重新设计和定义的数据流表示为：数据流＝AGV地址_AGV网关[网关B1对应的序列号][AGV网络协议类型-CNC网络协议类型]_CNC地址；
AGV与PC机分别通过网关B1和网关B3进行数据交互，属于不同网关，AGV和PC机均支持WIFI，二者之间属于相同的网络协议类型，则采用本发明实施例重新设计和定义的数据流表示为：数据流＝AGV地址_AGV网关[网关B1对应的序列号]_SDN交换机[序列号]_PC机网关[网关B2对应的序列号][PC机网络协议类型]_PC机地址；
PC机与SCARA中的每个机械臂分别通过网关B3和网关B2进行数据交互，属于不同网关，PC机支持WIFI，SCARA中的每个机械臂支持Modbus TCP协议，二者之间属于不同的网络协议类型，则采用本发明实施例重新设计和定义的数据流表示为：数据流＝PC机地址_PC机网关[网关B3对应的序列号]_SDN交换机[序列号]_SCARA中的机械臂网关[网关B2对应的序列号][PC机网络协议类型-SCARA中的机械臂网络协议类型]_SCARA中的机械臂地址。
需要说明的是，对于云端，智能电子产品制造过程中重新设计和定义的数据流如S40～S80所示，在此不再赘述。
本发明实施例通过上述工业网络平台的数据流动态重建方法制造得到的智能电子产品，由于产生多种数据流重建方式可以动态实现复杂工业网络平台合理的数据流连接，避免了无效数据流连接，减少了网络资源的浪费，从而提高了异构数据流的数据交互效率，降低了传输时延，使得在复杂的工业网络环境下仍具有很好的传输性能，进而实现智能电子产品的高效制造。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
尽管在此结合各实施例对本申请进行了描述，然而，在实施所要求保护的本申请过程中，本领域技术人员通过查看所述附图、公开内容、以及所附权利要求书，可理解并实现所述公开实施例的其他变化。在权利要求中，“包括”(comprising)一词不排除其他组成部分或步骤，“一”或“一个”不排除多个的情况。单个处理器或其他单元可以实现权利要求中列举的若干项功能。相互不同的从属权利要求中记载了某些措施，但这并不表示这些措施不能组合起来产生良好的效果。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种工业网络平台的数据流动态重建方法，其特征在于，所述工业网络平台包括SDN交换机、若干网关，以及通过所述网关进行数据交互的若干电子设备，所述方法包括：
判断进行数据交互的电子设备是不是通过同一网关进行数据交互，若是，则采用预设的第一数据流重建规则进行数据流重建，若不是，则通过所述SDN交换机并采用预设的第二数据流重建规则进行数据流重建；
其中，所述第一数据流重建规则是根据相互进行数据交互的电子设备对应的地址和网络协议类型来确定，包括：
判断第二电子设备在空闲电子设备信息表中的状态是否为空闲状态，若不是，则无需进行数据流重建，若是，则判断第一电子设备和所述第二电子设备的网络协议类型是否相同，若相同，则根据所述第一电子设备的地址、网关和网络协议类型，以及所述第二电子设备的地址进行数据流重建，若不相同，则根据所述第一电子设备的地址、网关和网络协议类型，以及所述第二电子设备的地址、网关和网络协议类型进行数据流重建；其中，所述第一电子设备为数据发送端，与所述第一电子设备连接的网关包括一实时生成的空闲电子设备信息表，所述空闲电子设备信息表包括若干空闲电子设备的地址，以及每一所述空闲电子设备对应的状态，所述状态包括空闲状态和非空闲状态；所述第二电子设备为与所述第一电子设备进行数据交互的数据接收端；
其中，所述第二数据流重建规则是根据相互进行数据交互的电子设备对应的地址和网络协议类型，以及所述SDN交换机来确定，包括：
判断所述第二电子设备在空闲电子设备信息表中的状态是否为空闲状态，若不是，则无需进行数据流重建，若是，判断所述第一电子设备和所述第二电子设备的网络协议类型是否相同，若相同，则根据所述第一电子设备的地址、网关和网络协议类型，所述SDN交换机，以及所述第二电子设备的地址、网关进行数据流重建，若不相同，则根据所述第一电子设备的地址、网关和网络协议类型，所述SDN交换机，以及所述第二电子设备的地址、网关和网络协议类型进行数据流重建。
2.根据权利要求1所述的工业网络平台的数据流动态重建方法，其特征在于，所述判断进行数据交互的电子设备是不是通过同一网关进行数据交互，包括：
第一电子设备发送数据请求消息；其中，所述第一电子设备发送的所述数据请求消息包括所述第一电子设备的地址和网络协议类型，以及第二电子设备的地址；
与所述第一电子设备连接的网关接收所述数据请求消息；
判断所述数据请求消息中所述第二电子设备的地址是否包含在与所述第一电子设备连接的网关对应的空闲电子设备信息表中，若是，则判断所述第一电子设备与所述第二电子设备处于同一网关，若不是，则判断所述第一电子设备与所述第二电子设备处于不同网关。
3.根据权利要求2所述的工业网络平台的数据流动态重建方法，其特征在于，实时生成空闲电子设备信息表的过程，包括：
与所述第一电子设备连接的网关实时接收接入其的电子设备发送的接入请求信息；根据接入请求信息更新所述空闲电子设备信息表；其中，所述接入请求信息包括接入电子设备的地址和网络协议类型，初始接入状态均为空闲状态。
4.根据权利要求1所述的工业网络平台的数据流动态重建方法，其特征在于，所述SDN交换机采用OpenFlow表的存储转发方式进行数据转发；其中，所述OpenFlow表由SDN控制器基于OpenFlow协议生成。
5.根据权利要求2所述的工业网络平台的数据流动态重建方法，其特征在于，在进行数据流重建之后，对重建过程中用到的所有网关的空闲电子设备信息表进行更新，将进行数据交互的电子设备在空闲电子设备信息表的状态均更新为非空闲状态。
6.根据权利要求2所述的工业网络平台的数据流动态重建方法，其特征在于，所述基于SDN的工业网络平台还包括云端，所述方法还包括：
判断与所述云端连接的电子设备在空闲电子设备信息表中的状态是否为空闲状态，若不是，则无需进行数据流重建，若是，判断所述云端、与所述云端进行数据交互的电子设备是不是通过相同的网络协议类型进行数据交互，若是，则根据所述云端的地址，以及与所述云端进行数据交互的电子设备的地址、连接的网关和网络协议类型进行数据流重建，若不是，则根据所述云端的地址和网络协议类型，以及与所述云端进行数据交互的电子设备的地址、连接的网关和网络协议类型进行数据流重建。
7.根据权利要求6所述的工业网络平台的数据流动态重建方法，其特征在于，在进行数据流重建之后，确定重建过程中与云端进行数据交互的电子设备连接的网关，对应更新该网关的空闲电子设备信息表，将进行数据交互的电子设备在空闲电子设备信息表的状态更新为非空闲状态。
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