CN114491471B - 基于数据流的工业任务执行系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本申请属于自动控制技术领域,公开了一种基于数据流的工业任务执行系统及方法,每当得到完整的任务数据,即触发任务的执行,由状态机模块把任务数据和对应的运算程序放入进程池,数据处理模块即时根据进程池中的任务数据和运算程序执行任务处理,执行任务处理期间,由缓存模块实时缓存后续的任务数据,当数据处理模块完成一次任务处理,且缓存模块中有完整的任务数据时,再次触发任务的执行,如此循环;从而,实现了任务的非抢占式触发,实现了数据流优先的处理方式,避免了通过指令流来触发处理动作时,要在触发处理动作后再开始获取数据而浪费大量时间,有利于提高生产效率。
Description
技术领域
本申请涉及自动控制技术领域,具体而言,涉及一种基于数据流的工业任务执行系统及方法。
背景技术
目前,工业现场的工业设备,如边缘计算器、机器人、控制器等,均是基于指令流的方式执行任务的,会按照指令到达的顺序依次执行对应的任务,在完成一个任务后,会直接按照下一个任务的指令加载对应的程序,然后发起数据获取请求,并等待所需的数据,直到所需的数据全部接收到之后,才能正式运行程序进行数据处理。随着设备性能的提高,当前,相对于设备之间的数据传输速度,大部分设备的数据处理速度更高,因此,设备在工作时,大部分时间是用于等待数据,在等待过程中,设备并不能执行动作,因此等待数据过程的时间是浪费的,从而不利于提高生产效率。
发明内容
本申请的目的在于提供一种基于数据流的工业任务执行系统及方法,可减少工业设备由于等待数据而浪费的时间,提高生产效率。
第一方面,本申请提供了一种基于数据流的工业任务执行系统,包括至少两个工业设备,每个所述工业设备与至少一个其它工业设备通信连接,至少一个所述工业设备包括缓存模块、状态机模块和数据处理模块;
所述缓存模块用于实时缓存来自其它工业设备的任务数据;
所述状态机模块用于在所属的工业设备接收到任务指令时,根据所述任务指令进行初始化,以加载与所述任务指令对应的运算程序,并在初始化后,循环执行:进入等待状态,以检测所述缓存模块中是否有与所述任务指令对应的完整的任务数据,若是,则进入触发状态,以把与所述任务指令对应的运算程序和任务数据放入进程池;
所述数据处理模块用于根据所述进程池中的运算程序和任务数据进行任务处理。
该基于数据流的工业任务执行系统,每当得到完整的任务数据,即触发任务的执行,由状态机模块把任务数据和对应的运算程序放入进程池,数据处理模块即时根据进程池中的任务数据和运算程序执行任务处理,执行任务处理期间,由缓存模块实时缓存后续的任务数据,当数据处理模块完成一次任务处理,且缓存模块中有完整的任务数据时,再次触发任务的执行,如此循环;从而,实现了任务的非抢占式触发,实现了数据流优先的处理方式,避免了通过指令流来触发处理动作时,要在触发处理动作后再开始获取数据而浪费大量时间,有利于提高生产效率。
优选地,在所述状态机模块把与所述任务指令对应的运算程序和任务数据放入进程池后,若所述数据处理模块根据所述进程池中的运算程序和任务数据完成任务处理,所述状态机模块才退出触发状态并再次进入等待状态。
从而,只有当一次任务被完成处理后,才会进行下一次任务的处理,保证了任务执行过程中不会被中断,确保任务执行的完整性。
优选地,该基于数据流的工业任务执行系统,还包括证书管理中心,各所述工业设备均与所述证书管理中心通信连接;
所述状态机模块用于在根据所述任务指令进行初始化的时候,执行:
根据所述任务指令获取数据源的地址;所述数据源是指向所述状态机模块所属的工业设备发送所述任务数据的其它工业设备;
根据所述任务指令创建密钥,并在所述证书管理中心中注册生成数字证书;
根据所述地址,向所述证书管理中心发起与所述数据源的连接请求;
在通过所述证书管理中心的证书验证并建立与所述数据源的连接之后,向所述数据源发送所述密钥;
所述任务数据是由所述数据源根据所述密钥进行加密后发送的数据。
通过执行任务的工业设备向所有数据源发送同一个密钥,使所有数据源均按照同一密钥对任务数据进行加密,一方面可保证工业现场的数据通信过程的安全性,另一方面可以避免数据误用,并且可以降低密钥的管理难度和复杂度。
优选地,所述任务数据是由所述数据源根据所述密钥,采用TEA算法进行加密后发送的数据。
优选地,所述状态机模块用于在根据所述任务指令进行初始化的时候,还执行:
根据所述任务指令获取当前任务的依赖关系信息;所述依赖关系信息包括所有在先任务的执行方的身份信息,所述在先任务是指执行所述当前任务前需要先完成的相关任务;
所述状态机模块还用于在所述缓存模块中有与所述任务指令对应的完整的任务数据时,先根据所述依赖关系信息判断是否所有在先任务均已完成,若是,才进入触发状态。
优选地,所述状态机模块用于在进入等待状态,以检测所述缓存模块中是否有与所述任务指令对应的完整的任务数据的时候,执行:
检测缓存模块中的任务数据的持续接收时间是否超时;
若超时,则控制所述缓存模块把所述任务数据清除。
优选地,所述状态机模块还用于在检测到所述缓存模块中有与所述任务指令对应的完整的任务数据的时候,先执行:
检测所述任务数据是否有误;
若有误,则重新进行初始化。
第二方面,本申请提供了一种基于数据流的工业任务执行方法,应用于前文所述的基于数据流的工业任务执行系统的状态机模块中,包括步骤:
在所属的工业设备接收到任务指令时,根据所述任务指令进行初始化,以加载与所述任务指令对应的运算程序;
在初始化后,循环执行:进入等待状态,以检测相应的缓存模块中是否有与所述任务指令对应的完整的任务数据,若是,则进入触发状态,以把与所述任务指令对应的运算程序和任务数据放入进程池。
优选地,所述根据所述任务指令进行初始化的步骤包括:
根据所述任务指令获取数据源的地址;所述数据源是指向所述状态机模块所属的工业设备发送所述任务数据的其它工业设备;
根据所述任务指令创建密钥,并在证书管理中心中注册生成数字证书;
根据所述地址,向所述证书管理中心发起与所述数据源的连接请求;
在通过所述证书管理中心的证书验证并建立与所述数据源的连接之后,向所述数据源发送所述密钥;
所述任务数据是由所述数据源根据所述密钥进行加密后发送的数据。
优选地,所述任务数据是由所述数据源根据所述密钥,采用TEA算法进行加密后发送的数据。
有益效果:
本申请提供的基于数据流的工业任务执行系统及方法,每当得到完整的任务数据,即触发任务的执行,由状态机模块把任务数据和对应的运算程序放入进程池,数据处理模块即时根据进程池中的任务数据和运算程序执行任务处理,执行任务处理期间,由缓存模块实时缓存后续的任务数据,当数据处理模块完成一次任务处理,且缓存模块中有完整的任务数据时,再次触发任务的执行,如此循环;从而,实现了任务的非抢占式触发,实现了数据流优先的处理方式,避免了通过指令流来触发处理动作时,要在触发处理动作后再开始获取数据而浪费大量时间,有利于提高生产效率。
本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本申请了解。
附图说明
图1为本申请实施例提供的基于数据流的工业任务执行系统的结构示意图。
图2为安全验证流程图。
图3为本申请实施例提供的基于数据流的工业任务执行方法的流程图。
标号说明:100、工业设备;101、缓存模块;102、状态机模块;103、数据处理模块;200、证书管理中心。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时,在本申请的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
请参照图1,图1是本申请一些实施例中的一种基于数据流的工业任务执行系统,包括至少两个工业设备100,每个工业设备100与至少一个其它工业设备100通信连接,至少一个工业设备100包括缓存模块101、状态机模块102和数据处理模块103;
缓存模块101用于实时缓存来自其它工业设备100的任务数据;
状态机模块102用于在所属的工业设备100接收到任务指令时,根据任务指令进行初始化,以加载与任务指令对应的运算程序,并在初始化后,循环执行:进入等待状态,以检测缓存模块101中是否有与任务指令对应的完整的任务数据,若是,则进入触发状态,以把与任务指令对应的运算程序和任务数据放入进程池;
数据处理模块103用于根据进程池中的运算程序和任务数据进行任务处理。
该基于数据流的工业任务执行系统,每当得到完整的任务数据,即触发任务的执行,由状态机模块102把任务数据和对应的运算程序放入进程池,数据处理模块103即时根据进程池中的任务数据和运算程序执行任务处理,执行任务处理期间,由缓存模块101实时缓存后续的任务数据,当数据处理模块103完成一次任务处理,且缓存模块101中有完整的任务数据时,再次触发任务的执行,如此循环;从而,实现了任务的非抢占式触发,实现了数据流优先的处理方式,避免了通过指令流来触发处理动作时,要在触发处理动作后再开始获取数据而浪费大量时间,有利于提高生产效率,尤其是在计算性能大于数据传输性能的场景中,对生产效率的提高效果更加明显。
需要说明的是,虽然图1中只画出了有三个工业设备100的情况,且每个工业设备100均设置有缓存模块101、状态机模块102和数据处理模块103,但工业设备100的数量不限于此,也不限于每个工业设备100均设置有缓存模块101、状态机模块102和数据处理模块103(例如,若某些工业设备100为温度传感器、压力传感器等传感器件,则其可以不包括缓存模块101、状态机模块102和数据处理模块103)。
其中,任务数据是根据对应的任务指令完成一次任务处理所需要用到的数据。例如,任务指令是计算某设备的周期用电量(即预设周期内的用电量,例如,每分钟的用电量),所需要用到的数据是该设备在预设周期内的电流数据,通过对该电流数据在该预设周期内进行积分可以得到对应的周期用电量,因此,每计算一次周期用电量即为完成一次任务处理,其对应的任务数据为一个预设周期内的电流数据,该电流数据可通过电流传感器测得(该电流传感器为该任务数据的数据源)。
在实际应用中,同一工业设备100可能会接收到多个任务指令,从而,在初始化时,会根据各任务指令加载对应的运算程序,在后续过程中,何种任务指令对应的任务数据先到齐,就先执行何种任务指令的任务处理。例如,假设一工业设备100当前接收到2个任务指令,第一个任务指令的任务数据先到齐,则状态机模块102把第一个任务指令对应的运算程序和任务数据放入进程池,由数据处理模块103进行处理,当数据处理模块103完成一次任务处理后,若下一个先到齐的任务数据是第二任务指令的任务数据,则状态机模块102把第二个任务指令对应的运算程序和任务数据放入进程池,由数据处理模块103进行处理,依此类推。通过该方式,可有效减小数据处理模块103的空闲时间,提高生产效率。
其中,状态机模块102可以是硬件模块,也可以是程序模块。
其中,缓存模块101还用于在状态机模块102把与任务指令对应的运算程序和任务数据放入进程池后,把该任务数据从缓存模块101中清除,以避免该任务数据占用过多空间影响后续的任务数据的接收,也避免状态机模块102后续把已使用的任务数据再次使用而引起失误。
在一些优选实施方式中,在状态机模块102把与任务指令对应的运算程序和任务数据放入进程池后,若数据处理模块103根据进程池中的运算程序和任务数据完成任务处理,状态机模块102才退出触发状态并再次进入等待状态。从而,只有当一次任务被完成处理后,才会进行下一次任务的处理,保证了任务执行过程中不会被中断,确保任务执行的完整性。
在一些优选实施方式中,该基于数据流的工业任务执行系统,还包括证书管理中心200,各工业设备100均与证书管理中心200通信连接;
状态机模块102用于在根据任务指令进行初始化的时候,执行:
根据任务指令获取数据源的地址(例如数据源的地址信息包含在任务指令中,从而直接从任务指令中提取该地址信息);数据源是指向该状态机模块102所属的工业设备100发送任务数据的其它工业设备100(可以是传感器、计算机或其它生产设备);
根据任务指令创建密钥,并在证书管理中心200中注册生成数字证书;
根据数据源的地址,向证书管理中心200发起与数据源的连接请求;
在通过证书管理中心200的证书验证并建立与数据源的连接之后,向数据源发送密钥;
其中,任务数据是由数据源根据该密钥进行加密后发送的数据。
通过执行任务的工业设备100向所有数据源发送同一个密钥,使所有数据源均按照同一密钥对任务数据进行加密,一方面可保证工业现场的数据通信过程的安全性,另一方面可以避免数据误用,并且由于涉及同一任务的所有数据源均采用同一密钥进行数据加密,使得密钥的生成、交换与统一管理更具有组织性,可以降低密钥的管理难度和复杂度。进一步地,数据处理模块103在根据进程池中的运算程序和任务数据进行任务处理的时候,执行:
根据该密钥对该任务数据进行解密处理;
加载该运算程序和解密处理后的任务数据执行任务处理。
其中,安全验证过程可参考图2,其中的节点A即为状态机模块102,节点B即为一个数据源,状态机模块102所属的工业设备100接收到任务指令后,进入初始化状态,加载与任务指令对应的运算程序,并创建密钥,然后在证书管理中心200中注册数字证书,证书管理中心200对该状态机模块102进行身份验证(可采用现有的身份验证方法进行身份验证,此处不对其进行限定),若通过身份验证,则生成数字证书,否则,终端验证,注册失败,在生成数据证书后,状态机模块102即可根据数据源的地址向证书管理中心200发起与数据源的连接请求,证书管理中心200对该状态机模块102进行证书验证(可采用现有的证书验证方法进行证书验证,此处不对其进行限定),通过验证后,建立状态机模块102与数据源的安全连接,然后状态机模块102即可向数据源发送该密钥(以便数据源对任务数据进行加密),数据源在向该状态机模块102所属的工业设备100发送任务数据时,会先根据该密钥对待发送的任务数据进行加密。
在本实施例中,任务数据是由数据源根据密钥,采用TEA算法进行加密后发送的数据。TEA算法是一种对称加密算法,可以实现对数据的快速加密,且不受异构硬件和系统差异影响,同时具有较强的抗差分分析能力。实际上,也可通过其它加密算法(如AES算法)进行加密。
在实际应用中,一个工业设备100的任务执行结果可能是另一个工业设备100的任务触发的条件,只有当一个工业设备100的任务执行完之后,另一个工业设备100才能执行后续的任务,否则会导致生产调度过程的混乱。为此,在一些实施方式中,状态机模块102用于在根据任务指令进行初始化的时候,还执行:
根据任务指令获取当前任务的依赖关系信息(例如依赖关系信息包含在任务指令中,从而直接从任务指令中提取该依赖关系信息);依赖关系信息包括所有在先任务的执行方(执行方为该状态机模块102所属工业设备100以外的其它工业设备100)的身份信息(例如ip信息、编号信息等),在先任务是指执行当前任务前需要(由其它工业设备100)先完成的相关任务;
状态机模块102还用于在缓存模块101中有与任务指令对应的完整的任务数据时,先根据依赖关系信息判断是否所有在先任务均已完成,若是,才进入触发状态。
从而,可确保在执行任务之前,在先任务已经全部完成,避免引起生产调度过程的混乱。
其中,在先任务的执行方在完成在先任务时,会向该状态机模块102所属的工业设备100发送对应的提示信息,状态机模块102通过检测是否接收到所有在先任务的执行方的提示信息,以判断是否所有均已完成。
其中,若根据依赖关系信息判断并非所有在先任务均已完成,则状态机模块102可重新进入等待状态,以检测缓存模块101中是否有与其它任务指令对应的完整的任务数据,以便先执行其它任务数据到齐的任务。
在一些优选实施方式中,状态机模块102用于在进入等待状态,以检测缓存模块101中是否有与任务指令对应的完整的任务数据的时候,执行:
检测缓存模块101中的任务数据的持续接收时间是否超时;
若超时,则控制缓存模块101把任务数据清除。
一般地,当数据源发生故障或数据传输线路出现故障时,会导致任务数据的传输时间超时,从而缓存模块101对于同一组任务数据的持续接收时间过长,此时得到的任务数据可能因为数据源发生故障而不可靠,或者因为数据传输线路出现故障而导致数据不完整,均是不可用的,因此需要进行清除,以免引起运行错误。
实际上,当检测缓存模块101中的任务数据的持续接收时间是否超时,也可进行报警,以便工作人员及时了解该异常情况,从而在必要时及时采取应对措施。因此,在一些实施方式中,状态机模块102用于在进入等待状态,以检测缓存模块101中是否有与任务指令对应的完整的任务数据的时候,还执行:
若缓存模块101中的任务数据的持续接收时间超时,则发出报警信号(可以是声报警信号、光报警信号、文字报警信号中的至少一种)。
优选地,状态机模块102还用于在检测到缓存模块101中有与任务指令对应的完整的任务数据的时候,先执行:
检测任务数据是否有误;
若有误,则重新进行初始化。
其中,可根据实际需要设置检测规则,并根据该检测规则对任务数据进行检测,以确定其是否有误。例如,对任务数据的数据源地址、数据格式、数据类型等的正确性进行检测,若有至少一项有误,则判定任务数据有误。
有时候,任务数据有误是由于初始化过程出错而导致的,因此,通过重新初始化,可解决该问题。
由上可知,该基于数据流的工业任务执行系统具有以下优点:
1.利用状态机模块102,运用数据流计算思想实现了任务的非抢占式触发,保证数据流优先的任务处理方式,避免了通过指令流来触发处理动作时,要在触发处理动作后再开始获取数据而浪费大量时间,有利于提高生产效率,尤其是在计算性能大于数据传输性能的场景中,对生产效率的提高效果更加明显;
2.通过安全验证方法,保证各工业设备100之间数据传输的安全性;
3.利用TEA对称加密算法,实现对数据的快速加密;
4.涉及同一个任务的工业设备100共用密钥,避免数据误用的同时,降低的密钥的管理难度和复杂度。
请参考图3,本申请提供了一种基于数据流的工业任务执行方法,应用于前文的基于数据流的工业任务执行系统的状态机模块102中,包括步骤:
A1.在所属的工业设备100接收到任务指令时,根据任务指令进行初始化,以加载与任务指令对应的运算程序(具体过程参考前文);
在初始化后,循环执行:A2.进入等待状态,以检测相应的缓存模块101(即与该状态机模块102属于同一工业设备100的缓存模块101)中是否有与任务指令对应的完整的任务数据;A3.若是,则进入触发状态,以把与任务指令对应的运算程序和任务数据放入进程池(具体过程参考前文)。
优选地,根据任务指令进行初始化的步骤包括:
根据任务指令获取数据源的地址;数据源是指向状态机模块102所属的工业设备100发送任务数据的其它工业设备100;
根据任务指令创建密钥,并在证书管理中心200中注册生成数字证书;
根据地址,向证书管理中心200发起与数据源的连接请求;
在通过证书管理中心200的证书验证并建立与数据源的连接之后,向数据源发送密钥;
优选地,任务数据是由数据源根据密钥,采用TEA算法进行加密后发送的数据。
由上可知,该基于数据流的工业任务执行方法具有以下优点:
1.运用数据流计算思想实现了任务的非抢占式触发,保证数据流优先的任务处理方式,避免了通过指令流来触发处理动作时,要在触发处理动作后再开始获取数据而浪费大量时间,有利于提高生产效率,尤其是在计算性能大于数据传输性能的场景中,对生产效率的提高效果更加明显;
2.通过安全验证方法,保证各工业设备100之间数据传输的安全性;
3.利用TEA对称加密算法,实现对数据的快速加密;
4.涉及同一个任务的工业设备100共用密钥,避免数据误用的同时,降低的密钥的管理难度和复杂度。
再者,在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
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。
以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请的保护范围,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种基于数据流的工业任务执行系统,其特征在于,包括至少两个工业设备(100),每个所述工业设备(100)与至少一个其它工业设备(100)通信连接,至少一个所述工业设备(100)包括缓存模块(101)、状态机模块(102)和数据处理模块(103);
所述缓存模块(101)用于实时缓存来自其它工业设备(100)的任务数据;
所述状态机模块(102)用于在所属的工业设备(100)接收到任务指令时,根据所述任务指令进行初始化,以加载与所述任务指令对应的运算程序,并在初始化后,循环执行:进入等待状态,以检测所述缓存模块(101)中是否有与所述任务指令对应的完整的任务数据,若是,则进入触发状态,以把与所述任务指令对应的运算程序和任务数据放入进程池;
所述数据处理模块(103)用于根据所述进程池中的运算程序和任务数据进行任务处理;
在所述数据处理模块(103)进行任务处理期间,由所述缓存模块(101)实时缓存后续的任务数据;
在所述状态机模块(102)把与所述任务指令对应的运算程序和任务数据放入进程池后,若所述数据处理模块(103)根据所述进程池中的运算程序和任务数据完成任务处理,所述状态机模块(102)才退出触发状态并再次进入等待状态;
还包括证书管理中心(200),各所述工业设备(100)均与所述证书管理中心(200)通信连接;
所述状态机模块(102)用于在根据所述任务指令进行初始化的时候,执行:
根据所述任务指令获取数据源的地址;所述数据源是指向所述状态机模块(102)所属的工业设备(100)发送所述任务数据的其它工业设备(100);
根据所述任务指令创建密钥,并在所述证书管理中心(200)中注册生成数字证书;
根据所述地址,向所述证书管理中心(200)发起与所述数据源的连接请求;
在通过所述证书管理中心(200)的证书验证并建立与所述数据源的连接之后,向所述数据源发送所述密钥;
所述任务数据是由所述数据源根据所述密钥进行加密后发送的数据;
所述状态机模块(102)在向数据源发送密钥的时候,向同一任务对应的所有数据源发送同一密钥。
2.根据权利要求1所述的基于数据流的工业任务执行系统,其特征在于,所述任务数据是由所述数据源根据所述密钥,采用TEA算法进行加密后发送的数据。
3.根据权利要求1所述的基于数据流的工业任务执行系统,其特征在于,所述状态机模块(102)用于在根据所述任务指令进行初始化的时候,还执行:
根据所述任务指令获取当前任务的依赖关系信息;所述依赖关系信息包括所有在先任务的执行方的身份信息,所述在先任务是指执行所述当前任务前需要先完成的相关任务;
所述状态机模块(102)还用于在所述缓存模块(101)中有与所述任务指令对应的完整的任务数据时,先根据所述依赖关系信息判断是否所有在先任务均已完成,若是,才进入触发状态。
4.根据权利要求1所述的基于数据流的工业任务执行系统,其特征在于,所述状态机模块(102)用于在进入等待状态,以检测所述缓存模块(101)中是否有与所述任务指令对应的完整的任务数据的时候,执行:
检测缓存模块(101)中的任务数据的持续接收时间是否超时;
若超时,则控制所述缓存模块(101)把所述任务数据清除。
5.根据权利要求1所述的基于数据流的工业任务执行系统,其特征在于,所述状态机模块(102)还用于在检测到所述缓存模块(101)中有与所述任务指令对应的完整的任务数据的时候,先执行:
检测所述任务数据是否有误;
若有误,则重新进行初始化。
6.一种基于数据流的工业任务执行方法,其特征在于,应用于权利要求1-5任一项所述的基于数据流的工业任务执行系统的状态机模块(102)中,包括步骤:
在所属的工业设备(100)接收到任务指令时,根据所述任务指令进行初始化,以加载与所述任务指令对应的运算程序;
在初始化后,循环执行:进入等待状态,以检测相应的缓存模块(101)中是否有与所述任务指令对应的完整的任务数据,若是,则进入触发状态,以把与所述任务指令对应的运算程序和任务数据放入进程池;
所述根据所述任务指令进行初始化的步骤包括:
根据所述任务指令获取数据源的地址;所述数据源是指向所述状态机模块(102)所属的工业设备(100)发送所述任务数据的其它工业设备(100);
根据所述任务指令创建密钥,并在证书管理中心(200)中注册生成数字证书;
根据所述地址,向所述证书管理中心(200)发起与所述数据源的连接请求;
在通过所述证书管理中心(200)的证书验证并建立与所述数据源的连接之后,向所述数据源发送所述密钥;
所述任务数据是由所述数据源根据所述密钥进行加密后发送的数据;
在向数据源发送密钥的时候,向同一任务对应的所有数据源发送同一密钥。
7.根据权利要求6所述的基于数据流的工业任务执行方法,其特征在于,所述任务数据是由所述数据源根据所述密钥,采用TEA算法进行加密后发送的数据。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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