CN115052056A - 工业控制通信方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
工业控制通信方法、装置、设备及存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115052056A CN115052056A CN202210444645.9A CN202210444645A CN115052056A CN 115052056 A CN115052056 A CN 115052056A CN 202210444645 A CN202210444645 A CN 202210444645A CN 115052056 A CN115052056 A CN 115052056A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- session
- negotiation
- data
- communication
- transmission
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims abstract description 127
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 147
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 claims abstract description 20
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 29
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 6
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 6
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 abstract description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 abstract description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 21
- 230000006870 function Effects 0.000 description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 238000004092 self-diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
- H04L69/24—Negotiation of communication capabilities
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L63/00—Network architectures or network communication protocols for network security
- H04L63/18—Network architectures or network communication protocols for network security using different networks or channels, e.g. using out of band channels
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
- H04L67/14—Session management
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Computer Security & Cryptography (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Communication Control (AREA)
- Computer And Data Communications (AREA)
Abstract
本发明公开一种工业控制通信方法、装置、设备及存储介质,该方法包括步骤:与目标设备进行协商会话,以对通信方式进行协商确认;若协商会话失败,则重新会话或者结束协商会话;若协商会话成功,则按照协商确认的方式进行通信;并采用控制传输方式进行数据的传输,或者采用突发传输方式进行数据的传输。工业控制通信方法提供的协议统一OBD、VCI及其他工控产品的通信规程,减少重复开发,并提高通信的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,特别涉及一种工业控制通信方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
现有的工控产品,如OBD(On-Board Diagnostics,车载自诊断系统)、VCI(VehicleCommunication Interface,车辆通讯接口)等,各成体系,没有统一的通信规程,各产品需各自研究开发,使得该类产品存在重复开发的现象,从而造成资源的浪费。且当通信设备增多以后,各通信设备之间的通信可能会由于协议的不一致而导致通信设备之间无法通信或者通信不稳定的情况发生。
发明内容
本发明的目的在于至少一定程度上解决现有技术中的不足,提供一种工业控制通信方法、装置、设备及存储介质。
一方面,为实现上述目的,本发明提供的工业控制通信方法包括:
与目标设备进行协商会话,以对通信方式进行协商确认;
若协商会话失败,则重新会话或者结束协商会话;
若协商会话成功,则按照协商确认的方式进行通信;
并采用控制传输方式进行数据的传输,或者采用突发传输方式进行数据的传输。
进一步地,根据本发明的一个实施例,所述与目标设备进行协商会话,以对通信方式进行协商确认包括:
与目标设备建立会话连接;
与目标设备进行安全协议的协商会话;
根据协商结果,建立安全通信通道或非安全通信通道。
进一步地,根据本发明的一个实施例,所述根据协商结果,建立安全通信通道或非安全通信通道之前还包括:
与目标设备进行通信速率、空闲窗口或心跳间隔中的任意一种的协商会话;
其中,所述通信速率为通信信道最大波特率和双方应用本身所能承受的最大数据通量;
其中,所述空闲窗口为通信活跃的度量,是总线空闲的时间,在空闲窗口内会话会一直保持有效,如果总线空闲时间超过该窗口时间,会话会失效;
其中,所述心跳间隔为会话维持基于指定的心跳数量,在指定的数量的心跳未应答后会话失效。
进一步地,根据本发明的一个实施例,所述与目标设备进行协商会话,以对通信方式进行协商确认还包括:
对需要传输的数据的长度或者数据类型进行判断;
若数据的长度超过设定的长度或者数据类型为设定的类型,则采用突发传输方式进行数据的传输;否则,采用控制传输的方式进行数据的传输。
进一步地,根据本发明的一个实施例,所述控制传输方式进行数据的传输的方法包括:
接收目标设备发送的第一报文;
接收目标设备发送的第二报文;
判断所述第一报文和第二报文的应答优先性,若所述第二报文应答优先性高于所述第一报文,则先答复所述的第二报文;否则,先答复所述第一报文。
进一步地,根据本发明的一个实施例,所述突发传输方式包括:
向目标设备请求突发传输,以使目标设备根据设备的状态判断是否允许开始突发传输,所述设备的状态包括数据大小限制、可用资源限制或其他重要的事务中的任意一项;
若允许,请求成功,则向目标设备发送数据;
判断数据是否全部传输结束;
若数据全部传输结束,则接收目标设备的传输请求,或者向目标设备发送传输请求;
否则,继续数据传输,且不接收目标设备的传输请求,也不向目标设备发送传输请求。
进一步地,根据本发明的一个实施例,在所述若数据全部传输结束,则接收目标设备的传输请求,或者向目标设备发送传输请求之前还包括:
根据目标设备接收数据帧应答时间判断目标设备是否宕机;
若目标设备已经宕机,则在超时发生,终止本次会话,并重新建立新的会话;
其中,超时等待时间Twait与平均应答时间△t二者关系为Twait=△t x1.5。
另一方面,本发明还提供一种工业控制通信装置,包括:
会话协商模块,所述会话协商模块用于与目标设备进行协商会话,以对通信方式进行协商确认;
协商失败模块,所述协商失败模块用于若协商会话失败,则重新会话或者结束协商会话;
协商成功模块,所述协商成功模块用于若协商会话成功,则按照协商确认的方式进行通信;
数据传输模块,所述数据传输模块用于并采用控制传输方式进行数据的传输,或者采用突发传输方式进行数据的传输。
进一步地,根据本发明的一个实施例,所述会话协商模块包括:
会话连接模块,所述会话连接模块用于与目标设备建立会话连接;
安全协商模块,所述安全协商模块用于与目标设备进行安全协议的协商会话;
通道建立模块,所述通道建立模块用于根据协商结果,建立安全通信通道或非安全通信通道。
进一步地,根据本发明的一个实施例,所述会话协商模块还包括:
速率协定模块,所述速率协定模块用于与目标设备进行通信速率、空闲窗口或心跳间隔中的任意一种的协商会话;
其中,所述通信速率为通信信道最大波特率和双方应用本身所能承受的最大数据通量;
其中,所述空闲窗口为通信活跃的度量,是总线空闲的时间,在空闲窗口内会话会一直保持有效,如果总线空闲时间超过该窗口时间,会话会失效;
其中,所述心跳间隔为会话维持基于指定的心跳数量,在指定的数量的心跳未应答后会话失效。
进一步地,根据本发明的一个实施例,所述会话协商模块还包括:
数据长度判断模块,所述数据长度判断模块用于对需要传输的数据的长度或者数据类型进行判断;
突发控制传输模块,所述突发控制传输模块用于若数据的长度超过设定的长度或者数据类型为设定的类型,则采用突发传输方式进行数据的传输;否则,采用控制传输的方式进行数据的传输。
进一步地,根据本发明的一个实施例,突发控制传输模块包括突发传输模块和控制传输模块,其中,所述控制传输模块包括:
第一报文接收模块,所述第一报文接收模块用于接收目标设备发送的第一报文;
第二报文接收模块,所述第二报文接收模块用于接收目标设备发送的第二报文;
嵌套答复模块,所述嵌套答复模块用于判断所述第一报文和第二报文的应答优先性,若所述第二报文应答优先性高于所述第一报文,则先答复所述的第二报文;否则,先答复所述第一报文。
进一步地,根据本发明的一个实施例,所述突发传输模块包括:
突发请求模块,所述突发请求模块用于向目标设备请求突发传输,以使目标设备根据设备的状态判断是否允许开始突发传输,所述设备的状态包括数据大小限制、可用资源限制或其他重要的事务中的任意一项;
突发数据发送模块,所述突发数据发送模块用于若允许,请求成功,则向目标设备发送数据;
数据发送接收判断模块,所述数据发送接收判断模块用于判断数据是否全部传输结束;若数据全部传输结束,则接收目标设备的传输请求,或者向目标设备发送传输请求;否则,继续数据传输,且不接收目标设备的传输请求,也不向目标设备发送传输请求。
进一步地,根据本发明的一个实施例,所述数据发送接收判断模块包括:
目标设备宕机判断模块,所述目标设备宕机判断模块用于根据目标设备接收数据帧应答时间判断目标设备是否宕机;
目标设备宕机处理模块,所述目标设备宕机处理模块用于若目标设备已经宕机,则在超时发生,终止本次会话,并重新建立新的会话;
其中,超时等待时间Twait与平均应答时间△t二者关系为Twait=△t x1.5。
又一方面,本发明还提供一种工业控制通信设备,包括:
存储器,用于存储程序;
处理器,用于通过执行所述存储器存储的程序以实现上述的方法。
再一方面,本发明还提供一种工业控制通信存储介质,所述存储介质存有程序,所述程序能够被处理器执行以实现上述的方法。
本发明提供的工业控制通信方法、装置、设备及存储介质,通过步骤:与目标设备进行协商会话,以对通信方式进行协商确认;若协商会话失败,则重新会话或者结束协商会话;若协商会话成功,则按照协商确认的方式进行通信;并采用控制传输方式进行数据的传输,或者采用突发传输方式进行数据的传输。工业控制通信方法提供的协议统一OBD、VCI及其他工控产品的通信规程,减少重复开发,并提高通信的稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例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简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅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示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的工业控制通信方法流程图;
图2为本发明实施例提供的数据传输流程图;
图3为本发明实施例提供的数据传输流程图;
图4为本发明实施例提供的工业控制通信装置结构框图;
图5为本发明实施例提供的会话协商模块结构框图;
图6为本发明实施例提供的会话协商模块结构框图;
图7为本发明实施例提供的工业控制通信设备。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中,很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而,本领域技术人员可以毫不费力的认识到,其中部分特征在不同情况下是可以省略的,或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下,本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述,这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没,而对于本领域技术人员而言,详细描述这些相关操作并不是必要的,他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
另外,说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时,方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此,说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例,并不意味着是必须的顺序,除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。
本文中为部件所编序号本身,例如“第一”、“第二”等,仅用于区分所描述的对象,不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接)。
本发明中的工业控制通信方法,通过该方法构成一个通信协议ICAP,ICAP(Industry Control Advance Communication Protocol,工业控制高级通信协议),属于传输协议(可对应OSI模型中的网络层或传输层)。该工业控制通信方法提供的协议目的在于统一OBD、VCI及其他工控产品的通信规程,减少重复开发,并提高通信的稳定性。该协议首次应用于数控钥匙机产品的应用与机械控制模块之间的通信,目前兼顾经典蓝牙和串口通信,可扩展至USB通信及更高级的通信链路上。
下面参照附图详细描述本发明实施例。
实施例一:
参阅图1,本发明实施例提供一种工业控制通信方法,包括步骤:
S101、与目标设备进行协商会话,以对通信方式进行协商确认;
S102、若协商会话失败,则重新会话或者结束协商会话;
S103、若协商会话成功,则按照协商确认的方式进行通信;
S104、并采用控制传输方式进行数据的传输,或者采用突发传输方式进行数据的传输。
具体地,会话建立的第一步就是会话协商,通信双方需要对即将建立的通信信道特点进行全面地协商,并最终达成一致后通信方能建立。在步骤S101中,所述与目标设备进行协商会话,以对通信方式进行协商确认。该步骤具体包括:
步骤S1011、与目标设备建立会话连接。
步骤S1012、与目标设备进行安全协议的协商会话。
步骤S1013、与目标设备进行通信速率、空闲窗口或心跳间隔中的任意一种的协商会话。
步骤S1014、根据协商结果,建立安全通信通道或非安全通信通道。
步骤S1015、对需要传输的数据的长度或者数据类型进行判断。
步骤S1016、若数据的长度超过设定的长度或者数据类型为设定的类型,则采用突发传输方式进行数据的传输;否则,采用控制传输的方式进行数据的传输。
具体地,在步骤S1011中、与目标设备建立会话连接;在进行会话协商开始前,通过有线或者无线的方式与目标设备进行通信,以建立起协商会话通道。支持串口、蓝牙、USB等经典链路。
具体地,在步骤S1012中、与目标设备进行安全协议的协商会话;通信安全协商包括会话发起方告知接收方支持的对称加密方式,加密方式包括DES,3DES,AES或NONE;其中,NONE表示不加密。
通信安全协商是保密性的关键步骤,会话发起方告知接收方支持的对称加密方式,包括DES,3DES,AES,NONE。全集有4种,可以发送支持的子集。接收方根据自身情况选择其中一种加密方式,如果选择NONE,则表示不加密,消息将明文传输,该特性仅可用于特定场合,比如研发的测试阶段,一个芯片难以监听的场合为了提高通信效率。该参数采用一个字节表示被称为会话选项,3-6bit每一个bit代表一种加密方式的支持能力,如下表:
表1安全协商协商参数的会话选项结构
如果会话建立方强制信道加密,则将0bit设置为0,表示不支持不加密的通信,接收方将不能选择NONE加密方式,否则会话无法建立。
具体地,在步骤S1013中、与目标设备进行通信速率、空闲窗口或心跳间隔中的任意一种的协商会话;其中,所述通信速率为通信信道最大波特率和双方应用本身所能承受的最大数据通量;通信速率协商包括通信信道最大波特率和通信双方应用本身所能承受的最大数据通量。其中信道波特率不需要传输,确定了连接方式就已经确定了最大波特率,双方都已知该参数。应用本身所能承受的最大数据通量通常和缓存大小及对缓存中数据的处理速度有关。因此速率协商的参数有2个,即通信双方的接收缓存和发送缓存大小,字节序由高到低:
接收缓存大小 | 发送缓存大小 |
2bytes | 2bytes |
表2速率协商参数表
其中,所述空闲窗口为通信活跃的度量,是总线空闲的时间,在空闲窗口内会话会一直保持有效,如果总线空闲时间超过该窗口时间,会话会失效;其中,所述心跳间隔为会话维持基于指定的心跳数量,在指定的数量的心跳未应答后会话失效。空闲窗口或心跳间隔协商空闲窗口是指通信活跃的度量,是总线空闲的时间,在空闲窗口内会话会一直保持有效,如果总线空闲时间超过该窗口时间,会话会失效。该数据由4个字节组成,0表示时间窗口无限长。最终结果以应答的数值为准,如果发送方给出了非0数值,接收方应答了0,发送方有权拒绝继续协商。当会话选项中的标志位选择心跳间隔时,会话维持将基于心跳,指定的数量的心跳未应答后会话失效。只能在空闲窗口和心跳间隔中二选一,默认采用心跳维持会话。会话失效后,接收到任何消息均被丢弃,不做任何应答。心跳请求可以由应用程序根据自身特点由任何一方发起,客户端服务器模式的应用中,可由服务器或客户端发起心跳,比如嵌入式设备发起,即使会话的发起方并不是它而是上层应用,这个规定保持协议的灵活性。
具体地,在步骤S1014中、根据协商结果,建立安全通信通道或非安全通信通道。如果协商成功,对称加密的密钥要基于收发方的8个字节种子数生成,如何生成本协议不做规定,由应用本身根据自身需求决定。为了增强协商的可靠性,确保双方均已知晓协商的结果,无论会话是否最终协商一致均应包含协商确认信息。协商结束后,通过协商结果,建立安全通信通道或非安全通信通道进行数据通信。实现双方的数据的传输。
所述与目标设备进行协商会话,以对通信方式进行协商确认S101还包括:
具体地,在步骤S1015中、对需要传输的数据的长度或者数据类型进行判断;通常传输任意形式的文件应该采用突发传输,例如:固件升级、ECU数据刷写等。所以,在进行数据的传输前,对需要对数据类型或数据长度进行判断。
具体地,在步骤S1016中、若数据的长度超过设定的长度或者数据类型为设定的类型,则采用突发传输方式进行数据的传输;否则,采用控制传输的方式进行数据的传输。若需要传输的是任意形式的文件应该采用突发传输,例如:固件升级、ECU数据刷写等。突发传输请求参数包含数据总大小4字节,可能的最大单次传输大小2字节,一共6个字节,由此可见,每次突发传输最大允许传输4G字节的数据,超出该范围的则应该分为多次突发传输进行。如此,需要传输的数据为普通报文。由于普通报文数据量相对较小,可以采用控制传输方式进行数据发送。
表3突发传输请求参数表
突发传输用于短时间内原子的传输大量数据,期间会独占总线,即开启一次突发传输后,任何控制传输和其他突发传输均被总线拒绝,直到本次突发传输结束后才能发起其他传输。
进一步地,突发传输类别消息具体可以包括:请求突发传输、执行突发传输、结束突发传输、和应答。
突发传输类别消息具体参见下表:
表4突发传输类别消息
进一步地,控制传输类别消息具体可以包括:参数设置、参数查询、状态查询、状态上报、设备控制和应答。
控制传输类别消息具体参见下表:
二进制值 | 名称 |
000001 | 参数设置 |
000010 | 参数查询 |
000011 | 状态查询 |
000100 | 状态上报 |
000101 | 设备控制 |
111111 | 应答 |
其他 | 保留 |
表5控制传输类别消息
参数设置:通常工控设备要正常工作,需要外部设置各类环境参数,本协议将任何可以改变参数的过程抽象为参数设置;
参数查询:主动获取当前工控设备的环境信息;
状态查询:主动查询工控设备的状态,注意,状态通常会上报,但可能存在延迟,因此可以主动查询;
状态上报:设备主动上报当前状态信息,通常状态属于环境的动态变量,它们不能像参数一样被设置,因此没有“状态设置”这个概念。状态上报根据应用场景不同,可能会及时上报也可能会延迟上报,后者情况下,外部可以通过“状态查询”及时地获知感兴趣的状态。
设备控制:执行设备支持的各类控制命令,注意区分“控制”、“参数设置”、“状态查询”之间的区别和关系。如果存在一条“控制”命令,它仅仅是能改变运行“参数”,那么这条“控制”命令应该归属“参数设置”命令范畴,不能归属“设备控制”子类别。
应答:以上各类子命令如果存在应答,则应答发送方使用应答子命令,这样可以从协议上明确的区分“命令”与“应答”之间的边界。
S102、若协商会话失败,则重新会话或者结束协商会话;协会会话失败,失败的原因包括加密方式协商失败、空闲时间窗口协商失败、对称密钥协商失败或者发送方使用的公钥错误,不被接收方识别,表现为公钥解密的数据无法被私钥解密等。如果协商失败,则可以重新会话或者结束协商会话。
S103、若协商会话成功,则按照协商确认的方式进行通信;如果协商成功,对称加密的密钥要基于收发方的8个字节种子数生成,如何生成本协议不做规定,由应用本身根据自身需求决定。为了增强协商的可靠性,确保双方均已知晓协商的结果,无论会话是否最终协商一致均应包含协商确认信息。协商结束后,通过协商结果,建立安全通信通道或非安全通信通道进行数据通信。实现双方的数据的传输。
S104、并采用控制传输方式进行数据的传输,或者采用突发传输方式进行数据的传输。参阅图3,其中,所述控制传输方式进行数据的传输的方法包括:
步骤S1041、接收目标设备发送的第一报文A。
步骤S1042、接收目标设备发送的第二报文B。
步骤S1043、判断所述第一报文A和第二报文B的应答优先性,若所述第二报文应答优先性高于所述第一报文A,则先答复所述的第二报文B;否则,先答复所述第一报文A。
具体地,控制传输是指请求和应答可以乱序和嵌套的传输。例如:S发送A报文后立即发送B报文,R则可以根据实际情况优先应答B报文,再应答A报文,期间发生了报文嵌套与应答的乱序,这与突发传输存在本质的区别。
进一步地,所述突发传输方式包括:
步骤S1044、向目标设备请求突发传输,以使目标设备根据设备的状态判断是否允许开始突发传输,所述设备的状态包括数据大小限制、可用资源限制或其他重要的事务中的任意一项;
步骤S1045、若允许,请求成功,则向目标设备发送数据;
步骤S1046、判断数据是否全部传输结束;
步骤S1049、若数据全部传输结束,则接收目标设备的传输请求,或者向目标设备发送传输请求;
步骤S10410、否则,继续数据传输,且不接收目标设备的传输请求,也不向目标设备发送传输请求。
具体地,突发传输用于短时间内原子的传输大量数据,期间会独占总线,即开启一次突发传输后,任何控制传输和其他突发传输均被总线拒绝,直到本次突发传输结束后才能发起其他传输。这与控制传输存在本质的区别,控制传输可以乱序和嵌套。通常传输任意形式的文件应该采用突发传输,例如:固件升级、ECU数据刷写等。突发传输优先级较低,但会独占总线,因此开启一次突发传输是发送方和接收方共同协商的结果,不能由发送方独立开启,接收方必须做好了一切准备后才能真正开启,因为优先级较低,接收方有权拒绝某些情况下的突发传输。
突发传输具体过程为:
步骤1.由大块数据发送方发起突发传输请求,携带请求参数请参考表3突发传输请求参数表。
步骤2.接收方根据现实情况判断是否允许开始突发传输,现实情况包括:数据大小是否超过限制、能否安排资源处理该批量数据、当前是否在处理其他更重要的事务等。能接受就返回1,否则返回0表示拒绝本次传输。
步骤3.发送方开始传递数据块内容,消息的载荷全部为有效数据内容。
步骤4.接收方应答本次是否接收成功,0表示不成功,1表示成功,如果不成功,发送方可以决定重传或终止。
步骤5.全部发送成功后,发送方发送结束突发传输,此时,仍然可以取消本次突发传输,实现上可选的实现该特性。
进一步地,在所述若数据全部传输结束,则接收目标设备的传输请求,或者向目标设备发送传输请求之前步骤S1049、还包括:
步骤S1047、根据目标设备接收数据帧应答时间判断目标设备是否宕机;
步骤S1048、若目标设备已经宕机,则在超时发生,终止本次会话,并重新建立新的会话;
其中,超时等待时间Twait与平均应答时间△t二者关系为Twait=△t x1.5。
具体地,当发送方宕机,无法发送下一帧数据时,接收方应该在下次会话建立请求时重置已经失败的突发传输。而当接收方宕机,无法发出上一帧处理状态时,发送方应该根据以往各侦平均应答时间的1.5倍等待超时,一旦超时发生,应该终止本次会话,重新建立新的会话,以便状态得以同步。
超时等待时间Twait平均应答时间△t二者关系Twait=△t*1.5。
实施例二:
另一方面,参阅图4本发明还提供一种工业控制通信装置20,包括:
会话协商模块201,所述会话协商模块201用于与目标设备进行协商会话,以对通信方式进行协商确认。
协商失败模块202,所述协商失败模块202用于若协商会话失败,则重新会话或者结束协商会话。
协商成功模块203,所述协商成功模块203用于若协商会话成功,则按照协商确认的方式进行通信。
数据传输模块204,所述数据传输模块204用于并采用控制传输方式进行数据的传输,或者采用突发传输方式进行数据的传输。
进一步地,所述会话协商模块201包括:
会话连接模块2011,所述会话连接模块2011用于与目标设备建立会话连接。
安全协商模块2012,所述安全协商模块2012用于与目标设备进行安全协议的协商会话。
通道建立模块2014,所述通道建立模块2014用于根据协商结果,建立安全通信通道或非安全通信通道。
进一步地,所述会话协商模块201还包括:
速率协定模块2013,所述速率协定模块2013用于与目标设备进行通信速率、空闲窗口或心跳间隔中的任意一种的协商会话。
其中,所述通信速率为通信信道最大波特率和双方应用本身所能承受的最大数据通量。
其中,所述空闲窗口为通信活跃的度量,是总线空闲的时间,在空闲窗口内会话会一直保持有效,如果总线空闲时间超过该窗口时间,会话会失效;
其中,所述心跳间隔为会话维持基于指定的心跳数量,在指定的数量的心跳未应答后会话失效。
进一步地,所述会话协商模块201还包括:
数据长度判断模块2015,所述数据长度判断模块2015用于对需要传输的数据的长度或者数据类型进行判断。
突发控制传输模块201612016,所述突发控制传输模块201612016用于若数据的长度超过设定的长度或者数据类型为设定的类型,则采用突发传输方式进行数据的传输;否则,采用控制传输的方式进行数据的传输。
进一步地,突发控制传输模块201612016包括突发传输模块20162和控制传输模块20161,其中,所述控制传输模块20161包括:
第一报文接收模块201611,所述第一报文接收模块201611用于接收目标设备发送的第一报文。
第二报文接收模块201612,所述第二报文接收模块201612用于接收目标设备发送的第二报文。
嵌套答复模块201613,所述嵌套答复模块201613用于判断所述第一报文和第二报文的应答优先性,若所述第二报文应答优先性高于所述第一报文,则先答复所述的第二报文;否则,先答复所述第一报文。
进一步地,所述突发传输模块20162包括:
突发请求模块201621,所述突发请求模块201621用于向目标设备请求突发传输以使目标设备根据设备的状态判断是否允许开始突发传输,所述设备的状态包括数据大小限制、可用资源限制或其他重要的事务中的任意一项。
突发数据发送模块201622,所述突发数据发送模块201622用于若允许,请求成功,则向目标设备发送数据。
数据发送接收判断模块201623,所述数据发送接收判断模块201623用于判断数据是否全部传输结束;若数据全部传输结束,则接收目标设备的传输请求,或者向目标设备发送传输请求;否则,继续数据传输,且不接收目标设备的传输请求,也不向目标设备发送传输请求。
进一步地,所述数据发送接收判断模块201623包括:
目标设备宕机判断模块201624,所述目标设备宕机判断模块201624用于根据目标设备接收数据帧应答时间判断目标设备是否宕机。
目标设备宕机处理模块201625,所述目标设备宕机处理模块201625用于若目标设备已经宕机,则在超时发生,终止本次会话,并重新建立新的会话。
其中,超时等待时间Twait与平均应答时间△t二者关系为Twait=△t x1.5。
实施例三:
又一方面,参阅图7,本发明还提供一种工业控制通信设备,包括:
存储器,用于存储程序。
处理器,用于通过执行所述存储器存储的程序以实现上述的方法。
实施例四:
再一方面,本发明还提供一种工业控制通信存储介质,所述存储介质存有程序,所述程序能够被处理器执行以实现上述的方法。
本领域技术人员可以理解,上述实施方式中各种方法的全部或部分功能可以通过硬件的方式实现,也可以通过计算机程序的方式实现。当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时,该程序可以存储于一计算机可读存储介质中,存储介质可以包括:只读存储器、随机存储器、磁盘、光盘、硬盘等,通过计算机执行该程序以实现上述功能。例如,将程序存储在设备的存储器中,当通过处理器执行存储器中程序,即可实现上述全部或部分功能。另外,当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时,该程序也可以存储在控制器、另一计算机、磁盘、光盘、闪存盘或移动硬盘等存储介质中,通过下载或复制保存到本地设备的存储器中,或对本地设备的系统进行版本更新,当通过处理器执行存储器中的程序时,即可实现上述实施方式中全部或部分功能。
以上应用了具体个例对本发明进行阐述,只是用于帮助理解本发明,并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员,依据本发明的思想,还可以做出若干简单推演、变形或替换。以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种工业控制通信方法,其特征在于,包括:
与目标设备进行协商会话,以对通信方式进行协商确认;
若协商会话失败,则重新会话或者结束协商会话;
若协商会话成功,则按照协商确认的方式进行通信;
并采用控制传输方式进行数据的传输,或者采用突发传输方式进行数据的传输。
2.如权利要求1所述的工业控制通信方法,其特征在于,所述与目标设备进行协商会话,以对通信方式进行协商确认包括:
与目标设备建立会话连接;
与目标设备进行安全协议的协商会话;
根据协商结果,建立安全通信通道或非安全通信通道。
3.如权利要求2所述的工业控制通信方法,其特征在于,在所述根据协商结果,建立安全通信通道或非安全通信通道之前还包括:
与目标设备进行通信速率、空闲窗口或心跳间隔中的任意一种的协商会话;
其中,所述通信速率为通信信道最大波特率和双方应用本身所能承受的最大数据通量;
其中,所述空闲窗口为通信活跃的度量,是总线空闲的时间,在空闲窗口内会话会一直保持有效,如果总线空闲时间超过该窗口时间,会话会失效;
其中,所述心跳间隔为会话维持基于指定的心跳数量,在指定的数量的心跳未应答后会话失效。
4.如权利要求1所述的工业控制通信方法,其特征在于,所述与目标设备进行协商会话,以对通信方式进行协商确认还包括:
对需要传输的数据的长度或者数据类型进行判断;
若数据的长度超过设定的长度或者数据类型为设定的类型,则采用突发传输方式进行数据的传输;否则,采用控制传输的方式进行数据的传输。
5.如权利要求1或4所述的工业控制通信方法,其特征在于,所述控制传输方式进行数据的传输的方法包括:
接收目标设备发送的第一报文;
接收目标设备发送的第二报文;
判断所述第一报文和第二报文的应答优先性,若所述第二报文应答优先性高于所述第一报文,则先答复所述的第二报文;否则,先答复所述第一报文。
6.如权利要求1或4所述的工业控制通信方法,其特征在于,所述突发传输方式包括:
向目标设备请求突发传输,以使目标设备根据设备的状态判断是否允许开始突发传输,所述设备的状态包括数据大小限制、可用资源限制或其他重要的事务中的任意一项;
若允许,请求成功,则向目标设备发送数据;
判断数据是否全部传输结束;
若数据全部传输结束,则接收目标设备的传输请求,或者向目标设备发送传输请求;
否则,继续数据传输,且不接收目标设备的传输请求,也不向目标设备发送传输请求。
7.如权利要求6所述的工业控制通信方法,其特征在于,在所述若数据全部传输结束,则接收目标设备的传输请求,或者向目标设备发送传输请求之前还包括:
根据目标设备接收数据帧应答时间判断目标设备是否宕机;
若目标设备已经宕机,则在超时发生,终止本次会话,并重新建立新的会话;
其中,超时等待时间Twait与平均应答时间△t二者关系为Twait=△t x1.5。
8.一种工业控制通信装置,其特征在于,包括:
会话协商模块,所述会话协商模块用于与目标设备进行协商会话,以对通信方式进行协商确认;
协商失败模块,所述协商失败模块用于若协商会话失败,则重新会话或者结束协商会话;
协商成功模块,所述协商成功模块用于若协商会话成功,则按照协商确认的方式进行通信;
数据传输模块,所述数据传输模块用于并采用控制传输方式进行数据的传输,或者采用突发传输方式进行数据的传输。
9.一种工业控制通信设备,其特征在于,包括:
存储器,用于存储程序;
处理器,用于通过执行所述存储器存储的程序以实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。
10.一种工业控制通信存储介质,其特征在于,所述存储介质存有程序,所述程序能够被处理器执行以实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210444645.9A CN115052056B (zh) | 2022-04-26 | 2022-04-26 | 工业控制通信方法、装置、设备及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210444645.9A CN115052056B (zh) | 2022-04-26 | 2022-04-26 | 工业控制通信方法、装置、设备及存储介质 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115052056A true CN115052056A (zh) | 2022-09-13 |
CN115052056B CN115052056B (zh) | 2024-06-07 |
Family
ID=83157222
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210444645.9A Active CN115052056B (zh) | 2022-04-26 | 2022-04-26 | 工业控制通信方法、装置、设备及存储介质 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115052056B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115952128A (zh) * | 2023-02-22 | 2023-04-11 | 南京芯驰半导体科技有限公司 | 通信方法、相关装置、芯片及存储介质 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20050251589A1 (en) * | 2004-05-04 | 2005-11-10 | Jung-Chung Wang | Method of authenticating universal serail bus on-the-go device |
CN102279838A (zh) * | 2011-08-31 | 2011-12-14 | 公安部第三研究所 | 基于统一硬件任务接口的系统架构的重构方法 |
CN102457437A (zh) * | 2010-10-21 | 2012-05-16 | 巴比禄股份有限公司 | 连接装置以及数据包发送方法 |
CN102811370A (zh) * | 2011-05-31 | 2012-12-05 | 美国博通公司 | 用于流媒体的动态无线信道选择和协议控制 |
CN103974241A (zh) * | 2013-02-05 | 2014-08-06 | 东南大学常州研究院 | 一种面向Android系统移动终端的语音端到端加密方法 |
JP2017512015A (ja) * | 2014-02-24 | 2017-04-27 | ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド | 産業用制御及び自動化システムにおいてコンポーネント間のシームレスで安全な通信を確立するための装置及び方法 |
CN109474607A (zh) * | 2018-12-06 | 2019-03-15 | 连云港杰瑞深软科技有限公司 | 一种工业控制网络安全保护监测系统 |
CN111813095A (zh) * | 2020-07-30 | 2020-10-23 | 深圳市元征科技股份有限公司 | 一种车辆诊断方法、装置及介质 |
CN113438230A (zh) * | 2021-06-23 | 2021-09-24 | 中移(杭州)信息技术有限公司 | 协议协商方法、装置、代理服务器及存储介质 |
-
2022
- 2022-04-26 CN CN202210444645.9A patent/CN115052056B/zh active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20050251589A1 (en) * | 2004-05-04 | 2005-11-10 | Jung-Chung Wang | Method of authenticating universal serail bus on-the-go device |
CN102457437A (zh) * | 2010-10-21 | 2012-05-16 | 巴比禄股份有限公司 | 连接装置以及数据包发送方法 |
CN102811370A (zh) * | 2011-05-31 | 2012-12-05 | 美国博通公司 | 用于流媒体的动态无线信道选择和协议控制 |
CN102279838A (zh) * | 2011-08-31 | 2011-12-14 | 公安部第三研究所 | 基于统一硬件任务接口的系统架构的重构方法 |
CN103974241A (zh) * | 2013-02-05 | 2014-08-06 | 东南大学常州研究院 | 一种面向Android系统移动终端的语音端到端加密方法 |
JP2017512015A (ja) * | 2014-02-24 | 2017-04-27 | ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド | 産業用制御及び自動化システムにおいてコンポーネント間のシームレスで安全な通信を確立するための装置及び方法 |
CN109474607A (zh) * | 2018-12-06 | 2019-03-15 | 连云港杰瑞深软科技有限公司 | 一种工业控制网络安全保护监测系统 |
CN111813095A (zh) * | 2020-07-30 | 2020-10-23 | 深圳市元征科技股份有限公司 | 一种车辆诊断方法、装置及介质 |
CN113438230A (zh) * | 2021-06-23 | 2021-09-24 | 中移(杭州)信息技术有限公司 | 协议协商方法、装置、代理服务器及存储介质 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
肖跃雷;王育民;: "可信环境下的WLAN接入认证方案", 兰州大学学报(自然科学版), no. 04 * |
肖跃雷;王育民;: "可信环境下的WLAN接入认证方案", 兰州大学学报(自然科学版), no. 04, 15 August 2013 (2013-08-15) * |
郑永龙;白煊;穆蓉;聂敏;周勇军;彭虎;: "基于PCI9054的多总线通信板卡的研制", 测控技术, no. 03, 18 March 2018 (2018-03-18) * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115952128A (zh) * | 2023-02-22 | 2023-04-11 | 南京芯驰半导体科技有限公司 | 通信方法、相关装置、芯片及存储介质 |
CN115952128B (zh) * | 2023-02-22 | 2023-05-26 | 南京芯驰半导体科技有限公司 | 通信方法、相关装置、芯片及存储介质 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115052056B (zh) | 2024-06-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7921215B2 (en) | Method and apparatus for optimizing and prioritizing the creation of a large number of VPN tunnels | |
US7089311B2 (en) | Methods, systems and computer program products for resuming SNA application-client communications after loss of an IP network connection | |
KR20100084118A (ko) | 물리적 전송 매체의 인터럽션 경우에 있어서 tcp 데이터 전송 프로세스를 향상시키는 방법 | |
CN101364976A (zh) | 一种建立通信通道的方法及装置 | |
CN115052056B (zh) | 工业控制通信方法、装置、设备及存储介质 | |
CN110753035B (zh) | 一种基于tcp协议的fpga超低延迟通信传输方法 | |
CN115118524A (zh) | 接口设备及其物联网自由互通数据透传方法、系统及装置 | |
JPH0213158A (ja) | メツセージ伝送方法 | |
CN103607311A (zh) | 一种无缝重建tcp连接的系统及方法 | |
CN113992740B (zh) | 一种基于自主可控的中间件及数据传输方法 | |
CN110572440B (zh) | 用于数据传输的方法及装置、家电设备、存储介质 | |
US7974238B2 (en) | Managing wireless communication with limited channels | |
CN112118284A (zh) | 一种面向网关设备的http数据请求方法、设备及介质 | |
CN114363204A (zh) | 请求监控方法、网络设备及存储介质 | |
CN115052051B (zh) | 基于icap协议的信息处理方法、系统、控制器及终端 | |
Smith | Ascend's Multilink Protocol Plus (MP+) | |
CN112788144A (zh) | 一种通信方式的实现方法、服务器以及客户端 | |
CN112583934B (zh) | 数据通信方法、设备及计算机可读存储介质 | |
JP3266199B2 (ja) | 信頼性あるデータ転送方法 | |
CN115052050B (zh) | 一种基于icap协议的会话协商方法、装置及控制器 | |
CN108686373B (zh) | 一种消息锁处理方法及装置 | |
JP3129291B2 (ja) | データリンク制御方法および装置 | |
KR100460087B1 (ko) | 데이터 송수신 시 각 태스크 사이의 데이터 트래픽 제어방법 | |
Smith | RFC1934: Ascend's Multilink Protocol Plus (MP+) | |
CN116366654A (zh) | 任务处理方法、装置、计算机可读存储介质及电子设备 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant |