CN116561101A - 工业控制系统数据的版本管理与版本切换方法及相关设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种工业控制系统数据的版本管理与版本切换方法及相关设备，该方法包括：实时监测工业设备是否符合预设的管理触发条件；将当前符合条件的工业设备作为目标工业设备；确定当前系统数据；当前系统数据为当前时间点对目标工业设备进行数据采集所得到的系统数据；确定当前时间点对应的生产线产品；基于当前时间点和生产线产品生成数据版本标识，将当前系统数据作为该数据版本标识对应的系统数据版本；将该系统数据版本存储至系统数据库，以在设备需进行系统数据切换时，依据系统数据库对设备进行系统数据切换处理。应用本发明的方法，可通过系统数据库中的系统数据版本进行数据切换，无需人工配置数据，可减少人力和时间的消耗。
Description
技术领域
本发明涉及工业控制技术领域，特别是涉及一种工业控制系统数据的版本管理与版本切换方法及相关设备。
背景技术
在现代化的生产制造场景中，通过工业控制系统实现产品的自动化生产，工业控制系统由各类工业设备和相应的工业控制软件组成。在产品的生产过程中，工业控制系统中的每个工业设备会基于系统数据运行，以实现相应的生产控制功能。系统数据包括操作系统软件数据、驱动程序数据和配置程序数据等等。
在实际的生产场景中，时常需对各工业设备的系统数据进行切换，例如不同的产品加工匹配不同的系统数据，在切换生产线时，需要切换为与加工产品相匹配的系统数据，又如在系统故障时，需切换为系统正常运行状态下的系统数据等等。目前，在需要切换系统数据时，通常是由人工对相应的工业设备上的系统数据进行手动配置，实现系统数据的切换。
基于现有的系统数据切换方式，需要工作人员手动完成数据切换，费时费力，且容易出现人为失误，影响工业控制系统的正常运转，使得生产效率较低。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种工业控制系统数据的版本管理与版本切换方法，以解决现有工业设备的系统数据切换方式，需人工手动配置数据，费时费力，且容易出现人为失误，使得生产效率较低的问题。
本发明实施例还提供了一种工业控制系统数据的版本管理与版本切换装置，用以保证上述方法实际中的实现及应用。
为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
一种工业控制系统数据的版本管理与版本切换方法，所述方法应用于工业控制系统，所述工业控制系统包括多个工业设备，所述方法包括：
依据每个所述工业设备对应的预设管理周期，实时监测每个所述工业设备是否符合预设的管理触发条件；
将当前符合所述管理触发条件的工业设备作为目标工业设备；
确定所述目标工业设备对应的当前系统数据；所述当前系统数据为当前时间点对所述目标工业设备进行数据采集所得到的系统数据；
确定所述当前时间点对应的生产线产品；
基于所述当前时间点和所述生产线产品，生成所述目标工业设备对应的数据版本标识，并将所述当前系统数据作为所述数据版本标识对应的系统数据版本；
将所述数据版本标识对应的系统数据版本存储至预设的系统数据库，以在需要对所述目标工业设备进行系统数据切换的情况下，依据所述系统数据库对所述目标工业设备进行系统数据切换处理。
上述的方法，可选的，所述在需要对所述目标工业设备进行系统数据切换的情况下，依据所述系统数据库对所述目标工业设备进行系统数据切换处理的过程，包括：
当接收到对所述目标工业设备进行数据切换的指令时，确定所述指令对应的目标数据版本标识；
在所述系统数据库中，确定所述目标数据版本标识对应的系统数据版本；
在预设的多种切换方式中，确定所述目标工业设备对应的切换方式；
按照所述目标工业设备对应的切换方式，将所述目标数据版本标识对应的系统数据版本导入至所述目标工业设备，以将所述目标工业设备中的系统数据切换为所述目标数据版本标识对应的系统数据版本。
上述的方法，可选的，所述多种切换方式包括第一切换方式和第二切换方式，所述按照所述目标工业设备对应的切换方式，将所述目标数据版本标识对应的系统数据版本导入至所述目标工业设备，以将所述目标工业设备中的系统数据切换为所述目标数据版本标识对应的系统数据版本，包括：
若所述目标工业设备对应的切换方式为所述第一切换方式，则将所述目标数据版本标识对应的系统数据版本发送至所述目标工业设备中预先部署的客户端，使所述客户端将所述目标工业设备的系统数据配置为所述目标数据版本标识对应的系统数据版本。
上述的方法，可选的，还包括：
若所述目标工业设备对应的切换方式为所述第二切换方式，则确定所述目标工业设备对应的接口交互方式；
基于所述接口交互方式，生成所述目标数据版本标识对应的系统数据版本所对应的数据导入指令；
将所述数据导入指令发送至所述目标工业设备的预设接口，以使所述目标工业设备将其系统数据配置为所述目标数据版本标识对应的系统数据版本。
上述的方法，可选的，还包括：
判断所述目标工业设备是否符合预设的加固条件；
若所述目标工业设备符合所述加固条件，则对所述目标工业设备进行系统安全加固处理。
一种工业控制系统数据的版本管理与版本切换装置，所述装置应用于工业控制系统，所述工业控制系统包括多个工业设备，所述装置包括：
监测单元，用于依据每个所述工业设备对应的预设管理周期，实时监测每个所述工业设备是否符合预设的管理触发条件；
第一确定单元，用于将当前符合所述管理触发条件的工业设备作为目标工业设备；
第二确定单元，用于确定所述目标工业设备对应的当前系统数据；所述当前系统数据为当前时间点对所述目标工业设备进行数据采集所得到的系统数据；
第三确定单元，用于确定所述当前时间点对应的生产线产品；
版本生成单元，用于基于所述当前时间点和所述生产线产品，生成所述目标工业设备对应的数据版本标识，并将所述当前系统数据作为所述数据版本标识对应的系统数据版本；
存储单元，用于将所述数据版本标识对应的系统数据版本存储至预设的系统数据库，以在需要对所述目标工业设备进行系统数据切换的情况下，依据所述系统数据库对所述目标工业设备进行系统数据切换处理。
上述的装置，可选的，还包括：
第四确定单元，用于当接收到对所述目标工业设备进行数据切换的指令时，确定所述指令对应的目标数据版本标识；
第五确定单元，用于在所述系统数据库中，确定所述目标数据版本标识对应的系统数据版本；
第六确定单元，用于在预设的多种切换方式中，确定所述目标工业设备对应的切换方式；
导入单元，用于按照所述目标工业设备对应的切换方式，将所述目标数据版本标识对应的系统数据版本导入至所述目标工业设备，以将所述目标工业设备中的系统数据切换为所述目标数据版本标识对应的系统数据版本。
上述的装置，可选的，所述多种切换方式包括第一切换方式和第二切换方式，所述导入单元，包括：
发送子单元，用于若所述目标工业设备对应的切换方式为所述第一切换方式，则将所述目标数据版本标识对应的系统数据版本发送至所述目标工业设备中预先部署的客户端，使所述客户端将所述目标工业设备的系统数据配置为所述目标数据版本标识对应的系统数据版本。
一种存储介质，所述存储介质包括存储的指令，其中，在所述指令运行时控制所述存储介质所在的设备执行如上述的工业控制系统数据的版本管理与版本切换方法。
一种电子设备，包括存储器，以及一个或者一个以上的指令，其中一个或者一个以上指令存储于存储器中，且经配置以由一个或者一个以上处理器执行如上述的工业控制系统数据的版本管理与版本切换方法。
基于上述本发明实施例提供的一种工业控制系统数据的版本管理与版本切换方法，该方法应用于工业控制系统，工业控制系统包括多个工业设备，该方法包括：依据每个工业设备对应的预设管理周期，实时监测每个工业设备是否符合预设的管理触发条件；将当前符合管理触发条件的工业设备作为目标工业设备；确定目标工业设备对应的当前系统数据；当前系统数据为当前时间点对目标工业设备进行数据采集所得到的系统数据；确定当前时间点对应的生产线产品；基于当前时间点和生产线产品，生成目标工业设备对应的数据版本标识，并将当前系统数据作为该数据版本标识对应的系统数据版本；将该数据版本标识对应的系统数据版本存储至预设的系统数据库，以在需要对目标工业设备进行系统数据切换的情况下，依据系统数据库对目标工业设备进行系统数据切换处理。应用本发明实施例提供的方法，对于工业控制系统中的工业设备，可以按照预设管理周期定时将其最新的系统数据作为一个系统数据版本进行存储管理，由此可得到工业设备的多个系统数据版本。在需要进行数据切换时，可基于预先存储的各个系统数据版本实现工业设备的系统数据切换，无需人工手动配置数据，可减少人力和时间的消耗，避免人为失误，有利于保障工业控制系统的正常运转，提高生产效率。
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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种工业控制系统数据的版本管理与版本切换方法的方法流程图；
图2为本发明实施例提供的一种工业控制系统数据的版本管理与版本切换方法的又一方法流程图；
图3为本发明实施例提供的一种工业控制系统的系统架构图；
图4为本发明实施例提供的一种工业控制系统数据的版本管理与版本切换装置的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。
在本申请中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
由背景技术可知，各个工业设备的内存、磁盘及存储单元中存放着各类工业控制系统数据。一方面，工业控制系统的软硬件版本会经过调试，在生产某种产品时，选定较好的系统数据版本组合实行控制，在需要调整产品规格参数时，则需要重新调试数据版本，选择新的系统数据版本。另一方面，工业现场可能会遭受设备停电、硬件损坏、软件异常、病毒感染、网络攻击、人为误操作、操作系统故障以及自然灾害等各类威胁及破坏，导致部分设备或整个系统停止运行，造成生产中断，此后则需对系统数据进行恢复。因此，在生产制造场景中，时常需要对工业设备的系统数据进行切换。而目前通常是人工在设备上进行配置操作，费时费力，效率较低，容易出现人为失误。
因此，本发明实施例提供了一种工业控制系统数据的版本管理与版本切换方法，按照预设的周期定时对实时的系统数据进行备份，并进行版本管理，存储设备的各版本数据，以在需要进行系统数据切换时，通过预先存储的版本数据进行切换，无需人工配置数据，有利于提高效率。
本发明实施例提供了一种工业控制系统数据的版本管理与版本切换方法，所述方法应用于工业控制系统，具体可应用于工业控制系统的数据备份系统，其执行主体可以为数据备份系统的服务器，所述工业控制系统包括多个工业设备，所述方法的方法流程图如图1所示，包括：
S101：依据每个所述工业设备对应的预设管理周期，实时监测每个所述工业设备是否符合预设的管理触发条件；
本发明实施例提供的方法中，将工业控制系统中存储备份数据的服务器称为备份服务器。用户可预先按需设置每个工业设备对应的管理周期，即预设管理周期。例如管理周期可以配置为每间隔一周为一个周期、每间隔一天为一个周期等，各个工业设备对应的预设管理周期可以不同，可以将进入新周期的时间点作为触发时间点。工业控制系统中的工业设备包括工业计算机、工业服务器、工业嵌入式主机、通讯设备、数字加工机床(CNC机床)、机器人、仪器仪表、智能终端、工业可编程控制器(工业PLC)、工业远程终端单元(工业RTU)等等。备份服务器可以通过工业控制系统中的通讯设备与各个工业设备建立连接。工业控制系统中的通讯设备可以是工业以太网通讯设备。
在工业控制系统的运行过程中，对于每个工业设备，备份服务器可按照其对应的预设管理周期，监测其是否符合预设的管理触发条件。预设的管理触发条件为当前时间点为设备对应的触发时间点，也就是按照该设备对应的预设管理周期而言，当前时间点为进入新周期的时间点。
S102：将当前符合所述管理触发条件的工业设备作为目标工业设备；
本发明实施例提供的方法中，若是当前存在符合管理触发条件的工业设备，也就是存在当前进入新周期的工业设备，则将其作为目标工业设备。若是存在多个同时进入新周期的工业设备，则将进入新周期的每个工业设备均作为目标工业设备，分别进行后续处理即可。
若是当前没有符合管理触发条件的工业设备，则继续进行监测。
S103：确定所述目标工业设备对应的当前系统数据；所述当前系统数据为当前时间点对所述目标工业设备进行数据采集所得到的系统数据；
本发明实施例提供的方法中，备份服务器会实时按照预定的数据备份方式，对每个工业设备进行数据采集，得到每个工业设备的实时系统数据。
若当前存在目标工业设备，则将在当前时间点上，对该设备进行数据采集所得到的系统数据作为该设备对应的当前系统数据。
S104：确定所述当前时间点对应的生产线产品；
本发明实施例提供的方法中，用户可预先在备份服务器中记录当前生产线上加工的产品，具体可以通过产品标识表示。
备份服务器可从预先记录的生产线信息中，获取当前生产线的加工产品，将其作为当前时间点对应的生产线产品。
S105：基于所述当前时间点和所述生产线产品，生成所述目标工业设备对应的数据版本标识，并将所述当前系统数据作为所述数据版本标识对应的系统数据版本；
本发明实施例提供的方法中，可以将当前时间点的时间数据作为一个时间戳，基于当前时间点的时间数据和生产线产品的产品标识，生成一个与目标工业设备相关联的数据版本标识。该数据版本标识可表征相应的时间、产品和设备。将目标工业设备对应的当前系统数据与该数据版本标识进行关联，将当前系统数据作为该数据版本标识所对应的系统数据版本。
S106：将所述数据版本标识对应的系统数据版本存储至预设的系统数据库，以在需要对所述目标工业设备进行系统数据切换的情况下，依据所述系统数据库对所述目标工业设备进行系统数据切换处理。
本发明实施例提供的方法中，预先构建系统数据库，用于存储各个工业设备的各个系统数据版本。
将当前的数据版本标识所对应的系统数据版本存储到系统数据库中，当需要对目标工业设备进行系统数据切换时，则可以通过系统数据库中预先存储的各个系统数据版本进行数据恢复。
需要说明的是，本发明实施例提供的方法仅是针对当前的目标工业设备的处理过程进行说明。针对每个工业设备，均会按照其对应的预设管理周期，定时对该工业设备进行上述处理过程，故系统数据库中会存储有在每个工业设备的每个管理时间点所形成的系统数据版本，对于每个工业设备，均可通过系统数据库中的系统数据版本进行系统数据切换。
基于本发明实施例提供的方法，依据每个工业设备对应的预设管理周期，实时监测每个工业设备是否符合预设的管理触发条件；将当前符合管理触发条件的工业设备作为目标工业设备；确定目标工业设备对应的当前系统数据；当前系统数据为当前时间点对目标工业设备进行数据采集所得到的系统数据；确定当前时间点对应的生产线产品；基于当前时间点和生产线产品，生成目标工业设备对应的数据版本标识，并将当前系统数据作为该数据版本标识对应的系统数据版本；将该数据版本标识对应的系统数据版本存储至预设的系统数据库，以在需要对目标工业设备进行系统数据切换的情况下，依据系统数据库对目标工业设备进行系统数据切换处理。应用本发明实施例提供的方法，对于工业控制系统中的工业设备，可以按照预设管理周期定时将其最新的系统数据作为一个系统数据版本进行存储管理，由此可得到工业设备的多个系统数据版本。在需要进行数据切换时，可基于预先存储的各个系统数据版本实现工业设备的系统数据切换，无需人工手动配置数据，可减少人力和时间的消耗，避免人为失误，有利于保障工业控制系统的正常运转，提高生产效率。
在图1所示方法的基础上，参考图2所示流程图，本发明实施例提供的方法中，步骤S106中提及的在需要对所述目标工业设备进行系统数据切换的情况下，依据所述系统数据库对所述目标工业设备进行系统数据切换处理的过程，包括：
S201：当接收到对所述目标工业设备进行数据切换的指令时，确定所述指令对应的目标数据版本标识；
本发明实施例提供的方法中，在需要对目标工业设备进行系统数据切换时，用户可以通过备份服务器的前端选择目标工业设备对应的标识和需要切换的数据版本标识，以此发送对目标工业设备进行数据切换的指令。需要进行数据切换的场景可以是发生设备故障需要对数据进行恢复，或者需要切换加工的产品等等。
当备份服务器接收到对目标工业设备进行数据切换的指令时，可对该指令进行解析，获取用户选择的数据版本标识，并将用户选择的数据版本标识作为该指令对应的目标数据版本标识。
S202：在所述系统数据库中，确定所述目标数据版本标识对应的系统数据版本；
本发明实施例提供的方法中，将目标数据版本标识与系统数据库中预先存储的各个数据版本标识进行匹配，将匹配到的数据版本标识所对应的系统数据版本，作为目标数据版本标识对应的系统数据版本。
S203：在预设的多种切换方式中，确定所述目标工业设备对应的切换方式；
本发明实施例提供的方法中，用户可预先根据各个工业设备支持的数据交互方式，在备份服务器中预先设置多种切换方式，如基于接口指令的切换方式、基于客户端的切换方式等等。针对每个工业设备，用户可预先在备份服务器中设置该设备对应的切换方式。在对目标工业设备进行数据切换时，可根据预设的信息，确定该目标工业设备对应的切换方式。
S204：按照所述目标工业设备对应的切换方式，将所述目标数据版本标识对应的系统数据版本导入至所述目标工业设备，以将所述目标工业设备中的系统数据切换为所述目标数据版本标识对应的系统数据版本。
本发明实施例提供的方法中，基于目标工业设备对应的切换方式，通过相应的信息传输通道将目标数据版本标识对应的系统数据版本发送至目标工业设备，使目标工业设备中的系统数据切换为目标数据版本标识对应的系统数据版本。
基于本发明实施例提供的方法，当需要进行系统数据切换时，用户仅需选择相应的系统数据版本发送指令即可，无需人工配置数据，切换过程方便快捷，可节省人力消耗，提高切换效率。
在上述实施例提供的方法的基础上，本发明实施例提供的方法中，步骤S203中提及的多种切换方式包括第一切换方式和第二切换方式，步骤S204中提及的按照所述目标工业设备对应的切换方式，将所述目标数据版本标识对应的系统数据版本导入至所述目标工业设备，以将所述目标工业设备中的系统数据切换为所述目标数据版本标识对应的系统数据版本的过程，包括：
若所述目标工业设备对应的切换方式为所述第一切换方式，则将所述目标数据版本标识对应的系统数据版本发送至所述目标工业设备中预先部署的客户端，使所述客户端将所述目标工业设备的系统数据配置为所述目标数据版本标识对应的系统数据版本。
本发明实施例提供的方法中，备份服务器中预先设置的切换方式中包括第一切换方式和第二切换方式，第一切换方式为基于客户端实现数据切换的切换方式，第二切换方式为基于接口指令实现数据切换的切换方式。当工业设备为支持部署客户端的设备时，可将其对应的切换方式设置为第一切换方式，若工业设备为支持接口指令操作的设备，可将其对应的切换方式设置为第二切换方式，若工业设备既支持部署客户端，亦支持接口指令操作，可以优先将其对应的切换方式设置为第二切换方式。
当目标工业设备对应的切换方式为第一切换方式时，目标工业设备中预先部署了相应的客户端，该客户端可与备份服务器进行数据交互，在设备上实行导入数据的系统数据切换操作。在系统数据切换过程中，备份服务器可将目标数据版本标识对应的系统数据版本发送至客户端，触发客户端将目标数据版本标识对应的系统数据版本导入目标工业设备，实现系统数据的切换。
在上述实施例提供的方法的基础上，本发明实施例提供的方法中，还包括：
若所述目标工业设备对应的切换方式为所述第二切换方式，则确定所述目标工业设备对应的接口交互方式；
本发明实施例提供的方法中，当工业设备对应的切换方式为第二切换方式时，用户可预先在备份服务器中，根据工业设备的具体配置，设置该设备对应的接口交互方式，即该设备支持的接口指令操作的方式，如命令行方式、SSH远程访问的方式等等。
基于所述接口交互方式，生成所述目标数据版本标识对应的系统数据版本所对应的数据导入指令；
本发明实施例提供的方法中，可基于目标工业设备对应的接口交互方式，生成相应的数据导入指令，该数据导入指令中携带目标数据版本标识对应的系统数据版本，用于指示设备导入相应的系统数据版本实现数据切换。
将所述数据导入指令发送至所述目标工业设备的预设接口，以使所述目标工业设备将其系统数据配置为所述目标数据版本标识对应的系统数据版本。
本发明实施例提供的方法中，基于目标工业设备预设接口的接口地址，将数据导入指令发送给该设备的预设接口，以使该设备响应数据导入指令将目标数据版本标识对应的系统数据版本导入至设备的指定存储位置，将其系统数据切换为相应的系统数据版本。
在上述实施例提供的方法的基础上，本发明实施例提供的方法中，还包括：
判断所述目标工业设备是否符合预设的加固条件；
若所述目标工业设备符合所述加固条件，则对所述目标工业设备进行系统安全加固处理。
本发明实施例提供的方法中，可预先设置各类系统安全加固操作，若工业设备为工业计算机、工业嵌入式主机等通用的工控主机设备，若其因为安全故障需要进行数据恢复而执行系统数据切换过程，用户可同时在备份服务器上触发设备的安全加固操作。例如，工控主机设备上通常会建议安装白名单软件，使可信进程运行，如果因中病毒导致故障，在将系统数据恢复至未中毒之前的系统数据版本时，用户可选择将病毒程序排除在白名单之外。
在对目标工业设备进行系统数据切换时，可判断目标工业设备是否符合预设的加固条件，具体可以判断用户是否选择对目标工业设备执行相应的系统安全加固操作。若目标工业设备符合预设的加固条件，则基于用户选择的系统安全加固操作，对目标工业设备进行系统安全加固处理，具体的，这类型的工业设备上通常部署有相应的客户端，可以通过设备上的客户端进行系统安全加固处理。
为了更好地说明本发明实施例提供的方法，结合实际的应用场景，本发明实施例提供了又一种工业控制系统数据的版本管理与版本切换方法。本发明实施例提供的方法应用于工业控制系统，如图3所示，该工业控制系统的整体架构包括备份服务器和各个工业设备，本发明实施例提供的方法可部署在备份服务器中。各个工业设备包括：部署生产控制软件和制造执行软件的工业服务器、部署监控软件的工业服务器、部署实时数据库和历史数据库的工业服务器、工业计算机、工业嵌入式主机、工业以太网通讯设备、工业PLC、工业RTU、CNC机床、机器人、智能终端、仪器仪表和分布式控制系统(DistributedControlSystem，DCS)。工业控制系统中还可以包括设备厂商配套的生产控制软件、计算机监控系统(SupervisoryControlAndData Acquisition，SCADA)和制造执行系统(ManufacturingExecutionSystem，MES)等各类应用软件系统。各类工业控制的应用系统软件及硬件设备，通过工业以太网TCP/IP的连接，传输各类工业数据，实现自动化生产控制过程。
需要说明的是，图3仅是为了更好地说明本发明提供的方法所提供的简要示例图，图中并未示出生产现场的所有工业设备种类，亦不限制实际应用场景中的设备数量。
本发明实施例提供的方法中，在企业工业控制系统的生产环境中，部署备份服务器。通过备份服务器、客户端软件，实现工业控制系统的程序自动备份和版本管理。其中，备份服务器是部署工业控制系统备份和恢复软件的通用服务器，可实现数据自动存储。客户端软件部署在工业服务器、工业计算机、工业嵌入式主机等各类工控主机设备的Windows、Linux、Unix、iOS或安卓操作系统中。客户端、备份服务器共同实现工业控制系统的程序自动备份和版本管理。各个工业服务器、工业计算机和工业嵌入式主机等设备上部署客户端软件，备份服务器与客户端软件交互，实现设备的全数据备份和系统数据快速恢复。备份服务器通过接口指令与工业PLC、工业RTU、CNC机床、机器人、智能终端、仪器仪表、DCS等对象实现交互，实现设备的数据全备份和快速恢复。
本发明实施例提供的系统数据的版本管理和版本切换过程，主要包括：
对于通用的工控主机式的工业设备，即工控主机设备，例如工业服务器、工业计算机、工业嵌入式主机等，可安装客户端软件，监控设备的磁盘、内存上的I/O情况，实现数据块级磁盘I/O读写同步备份，实现微秒级数据实时同步，将操作系统软件数据、驱动程序数据、各类工业控制软件及配置程序数据、各类过程/状态/应用数据及数据库数据等备份存储至备份服务器，并定时将最新的备份数据作为一个系统数据版本，记录在备份服务器中，确保在备份时加工的产品、备份时间与系统数据版本有准确的对应关系。
对于支持接口指令操作的工业设备，如工业以太网通讯设备、工业PLC/RTU、CNC机床、机器人、智能终端、各类仪器仪表、DCS等工业控制设备，备份服务器通过使用接口指令方式，自动获取各类工业设备的全部数据，实时的写入到备份服务器，并定时将最新的备份数据作为一个系统数据版本，记录在备份服务器中，确保在备份时加工的产品、备份时间与系统数据版本有准确的对应关系。
在工艺升级过程中需要回退，或者工业控制系统发生故障需要恢复时，根据需要生产的产品确定系统数据版本，备份服务器通过客户端恢复工控主机设备的数据。对于支持接口指令操作的工业控制设备，通过接口指令方式或手动导入，在1分钟内导入确定的系统数据版本，快速恢复现场生产运行。若发生硬件故障，在更换新的硬件后，直接导入确定的系统数据版本，无需专业IT人员或自动化控制系统厂商人员及第三方运维人员参与，即可快速恢复对应产品的生产。
工控主机设备一般都建议安装白名单软件，使可信进程运行，在工控主机设备故障修复的场景中，数据恢复的同时可进行工控主机设备的系统安全加固，如因为中勒索病毒导致主机故障，数据恢复时进行版本检测，将数据恢复到未中毒之前的版本，同时进行加固，将病毒程序排除在白名单之外。确保了恢复后的系统数据版本既可保证对应产品的生产，也能防止后续病毒的感染。
接下来对本发明实施例提供的方法的具体实施场景作简要概括。
各类工业设备的系统数据备份和版本管理过程，主要包括：
在工控主机设备中，部署客户端软件，客户端软件实时复制数据至备份服务器，定时基于最新的备份数据生成系统数据版本，并将系统数据版本与加工的产品和备份时间建立对应关系，并进行记录；
备份服务器通过接口指令实时获取工业PLC、RTU、CNC机床、机器人、智能终端、仪器仪表、DCS等工业设备的数据，定时基于最新的备份数据生成系统数据版本，并将系统数据版本与加工的产品和备份时间建立对应关系，并进行记录。
工业服务器、工业计算机、工业嵌入式主机等工控主机设备的系统数据切换场景，主要包括：
工控主机设备因为各种情况发生故障，或生产需要进行版本回退或切换；
备份服务器监测到客户端问题，或生产需进行版本回退或切换时，准备版本回退/切换的系统数据版本。
在上述场景中，当用户确认故障后，由用户确定需要恢复的系统数据版本，进行工控主机设备的对应系统版本数据恢复。
当工控主机设备故障解决后，系统数据恢复到特定的系统数据版本，设备恢复工作，工业控制系统可正常用于生产相应产品。
支持接口指令操作的工业设备的系统数据切换场景，主要包括：
工业设备因为各种原因发生故障，系统需要版本回退或者切换；
备份服务器监测到指令接口异常，或生产需要进行版本回退或切换，确认回退或切换的系统数据版本，进行数据恢复。
在上述场景中，工业设备的故障排除后，通过接口指令和备份的数据，快速进行对应的系统数据版本恢复，业务恢复正常，工业控制系统可正常用于生产相应系统数据版本对应的产品。
基于本发明实施例提供的方法，可解决工业控制系统数据的备份问题，包括工控主机设备的数据，也包括工业PLC、智能终端、仪器仪表等工业控制设备的数据。通过备份的系统数据建立系统数据版本，将系统数据版本与特定的产品关联对应。可解决工业控制系统故障时的数据快速恢复，系统数据版本的准确回退或切换，在数据备份的基础上，通过确定对应备份版本的系统数据，快速进行各类工业设备系统数据版本的恢复，实现业务快速恢复，以生产对应的产品。应用本发明实施例提供的方法，可使生产不同产品的配套的工业控制系统的系统数据版本能得到精细的管理，确保生产不同产品时可准确切换版本，系统故障时也能快速恢复产品生产配套的系统数据版本，可提高工业控制系统的生产效率和可靠性，使得工业企业在数据自动备份和精确的系统版本管理的支撑下，可持续生产各种不同的产品。
与图1所示的一种工业控制系统数据的版本管理与版本切换方法相对应的，本发明实施例还提供了一种工业控制系统数据的版本管理与版本切换装置，用于对图1中所示方法的具体实现，所述装置应用于工业控制系统，所述工业控制系统包括多个工业设备，所述装置的结构示意图如图4所示，包括：
监测单元301，用于依据每个所述工业设备对应的预设管理周期，实时监测每个所述工业设备是否符合预设的管理触发条件；
第一确定单元302，用于将当前符合所述管理触发条件的工业设备作为目标工业设备；
第二确定单元303，用于确定所述目标工业设备对应的当前系统数据；所述当前系统数据为当前时间点对所述目标工业设备进行数据采集所得到的系统数据；
第三确定单元304，用于确定所述当前时间点对应的生产线产品；
版本生成单元305，用于基于所述当前时间点和所述生产线产品，生成所述目标工业设备对应的数据版本标识，并将所述当前系统数据作为所述数据版本标识对应的系统数据版本；
存储单元306，用于将所述数据版本标识对应的系统数据版本存储至预设的系统数据库，以在需要对所述目标工业设备进行系统数据切换的情况下，依据所述系统数据库对所述目标工业设备进行系统数据切换处理。
应用本发明实施例提供的装置，对于工业控制系统中的工业设备，可以按照预设管理周期定时将其最新的系统数据作为一个系统数据版本进行存储管理，由此可得到工业设备的多个系统数据版本。在需要进行数据切换时，可基于预先存储的各个系统数据版本实现工业设备的系统数据切换，无需人工手动配置数据，可减少人力和时间的消耗，避免人为失误，有利于保障工业控制系统的正常运转，提高生产效率。
在图4所示装置的基础上，本发明实施例提供的装置中，还包括：
第四确定单元，用于当接收到对所述目标工业设备进行数据切换的指令时，确定所述指令对应的目标数据版本标识；
第五确定单元，用于在所述系统数据库中，确定所述目标数据版本标识对应的系统数据版本；
第六确定单元，用于在预设的多种切换方式中，确定所述目标工业设备对应的切换方式；
导入单元，用于按照所述目标工业设备对应的切换方式，将所述目标数据版本标识对应的系统数据版本导入至所述目标工业设备，以将所述目标工业设备中的系统数据切换为所述目标数据版本标识对应的系统数据版本。
在上述实施例提供的装置的基础上，本发明实施例提供的装置中，所述多种切换方式包括第一切换方式和第二切换方式，所述导入单元，包括：
发送子单元，用于若所述目标工业设备对应的切换方式为所述第一切换方式，则将所述目标数据版本标识对应的系统数据版本发送至所述目标工业设备中预先部署的客户端，使所述客户端将所述目标工业设备的系统数据配置为所述目标数据版本标识对应的系统数据版本。
在上述实施例提供的装置的基础上，本发明实施例提供的装置还可以进一步扩展出多个单元，各个单元的功能可参见前文对于工业控制系统数据的版本管理与版本切换方法所提供的各个实施例中的说明，在此不再进一步举例说明。
本发明实施例还提供了一种存储介质，所述存储介质包括存储的指令，其中，在所述指令运行时控制所述存储介质所在的设备执行如上述的工业控制系统数据的版本管理与版本切换方法。
本发明实施例还提供了一种电子设备，其结构示意图如图5所示，具体包括存储器401，以及一个或者一个以上的指令402，其中一个或者一个以上指令402存储于存储器401中，且经配置以由一个或者一个以上处理器403执行所述一个或者一个以上指令402进行以下操作：
依据每个工业设备对应的预设管理周期，实时监测每个所述工业设备是否符合预设的管理触发条件；
将当前符合所述管理触发条件的工业设备作为目标工业设备；
确定所述目标工业设备对应的当前系统数据；所述当前系统数据为当前时间点对所述目标工业设备进行数据采集所得到的系统数据；
确定所述当前时间点对应的生产线产品；
基于所述当前时间点和所述生产线产品，生成所述目标工业设备对应的数据版本标识，并将所述当前系统数据作为所述数据版本标识对应的系统数据版本；
将所述数据版本标识对应的系统数据版本存储至预设的系统数据库，以在需要对所述目标工业设备进行系统数据切换的情况下，依据所述系统数据库对所述目标工业设备进行系统数据切换处理。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统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劳动的情况下，即可以理解并实施。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种工业控制系统数据的版本管理与版本切换方法，其特征在于，所述方法应用于工业控制系统，所述工业控制系统包括多个工业设备，所述方法包括：
依据每个所述工业设备对应的预设管理周期，实时监测每个所述工业设备是否符合预设的管理触发条件；
将当前符合所述管理触发条件的工业设备作为目标工业设备；
确定所述目标工业设备对应的当前系统数据；所述当前系统数据为当前时间点对所述目标工业设备进行数据采集所得到的系统数据；
确定所述当前时间点对应的生产线产品；
基于所述当前时间点和所述生产线产品，生成所述目标工业设备对应的数据版本标识，并将所述当前系统数据作为所述数据版本标识对应的系统数据版本；
将所述数据版本标识对应的系统数据版本存储至预设的系统数据库，以在需要对所述目标工业设备进行系统数据切换的情况下，依据所述系统数据库对所述目标工业设备进行系统数据切换处理。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在需要对所述目标工业设备进行系统数据切换的情况下，依据所述系统数据库对所述目标工业设备进行系统数据切换处理的过程，包括：
当接收到对所述目标工业设备进行数据切换的指令时，确定所述指令对应的目标数据版本标识；
在所述系统数据库中，确定所述目标数据版本标识对应的系统数据版本；
在预设的多种切换方式中，确定所述目标工业设备对应的切换方式；
按照所述目标工业设备对应的切换方式，将所述目标数据版本标识对应的系统数据版本导入至所述目标工业设备，以将所述目标工业设备中的系统数据切换为所述目标数据版本标识对应的系统数据版本。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述多种切换方式包括第一切换方式和第二切换方式，所述按照所述目标工业设备对应的切换方式，将所述目标数据版本标识对应的系统数据版本导入至所述目标工业设备，以将所述目标工业设备中的系统数据切换为所述目标数据版本标识对应的系统数据版本，包括：
若所述目标工业设备对应的切换方式为所述第一切换方式，则将所述目标数据版本标识对应的系统数据版本发送至所述目标工业设备中预先部署的客户端，使所述客户端将所述目标工业设备的系统数据配置为所述目标数据版本标识对应的系统数据版本。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：
若所述目标工业设备对应的切换方式为所述第二切换方式，则确定所述目标工业设备对应的接口交互方式；
基于所述接口交互方式，生成所述目标数据版本标识对应的系统数据版本所对应的数据导入指令；
将所述数据导入指令发送至所述目标工业设备的预设接口，以使所述目标工业设备将其系统数据配置为所述目标数据版本标识对应的系统数据版本。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：
判断所述目标工业设备是否符合预设的加固条件；
若所述目标工业设备符合所述加固条件，则对所述目标工业设备进行系统安全加固处理。
6.一种工业控制系统数据的版本管理与版本切换装置，其特征在于，所述装置应用于工业控制系统，所述工业控制系统包括多个工业设备，所述装置包括：
监测单元，用于依据每个所述工业设备对应的预设管理周期，实时监测每个所述工业设备是否符合预设的管理触发条件；
第一确定单元，用于将当前符合所述管理触发条件的工业设备作为目标工业设备；
第二确定单元，用于确定所述目标工业设备对应的当前系统数据；所述当前系统数据为当前时间点对所述目标工业设备进行数据采集所得到的系统数据；
第三确定单元，用于确定所述当前时间点对应的生产线产品；
版本生成单元，用于基于所述当前时间点和所述生产线产品，生成所述目标工业设备对应的数据版本标识，并将所述当前系统数据作为所述数据版本标识对应的系统数据版本；
存储单元，用于将所述数据版本标识对应的系统数据版本存储至预设的系统数据库，以在需要对所述目标工业设备进行系统数据切换的情况下，依据所述系统数据库对所述目标工业设备进行系统数据切换处理。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：
第四确定单元，用于当接收到对所述目标工业设备进行数据切换的指令时，确定所述指令对应的目标数据版本标识；
第五确定单元，用于在所述系统数据库中，确定所述目标数据版本标识对应的系统数据版本；
第六确定单元，用于在预设的多种切换方式中，确定所述目标工业设备对应的切换方式；
导入单元，用于按照所述目标工业设备对应的切换方式，将所述目标数据版本标识对应的系统数据版本导入至所述目标工业设备，以将所述目标工业设备中的系统数据切换为所述目标数据版本标识对应的系统数据版本。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述多种切换方式包括第一切换方式和第二切换方式，所述导入单元，包括：
发送子单元，用于若所述目标工业设备对应的切换方式为所述第一切换方式，则将所述目标数据版本标识对应的系统数据版本发送至所述目标工业设备中预先部署的客户端，使所述客户端将所述目标工业设备的系统数据配置为所述目标数据版本标识对应的系统数据版本。
9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的指令，其中，在所述指令运行时控制所述存储介质所在的设备执行如权利要求1～5任意一项所述的工业控制系统数据的版本管理与版本切换方法。
10.一种电子设备，其特征在于，包括存储器，以及一个或者一个以上的指令，其中一个或者一个以上指令存储于存储器中，且经配置以由一个或者一个以上处理器执行如权利要求1～5任意一项所述的工业控制系统数据的版本管理与版本切换方法。
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