專利名稱：工控系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸方法及工控子系統(tǒng)、工控系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及工業(yè)自動化控制領域，尤其涉及一種工控系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸方法及工控子系統(tǒng)、工控系統(tǒng)。
背景技術：
在現(xiàn)代工控系統(tǒng)中，系統(tǒng)的復雜度越來越高，整個系統(tǒng)的功能往往需要由多個子系統(tǒng)協(xié)同工作才能完成，每個子系統(tǒng)是一個相對獨立的系統(tǒng)，有自己的微控制器和存儲器，可能使用不同的開發(fā)工具和研發(fā)團隊，使得各個子系統(tǒng)之間如何實現(xiàn)可靠交互成為工控系統(tǒng)的技術難點。舉例來說，在現(xiàn)有技術方案中，人機界面子系統(tǒng)(Human Man-machineInterface,簡稱HMI)和主控子系統(tǒng)(Main Control System,簡稱MCS)之間需要進行許多交互來配合完成整個系統(tǒng)的功能，例如用戶通過HMI輸入機器的控制命令，需要把該命令通知MCS，MCS按照要求執(zhí)行該命令，并把執(zhí)行的結(jié)果反饋給HMI，同時把結(jié)果輸出給用戶。目前，諸如此類的交互往往采用具備可靠傳輸特性的硬件鏈路層，如控制器局域網(wǎng)總線(Controller Area Network,簡稱CAN),數(shù)據(jù)包的可靠發(fā)送由硬件鏈路層處理,上層軟件按照硬件提供的接口發(fā)送數(shù)據(jù)包，雖然降低了軟件的研發(fā)成本，但由于需要額外的硬件接口，提高了硬件成本。但是，采用硬件成本低的不可靠鏈路，如普通的并行總線或串行總線，又無法保證子系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)包的可靠傳輸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供一種工控系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸方法及工控子系統(tǒng)、工控系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有技術中無法保證采用不可靠鏈路時工控子系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)包可靠傳輸?shù)膯栴}。一方面，本發(fā)明實施例提供一種工控系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸方法，包括:第一工控子系統(tǒng)將數(shù)據(jù)包通過不可靠鏈路發(fā)送給第二工控子系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)包的包頭攜帶第一序號；若在預設時間內(nèi)接收到所述第二工控子系統(tǒng)返回的確認包，且所述確認包攜帶所述第一序號，則將下一數(shù)據(jù)包發(fā)送給所述第二工控子系統(tǒng)。另一方面，本發(fā)明實施例提供一種工控系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸方法，包括:第二工控子系統(tǒng)通過不可靠鏈路接收第一工控子系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)據(jù)包，所述數(shù)據(jù)包的包頭攜帶第一序號；生成所述數(shù)據(jù)包的確認包，所述確認包攜帶所述第一序號；將所述確認包發(fā)送給所述第一工控子系統(tǒng)，以使所述第一工控子系統(tǒng)發(fā)送下一數(shù)據(jù)包。另一方面，本發(fā)明實施例提供一種工控子系統(tǒng)，包括:第一發(fā)送模塊，用于將數(shù)據(jù)包通過不可靠鏈路發(fā)送給另一工控子系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)包的包頭攜帶第一序號；
第一接收模塊，用于若在預設時間內(nèi)接收到所述另一工控子系統(tǒng)返回的確認包，且所述確認包攜帶所述第一序號，則指示所述第一發(fā)送模塊將下一數(shù)據(jù)包發(fā)送給所述另一工控子系統(tǒng)。另一方面，本發(fā)明實施例提供另一種工控子系統(tǒng)，包括:第二接收模塊，用于通過不可靠鏈路接收另一工控子系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)據(jù)包，所述數(shù)據(jù)包的包頭攜帶第一序號；生成模塊，用于生成所述數(shù)據(jù)包的確認包，所述確認包攜帶所述第一序號；第二發(fā)送模塊，用于將所述確認包發(fā)送給所述另一工控子系統(tǒng)，以使所述另一工控子系統(tǒng)發(fā)送下一數(shù)據(jù)包。再一方面，本發(fā)明實施例提供一種工控系統(tǒng)，包括:上述的兩種工控子系統(tǒng)，所述兩種工控子系統(tǒng)之間通過不可靠鏈路連接。本發(fā)明實施例采用第一工控子系統(tǒng)將攜帶第一序號的數(shù)據(jù)包通過不可靠鏈路發(fā)送給第二工控子系統(tǒng)，若在預設時間內(nèi)接收到所述第二工控子系統(tǒng)返回的攜帶所述第一序號的確認包，則將下一數(shù)據(jù)包發(fā)送給所述第二工控子系統(tǒng)的技術手段，使得工控子系統(tǒng)之間在不可靠的硬件通訊鏈路上實現(xiàn)可靠數(shù)據(jù)通訊，降低硬件成本，提高硬件通訊鏈路選擇的靈活性。


圖1為本發(fā)明實施例一提供的一種工控系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸方法的流程示意圖；圖2為為本發(fā)明實施例二提供的一種工控系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸方法的流程示意圖；圖3為本發(fā)明實施例三提供的一種工控子系統(tǒng)的結(jié)構示意圖；圖4為本發(fā)明實施例四提供的一種工控子系統(tǒng)的結(jié)構示意圖；圖5為本發(fā)明實施例五提供的一種工控系統(tǒng)的結(jié)構示意圖；圖6為本發(fā)明實施例的一種包格式的示意圖；圖7為本發(fā)明實施例的一種具體應用的流程示意圖。
具體實施例方式下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術方案做進一步的詳細說明。圖1為本發(fā)明實施例一提供的一種工控系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸方法的流程示意圖，如圖1所示，該方法包括:步驟101、第一工控子系統(tǒng)將數(shù)據(jù)包通過不可靠鏈路發(fā)送給第二工控子系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)包的包頭攜帶第一序號。舉例來說，第一工控子系統(tǒng)可以是HMI或MCS，相應地，第二工控子系統(tǒng)可以是MCS或HMI。具體地，每個數(shù)據(jù)包可以有一個唯一的第一序號。不可靠鏈路可以是串行通信方式，如RS232，或并行通信方式，如基于FIFO的并行通信。步驟102、若在預設時間內(nèi)接收到所述第二工控子系統(tǒng)返回的確認包，且所述確認包攜帶所述第一序號，則將下一數(shù)據(jù)包發(fā)送給所述第二工控子系統(tǒng)。具體地，所述確認包可以采用與所述數(shù)據(jù)包不同的包格式?？蛇x地，所述確認包也可以采用與所述數(shù)據(jù)包一樣的包格式，且通過包頭中的包標志位區(qū)分。第一工控子系統(tǒng)可以根據(jù)不同的包格式或是包頭中的包標志位確認接收到的是數(shù)據(jù)包還是確認包。進一步地，為了在不可靠鏈路上兼容可靠傳輸和不可靠傳輸，所述數(shù)據(jù)包的包頭還包括可靠標志位，步驟101之前還包括:確定所述數(shù)據(jù)包需可靠傳輸；將所述可靠標志位置位，以使所述第二工控子系統(tǒng)接收到所述數(shù)據(jù)包后返回所述確認包。舉例來說，若所述數(shù)據(jù)包需可靠傳輸，則將所述可靠標志位置為0，以使所述第二工控子系統(tǒng)接收到所述數(shù)據(jù)包后返回所述確認包。若所述數(shù)據(jù)包無需可靠傳輸，則將所述可靠標志位置為1，第二工控子系統(tǒng)在收到可靠標志位為I的數(shù)據(jù)包時不返回確認包。這樣，當數(shù)據(jù)包無需可靠傳輸時，可以通過可靠標志位通知接收方無需返回確認包，適應高速大量的數(shù)據(jù)傳輸，提高通信響應速度。進一步地，為了使子系統(tǒng)進程之間點對點通信，所述數(shù)據(jù)包的包頭還包括通道標識位，步驟101之前還包括:確定所述數(shù)據(jù)包對應的發(fā)送進程和接收進程；根據(jù)所述發(fā)送進程和接收進程確定所述數(shù)據(jù)包對應的通道標識；將所述通道標識添加到所述通道標志位。舉例來說，第一工控子系統(tǒng)確定數(shù)據(jù)包的發(fā)送進程為A，接收進程為B，查找進程與通道的映射關系確定對應的通道標識為1，將通道標識I添加到包頭的通道標識位，第二工控子系統(tǒng)接收數(shù)據(jù)包，根據(jù)通道標識確定對應的接收進程B來處理數(shù)據(jù)包，通過通道標識位，實現(xiàn)發(fā)送進程A與接收進程B的點對點通信，降低應用程序研發(fā)成本。進一步地，為了驗證接收數(shù)據(jù)包的準確性，所述數(shù)據(jù)包的包頭還包括包校驗位，步驟101之前還包括:根據(jù)所述數(shù)據(jù)包，得到包校驗碼；將所述包校驗碼插入所述包校驗位。對應地，舉例來說，第二工控子系統(tǒng)在收到數(shù)據(jù)包之后，提取包校驗碼；第二工控子系統(tǒng)根據(jù)收到的數(shù)據(jù)包，得到包校驗碼；將提取的包校驗碼與得到的包校驗碼進行比較，若相同，則校驗正確，返回確認包給第一工控子系統(tǒng)，否則校驗錯誤，丟棄數(shù)據(jù)包，從而保證第一工控子系統(tǒng)收到正確的數(shù)據(jù)包。進一步地,為了快速校驗出錯誤的數(shù)據(jù)包,所述數(shù)據(jù)包的包頭還包括包頭校驗位，步驟101之前還包括:根據(jù)所述數(shù)據(jù)包的包頭，得到包頭校驗碼； 將所述包頭校驗碼插入所述包頭校驗位。舉例來說，第二工控子系統(tǒng)在收到數(shù)據(jù)包之后，提取包頭校驗碼；第二工控子系統(tǒng)根據(jù)收到的數(shù)據(jù)包，得到包頭校驗碼；將提取的包頭校驗碼與得到的包頭校驗碼進行比較，若不同，則第二工控子系統(tǒng)接收數(shù)據(jù)包失敗，并無需再進一步校驗數(shù)據(jù)包的準確性，從而可以快速有效的校驗出錯誤的數(shù)據(jù)包。另外，步驟101之后，若第一工控子系統(tǒng)未在預設時間內(nèi)接收到所述第二工控子系統(tǒng)返回的所述確認包，則再次發(fā)送所述數(shù)據(jù)包。進一步地，為了避免重復多次發(fā)送相同的數(shù)據(jù)包，可以設定數(shù)據(jù)包的發(fā)送次數(shù)閾值。具體地，所述再次發(fā)送所述數(shù)據(jù)包具體包括:若所述數(shù)據(jù)包的發(fā)送次數(shù)未超過預設的閾值，則再次發(fā)送所述數(shù)據(jù)包。若所述數(shù)據(jù)包的發(fā)送次數(shù)超過所述閾值，則確認發(fā)送所述數(shù)據(jù)包失敗，發(fā)送所述下一數(shù)據(jù)包。本發(fā)明實施例采用第一工控子系統(tǒng)將攜帶第一序號的數(shù)據(jù)包通過不可靠鏈路發(fā)送給第二工控子系統(tǒng)，若在預設時間內(nèi)接收到所述第二工控子系統(tǒng)返回的攜帶所述第一序號的確認包，則將下一數(shù)據(jù)包發(fā)送給所述第二工控子系統(tǒng)的技術手段，使得工控子系統(tǒng)之間在不可靠的硬件通訊鏈路上實現(xiàn)可靠數(shù)據(jù)通訊，降低硬件成本，提高硬件通訊鏈路選擇的靈活性。進一步地，還可以兼容不可靠數(shù)據(jù)的傳輸，提高響應速度，提供應用程序進程間的點對點通訊，降低應用程序的研發(fā)成本。圖2為為本發(fā)明實施例二提供的一種工控系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸方法的流程示意圖，如圖2所示,該方法包括:步驟201、第二工控子系統(tǒng)通過不可靠鏈路接收第一工控子系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)據(jù)包，所述數(shù)據(jù)包的包頭攜帶第一序號。舉例來說，第二工控子系統(tǒng)可以是HMI或MCS，相應地，第一工控子系統(tǒng)可以是MCS或HMI。具體地，每個數(shù)據(jù)包可以有一個唯一的第一序號。步驟202、生成所述數(shù)據(jù)包的確認包，所述確認包攜帶所述第一序號。所述確認包可以采用與所述數(shù)據(jù)包不同的包格式?？蛇x地，所述確認包也可以采用與所述數(shù)據(jù)包一樣的包格式，且通過包頭中的包標識位區(qū)分。第二工控子系統(tǒng)可以根據(jù)不同的包格式或是包頭中的包標識位確認接收到的是數(shù)據(jù)包還是確認包。步驟203、將所述確認包發(fā)送給所述第一工控子系統(tǒng)，以使所述第一工控子系統(tǒng)發(fā)送下一數(shù)據(jù)包。進一步地，為了在不可靠鏈路上兼容可靠傳輸和不可靠傳輸，所述數(shù)據(jù)包的包頭還包括可靠標識位，在步驟202之前還包括:根據(jù)所述可靠標識位確定所述數(shù)據(jù)包需可靠傳輸。舉例來說，若所述可靠標識位被置為0，則確定所述數(shù)據(jù)包需可靠傳輸，生成所述確認包并返回給第一工控子系統(tǒng)。若所述可靠標識位被置為1，則確定所述數(shù)據(jù)包無需可靠傳輸，不返回確認包。這樣，當數(shù)據(jù)包無需可靠傳輸時，發(fā)送方可以通過可靠標識位通知接收方無需返回確認包，適應高速大量的數(shù)據(jù)傳輸，提高通信響應速度。進一步地，為了使子系統(tǒng)進程之間點對點通信，所述數(shù)據(jù)包的包頭還包括通道標識位，步驟201之后還包括:根據(jù)所述通道標識位中的通道標識確定接收進程；調(diào)用所述接收進程處理所述數(shù)據(jù)包。舉例來說，第二工控子系統(tǒng)在收到數(shù)據(jù)包之后，從通道標志位中提取通道標識1，查找進程與通道的映射關系確定通道標識I對應的接收進程為B，第二工控子系統(tǒng)將數(shù)據(jù)包交給對應的接收進程B去處理。進一步地,為了驗證接收的數(shù)據(jù)包的準確性,所述數(shù)據(jù)包的包頭還包括包校驗位，在步驟202之前還包括:根據(jù)所述包校驗位中的包校驗碼對所述數(shù)據(jù)包進行校驗，確認校驗通過。
舉例來說，第二工控子系統(tǒng)在收到數(shù)據(jù)包之后，從包檢驗位提取包校驗碼，將提取的包校驗碼與根據(jù)數(shù)據(jù)包計算得到的包校驗碼進行比較，若不同，則確認接收到的數(shù)據(jù)包錯誤，若相同，則確認接收到的數(shù)據(jù)包正確，執(zhí)行步驟202。進一步地,為了快速校驗出錯誤的數(shù)據(jù)包,所述數(shù)據(jù)包的包頭還包括包頭校驗位，在步驟202之前還包括:根據(jù)所述包頭校驗位中的包頭校驗碼對所述數(shù)據(jù)包的包頭進行校驗，若對所述數(shù)據(jù)包的包頭的校驗通過，則根據(jù)所述包校驗位對所述數(shù)據(jù)包進行校驗，若對所述數(shù)據(jù)包的包頭的校驗不通過，則丟棄所述數(shù)據(jù)包。舉例來說，第二工控子系統(tǒng)在收到數(shù)據(jù)包之后，從包頭校驗位提取包頭校驗碼，將提取的包頭校驗碼與根據(jù)數(shù)據(jù)包的包頭計算得到的包頭校驗碼進行比較，若不同，則確認接收到的數(shù)據(jù)包錯誤，無需再進一步根據(jù)包校驗位進行校驗，從而可以快速有效的校驗出錯誤的數(shù)據(jù)包。進一步地,為了對端驗證接收的確認包的準確性,所述確認包的包頭還包括包校驗位，在步驟203之前還包括:根據(jù)所述確認包，得到包校驗碼；將所述包校驗碼插入所述確認包的包校驗位。對應地，舉例來說，第一工控子系統(tǒng)在收到確認包之后，提取包校驗碼；第一工控子系統(tǒng)根據(jù)收到的確認包，計算得到包校驗碼；將提取的包校驗碼與計算得到的包校驗碼進行比較，若相同，則校驗正確，第一工控子系統(tǒng)確認接收到確認包正確，否則校驗錯誤，第一工控子系統(tǒng)丟棄確認包，從而保證第一工控子系統(tǒng)收到正確的確認包。進一步地,為了對端快速校驗出錯誤的確認包,所述確認包的包頭還包括包頭校驗位，在步驟203之前還包括:根據(jù)所述確認包的包頭，得到包頭校驗碼；將所述包頭校驗碼插入所述確認包的包頭校驗位。對應地，舉例來說，第一工控子系統(tǒng)在收到確認包之后，提取包頭校驗碼；第一工控子系統(tǒng)根據(jù)收到的確認包，計算得到包頭校驗碼；將提取的包頭校驗碼與計算得到的包頭校驗碼進行比較，若不同，則第一工控子系統(tǒng)接收確認包失敗，并無需再進一步校驗確認包的準確性，從而可以快速有效的校驗出錯誤的確認包。本發(fā)明實施例采用第二工控子系統(tǒng)通過不可靠鏈路接收第一工控子系統(tǒng)發(fā)送的攜帶第一序號的數(shù)據(jù)包，將攜帶所述第一序號的確認包返回所述第一工控子系統(tǒng)以使所述第一工控子系統(tǒng)發(fā)送下一數(shù)據(jù)包的技術手段，使得工控子系統(tǒng)之間在不可靠的硬件通訊鏈路上實現(xiàn)可靠數(shù)據(jù)通訊，降低硬件成本，提高硬件通訊鏈路選擇的靈活性。進一步地，還可以兼容不可靠數(shù)據(jù)的傳輸，提高響應速度，提供應用程序進程間的點對點通訊，降低應用程序的研發(fā)成本。圖3為本發(fā)明實施例三提供的一種工控子系統(tǒng)的結(jié)構示意圖，如圖3所示，該工控子系統(tǒng)包括:第一發(fā)送模塊31，用于將數(shù)據(jù)包通過不可靠鏈路發(fā)送給另一工控子系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)包的包頭攜帶第一序號；第一接收模塊32，用于若在預設時間內(nèi)接收到所述另一工控子系統(tǒng)返回的確認包，且所述確認包攜帶所述第一序號，則指示所述第一發(fā)送模塊將下一數(shù)據(jù)包發(fā)送給所述另一工控子統(tǒng)。進一步地，所述數(shù)據(jù)包的包頭還包括可靠標識位，所述工控子系統(tǒng)還包括:第一確認模塊，用于在第一發(fā)送模塊31發(fā)送所述數(shù)據(jù)包之前，確定所述數(shù)據(jù)包需可靠傳輸；置位模塊，用于將所述可靠標識位置位，以使所述另一工控子系統(tǒng)接收到所述數(shù)據(jù)包后返回所述確認包。進一步地,所述數(shù)據(jù)包的包頭還包括通道標識位,所述工控子系統(tǒng)還包括:第一通道模塊，用于在第一發(fā)送模塊31發(fā)送所述數(shù)據(jù)包之前，確定所述數(shù)據(jù)包對應的發(fā)送進程和接收進程，根據(jù)所述發(fā)送進程和接收進程確定所述數(shù)據(jù)包對應的通道標識，將所述通道標識添加到所述通道標識位。進一步地,所述數(shù)據(jù)包的包頭還包括包校驗位,所述工控子系統(tǒng)還包括:第一校驗模塊，用于在第一發(fā)送模塊31發(fā)送所述數(shù)據(jù)包之前，根據(jù)所述數(shù)據(jù)包，得到包校驗碼，將所述包校驗碼插入所述包校驗位。進一步地，所述數(shù)據(jù)包的包頭還包括包頭校驗位，所述第一校驗模塊還用于，在第一發(fā)送模塊31發(fā)送所述數(shù)據(jù)包之前，根據(jù)所述數(shù)據(jù)包的包頭，得到包頭校驗碼，將所述包頭校驗碼插入所述包頭校驗位。本實施例的具體實現(xiàn)參照本發(fā)明實施例一提供的一種工控系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸方法。本發(fā)明實施例采用第一工控子系統(tǒng)將攜帶第一序號的數(shù)據(jù)包通過不可靠鏈路發(fā)送給第二工控子系統(tǒng)，若在預設時間內(nèi)接收到所述第二工控子系統(tǒng)返回的攜帶所述第一序號的確認包，則將下一數(shù)據(jù)包發(fā)送給所述第二工控子系統(tǒng)的技術手段，使得工控子系統(tǒng)之間在不可靠的硬件通訊鏈路上實現(xiàn)可靠數(shù)據(jù)通訊，降低硬件成本，提高硬件通訊鏈路選擇的靈活性。圖4為本發(fā)明實施例四提供的一種工控子系統(tǒng)的結(jié)構示意圖，如圖4所示，該工控子系統(tǒng)包括:第二接收模塊41，用于通過不可靠鏈路接收另一工控子系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)據(jù)包，所述數(shù)據(jù)包的包頭攜帶第一序號。生成模塊42，用于生成所述數(shù)據(jù)包的確認包，所述確認包攜帶所述第一序號；第二發(fā)送模塊43，用于將所述確認包發(fā)送給所述另一工控子系統(tǒng)，以使所述另一工控子系統(tǒng)發(fā)送下一數(shù)據(jù)包。進一步地，所述數(shù)據(jù)包的包頭還包括可靠標識位，所述工控子系統(tǒng)還包括:第二確認模塊，用于在生成模塊42生成所述數(shù)據(jù)包的確認包之前，確認所述數(shù)據(jù)
包需可靠傳輸。進一步地,所述數(shù)據(jù)包的包頭還包括通道標識位,所述工控子系統(tǒng)還包括:第二通道模塊，用于第二接收模塊41接收所述數(shù)據(jù)包之后，根據(jù)所述通道標識位中的通道標識確定接收進程；調(diào)用模塊，用于所述接收進程處理所述數(shù)據(jù)包。進一步地,所述數(shù)據(jù)包的包頭還包括包校驗位,所述工控子系統(tǒng)還包括:第二校驗模塊，用于在生成模塊42生成所述確認包之前，根據(jù)所述包校驗位中的包校驗碼對所述數(shù)據(jù)包進行校驗，確認校驗通過。
進一步地，所述數(shù)據(jù)包的包頭還包括包頭校驗位，所述第二校驗模塊還用于，根據(jù)所述包頭校驗位中的包頭校驗碼對所述數(shù)據(jù)包的包頭進行校驗，若對所述數(shù)據(jù)包的包頭的校驗通過，則根據(jù)所述包校驗位對所述數(shù)據(jù)包進行校驗，若對所述數(shù)據(jù)包的包頭的校驗不通過，則丟棄所述數(shù)據(jù)包。本實施例的具體實現(xiàn)參照本發(fā)明實施例二提供的一種工控系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸方法。本發(fā)明實施例采用第二工控子系統(tǒng)通過不可靠鏈路接收第一工控子系統(tǒng)發(fā)送的攜帶第一序號的數(shù)據(jù)包，將攜帶所述第一序號的確認包返回所述第一工控子系統(tǒng)以使所述第一工控子系統(tǒng)發(fā)送下一數(shù)據(jù)包的技術手段，使得工控子系統(tǒng)之間在不可靠的硬件通訊鏈路上實現(xiàn)可靠數(shù)據(jù)通訊，降低硬件成本，提高硬件通訊鏈路選擇的靈活性。圖5為本發(fā)明實施例五提供的一種工控系統(tǒng)的結(jié)構示意圖，如圖5所示，該工控系統(tǒng)包括:工控子系統(tǒng)51和工控子系統(tǒng)52，工控子系統(tǒng)51和工控子系統(tǒng)52之間通過不可靠鏈路連接，其中，工控子系統(tǒng)51和工控子系統(tǒng)52分別為如本發(fā)明實施例三和實施例四提供的工控子系統(tǒng)。圖6為本發(fā)明實施例的一種包格式的示意圖。應用中，本發(fā)明實施例中的數(shù)據(jù)包和確認包均可以采用如圖6所示的包格式,如圖6所示,頭長度為16位,表示從包的起始位置到確認包序號結(jié)束位置的長度，用來確定包頭校驗碼在整個數(shù)據(jù)包中的偏移位置。版本為4位，表示當前傳輸層協(xié)議的版本。標志為四位，第一位為包標識位，表示是確認包還是數(shù)據(jù)包，進一步地，如果是確認包，則數(shù)據(jù)內(nèi)容的長度為O ;第二位為可靠標識位，表示傳輸類型，O表示可靠傳輸，I表示不可靠傳輸；第三位為復位標識，在發(fā)送方和接收方需要重新對數(shù)據(jù)通道進行同步時使用；第四位為保留位。通道標識位為16位，用于發(fā)送方填入與發(fā)送進程和接收進程對應的通道標識；包數(shù)據(jù)長度為16位，表示數(shù)據(jù)內(nèi)容的長度；數(shù)據(jù)包序號為16位，用于發(fā)送方填入數(shù)據(jù)包的序號，以便接收方驗證發(fā)送方是否重復發(fā)送數(shù)據(jù)包；確認包序號為16位，用于接收方填入確認包的序號，以便發(fā)送方確定與該確認包對應的數(shù)據(jù)包；包頭校驗位為16位,用來接收方快速驗證數(shù)據(jù)包或發(fā)送方快速驗證確認包的正確性；包校驗位為16位,用來接收方驗證數(shù)據(jù)包或發(fā)送方驗證確認包的正確性。圖7為本發(fā)明實施例的一種具體應用的流程示意圖。如圖7所示，包括:701、發(fā)送數(shù)據(jù)包。具體地，第一工控子系統(tǒng)通過不可靠鏈路向第二工控子系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù)包。702、判斷是否可靠傳輸，若是執(zhí)行704，若否執(zhí)行703 ；703、發(fā)送結(jié)束。具體地，若為不可靠傳輸，則無需等待確認包，認為本次數(shù)據(jù)包的發(fā)送流程結(jié)束，可以發(fā)送下一數(shù)據(jù)包。704、等待確認包。具體地，如為可靠傳輸，發(fā)送數(shù)據(jù)包之后，需要等待確認包。705、判斷在預設時間內(nèi)是否接收到確認包，若是執(zhí)行708，若否執(zhí)行706。706、重發(fā)數(shù)據(jù)包。具體地，如果在預設時間內(nèi)沒有接收到確認包，則再次發(fā)送上一次的數(shù)據(jù)包。707、如果重發(fā)多次都未收到確認包，執(zhí)行714。
708、從確認包提取包校驗碼。具體地，如果第一工控子系統(tǒng)收到確認包，則檢查包中校驗碼。709、判斷提取的包校驗碼是否與根據(jù)確認包計算得到的包校驗碼相同，若是執(zhí)行710，否則執(zhí)行713。710、提取確認包序號，判斷確認包序號是否與本次發(fā)送的數(shù)據(jù)包的序號相同，若是則執(zhí)行711，若否則執(zhí)行712。711、確認發(fā)送成功，執(zhí)行703。712、判斷確認包序號是否與上次發(fā)送的數(shù)據(jù)包的序號相同，若是則執(zhí)行713、若否則執(zhí)行714。713、丟棄所述確認包，執(zhí)行704。714、確認發(fā)送失敗，執(zhí)行703。
權利要求
1.一種工控系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，包括: 第一工控子系統(tǒng)將數(shù)據(jù)包通過不可靠鏈路發(fā)送給第二工控子系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)包的包頭攜帶第一序號； 若在預設時間內(nèi)接收到所述第二工控子系統(tǒng)返回的確認包，且所述確認包攜帶所述第一序號，則將下一數(shù)據(jù)包發(fā)送給所述第二工控子系統(tǒng)。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)包的包頭還包括可靠標識位，所述第一工控子系統(tǒng)將數(shù)據(jù)包通過不可靠鏈路發(fā)送給第二工控子系統(tǒng)之前包括: 確定所述數(shù)據(jù)包需可靠傳輸； 將所述可靠標識位置位，以使所述第二工控子系統(tǒng)接收到所述數(shù)據(jù)包后返回所述確認包。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)包的包頭還包括通道標識位，所述第一工控子系統(tǒng)將數(shù)據(jù)包通過不可靠鏈路發(fā)送給第二工控子系統(tǒng)之前還包括: 確定所述數(shù)據(jù)包對應的發(fā)送進程和接收進程； 根據(jù)所述發(fā)送進程和接收進程確定所述數(shù)據(jù)包對應的通道標識； 將所述通道標識添加到所述 通道標識位。
4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)包的包頭還包括包校驗位，所述第一工控子系統(tǒng)將數(shù)據(jù)包通過不可靠鏈路發(fā)送給第二工控子系統(tǒng)之前還包括: 根據(jù)所述數(shù)據(jù)包，得到包校驗碼； 將所述包校驗碼插入所述包校驗位。
5.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)包的包頭還包括包頭校驗位，所述第一工控子系統(tǒng)將數(shù)據(jù)包通過不可靠鏈路發(fā)送給第二工控子系統(tǒng)之前還包括: 根據(jù)所述數(shù)據(jù)包的包頭，得到包頭校驗碼； 將所述包頭校驗碼插入所述包頭校驗位。
6.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括: 若第一工控子系統(tǒng)未在預設時間內(nèi)接收到所述第二工控子系統(tǒng)返回的所述確認包，則再次發(fā)送所述數(shù)據(jù)包。
7.根據(jù)權利要求6所述的方法，其特征在于，所述再次發(fā)送所述數(shù)據(jù)包具體包括: 若所述數(shù)據(jù)包的發(fā)送次數(shù)未超過預設的閾值，則再次發(fā)送所述數(shù)據(jù)包。
8.根據(jù)權利要求7所述的方法，其特征在于，還包括: 若所述數(shù)據(jù)包的發(fā)送次數(shù)超過所述閾值，則確認發(fā)送所述數(shù)據(jù)包失敗，發(fā)送所述下一數(shù)據(jù)包。
9.一種工控系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，包括: 第二工控子系統(tǒng)通過不可靠鏈路接收第一工控子系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)據(jù)包，所述數(shù)據(jù)包的包頭攜帶第一序號； 生成所述數(shù)據(jù)包的確認包，所述確認包攜帶所述第一序號； 將所述確認包發(fā)送給所述第一工控子系統(tǒng)，以使所述第一工控子系統(tǒng)發(fā)送下一數(shù)據(jù)包。
10.根據(jù)權利要求9所述的方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)包的包頭還包括可靠標識位，所述生成所述數(shù)據(jù)包的確認包之前還包括:根據(jù)所述可靠標識位確定所述數(shù)據(jù)包需可靠傳輸。
11.根據(jù)權利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)包的包頭還包括通道標識位，所述第二工控子系統(tǒng)通過不可靠鏈路接收第一工控子系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)據(jù)包之后還包括: 根據(jù)所述通道標識位中的通道標識確定接收進程； 調(diào)用所述接收進程處理所述數(shù)據(jù)包。
12.根據(jù)權利要求9所述的方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)包的包頭還包括包校驗位，所述生成所述數(shù)據(jù)包的確認包之前還包括: 根據(jù)所述包校驗位中的包校驗碼對所述數(shù)據(jù)包進行校驗，確認校驗通過。
13.根據(jù)權利要求12所述的方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)包的包頭還包括包頭校驗位，所述根據(jù)所述包校驗位對所述數(shù)據(jù)包進行校驗具體包括: 根據(jù)所述包頭校驗位中的包頭校驗碼對所述數(shù)據(jù)包的包頭進行校驗，若對所述數(shù)據(jù)包的包頭的校驗通過，則根據(jù)所述包校驗位對所述數(shù)據(jù)包進行校驗，若對所述數(shù)據(jù)包的包頭的校驗不通過，則丟棄所述數(shù)據(jù)包。
14.根據(jù)權利要求9所述的方法，其特征在于，所述確認包的包頭還包括包校驗位，所述將所述確認包發(fā)送給所述第一工控子系統(tǒng)之前包括: 根據(jù)所述確認包，得到包校驗碼； 將所述包校驗碼插入所述包校驗位。
15.根據(jù)權利要求9所述的方法，其特征在于，所述確認包的包頭還包括包頭校驗位，所述將所述確認包發(fā)送給所述第一工控子系統(tǒng)之前還包括: 根據(jù)所述確認包的包頭，得到包頭校驗碼； 將所述包頭校驗碼插入所述包頭校驗位。
16.一種工控子系統(tǒng)，其特征在于，包括: 第一發(fā)送模塊，用于將數(shù)據(jù)包通過不可靠鏈路發(fā)送給另一工控子系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)包的包頭攜帶第一序號； 第一接收模塊，用于若在預設時間內(nèi)接收到所述另一工控子系統(tǒng)返回的確認包，且所述確認包攜帶所述第一序號，則指示所述第一發(fā)送模塊將下一數(shù)據(jù)包發(fā)送給所述另一工控子系統(tǒng)。
17.根據(jù)權利要求16的工控子系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)包的包頭還包括可靠標識位，所述工控子系統(tǒng)還包括: 第一確認模塊，用于在所述第一發(fā)送模塊發(fā)送所述數(shù)據(jù)包之前，確定所述數(shù)據(jù)包需可靠傳輸； 置位模塊，用于將所述可靠標識位置位，以使所述另一工控子系統(tǒng)接收到所述數(shù)據(jù)包后返回所述確認包。
18.根據(jù)權利要求16或17的工控子系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)包的包頭還包括通道標識位，所述工控子系統(tǒng)還包括: 第一通道模塊，用于在所述第一發(fā)送模塊發(fā)送所述數(shù)據(jù)包之前，確定所述數(shù)據(jù)包對應的發(fā)送進程和接收進程，根據(jù)所述發(fā)送進程和接收進程確定所述數(shù)據(jù)包對應的通道標識，將所述通道標識添加到所述通道標識位。
19.根據(jù)權利要求16所述的工控子系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)包的包頭還包括包校驗位，所述工控子系統(tǒng)還包括: 第一校驗模塊，用于在所述第一發(fā)送模塊發(fā)送所述數(shù)據(jù)包之前，根據(jù)所述數(shù)據(jù)包，得到包校驗碼，將所述包校驗碼插入所述包校驗位。
20.根據(jù)權利要求19所述的工控子系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)包的包頭還包括包頭校驗位，所述第一校驗模塊還用于， 在所述第一發(fā)送模塊發(fā)送所述數(shù)據(jù)包之前，根據(jù)所述數(shù)據(jù)包的包頭，得到包頭校驗碼，將所述包頭校驗碼插入所述包頭校驗位。
21.—種工控子系統(tǒng),其特征在于,包括: 第二接收模塊，用于通過不可靠鏈路接收另一工控子系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)據(jù)包，所述數(shù)據(jù)包的包頭攜帶第一序號； 生成模塊，用于生成所述數(shù)據(jù)包的確認包，所述確認包攜帶所述第一序號； 第二發(fā)送模塊，用于將所述確認包發(fā)送給所述另一工控子系統(tǒng)，以使所述另一工控子系統(tǒng)發(fā)送下一數(shù)據(jù)包。
22.根據(jù)權利要求21所述的工控子系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)包的包頭還包括可靠標識位，所述工控子系統(tǒng)還包括: 第二確認模塊，用于在所述 生成模塊生成所述數(shù)據(jù)包的確認包之前，確認所述數(shù)據(jù)包需可靠傳輸。
23.根據(jù)權利要求21或22所述的工控子系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)包的包頭還包括通道標識位，所述工控子系統(tǒng)還包括: 第二通道模塊，用于所述第二接收模塊接收所述數(shù)據(jù)包之后，根據(jù)所述通道標識位中的通道標識確定接收進程； 調(diào)用模塊，用于所述接收進程處理所述數(shù)據(jù)包。
24.根據(jù)權利要求21所述的工控子系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)包的包頭還包括包校驗位，所述工控子系統(tǒng)還包括: 第二校驗模塊，用于在所述生成模塊生成所述確認包之前，根據(jù)所述包校驗位中的包校驗碼對所述數(shù)據(jù)包進行校驗，確認校驗通過。
25.根據(jù)權利要求24所述的工控子系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)包的包頭還包括包頭校驗位，所述第二校驗模塊還用于， 根據(jù)所述包頭校驗位中的包頭校驗碼對所述數(shù)據(jù)包的包頭進行校驗，若對所述數(shù)據(jù)包的包頭的校驗通過，則根據(jù)所述包校驗位對所述數(shù)據(jù)包進行校驗，若對所述數(shù)據(jù)包的包頭的校驗不通過，則丟棄所述數(shù)據(jù)包。
26.—種工控系統(tǒng),其特征在于,包括:如權利要求16-20中任一項所述的工控子系統(tǒng)和如權利要求21-25中任一項所述的工控子系統(tǒng)，所述工控子系統(tǒng)之間通過不可靠鏈路連接。
全文摘要
本發(fā)明提供的工控系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸方法及工控子系統(tǒng)、工控系統(tǒng)，其方法包括第一工控子系統(tǒng)將數(shù)據(jù)包通過不可靠鏈路發(fā)送給第二工控子系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)包的包頭攜帶第一序號；若在預設時間內(nèi)接收到所述第二工控子系統(tǒng)返回的確認包，且所述確認包攜帶所述第一序號，則將下一數(shù)據(jù)包發(fā)送給所述第二工控子系統(tǒng)。第二工控子系統(tǒng)通過不可靠鏈路接收第一工控子系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)據(jù)包，所述數(shù)據(jù)包的包頭攜帶第一序號；生成所述數(shù)據(jù)包的確認包，所述確認包攜帶所述第一序號；將所述確認包發(fā)送給所述第一工控子系統(tǒng)，以使所述第一工控子系統(tǒng)發(fā)送下一數(shù)據(jù)包。本發(fā)明可以實現(xiàn)工控子系統(tǒng)之間在不可靠的硬件通訊鏈路上實現(xiàn)可靠數(shù)據(jù)通訊，降低硬件成本。
文檔編號G05B19/418GK103199966SQ201210004918
公開日2013年7月10日 申請日期2012年1月9日 優(yōu)先權日2012年1月9日
發(fā)明者劉濤 申請人:北京大豪科技股份有限公司