【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及冗余編碼，尤其涉及一種基于確定性網絡協同傳輸的數據冗余編碼方法及系統。
技術介紹
1、數據冗余編碼指的是通過增加額外的數據或冗余信息來增強數據傳輸或存儲可靠性；確定性網絡協同傳輸則是利用確定性網絡中的多個通信節點協同工作來增強數據傳輸穩定性的技術。
2、上述技術常常用于工業自動化領域，在工業自動化系統中通常涉及到大量實時數據地收集、處理和控制等過程，這些數據必須精確、及時地傳輸到中央控制系統中，并經過中央控制系統的分析和處理，生成新的命令，并利用此命令對生產設備進行調整；但是，工業環境中的通信網絡往往面臨高噪聲、時延變化大和設備故障等挑戰，導致控制命令無法及時送達；因此，“如何利用邊緣設備，對數據冗余編碼進行多播”是本專利技術所需要解決的技術問題。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種基于確定性網絡協同傳輸的數據冗余編碼方法及系統，以解決上述
技術介紹
中提出“如何利用邊緣設備，對數據冗余編碼進行多播”的問題。
2、為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：
3、一種基于確定性網絡協同傳輸的數據冗余編碼方法，所述方法包括：
4、劃定出工業生產區域，并定位出中繼節點，其中所述中繼節點至少包括：邊緣設備和網絡交換器，采集所述中繼節點的關鍵指標，并將所述中繼節點劃分為主力節點和普通節點；
5、采集工業生產任務，并提取出主控服務器和執行端，接收所述主控服務器發送的控制命令，并按照預設的編碼順序，將所述控制命令
6、創建與所述主力節點一一對應的數塊，并將所述原始數據包同步到對應的數塊中，按照所述編碼順序，對數塊進行排序，并利用預設的哈希函數，依次對排序后的數塊進行哈希，得到哈希鏈，并將所述哈希鏈插入到原始數據包中，當所述執行端接收到原始數據包后，利用哈希鏈和所述編碼順序，對所述原始數據包進行解碼，并觸發所述普通節點，將所述校驗包發送到執行端。
7、進一步的，所述劃定出工業生產區域，并定位出中繼節點的步驟包括：
8、繪制工業生產區域的平面圖，并標記出生產節點的位置；
9、利用所述位置，對所述中繼節點的部署進行調整。
10、進一步的，所述采集所述中繼節點的關鍵指標，并將所述中繼節點劃分為主力節點和普通節點的步驟包括：
11、從所述中繼節點中提取出關鍵指標，并切分為若干個單項；
12、查詢預設對照表，配置出每個單項的權重，計算出中繼節點的健康值，并將所述健康值大于閾值的中繼節點定義為主力節點。
13、進一步的，所述接收所述主控服務器發送的控制命令的步驟包括：
14、采集所述執行端的生產數據，并將所述生產數據上傳到所述中繼節點中；
15、基于所述中繼節點，解析所述控制命令，并利用所述生產數據，對解析后的控制命令進行優化。
16、進一步的，所述將所述控制命令編碼為原始數據包和校驗包的步驟包括：
17、從所述中繼節點中，選取出根節點，并將所述主力節點和普通節點下掛到根節點中；
18、利用所述根節點，對控制命令進行編碼，并將得到的原始數據包分發到主力節點中。
19、進一步的，所述當所述執行端接收到原始數據包后，利用哈希鏈和所述編碼順序，對所述原始數據包進行解碼的步驟包括：
20、判斷所述生產數據是否偏離控制命令；
21、如果是，則利用所述校驗包對所述生產數據進行校正，如果否，在原始數據包解碼完成后，將對應的數塊從哈希鏈中彈出。
22、進一步的，所述方法還包括：
23、利用預設的網絡監控工具，讀取出所述通信鏈路的實時狀態；
24、向所述主力節點中嵌入冗余編碼策略，整合實時狀態和自適應冗余算法，對所述冗余編碼策略進行調整。
25、進一步的，所述系統包括：
26、劃分模塊，用于劃定出工業生產區域，并定位出中繼節點，其中所述中繼節點至少包括：邊緣設備和網絡交換器，采集所述中繼節點的關鍵指標，并將所述中繼節點劃分為主力節點和普通節點；
27、多播模塊，用于采集工業生產任務，并提取出主控服務器和執行端，接收所述主控服務器發送的控制命令，并按照預設的編碼順序，將所述控制命令編碼為原始數據包和校驗包，其中所述原始數據包的數量與主力節點的數量相同，搭建所述主力節點和執行端的通信鏈路，并經由所述通信鏈路，將所述原始數據包發送到執行端中，并將所述校驗包多播到普通節點中；
28、發送模塊，用于創建與所述主力節點一一對應的數塊，并將所述原始數據包同步到對應的數塊中，按照所述編碼順序，對數塊進行排序，并利用預設的哈希函數，依次對排序后的數塊進行哈希，得到哈希鏈，并將所述哈希鏈插入到原始數據包中，當所述執行端接收到原始數據包后，利用哈希鏈和所述編碼順序，對所述原始數據包進行解碼，并觸發所述普通節點，將所述校驗包發送到執行端。
29、進一步的，所述劃分模塊包括：
30、標記單元，用于繪制工業生產區域的平面圖，并標記出生產節點的位置；
31、調整單元，用于利用所述位置，對所述中繼節點的部署進行調整；
32、切分單元，用于從所述中繼節點中提取出關鍵指標，并切分為若干個單項；
33、定義單元，用于查詢預設對照表，配置出每個單項的權重，計算出中繼節點的健康值，并將所述健康值大于閾值的中繼節點定義為主力節點。
34、進一步的，所述多播模塊包括：
35、上傳單元，用于采集所述執行端的生產數據，并將所述生產數據上傳到所述中繼節點中；
36、優化單元，用于根據所述中繼節點，解析所述控制命令，并利用所述生產數據，對解析后的控制命令進行優化；
37、下掛單元，用于從所述中繼節點中，選取出根節點，并將所述主力節點和普通節點下掛到根節點中；
38、分發單元，用于利用所述根節點，對控制命令進行編碼，并將得到的原始數據包分發到主力節點中。
39、與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：
40、通過確定中繼節點，能夠分散傳輸路徑，避免數據流因單一路徑失效而導致傳輸中斷，大大提高了工業自動化系統的穩定性，通過對中繼節點進行劃分，能夠優化處理資源分配，降低網絡擁堵和時延，增強網絡的容錯能力，通過對控制命令進行編碼，能夠確保控制命令在傳輸過程中不會因噪聲和信號干擾等問題而丟失，大大提高了工業自動化系統的穩定性，通過構建哈希鏈，能夠對控制命令進行解碼，提高控制命令的可回溯性，同時進一步增強工業自動化系統的容錯性，保證控制命令能夠精準、及時地傳輸到執行端中，大大提高執行端的響應效率，保障工業生產的正常進行。
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1.一種基于確定性網絡協同傳輸的數據冗余編碼方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的基于確定性網絡協同傳輸的數據冗余編碼方法，其特征在于，所述劃定出工業生產區域，并定位出中繼節點的步驟包括：
3.根據權利要求1所述的基于確定性網絡協同傳輸的數據冗余編碼方法，其特征在于，所述采集所述中繼節點的關鍵指標，并將所述中繼節點劃分為主力節點和普通節點的步驟包括：
4.根據權利要求3所述的基于確定性網絡協同傳輸的數據冗余編碼方法，其特征在于，所述接收所述主控服務器發送的控制命令的步驟包括：
5.根據權利要求4所述的基于確定性網絡協同傳輸的數據冗余編碼方法，其特征在于，所述將所述控制命令編碼為原始數據包和校驗包的步驟包括：
6.根據權利要求4所述的基于確定性網絡協同傳輸的數據冗余編碼方法，其特征在于，所述當所述執行端接收到原始數據包后，利用哈希鏈和所述編碼順序，對所述原始數據包進行解碼的步驟包括：
7.根據權利要求1所述的基于確定性網絡協同傳輸的數據冗余編碼方法，其特征在于，所述方法還包括：
9.根據權利要求8所述的基于確定性網絡協同傳輸的數據冗余編碼系統，其特征在于，所述劃分模塊包括：
10.根據權利要求8所述的基于確定性網絡協同傳輸的數據冗余編碼系統，其特征在于，所述多播模塊包括：
...【技術特征摘要】
1.一種基于確定性網絡協同傳輸的數據冗余編碼方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的基于確定性網絡協同傳輸的數據冗余編碼方法，其特征在于，所述劃定出工業生產區域，并定位出中繼節點的步驟包括：
3.根據權利要求1所述的基于確定性網絡協同傳輸的數據冗余編碼方法，其特征在于，所述采集所述中繼節點的關鍵指標，并將所述中繼節點劃分為主力節點和普通節點的步驟包括：
4.根據權利要求3所述的基于確定性網絡協同傳輸的數據冗余編碼方法，其特征在于，所述接收所述主控服務器發送的控制命令的步驟包括：
5.根據權利要求4所述的基于確定性網絡協同傳輸的數據冗余編碼方法，其特征在于，所述將所述控制命令...
【專利技術屬性】
技術研發人員：何彤，閔嘉軍，張秦，閔敏，于志強，楊迎紅，蘇光志，葛亮，馬亞榮，蘇青賢，于清洋，王舒，
申請(專利權)人：北京航天聯智科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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