(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210881037.4 (22)申请日 2022.07.26 (71)申请人 中物院成 都科学技术发展中心 地址 610200 四川省成 都市双流区银河路 596号 (72)发明人 谢成　杨凡　卢军　王丹　 (74)专利代理 机构 成都九鼎天元知识产权代理 有限公司 51214 专利代理师 周浩杰 (51)Int.Cl. G06F 9/50(2006.01) H04L 67/12(2022.01) (54)发明名称 一种基于控制 区域网的工业软件虚拟化资 源动态调度方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于控制 区域网的工业 软件虚拟化 资源动态调度方法， 属于工业软件虚 拟化资源调度领域， 包括以下步骤： 根据控制计 算任务的分类， 将控制计算任务优 先地迁移到合 适的控制区域网中； 在控制区域网中配置的计算 机， 侧重于处理相应控制计算任务。 本发明高了 业务可用性和服 务资源利用率。 权利要求书2页 说明书8页 附图2页 CN 115168048 A 2022.10.11 CN 115168048 A 1.一种基于控制区域网的工业软件虚拟化资源动态调度方法， 其特征在于， 包括以下 步骤： 根据控制计算任务的分类， 将控制计算任务优先地迁移到合适的控制区域网中； 在控 制区域网中配置的计算机， 侧重 于处理相应控制计算任务。 2.根据权利要求1所述的基于控制区域网的工业软件虚拟化资源动态调度方法， 其特 征在于， 所述控制计算任务的分类， 包括计算密集型TC、 输入/输出密集型TIO或者混合型TM 控制计算任务； 将所述计算密集型TC、 输入/输出密集型TIO或者混合型TM控制计算任务分 配到不同的控制区域网中； 控制区域网中配置的计算机侧重于处理所述计算密集型TC任 务， 或者侧重 于处理所述输入/ 输出密集型TIO任务， 或者是侧重 于处理所述混合型TM任务。 3.根据权利要求1所述的基于控制区域网的工业软件虚拟化资源动态调度方法， 其特 征在于， 包括现场控制 器容器类型 的动态反馈式设置步骤： 现场控制器类型在现场控制器 启动的时候， 并不设定， 而是根据自动适配的运行容器反馈信息进 行设定； 如果现场控制器 在不同的运行容器中执 行， 其类型也会动态变化。 4.根据权利要求1所述的基于控制区域网的工业软件虚拟化资源动态调度方法， 其特 征在于， 所述控制计算任务优先地迁移到合适的控制区域网中， 包括本机迁移、 本域迁移、 外域迁移三种类型； 所述本机迁移为一台物理机上的计算区域， 拥有同样的物理CPU、 由本 机总线高速连接的内存与外存； 所述本域迁移在高速局 域网连接的控制区域网； 所述外域 迁移为跨高速局域网的控制区域网； 且 包括如下子步骤： S1， 检查本 机是否满足计算要求， 如果满足要求， 分配本 机虚拟计算资源； S2， 如果本机虚拟资源不能满足要求， 检查本域的其它物理计算机上的虚拟资源是否 满足要求， 如果能满足要求， 则迁移到 本域的其它物理计算机上； S3， 如果本域虚拟资源不能满足要求， 检查外域中的物理计算机上的虚拟资源是否满 足要求， 如果能满足要求， 则迁移到 外域的物理计算机上。 5.根据权利要求3所述的基于控制区域网的工业软件虚拟化资源动态调度方法， 其特 征在于， 包括现场控制器适配运行容器程序的步骤： S101， 现场控制器中设置时延T， T＝|T1 ‑T2|， 其中T1是传感器数据发送时间， T2是控制 命令接收时间； S102， 如果T≤设定的阈值T0， 那么该业 务的时延满足标记Tflag＝1， 否则Tflag＝0； S103， 现场控制器依据时延T来寻找适合运行控制程序P的运行容器： 运行容器迁移到 下一台计算设备D上， 运行控制程序P， 等待现场控制器返回时延T是否满足的信息； 如果满 足， 则该运行容器能够运行在该计算设备 上， 否则该运行容器不能运行在该计算设备D上。 6.根据权利要求1所述的基于控制区域网的工业软件虚拟化资源动态调度方法， 其特 征在于， 包括步骤： 在 控制区域网中设置可变时延的全局广播帧， 用于实现任意多个现场控 制器时延T、 计算设备占用率 L的全局报告。 7.根据权利要求1所述的基于控制区域网的工业软件虚拟化资源动态调度方法， 其特 征在于， 包括步骤： 计算设备刚启动的时候， 其上容器的类型都是空闲型Mi； 随着其上运行 的控制容器的类型变化， 而逐渐地 修改其类型变化 为： Mio、 Mc、 M三种类型。 8.根据权利要求6所述的基于控制区域网的工业软件虚拟化资源动态调度方法， 其特 征在于， 所述可变时延是指任何一个现场控制器， 根据自己的时延T的1/2来设置广播的时 延。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115168048 A 29.根据权利要求7所述的基于控制区域网的工业软件虚拟化资源动态调度方法， 其特 征在于， 包括子步骤： S201， 计算设备上的类型计数器Timer_Mio与Timer_Mc初始值都为0， 每隔固定时间T， 计算设备上的类型计数器Timer_Mio与Timer_Mc都减1， 而如果计算设备上任一个运行容器 类型为Mio， 则每隔T， 将Timer_Mio加一， 如果运行容器类型为Mc， 则每隔T， 将Timer_Mc加 一； S202， 设置T*N的时间为类型判断周期， 当T*N到达的时候， 根据Timer_Mio与Timer_Mc 的值来判断该计算设备的类型： Timer_Mio>0且Timer_Mc≤0， 则运行设备为Mio类型； 如果 Timer_Mc>0且Timer_Mio≤0， 则运行设备为Mc类型； 如果Timer_Mio≥0且Timer_Mc≥0， 这 设备为M类型； 如果Timer_Mi o<0且Timer_M c<0， 这设备为Mi类型。 10.根据权利要求9所述的基于控制区域网的工业软件虚拟化资源动态调度方法， 其特 征在于， 在步骤S202 中， 包括子步骤： 在容器任务迁移的时候， 优先在Mi类型计算设备上迁 移， 其次在同类型计算设备 上迁移。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115168048 A 3