一种面向工业数据的任务调度优化方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115222121A(43)申请公布日2022.10.21(21)申请号202210825304.6(22)申请日2022.07.13(71)申请人桂林电子科技大学地址541004广西壮族自治区桂林市七星区金鸡路1号(72)发明人张向利李峥滢(74)专利代理机构桂林市持衡专利商标事务所有限公司45107专利代理师陈跃琳(51)Int.Cl.G06Q10/04(2012.01)G06Q10/06(2012.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种面向工业数据的任务调度优化方法(57)摘要本发明公开一种面向工业数据的任务调度优化方法，对工业实时场景的任务采用两级队列，其中故障处理工业任务归入紧急优先级就绪队列，其他工业任务一并归入普通优先级就绪队列中，并采用紧急值分别对2个任务队列中的任务进行排序。在资源足够的情况下：对于待处理的紧急任务，直接利用剩余资源处理当前任务；对于待处理的普通任务，采用资源预留机制预留一部分资源作为紧急任务出现时的备用资源；在资源不够的情况下：对于待处理的紧急任务，抢占当前正在执行的任务的资源来执行这一待处理的紧急任务；对于待处理的普通任务，通过等待将资源留给后续紧急任务出现时的备用资源。本发明能够缩短循环判断时长，提高任务处理的实时性。CN115222121ACN115222121A权利要求书1/1页1.一种面向工业数据的任务调度优化方法，其特征是，包括步骤如下：步骤1、判断工业任务执行期间是否有新的工业任务到来：若有，则转至步骤2；若没有，转至步骤5；步骤2、根据该工业任务的固有优先级将其归入到对应的优先级就绪队列，其中故障处理工业任务归入当前紧急优先级就绪队列，警告处理工业任务、错误处理工业任务、周期实时工业任务和非周期非实时工业任务归入当前普通优先级就绪队列；步骤3、计算当前紧急优先级就绪队列和当前普通优先级就绪队列中各个工业任务的紧急值；步骤4、根据工业任务的紧急值，对当前紧急优先级就绪队列和当前普通优先级就绪队列中的工业任务分别进行从大到小的排序，得到当前排序紧急优先级就绪队列和当前排序普通优先级就绪队列；步骤5、判断当前已执行工业任务数是否小于入队工业任务数：若小于，则转至步骤6；若等于，则工业任务调度结束；步骤6、判断当前排序紧急优先级就绪队列是否为空：若不为空，则转至步骤7；若为空，则转至步骤9；步骤7、将当前排序紧急优先级就绪队列的队头任务作为当前工业任务，并判断当前工业任务的截止时间是否小于当前时间与当前工业任务完成所需时间之和：若是，则转至步骤8，否则，丢弃当前工业任务，并将其从当前排序紧急优先级就绪队列中删除；步骤8、判断当前系统剩余资源是否大于当前工业任务所需资源：若是，则使用剩余资源处理当前工业任务，待当前工业任务处理完成后，将其从当前排序紧急优先级就绪队列中删除，并返回步骤1；若不是，则保留当前工业任务的上下文，并抢占正在执行的工业任务的资源，待当前工业任务处理完成后，将其从当前排序紧急优先级就绪队列中删除，并返回步骤1；步骤9、将当前排序普通优先级就绪队列的队头任务作为当前工业任务，并判断当前工业任务的截止时间是否小于当前时间与当前工业任务完成所需时间之和：若是，则转至步骤10，否则，丢弃当前工业任务，并将其从当前排序普通优先级就绪队列中删除；步骤10、判断当前系统剩余资源是否大于当前工业任务所需资源：若是，则使用预留资源机制处理当前工业任务，待当前工业任务处理完成后，将其从当前排序紧急优先级就绪队列中删除，并返回步骤1；若不是，则当前工业任务需要在队列中继续等待，直接返回步骤1。2.根据权利要求1所述的一种面向工业数据的任务调度优化方法，其特征是，工业任务xi的紧急值UV(xi)为：式中，DT(xi)为工业任务xi的截止时间；I(xi)为工业任务xi的固有优先级；i＝1，2，...。3.根据权利要求1所述的一种面向工业数据的任务调度优化方法，其特征是，步骤10中，预留的资源服从泊松分布。2CN115222121A说明书1/5页一种面向工业数据的任务调度优化方法技术领域[0001]本发明涉及技术领域，具体涉及一种面向工业数据的任务调度优化方法。背景技术[0002]上位机系统作为工业流水线生产的监控核心，需要对生产过程中的工控指令和任务实现灵活的实时调度，以满足工业控制的低时延、高可靠性要求。工业任务可以分为非周期非实时任务、周期实时任务*非周期实时任务。非周期非实时任务，包括生产过程中需要执行而非实时的任务，如：现场监控视频的存储任务，优先级最低。周期实时任务，包括生产现场按照设定周期执行的任务，例如周期存储任务，周期采集任务。非周期实时任务，包括设备故障的报警、错误、警告等情况发生时的报警