工业设备数据通信方法、5G通信系统及存储介质技术方案

本申请提供一种工业设备数据通信方法、5G通信系统及存储介质，涉及工业控制技术领域。终端设备可根据工业设备的数据传输参数信息，对工业设备发送的保活数据进行冗余处理，合理性的增加保活数据的数量，使得保活数据在传输过程中存活率更高，提高保活数据成功传输至主控制器的概率；通过向基站下发配置信息，从而基站可向终端设备提供上行免调度支持和分配不连续资源块，使得终端设备可快速接入基站，且终端设备可按照所分配的不连续的资源块向基站发送冗余处理后的保活数据，充分利用了宽带资源，且降低了连续资源块进行数据传输时容易受到突发的无线信道衰落而出现数据丢包的概率，进而提升了工业设备与主控制器之间数据传输的稳定性。传输的稳定性。传输的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
工业设备数据通信方法、5G通信系统及存储介质


[0001]本申请涉及工业控制
，具体而言，涉及一种工业设备数据通信方法、5G通信系统及存储介质。

技术介绍

[0002]工业自动化控制中，通常通过PLC(Programmable Logic Controller，可编程控制逻辑控制器)主控制器与各工业设备建立通信连接，从而PLC主控制器执行控制逻辑以实现对各工业设备的控制与调度。在5G通信系统中，PLC主控制器以及各工业设备之间通过5G基站建立无线连接，而为了使PLC主控制器与各工业设备之间的控制连接处于正常状态，常通过工业设备向PLC主控制器发送保活数据的方式进行连接检测。
[0003]现有技术中，工业设备均是以连续带宽进行保活数据的传输，但是，由于保活数据是唯一的，且数据量较小，将导致保活数据在传输过程中容易因突发的无线信道衰落而出现丢包情况，无法正常完成数据传输，从而被迫停机。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种工业设备数据通信方法、5G通信系统及存储介质，以便于提升工业设备与主控制器之间的数据传输稳定性和可靠性，进而提高主控制器进行设备控制的精确性。
[0005]为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：
[0006]第一方面，本申请实施例提供了一种工业设备数据通信方法，应用于5G通信系统中的终端设备，所述5G通信系统包括：工业设备、终端设备、5G基站、用户面实体、本地网络管理服务器及主控制器；所述工业设备通过终端设备与所述5G基站建立通信连接，所述本地网络管理服务器以及所述用户面实体分别与所述5G基站建立通信连接，所述用户面实体与所述主控制器建立通信连接，所述方法包括：
[0007]通过所述5G基站向所述本地网络管理服务器上报所述工业设备的地址信息，并接收所述本地网络管理服务器根据所述工业设备的地址信息查询获取的所述工业设备的数据传输参数信息；
[0008]接收所述工业设备按照所述数据传输参数信息发送的保活数据，并根据所述工业设备的数据传输参数信息对所述保活数据进行冗余处理，生成目标数据；
[0009]将所述目标数据按照预设的配置信息经由所述5G基站以及所述用户面实体发送至所述主控制器，所述配置信息由所述本地网络管理服务器预先向所述5G基站进行配置，并经由所述5G基站下发至所述终端设备；所述配置信息包括：上行免调度的指示信息、资源块的位置，所述资源块的位置不连续。
[0010]可选地，所述数据传输参数信息包括：保活数据发送周期及保活数据检测周期；
[0011]所述根据所述工业设备的数据传输参数信息对所述保活数据进行冗余处理，生成目标数据，包括：
[0012]根据所述保活数据发送周期、所述保活数据检测周期、所述保活数据的长度及最小链路速率，确定待生成的冗余数据的目标数量，所述冗余数据为所述保活数据的复制数据；
[0013]根据所述冗余数据的目标数量，对所述保活数据进行冗余处理，生成所述目标数量个冗余数据；
[0014]根据所述目标数量个冗余数据以及所述保活数据，生成所述目标数据。
[0015]可选地，所述将所述目标数据按照预设的配置信息经由所述5G基站以及所述用户面实体发送至所述主控制器之前，还包括：
[0016]根据所述配置信息中的所述上行免调度的指示信息，与所述5G基站建立通信连接；
[0017]所述将所述目标数据按照预设的配置信息经由所述5G基站以及所述用户面实体发送至所述主控制器，包括：
[0018]通过所述资源块的位置所指示的资源块，经由所述5G基站以及所述用户面实体向所述主控制器发送所述目标数据。
[0019]第二方面，本申请实施例还提供了一种工业设备数据通信方法，应用于上述第一方面所述的5G通信系统中的本地网络管理服务器，所述方法包括：
[0020]根据获取的终端设备的地址信息，通过5G基站向所述终端设备发送配置信息，所述配置信息包括：上行免调度的指示信息、资源块的位置，所述资源块的位置不连续；
[0021]接收所述终端设备上报的工业设备的地址信息；
[0022]根据所述工业设备的地址信息获取所述工业设备的数据传输参数信息，将所述数据传输参数信息发送至所述终端设备；所述数据传输参数信息包括：保活数据发送周期及保活数据检测周期。
[0023]可选地，所述根据获取的终端设备的地址信息，通过5G基站向所述终端设备发送配置信息，包括：
[0024]根据获取的终端设备的地址信息，查询获取所述终端设备的网络接入标识；
[0025]根据所述网络接入标识，查询获取所述终端设备接入的5G基站的标识；
[0026]根据所述5G基站的标识向所述5G基站发送配置信息，以使得所述5G基站向所述终端设备下发所述配置信息。
[0027]可选地，所述5G通信系统还包括：网络开放实体、接入及移动性管理实体以及会话管理实体，所述网络开放实体分别与所述本地网络管理服务器、所述接入及移动性管理实体以及所述会话管理实体通信连接；
[0028]所述根据获取的终端设备的地址信息，查询获取所述终端设备的网络接入标识，包括：
[0029]根据获取的终端设备的地址信息，向所述网络开放实体发送网络接入标识查询请求，所述网络接入标识查询请求包括：所述终端设备的地址信息；
[0030]接收所述网络开放实体返回的第一查询结果；其中，所述网络开放实体通过向所述会话管理实体转发所述网络接入标识查询请求，并获取所述会话管理实体返回的所述第一查询结果；所述第一查询结果包括：所述终端设备的网络接入标识；
[0031]所述根据所述网络接入标识，查询获取所述终端设备接入的5G基站的标识，包括：
[0032]向所述网络开放实体发送基站查询请求，所述基站查询请求包括：所述终端设备的网络接入标识；
[0033]接收所述网络开放实体返回的第二查询结果；其中，所述网络开放实体通过向所述接入及移动性管理实体转发所述基站查询请求，并获取所述接入及移动性管理实体返回的所述第二查询结果；所述第二查询结果包括：所述终端设备接入的5G基站的标识。
[0034]第三方面，本申请实施例还提供了一种工业设备数据通信方法，应用于上述第一方面所述的5G通信系统中的用户面实体，所述方法包括：
[0035]根据当前接收的所述5G基站发送的数据，确定所述数据的数字摘要；所述数据包括：保活数据或冗余数据；
[0036]将所述数据的数字摘要与本地存储的数据发送列表中各数字摘要进行匹配；所述数据发送列表中包括按照时间顺序排列的已转发至所述主控制器的保活数据或冗余数据的数字摘要，其中，保活数据与其对应的各冗余数据的数字摘要相同；
[0037]根据匹配结果，将所述数据转发至所述主控制器或者将所述数据丢弃。
[0038]可选地，所述根据匹配结果，将所述数据转发至所述主控制器或者将所述数据丢弃，包括：...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工业设备数据通信方法，其特征在于，应用于5G通信系统中的终端设备，所述5G通信系统包括：工业设备、终端设备、5G基站、用户面实体、本地网络管理服务器及主控制器；所述工业设备通过终端设备与所述5G基站建立通信连接，所述本地网络管理服务器以及所述用户面实体分别与所述5G基站建立通信连接，所述用户面实体与所述主控制器建立通信连接，所述方法包括：通过所述5G基站向所述本地网络管理服务器上报所述工业设备的地址信息，并接收所述本地网络管理服务器根据所述工业设备的地址信息查询获取的所述工业设备的数据传输参数信息；接收所述工业设备按照所述数据传输参数信息发送的保活数据，并根据所述工业设备的数据传输参数信息对所述保活数据进行冗余处理，生成目标数据；将所述目标数据按照预设的配置信息经由所述5G基站以及所述用户面实体发送至所述主控制器，所述配置信息由所述本地网络管理服务器预先向所述5G基站进行配置，并经由所述5G基站下发至所述终端设备；所述配置信息包括：上行免调度的指示信息、资源块的位置，所述资源块的位置不连续。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据传输参数信息包括：保活数据发送周期及保活数据检测周期；所述根据所述工业设备的数据传输参数信息对所述保活数据进行冗余处理，生成目标数据，包括：根据所述保活数据发送周期、所述保活数据检测周期、所述保活数据的长度及最小链路速率，确定待生成的冗余数据的目标数量，所述冗余数据为所述保活数据的复制数据；根据所述冗余数据的目标数量，对所述保活数据进行冗余处理，生成所述目标数量个冗余数据；根据所述目标数量个冗余数据以及所述保活数据，生成所述目标数据。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述目标数据按照预设的配置信息经由所述5G基站以及所述用户面实体发送至所述主控制器之前，还包括：根据所述配置信息中的所述上行免调度的指示信息，与所述5G基站建立通信连接；所述将所述目标数据按照预设的配置信息经由所述5G基站以及所述用户面实体发送至所述主控制器，包括：通过所述资源块的位置所指示的资源块，经由所述5G基站以及所述用户面实体向所述主控制器发送所述目标数据。4.一种工业设备数据通信方法，其特征在于，应用于权利要求1
‑
3任一所述的5G通信系统中的本地网络管理服务器，所述方法包括：根据获取的终端设备的地址信息，通过5G基站向所述终端设备发送配置信息，所述配置信息包括：上行免调度的指示信息、资源块的位置，所述资源块的位置不连续；接收所述终端设备上报的工业设备的地址信息；根据所述工业设备的地址信息获取所述工业设备的数据传输参数信息，将所述数据传输参数信息发送至所述终端设备；所述数据传输参数信息包括：保活数据发送周期及保活数据检测周期。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据获取的终端设备的地址信息，通
过5G基站向所述终端设备发送配置信息，包括：根据获取的终端设备的地址信息，查询获取所述终端设备的网络接入标识；根据所述网络接入标识，查询获取所述终端设备接入的5G基站的标识；根据所述5G基站的标识向所述5G基站发送配置信息，以使得所述5G基站向所述终端设备下发所述配置信息。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞一帆，
申请(专利权)人：南通艾灵科技有限公司，
类型：发明
国别省市：