[发明专利]一种基于工业物联网的柔性涂装自动控制系统的实现方法

权利要求书

1.一种基于工业物联网的柔性涂装自动控制系统中工艺参数获取方法，其特征在于，所述工业物联网包括两个以上的移动节点；

每种类型的涂装工艺参数由一个名称唯一标识；

有权限获取一种涂装工艺参数的移动节点称为该涂装工艺参数的消费者；

有权限产生并提供一种涂装工艺参数的移动节点称为该涂装工艺参数的提供者；

每个移动节点由节点ID唯一标识，该节点ID为硬件ID；

消费者的节点ID也称为该消费者的消费者ID；

提供者的节点ID也称为该提供者的提供者ID；

工业物联网中每种消息由消息ID唯一标识；

每个移动节点保存一个消费表和一个提供表，一个消费表项包含消费者ID、名称、下一跳节点ID和生命周期；一个提供表项包含提供者ID、名称、下一跳节点ID和生命周期；

工业物联网中消费者发布消息包含消息ID、消费者ID、下一跳节点ID和名称；

工业物联网中提供者发布消息包含消息ID、提供者ID、消费者ID、名称、下一跳节点ID和目的节点ID；

消费者CU1有权限获取名称NA1定义的涂装工艺参数，定期执行下述操作：

S101：开始；

S102：消费者CU1发送一个消费者发布消息，该消费者发布消息的消息ID为1，消费者ID为消费者CU1自己的节点ID，下一跳节点ID也是消费者CU1自己的节点ID，名称是NA1；

S103：接收到消费者发布消息的移动节点判断是否存在一个消费表项，该消费表项的消费者ID和名称分别等于该消费者发布消息中的消费者ID和名称，且生命周期大于阈值TH0，阈值TH0的取值范围为最大生命周期的95％-99％，如果存在，则执行S108，否则执行S104；

S104：接收到消费者发布消息的移动节点判断是否存在一个消费表项，该消费表项的消费者ID和名称分别等于该消费者发布消息中的消费者ID和名称，如果存在，则将该消费表项的下一跳节点ID设置为该消费者发布消息中的下一跳节点ID，将生命周期设置为最大值，否则创建一个消费表项，该消费表项的消费者ID和名称分别等于该消费者发布消息中的消费者ID和名称，将该消费表项的下一跳节点ID设置为该消费者发布消息中的下一跳节点ID，将生命周期设置为最大值；

S105：接收到消费者发布消息的移动节点判断自己是否为该消费者发布消息中名称所标识的涂装工艺参数的提供者，如果是，则执行S106，否则执行S107；

S106：接收到消费者发布消息的移动节点发送一个提供者发布消息，该提供者发布消息的消息ID为2，提供者ID为自己的节点ID，消费者ID和名称分别为该消费者发布消息中的消费者ID和名称，下一跳节点ID等于自己的节点ID，目的节点ID等于该消费者发布消息中的下一跳节点ID；

S107：接收到消费者发布消息的移动节点将该消费者发布消息中的下一跳节点ID设置为自己的节点ID，转发该消费者发布消息，执行S103；

S108：接收到提供者发布消息的移动节点判断自己的节点ID是否等于该提供者发布消息中的目的节点ID，如果等于，则执行S109，否则执行S113；

S109：接收到提供者发布消息的移动节点判断是否存在一个提供表项，该提供表项的提供者ID和名称分别等于该提供者发布消息中的提供者ID和名称，且生命周期大于阈值TH0，如果存在，则执行S113，否则执行S110；

S110：接收到提供者发布消息的移动节点判断是否存在一个提供表项，该提供表项的提供者ID和名称分别等于该提供者发布消息中的提供者ID和名称，如果存在，则将该提供表项的下一跳节点ID设置为该提供者发布消息中的下一跳节点ID，将生命周期设置为最大值，否则，创建一个提供表项，该提供表项的提供者ID和名称分别等于该提供者发布消息中的提供者ID和名称，将该提供表项的下一跳节点ID设置为该提供者发布消息中的下一跳节点ID，将生命周期设置为最大值；

S111：接收到提供者发布消息的移动节点判断自己的节点ID是否等于该提供者发布消息中的消费者ID，如果等于，则执行S113，否则执行S112；

S112：接收到提供者发布消息的移动节点选择一个消费表项，该消费表项的消费者ID等于该提供者发布消息中的消费者ID，将该提供者发布消息中的目的节点ID设置为该消费表项的下一跳节点ID，将下一跳节点ID设置为自己的节点ID，转发该提供者发布消息，执行S108；

S113：结束；

名称NA1定义涂装工艺参数DA1；

工业物联网中推送消息包含消息ID、名称、涂装工艺参数和下一跳节点ID；

提供者PV1是涂装工艺参数DA1的提供者，定期执行下述推送操作：

S201：开始；

S202：提供者PV1设置一个节点ID集合变量v1，节点ID集合变量v1的值为空集，提供者PV1设置一个消费表变量cv1，消费表变量cv1的值为空表，提供者PV1选择所有名称等于NA1的消费表项，将这些消费表项加入到消费表变量cv1中；

S203：提供者PV1从消费表变量cv1中随机取一个消费表项CE1，判断消费表项CE1的下一跳节点ID是否保存在节点ID集合变量v1中，如果存在，则执行S205，否则执行S204；

S204：提供者PV1将消费表项CE1的下一跳节点ID加入到节点ID集合变量v1中，提供者PV1发送一个推送消息，该推送消息的消息ID为3，名称为NA1，涂装工艺参数为DA1，下一跳节点ID等于消费表项CE1的下一跳节点ID；

S205：提供者PV1从消费表变量cv1中删除消费表项CE1，判断消费表变量cv1是否为空表，如果是，执行S206，否则执行S203；

S206：接收到推送消息的移动节点判断自己是否为该推送消息中涂装工艺参数的消费者，如果是，则执行S207，否则执行S208；

S207：接收到推送消息的移动节点保存该推送消息中的涂装工艺参数；

S208：接收到推送消息的移动节点判断自己的节点ID是否等于该推送消息中的下一跳节点ID，如果等于，则执行S209，否则执行S214；

S209：接收到推送消息的移动节点设置一个节点ID集合变量v2，节点ID集合变量v2的值为空集，设置一个消费表变量cv2，消费表变量cv2的值为空表，选择所有名称等于推送消息中名称的消费表项，判断选中的消费表项数量是否为0，如果是，则执行S214，否则执行S210；

S210：接收到推送消息的移动节点选择所有名称等于推送消息中名称的消费表项，将这些消费表项加入到消费表变量cv2中；

S211：接收到推送消息的移动节点从消费表变量cv2中随机取一个消费表项CE2，判断消费表项CE2的下一跳节点ID是否保存在节点ID集合变量v2中，如果是，则执行S213，否则执行S212；

S212：接收到推送消息的移动节点将消费表项CE2的下一跳节点ID加入到节点ID集合变量v2中，将推送消息的下一跳节点ID设置为消费表项CE2的下一跳节点ID，转发该推送消息；

S213：接收到推送消息的移动节点从消费表变量cv2中删除消费表项CE2，判断消费表变量cv2是否为空表，如果是，执行S206，否则执行S211；

S214：结束；

每个移动节点保存一个转发表，一个转发表项包含名称和生命周期；

工业物联网中涂装工艺参数查询消息包含消息ID、名称、提供者ID和下一跳节点ID；

工业物联网中涂装工艺参数消息包含消息ID、名称和涂装工艺参数；

名称NA1定义涂装工艺参数DA1，消费者CU1是涂装工艺参数DA1的消费者，通过下述过程获取涂装工艺参数DA1：

S301：开始；

S302：消费者CU1随机选择一个提供表项，该提供表项的名称等于NA1，发送一个涂装工艺参数查询消息，该涂装工艺参数查询消息的消息ID为4，名称等于NA1，提供者ID和下一跳节点ID分别等于该提供表项的提供者ID和下一跳节点ID；

S303：接收到涂装工艺参数查询消息的移动节点判断自己是否为该涂装工艺参数查询消息名称定义的涂装工艺参数的提供者，如果是，则执行S304，否则执行S305；

S304：接收到涂装工艺参数查询消息的移动节点发送一个涂装工艺参数消息，该涂装工艺参数消息的消息ID为5，名称等于该涂装工艺参数查询消息中的名称，涂装工艺参数等于该涂装工艺参数查询消息中名称定义的涂装工艺参数，执行S309；

S305：接收到涂装工艺参数查询消息的移动节点判断自己的节点ID是否等于该涂装工艺参数查询消息中的下一跳节点ID，如果等于，则执行S306，否则执行S313；

S306：接收到涂装工艺参数查询消息的移动节点判断是否存在一个转发表项，该转发表项的名称等于该涂装工艺参数查询消息中的名称，如果存在，则执行S307，否则执行S308；

S307：接收到涂装工艺参数查询消息的移动节点选择一个转发表项，该转发表项的名称等于该涂装工艺参数查询消息中的名称，将该转发表项的生命周期设置为最大值，执行S309；

S308：接收到涂装工艺参数查询消息的移动节点创建一个转发表项，该转发表项的名称等于该涂装工艺参数查询消息中的名称，将该转发表项的生命周期设置为最大值，选择一个提供表项，该表项的提供者ID等于该涂装工艺参数查询消息中的提供者ID，将该涂装工艺参数查询消息的下一跳节点ID设置为该提供表项中的下一跳节点ID，转发该涂装工艺参数查询消息，执行S303；

S309：接收到涂装工艺参数消息的移动节点判断自己是否为该涂装工艺参数消息中涂装工艺参数的消费者，如果是，则执行S310，否则执行S311；

S310：接收到涂装工艺参数消息的移动节点保存该涂装工艺参数消息中的涂装工艺参数；

S311：接收到涂装工艺参数消息的移动节点判断是否存在一个转发表项，该转发表项的名称等于该涂装工艺参数消息中的名称，如果存在，则执行S312，否则执行S313；

S312：接收到涂装工艺参数消息的移动节点选择一个转发表项，该转发表项的名称等于该涂装工艺参数消息中的名称，删除该转发表项，转发该涂装工艺参数消息，执行S309；

S313：结束。