CN119484602A - 基于融合工业网络的通信方法和融合工业网络架构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及通信技术领域，提供了一种基于融合工业网络的通信方法和融合工业网络架构。该方法通过在工业局域网中部署包括时间敏感网络、过程管理系统和控制器的工业局域网，并在各工业局域网之间部署无线通信网络，将第一工业局域网中的过程管理系统获取的工业控制消息，通过时间敏感网络直接下发至本工业局域网内的控制器，通过无线通信网络下发至其他工业局域网内的控制器，从而能够实现跨网络、跨地域的协同实时控制，提高了工业信息通信的实时性和异构性。

Description

基于融合工业网络的通信方法和融合工业网络架构

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种基于融合工业网络的通信方法和融合工业网络架构。

背景技术

在工业互联网开放架构背景下，开放互联的工业控制网络，不仅要求现场控制的实时性要求，还要具备网络互联，满足远距离传输等要求。单一架构的网络无法满足应用需求，进而需要多种网络架构共同实现，加强网络异构的特性，开放式异构工业传输网络融合的应用需求进一步增加。

传统工业以太网的网络环境中，工业以太网将各种工业设备进行连接，使设备之间能够进行数据信息交互，通过有线的方式实现了工业设备的互联功能。但不同设备间的通讯协议，使用各大厂商自己主导的工业以太网，导致工业现场使用的设备通讯协议不尽相同，数据调度也不尽相同，增加了工业现场的应用复杂性和使用成本。同时由于设备厂家的通讯时间基准也不尽相同，导致设备间通讯时没有一个统一的时间标准，造成实时通讯困难。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种基于融合工业网络的通信方法和融合工业网络架构，以解决现有技术中工业信息通信的实时性和异构性较差的问题。

本申请实施例的第一方面，提供了一种基于融合工业网络的通信方法，包括：

第一过程管理系统获取工业控制消息，第一过程管理系统位于融合工业网络中的第一工业局域网，工业控制消息的目的地址为目标工业局域网中的目标控制器；

响应于确定目标工业局域网为第一工业局域网，将工业控制消息发送至时间敏感网络，时间敏感网络在完成调度后将控制消息发送至目标控制器；

响应于确定目标工业局域网为第二工业局域网，将工业控制消息通过移动通信网络发送至第二工业局域网中的第二过程管理系统；

第二过程管理系统将工业控制消息发送至时间敏感网络，时间敏感网络在完成调度后将控制消息发送至目标控制器；

其中，第二工业局域网为融合工业网络中与第一工业局域网不同的工业局域网。

某些实施例中，还包括：

目标控制器在接收控制消息后，基于控制消息中的指令通过工业实时以太网对工业设备进行控制；

其中，工业设备包括以下中的至少一项：

被控工业装置、被控工业产线、变送器、传感器、执行器、无线仪表、无线接入点、无线终端。

某些实施例中，还包括：

目标控制器通过工业实时以太网接收工业设备发送的上报信息，并将上报信息发送至时间敏感网络；

时间敏感网络在完成调度后将控制消息发送至目标过程管理系统，目标过程管理系统为目标工业局域网中的过程管理系统。

某些实施例中，还包括：

目标控制器通过工业实时以太网接收工业设备发送的共享信息；

目标控制器通过工业实时以太网将共享信息发送至目标工业局域网中的其他控制器，或者目标控制器通过时间敏感网络将共享信息发送至目标工业局域网中的其他控制器。

某些实施例中，融合工业网络中的任一工业局域网中均包括时间敏感网络和工业实时以太网，且时间敏感网络为骨干网络。

本申请实施例的第二方面，提供了一种融合工业网络架构，包括：

至少一个工业局域网和无线通信网络；

至少一个工业局域网的每一个工业局域网中均包括过程管理系统、时间敏感网络和控制器，过程管理系统通过控制器与工业设备交互，时间敏感网络用于调度本工业局域网中的消息。

某些实施例中，每一工业局域网中还包括工业实时以太网，工业实时以太网用于为本工业局域网中的控制器和工业设备提供通信网络；

其中，工业设备包括以下中的至少一项：

被控工业装置、被控工业产线、变送器、传感器、执行器、无线仪表、无线接入点、无线终端。

某些实施例中，每一工业局域网的控制器数量为一个或者多个；

同一工业局域网中的不同控制器通过时间敏感网络通信，或者直接通信。

本申请实施例的第三方面，提供了一种基于融合工业网络的通信装置，包括：

获取模块，被配置为第一过程管理系统获取工业控制消息，第一过程管理系统位于融合工业网络中的第一工业局域网，工业控制消息的目的地址为目标工业局域网中的目标控制器；

发送模块，被配置为响应于确定目标工业局域网为第一工业局域网，将工业控制消息发送至时间敏感网络，时间敏感网络在完成调度后将控制消息发送至目标控制器；

发送模块还被配置为响应于确定目标工业局域网为第二工业局域网，将工业控制消息通过移动通信网络发送至第二工业局域网中的第二过程管理系统，第二过程管理系统将工业控制消息发送至时间敏感网络，时间敏感网络在完成调度后将控制消息发送至目标控制器；

其中，第二工业局域网为融合工业网络中与第一工业局域网不同的工业局域网。

本申请实施例的第四方面，提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并且可在处理器上运行的计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述方法的步骤。

本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本申请实施例通过在工业局域网中部署包括时间敏感网络、过程管理系统和控制器的工业局域网，并在各工业局域网之间部署无线通信网络，将第一工业局域网中的过程管理系统获取的工业控制消息，通过时间敏感网络直接下发至本工业局域网内的控制器，通过无线通信网络下发至其他工业局域网内的控制器，从而能够实现跨网络、跨地域的协同实时控制，提高了工业信息通信的实时性和异构性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本申请实施例提供的一种基于融合工业网络的通信方法的流程示意图。

图2是本申请实施例提供的另一种基于融合工业网络的通信方法的流程示意图。

图3是本申请实施例提供的又一种基于融合工业网络的通信方法的流程示意图。

图4是本申请实施例提供的再一种基于融合工业网络的通信方法的流程示意图。

图5是本申请实施例提供融合工业网络架构的结构示意图。

图6是本申请实施例提供的一种基于融合工业网络的通信装置的示意图。

图7是本申请实施例提供的电子设备的示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

下面将结合附图详细说明根据本申请实施例的一种基于融合工业网络的通信方法、工业网络架构和通信装置。

上文提及，传统工业以太网的网络环境中，工业以太网将各种工业设备进行连接，使设备之间能够进行数据信息交互，通过有线的方式实现了工业设备的互联功能。但不同设备间的通讯协议，使用各大厂商自己主导的工业以太网，导致工业现场使用的设备通讯协议不尽相同，数据调度也不尽相同，增加了工业现场的应用复杂性和使用成本。同时由于设备厂家的通讯时间基准也不尽相同，导致设备间通讯时没有一个统一的时间标准，造成实时通讯困难。

图1是本申请实施例提供的一种基于融合工业网络的通信方法的流程示意图。如图1所示，该基于融合工业网络的通信方法包括如下步骤：

在步骤S101中，第一过程管理系统获取工业控制消息。

其中，第一过程管理系统位于融合工业网络中的第一工业局域网，工业控制消息的目的地址为目标工业局域网中的目标控制器。

在步骤S102中，响应于确定目标工业局域网为第一工业局域网，将工业控制消息发送至时间敏感网络，时间敏感网络在完成调度后将控制消息发送至目标控制器。

在步骤S103中，响应于确定目标工业局域网为第二工业局域网，将工业控制消息通过移动通信网络发送至第二工业局域网中的第二过程管理系统。

在步骤S104中，第二过程管理系统将工业控制消息发送至时间敏感网络，时间敏感网络在完成调度后将控制消息发送至目标控制器。

其中，第二工业局域网为融合工业网络中与第一工业局域网不同的工业局域网。

在本申请的一些实施例中，该基于融合工业网络的通信方法可以由工业网络系统执行，由工业网络系统中的特定组成部分将工业控制消息传输至目标控制器。其中，控制器可以是工业控制系统中用于执行IEC(International Electrotechnical Commission，国际电工委员会)制定的各类电器和电子技术任务的单元模块，或者是工业控制系统中用于执行IO(Input Output，输入输出)数据交换任务的单元模块，或者是工业控制系统中用于执行IO数据表决任务的单元模块，或者执行其他控制任务的单元模块，此处不做限制。

一些实施方式中，可以由融合工业网络中的第一过程管理系统获取工业控制消息，该第一过程管理系统位于融合工业网络中的第一工业局域网，且该工业控制消息的目的地址为目标工业局域网中的目标控制器。其中，过程管理系统为用于管理控制器如何运行的系统。

进一步的，若确定目标工业局域网为该第一工业局域网，则可以将工业控制消息发送至时间敏感网络。时间敏感网络接收该工业控制消息，综合该工业局域网中的各项参数对该工业控制消息的传输进行调度，并在完成调度后将该控制消息发送至目标控制器。

更进一步的，若确定目标工业局域网为第二工业局域网，则可以将工业控制消息通过移动通信网络发送至第二工业局域网中的第二过程管理系统。第二过程管理系统进一步将该工业控制消息发送至时间敏感网络，时间敏感网络在完成调度后再将该控制消息发送至目标控制器。其中，第二工业局域网是融合工业网络中与第一工业局域网不同的工业局域网。

可以理解的是，不同的工业局域网中的时间敏感网络也可以不同。即，同一工业局域网中的过程管理系统和控制器可以通过本工业局域网中的时间敏感网络进行通信。

根据本申请实施例提供的技术方案，通过在工业局域网中部署包括时间敏感网络、过程管理系统和控制器的工业局域网，并在各工业局域网之间部署无线通信网络，将第一工业局域网中的过程管理系统获取的工业控制消息，通过时间敏感网络直接下发至本工业局域网内的控制器，通过无线通信网络下发至其他工业局域网内的控制器，从而能够实现跨网络、跨地域的协同实时控制，提高了工业信息通信的实时性和异构性。

图2是本申请实施例提供的另一种基于融合工业网络的通信方法的流程示意图。其中，图2所示实施例中的步骤S201至步骤S204与图1所示实施例中的步骤S101至步骤S104基本相同，此处不再赘述。如图2所示，该方法还包括如下步骤：

在步骤S205中，目标控制器在接收控制消息后，基于控制消息中的指令通过工业实时以太网对工业设备进行控制。

其中，工业设备包括以下中的至少一项：被控工业装置、被控工业产线、变送器、传感器、执行器、无线仪表、无线接入点、无线终端。

在本申请的部分实施例中，目标控制器在接收控制消息后，基于控制消息中的指令通过工业实时以太网对工业设备进行控制，以使工业设备根据该控制消息中携带的控制指令动作。其中，工业设备可以包括工业智能设备类设备，例如被控工业装置、被控工业产线等；还可以包括数字或者模拟或者远程IO类设备，例如变送器、传感器、执行器等；还可以包括工业网关类设备，例如无线仪表、无线AP(Access Point，接入点)等；还可以包括无线IP类设备，例如无线终端等。

图3是本申请实施例提供的又一种基于融合工业网络的通信方法的流程示意图。其中，图3所示实施例中的步骤S301至步骤S304与图1所示实施例中的步骤S101至步骤S104基本相同，此处不再赘述。如图3所示，该方法还包括如下步骤：

在步骤S305中，目标控制器通过工业实时以太网接收工业设备发送的上报信息，并将上报信息发送至时间敏感网络。

在步骤S306中，时间敏感网络在完成调度后将控制消息发送至目标过程管理系统。

其中，目标过程管理系统为目标工业局域网中的过程管理系统。

在本申请的部分实施例中，目标控制器还可以接收工业设备通过工业实时以太网发送的上报信息，然后将该上报信息发送至时间敏感网络。进一步的，时间敏感网络在完成调度后可以将控制消息发送至目标过程管理系统。

例如，目标控制器可以接收传感器发送的包括其采集的工业数据的上报信息，或者接收被控装置发送的包括控制执行指令反馈信息的上报信息。为了保证工业局域网中不同设备之间的数据能够实时同步，因此可以将信息首先传输至时间敏感网络，然后由时间敏感网络统一调度后上报至本工业局域网中的管理系统。

图4是本申请实施例提供的再一种基于融合工业网络的通信方法的流程示意图。其中，图4所示实施例中的步骤S401至步骤S404与图1所示实施例中的步骤S101至步骤S104基本相同，此处不再赘述。如图4所示，该方法还包括如下步骤：

在步骤S405中，目标控制器通过工业实时以太网接收工业设备发送的共享信息。

在步骤S406中，目标控制器通过工业实时以太网将共享信息发送至目标工业局域网中的其他控制器，或者目标控制器通过时间敏感网络将共享信息发送至目标工业局域网中的其他控制器。

在本申请的部分实施例中，目标控制器还可以接收工业设备通过工业实时以太网发送的共享信息，然后将该共享信息通过工业实时以太网发送至目标工业局域网中的其他控制器，或者将该共享信息通过时间敏感网络发送至目标工业局域网中的其他控制器。

例如，目标控制器可以接收变送器或者传感器上报的包括第一工业设备的工业数据的共享信息，并将该共享信息通过工业实时以太网直接发送至本工业局域网中的第二工业设备的控制器。或者，若目标控制器和第二工业设备的控制器之间由于时间不同步或者其他原因导致无法实时通信，也可以由目标控制器将该共享信息首先传输至本工业局域网中的时间敏感网络，在时间敏感网络完成调度后将该共享消息发送至第二工业设备的控制器。

在本申请的一些实施例中，融合工业网络中的任一工业局域网中均包括时间敏感网络和工业实时以太网，且时间敏感网络为骨干网络。也就是说，融合工业网络中的任一工业局域网都可以是以时间敏感网络作为骨干网络构建的，过程管系统和控制器之间通过时间敏感网络通信。进一步的，还可以融合工业实时以太网，控制器与各工业设备之间通过该工业实时以太网通信。不同的控制器之间可以直接通信，也可以通过时间敏感网络通信。

图5是本申请实施例提供融合工业网络架构的结构示意图。如图5所示，该融合工业网络架构包括至少一个工业局域网和无线通信网络，该至少一个工业局域网的每一个工业局域网中均包括过程管理系统、TSN(Time-Sensitive Networking，时间敏感网络)和至少一个控制器，过程管理系统通过控制器与工业设备交互，时间敏感网络用于调度本工业局域网中的消息。TSN网络为骨干网络，其可以实现时间同步，且兼具实时和非实时通信功能。控制器可以是过程控制或者逻辑控制设备，不同的控制器之间可以直接进行域间互通，也可以通过TSN网络通信。

进一步的，每一工业局域网中还包括工业实时以太网，该工业实时以太网用于为本工业局域网中的控制器和工业设备提供通信网络。更进一步的，无线通信网络可以是5G通信网络，过程管理系统通过防火墙与5G网关连接，不同的5G网关之间可以部署基于切片的5G虚拟专网，从而实现厂间互通。

也就是说，本申请实施例提供的融合工业网络架构，是一种融合了实时以太网、TSN网络和5G网络的IT(Information Technology，信息技术)/OT(OperationalTechnology，工业通信网络)的方案，其既可以提高工业以太网数据传输的精准性和可靠性，解决工业现场各设备间数据传输的数据调度和实时通讯，同时具备远程站点之间的连接通信(实时和非实时通信)能力，实现异地设备生产联动问题，具有构成更加强大控制网络。

一方面，可以通过将现场网络的过程或者逻辑控制设备(即控制器)构建在实时以太网网络上，使过程或者逻辑控制设备和执行设备(即工业智能设备、数字/模拟/远程IO、工业网关或无线IO等工业设备)间具备实时的通讯能力。

另一方面，在TSN骨干网络支撑下，构建以TSN为骨干的工厂局域网，部署过程管理系统，使过程管理系统能够与控制器保持高效通信(实时和非实时通信)。

再一方面，在5G虚拟专用网络支撑下，构建基于5G的厂间广域互联网络，结合以TSN为骨干的工厂局域网，实现跨域过程管理系统的部署。

其中，由于目前的工业现场基本以工业实时以太网为主，在构建工业网络架构时需要充分考虑现有网络现状，以最少的硬件改动和最小的成本解决工业互联。本申请实施例提供的融合工业网络架构延续了传统工业的实时以太网。实时以太网主要用于控制器和设备之间的通信，保证控制器能够实时控制设备运行，并能够实时获取设备的运行状态和运行数据，以更准确高效的控制设备运行。

通过实时以太网，可以实现控制器和设备之间数据传输的准确性和可靠性，还可以兼顾数据的实时性，提高控制器对设备的控制精度，以及设备数据的采集精度。而控制器作为过程/逻辑的处理单元，也需要与过程管理系统保持高效通讯，才能保证多个控制器之间的相互协作，提高工业现场的生产效率。

鉴于TSN优越的时间同步特性和统一调度特性，构建以TSN为骨干的工厂局域网，使得现场网络数据传输具备相同的传输时间标准，可以提高数据传输的精准性和可靠性，降低工业现场应用的复杂性。不仅能够实现过程管理系统和控制器的通信，还能提高各控制器之间的协调配合精度和执行效率。同时，在控制器向过程管理系统反馈/传输设备状态/设备采集数据过程中，能够提高数据的传输效率，保证数据的实时性，有利于过程管理系统更加高效的运行。

此外，以TSN为骨干的工厂局域网，可以实现过程管理系统和控制器之间的高效交互，提高生产效率，但无法实现跨域通信，从而无法实现跨域管理和跨域。在工业互联网开放架构背景下，工业网络需要实现跨网络和跨地域的协同实施控制。因此，本申请实施例提供的融合工业网络架构提供了域间的5G网络通信。在5G的虚拟专用网络支持下，构建基于5G的厂间广域互联网络，实现跨域网络互联，从而实现过程管理系统的跨域部署。

也就是说，本申请实施例提供的技术方案，提出了跨域融合的工业流数据实时传输方案，构建了以工业实时以太网为核心，融合现场总线的车间级控制网络；以TSN为骨干的工厂局域网和基于5G的广域公网，采用具有统一模型的链路连接框架以及分层应用报文结构，实现多源异构网络的整合，支持跨网络、跨地域的协同实时控制。

过程控制系统将过程控制/逻辑控制内容通过TSN骨干网络传输至本地控制器，或通过5G+TSN的传输方式传输至异域的控制器。控制器再接收到过程控制系统发送内容后，执行相应的操作，用于控制设备运行和数据采集。

数据从工业智能设备、数字/模拟/远程IO、工业网关、无线IO等设备中采集到各自设备中，实时以太网负责将数据上传至控制器中，控制器再将数据通过TSN骨干网络传输至本地的过程控制系统，或通过TSN+5G的方式传输至异域的过程控制系统，实现了实现核心数据在局域内低时延，高可靠的传输，而5G网络负责广域的端到端信息专有通道。

上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本申请的可选实施例，在此不再一一赘述。

下述为本申请装置实施例，可以用于执行本申请方法实施例。对于本申请装置实施例中未披露的细节，请参照本申请方法实施例。

图6是本申请实施例提供的一种基于融合工业网络的通信装置的示意图。

如图6所示，该装置包括：

获取模块601，被配置为第一过程管理系统获取工业控制消息，第一过程管理系统位于融合工业网络中的第一工业局域网，工业控制消息的目的地址为目标工业局域网中的目标控制器。

发送模块602，被配置为响应于确定目标工业局域网为第一工业局域网，将工业控制消息发送至时间敏感网络，时间敏感网络在完成调度后将控制消息发送至目标控制器。

发送模块602还被配置为响应于确定目标工业局域网为第二工业局域网，将工业控制消息通过移动通信网络发送至第二工业局域网中的第二过程管理系统，第二过程管理系统将工业控制消息发送至时间敏感网络，时间敏感网络在完成调度后将控制消息发送至目标控制器。

其中，第二工业局域网为融合工业网络中与第一工业局域网不同的工业局域网。

根据本申请实施例提供的技术方案，通过在工业局域网中部署包括时间敏感网络、过程管理系统和控制器的工业局域网，并在各工业局域网之间部署无线通信网络，将第一工业局域网中的过程管理系统获取的工业控制消息，通过时间敏感网络直接下发至本工业局域网内的控制器，通过无线通信网络下发至其他工业局域网内的控制器，从而能够实现跨网络、跨地域的协同实时控制，提高了工业信息通信的实时性和异构性。

一些实施方式中，还包括：目标控制器在接收控制消息后，基于控制消息中的指令通过工业实时以太网对工业设备进行控制；其中，工业设备包括以下中的至少一项：被控工业装置、被控工业产线、变送器、传感器、执行器、无线仪表、无线接入点、无线终端。

一些实施方式中，还包括：目标控制器通过工业实时以太网接收工业设备发送的上报信息，并将上报信息发送至时间敏感网络；时间敏感网络在完成调度后将控制消息发送至目标过程管理系统，目标过程管理系统为目标工业局域网中的过程管理系统。

一些实施方式中，还包括：目标控制器通过工业实时以太网接收工业设备发送的共享信息；目标控制器通过工业实时以太网将共享信息发送至目标工业局域网中的其他控制器，或者目标控制器通过时间敏感网络将共享信息发送至目标工业局域网中的其他控制器。

一些实施方式中，融合工业网络中的任一工业局域网中均包括时间敏感网络和工业实时以太网，且时间敏感网络为骨干网络。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

图7是本申请实施例提供的电子设备的示意图。如图7所示，该实施例的电子设备7包括：处理器701、存储器702以及存储在该存储器702中并且可在处理器701上运行的计算机程序703。处理器701执行计算机程序703时实现上述各个方法实施例中的步骤。或者，处理器701执行计算机程序703时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能。

电子设备7可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等电子设备。电子设备7可以包括但不仅限于处理器701和存储器702。本领域技术人员可以理解，图7仅仅是电子设备7的示例，并不构成对电子设备7的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者不同的部件。

处理器701可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，也可以是其它通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。

存储器702可以是电子设备7的内部存储单元，例如，电子设备7的硬盘或内存。存储器702也可以是电子设备7的外部存储设备，例如，电子设备7上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。存储器702还可以既包括电子设备7的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器702用于存储计算机程序以及电子设备所需的其它程序和数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可以实现上述各个方法实施例的步骤。计算机程序可以包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于融合工业网络的通信方法，其特征在于，所述方法包括：

第一过程管理系统获取工业控制消息，所述第一过程管理系统位于所述融合工业网络中的第一工业局域网，所述工业控制消息的目的地址为目标工业局域网中的目标控制器；

响应于确定所述目标工业局域网为所述第一工业局域网，将所述工业控制消息发送至时间敏感网络，所述时间敏感网络在完成调度后将所述控制消息发送至所述目标控制器；

响应于确定所述目标工业局域网为第二工业局域网，将所述工业控制消息通过移动通信网络发送至第二工业局域网中的第二过程管理系统；

所述第二过程管理系统将所述工业控制消息发送至时间敏感网络，所述时间敏感网络在完成调度后将所述控制消息发送至所述目标控制器；

其中，所述第二工业局域网为所述融合工业网络中与所述第一工业局域网不同的工业局域网。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

目标控制器在接收所述控制消息后，基于所述控制消息中的指令通过工业实时以太网对工业设备进行控制；

其中，所述工业设备包括以下中的至少一项：

被控工业装置、被控工业产线、变送器、传感器、执行器、无线仪表、无线接入点、无线终端。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

目标控制器通过工业实时以太网接收工业设备发送的上报信息，并将所述上报信息发送至所述时间敏感网络；

所述时间敏感网络在完成调度后将所述控制消息发送至目标过程管理系统，所述目标过程管理系统为所述目标工业局域网中的过程管理系统。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

目标控制器通过工业实时以太网接收工业设备发送的共享信息；

所述目标控制器通过所述工业实时以太网将所述共享信息发送至所述目标工业局域网中的其他控制器，或者所述目标控制器通过所述时间敏感网络将所述共享信息发送至所述目标工业局域网中的其他控制器。

5.根据权利要求2至4中任意一项所述的方法，其特征在于，所述融合工业网络中的任一工业局域网中均包括时间敏感网络和工业实时以太网，且所述时间敏感网络为骨干网络。

6.一种融合工业网络架构，其特征在于，包括：

至少一个工业局域网和无线通信网络；

所述至少一个工业局域网的每一个工业局域网中均包括过程管理系统、时间敏感网络和控制器，所述过程管理系统通过所述控制器与工业设备交互，所述时间敏感网络用于调度本工业局域网中的消息。

7.根据权利要求6所述的架构，其特征在于，每一工业局域网中还包括工业实时以太网，所述工业实时以太网用于为本工业局域网中的控制器和工业设备提供通信网络；

其中，所述工业设备包括以下中的至少一项：

被控工业装置、被控工业产线、变送器、传感器、执行器、无线仪表、无线接入点、无线终端。

8.根据权利要求6所述的架构，其特征在于，每一工业局域网的控制器数量为一个或者多个；

同一工业局域网中的不同控制器通过时间敏感网络通信，或者直接通信。

9.一种基于融合工业网络的通信装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，被配置为第一过程管理系统获取工业控制消息，所述第一过程管理系统位于所述融合工业网络中的第一工业局域网，所述工业控制消息的目的地址为目标工业局域网中的目标控制器；

发送模块，被配置为响应于确定所述目标工业局域网为所述第一工业局域网，将所述工业控制消息发送至时间敏感网络，所述时间敏感网络在完成调度后将所述控制消息发送至所述目标控制器；

所述发送模块还被配置为响应于确定所述目标工业局域网为第二工业局域网，将所述工业控制消息通过移动通信网络发送至第二工业局域网中的第二过程管理系统，所述第二过程管理系统将所述工业控制消息发送至时间敏感网络，所述时间敏感网络在完成调度后将所述控制消息发送至所述目标控制器；

其中，所述第二工业局域网为所述融合工业网络中与所述第一工业局域网不同的工业局域网。

10.一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并且可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5中任一项所述方法的步骤。