[發明專利]工業物聯網節點的資源管理方法、操作系統及管理裝置

在審

• 申請號: 202011119915.6
• 申請日: 2020-10-19
• 公開（公告）號: CN112416571A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 薛棟梁;曹東剛;麻志毅;黃林鵬;梅宏
• 申請（專利權）人: 杭州未名信科科技有限公司;浙江省北大信息技術高等研究院
• 主分類號: G06F9/50
• 分類號: G06F9/50;G16Y10/25;G16Y20/30;H04L29/06;H04L29/08;G06Q50/04
• 代理公司: 北京辰權知識產權代理有限公司 11619
• 代理人: 劉廣達

本申請公開了一種工業物聯網節點的資源管理方法、操作系統及管理裝置。該方法包括：對工業物聯網各節點的硬件資源進行描述；基于所描述出的所述工業物聯網各節點的硬件資源，構造智能操作系統和資源管理裝置。對工業物聯網各節點的硬件資源進行描述，包括分別對工業物聯網各節點的計算能力、通信能力、存儲能力、感知能力和交互能力進行描述的步驟。本申請的方法能夠描述工業物聯網的硬件資源并對其實施有效的管理，能夠充分支持工業物聯網領域的各種互聯協議，能夠對工業大數據的匯集以及云平臺的接入提供有力支持，提高工業物聯網的資源利用效率和工作效率，促進傳統工業向智能化的轉換，具有廣泛的市場應用前景。

技術領域

本申請涉及物聯網技術領域，具體涉及一種工業物聯網節點的資源管理方法、操作系統及資源管理裝置。

背景技術

工業物聯網是物聯網中最大的和最重要的組成部分，是將具有感知、監控能力的各類采集或控制傳感器以及泛在技術、移動通信、智能分析等技術不斷融入到工業生產過程各個環節，從而大幅提高制造效率，改善產品質量，降低產品成本和資源消耗，最終實現將傳統工業提升到智能化的新階段。

物聯網節點設備是指一系列同過物聯網接入網關連接至物聯網業務層的終端節點設備。物聯網節點設備具有極度的多樣性和專用性，此外典型物聯網節點設備還具有實時響應、低功耗低速率、通信協議復雜多樣等特點。節點設備是物聯網組成的載體，處于非常重要的基礎核心位置。

工業物聯網領域應用需求多樣、硬件類型多樣、設備規格差異大以及通信協議種類繁多的特點，包含的節點較多，相應的操作系統也需要做到盡少的占用運行資源、功耗要低，這使得工業物聯網領域難以存在如Windows、Linux這樣的大一統操作系統，而是由如FreeRTOS、RIOT、TizenRT等各種操作系統組成的各自為政的碎片化狀態，阻礙了其普及。目前市場上的物聯網操作系統主要可以歸納為三種實現方式：一是面向嵌入式領域微控制器MCU開發的實時操作系統RTOS，二是基于傳統操作系統面向特定物聯網領域進行剪裁和定制，三是用單一操作系統統一整個生態區。現階段，如何實現工業物聯網中各節點的資源管理是當前亟待解決的一個技術問題。

發明內容

本申請的目的是提供一種工業物聯網節點的資源管理方法、操作系統及資源管理裝置。為了對披露的實施例的一些方面有一個基本的理解，下面給出了簡單的概括。該概括部分不是泛泛評述，也不是要確定關鍵/重要組成元素或描繪這些實施例的保護范圍。其唯一目的是用簡單的形式呈現一些概念，以此作為后面的詳細說明的序言。

根據本申請實施例的一個方面，提供一種工業物聯網節點的資源管理方法，包括：

對工業物聯網各節點的硬件資源進行描述，得到處理器能夠直接解析或間接解析的文本；

基于所描述出的所述工業物聯網各節點的硬件資源，構造智能操作系統。

進一步地，所述對工業物聯網各節點的硬件資源進行描述，包括分別對工業物聯網各節點的計算能力、通信能力、存儲能力、感知能力和交互能力進行描述的步驟；

其中，所述計算能力包括所述節點支持的通用計算種類、匯編語言指令種類、指令尋址方式以及計算頻率和時鐘周期；

所述通信能力包括所述節點支持的通信協議、傳送協議以及對協議轉換的支持；

所述存儲能力包括所述節點支持的應用場景和存儲容量；

所述感知能力包括所述節點所能感知的物理量的種類及上下限；

所述交互能力包括所述節點的人機交互屬性。

進一步地，所述通用計算種類包括描述邏輯運算、算術運算和移位運算；所述匯編語言指令種類包括描述字符操作類指令、轉移控制類指令、堆棧操作類指令和多媒體操作類指令；所述指令尋址方式包括描述寄存器尋址方式、基址尋址方式和變址尋址方式。