一种面向OPC UA消息通信的多优先级动态调度算法的设计与实现

摘要：

在工业4.0时代,OPC统一架构(OPC UA)在各种工业系统中的应用为数据的交互提供了基础技术支撑,具有关键性作用.工业数据在传输时需要考虑到差异化服务的问题,但目前现有的OPC UA通信模式无法满足上述要求,基于这个问题,本文研究了OPC UA消息发布机制,并提出了一种面向OPC UA消息通信的多优先级动态调度算法.在该算法中,不同时实性的消息利用最早时限优先主动队列管理算法进行调度和区分,通信上下文环境消息通过多级反馈队列调度算法进行调度,这两种方式共同用于OPC UA消息调度以改善服务质量.经实验证明,在差异化优先级消息的调度和处理上,利用该算法改进的OPC UA通信组件表现良好,并且在OPC UA服务器高负载的情况下,高实时性消息的响应的优先性和次数明显高于其他类型消息,其接收量达58.6％,服务质量相比改进前有了较大程度的提升.该算法在OPC UA通信栈中的应用可以满足OPC UA服务器在工业生产中的需求.

关键词：OPC统一架构;服务质量;消息队列;动态队列管理;多优先级

所属期刊栏目：42

分类号：TP391(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家重点研发计划项目;辽宁省"兴辽英才计划"项目

在线出版日期：2021-09-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1747-1752