【技术实现步骤摘要】
用于实时数据流编程的高效状态机
[0001]分案申请说明
[0002]本申请是申请日为2017年03月23日、申请号为201780019780.6、名称为“用于实时数据流编程的高效状态机”的专利技术专利申请的分案申请。
[0003]相关申请交叉引用
[0004]本专利申请要求2016年3月23日提交的美国专利申请62/312,106、62/312,187、62/312,223和62/312,255的权益,其与本申请中引用的所有其他参考文献一起通过引用合并于此。
技术介绍
[0005]本专利技术涉及计算领域,更具体地涉及用于实时数据流编程的高效状态机,其可以用于边缘计算以处理由工业机器生成的大量数据。
[0006]传统的企业软件应用程序托管依赖于数据中心或“云”基础设施来利用规模经济和系统效率。然而,这些数据中心可能任意地远离物理操作点(例如,工厂、仓库、零售店等),企业在这些地方进行其大部分业务操作。工业物联网(IIoT)是指依赖于具有传感器的物理操作仪器的设备或用例集合,这些传感器跟踪频率非常高的事件。
[0007]许多行业的工业机器都属于这种物联网(IoT),包括制造业、石油和天然气、采矿、运输、电力和水力、可再生能源、医疗保健、零售、智能建筑、智能城市和联网车辆。尽管云计算取得了成功,但存在许多缺点:将所有数据发送到云存储是不切实际的,因为连接可能并不总是存在,带宽不够,延迟变化太大,或者即使带宽存在但成本太高。即使连接、带宽和成本都不是问题,也没有实时决策并且预测性维护可能导致对机器的重 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种系统,包括:输入队列,所述输入队列包括计算机存储器中的第一存储器位置,其中所述输入队列在所述第一存储器位置中存储要处理的令牌的先进先出序列,其中所述队列中的每个令牌包括数据或不包括任何数据,以及存储指示所述令牌进入所述输入队列的时间的时间戳,并且所述令牌由所述输入队列通过网络接收;驱动器组件,所述驱动器组件被耦合到所述输入队列,其中所述驱动器组件以不回溯的方式处理所述输入队列中的令牌,并识别与一个或多个预定输入模式匹配的令牌序列中的模式,并且在识别到匹配的预定输入模式时,生成传出事件输出;输出队列,所述输出队列被耦合到所述驱动器组件,所述输出队列包括所述计算机存储器中的第二存储器位置,其中所述输出队列在所述第二存储器位置中存储由所述驱动器组件生成的所述输出事件的先进先出序列;状态表组件,所述状态表组件被耦合到所述驱动器组件,其中所述状态表组件以状态表格式存储所述预定输入模式;以及状态栈组件,所述状态栈组件被耦合到所述驱动器组件,所述状态栈组件包括所述计算机存储器中的第三存储器位置,其中所述状态栈组件在所述第三存储器位置中存储帧的后进先出顺序存储,并且帧包括转换状态号、符号和截止日期。2.如权利要求1所述的系统,其中在所述输入队列处接收的令牌由硬件传感器生成,所述硬件传感器将物理属性转换为数字量。3.如权利要求1所述的系统,其中所述驱动器组件的操作包括:检查所述状态栈的顶部帧上引用的状态;检查所述输入队列中的下一输入令牌,并基于所述状态栈确定其类别;以及针对由所述状态表指示的类别的令牌,执行由所述状态表指示的动作。4.如权利要求1所述的系统,其中所述输入队列基于由所述输入队列接收的时间将所述令牌存储在有序列表中,并且所述队列中的第一方向是从最早接收的令牌到最新接收的令牌的时间顺序,以及所述驱动器组件通过在所述第一方向上检查所述输入队列来处理所述令牌,并且不检查任何先前检查的令牌。5.如权利要求1所述的系统,其中所述输入队列按照所述输入队列接收的时间顺序将所述令牌存储在列表中,所述队列中的第一方向是从最早接收的令牌到最新接收的令牌的时间顺序,所述队列中的第二方向是从最新接收的令牌到最早接收的令牌的时间顺序,并且所述第二方向与所述第一方向相反,所述驱动器组件通过仅在所述第一方向或所述第二方向上而不是既在所述第一方向上也在所述第二方向上检查所述输入队列来处理所述令牌。6.如权利要求1所述的系统,其中所述驱动器仅读取所述输入队列的每个令牌一次,并且不将读取的令牌保留在缓冲器中以便稍后再次读取。7.如权利要求1所述的系统,其中要匹配的预定输入模式具有多个不定长度的令牌。8.如权利要求1所述的系统,其中所述状态表组件指定状态机并包括多个行,每个行提供所述状态机的转换状态,包括:动作集合,其将输入令牌类别值或输入中断类别值映射到接收到该值的输入令牌时要
采取的动作,转换集合,其将衍生符号类型映射到所述驱动器在合成该类型的衍生符号时应改成的状态,以及超时,其指示允许所述状态机保持特定状态的时间间隔。9.如权利要求1所述的系统,其中所述转换状态号是对所述状态表中的行的引用,所述符号是从输入令牌或其他符号或组合导出的令牌或中间符号,并且所述截止日期是所述驱动器将所述帧从所述栈中弹出的未来时刻。10.如权利要求1所述的系统,其中所述驱动器组件和所述状态表组件实现在可编程门阵列中。11.如权利要求1所述的系统,其中所述驱动器组件和所述状态表组件使用计算机实现。12.如权利要求1所述的系统,其中所述状态表组件指定状态机,并且所述驱动器组件基于在所述输入队列中没有接收到具有流数据的令牌一段时间,而从所述状态机的第一状态改变到所述状态机的第二状态。13.如权利要求1所述的系统,其中所述状态表组件指定状态机,并且所述驱动器组件基于在第一...
【专利技术属性】
技术研发人员:杰森,
申请(专利权)人:江森自控泰科知识产权控股有限责任公司,
类型:发明
国别省市:
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