[发明专利]基于竞争性的分布式调度系统及其调度方法

说明书

本发明涉及分布式调度技术领域，具体是基于竞争性的分布式调度系统及其调度方法，包括：消费者集合、生产者集合、调度中心，负责沟通所有的消费者和生产者，并决策调度生产者的资源给消费者；资源转运控制负责根据调度中心的指令转运消费者和生产者的资源，其具体步骤如下：S1、工作站任务动态分配；S2、多个生产者竞争生产；S3、多个消费者竞争资源；S4、该系统当前的资源被配置给最优的位置，本发明按生产者，消费者，调度中心和转运控制功能来划分整个生产线的设备，利用基于竞争的方式同步和管理多设备生产和消费关系的系统架构，处理分布式并发信息同步的双门算法，为适应系统鲁棒性的虚拟设备设计。

技术领域

本发明涉及分布式调度技术领域，具体是基于竞争性的分布式调度系统及其调度方法。

背景技术

目前随着物联网，大数据基础设施的完善和普及，流水线的生产工厂开始向智能化和无人化发展。智能化工厂流水线要求设备之间信息交流的通畅，物物之间的自动化流动顺畅，所有生产和运输环节的数字化记录和管理。更重要的是，智能化系统能对整个工厂的生产和运输环节智能化的管理和调度。在生产线中，往往一个工序能有多个工人处理，比如分拣任务。在无人的智能化工厂中，一个人的位置就被功能特化的工作站代替。而为了多个工作站能够同时处理同种工序，调度系统须要并发和同步的管理，调度，分发，任务和物料。同时能够对每个设备和子工作站的工作进度时时监控，从而根据整个生产线的各个状态进行估计，从而为下一个资源和任务的调度进行决策。随着并发工作站的数量的增加，调度系统需要同步多个工作站的信息量同步增加，汇总和分析整体的数据内容的复杂度几何增加。在这个过程中，一旦某个工作站出现信息同步失败，或出现其他错误，对于调度系统的分析构成重大的挑战。所以需要一个机制能够并发的处理信息，提高系统的鲁棒性。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出基于竞争性的分布式调度系统及其调度方法。

基于竞争性的分布式调度系统，包括用于分发任务的上位机，包括：

消费者集合，多个消费者的集合，用于申请资源的设备；

生产者集合，多个生产者的集合，用于生产资源，申请并等待资源被调度的设备；

调度中心，负责沟通所有的消费者和生产者，并决策调度生产者的资源给消费者；

资源转运控制，负责根据调度中心的指令转运消费者和生产者的资源。

基于竞争性的分布式调度系统的调度方法，其具体步骤如下：

S1、工作站任务动态分配：

a：首先上位机时时将任务发送给调度系统，调度系统得到任务后，把任务广播给所有工作站，闲置的工作站根据自身状况决定是否申请该任务，并根据需求程度计算分数；

b：调度系统通过双门算法获得所有申请该任务的工作站的需求分数，并通过分数作为参考做出决策，选取最佳的工作站，通知该被受理的工作站得到任务，做到工作站的任务可动态分配；

S2、多个生产者竞争生产：

a：调度系统通过双门算法获取所有申请生产者的生产的资源转运请求；

b：通知该被受理的生产者请求被受理，调度系统通过生产者的请求信息决策出最佳的生产者，得到通知的生产者则立即准备和等待资源被运送设备运走；

S3、多个消费者竞争资源：

a：调度系统广播当下受理的生产者待接收的资源信息给所有消费者，消费者根据自我状态，通过双门算法请求该资源；

b：调度系统根据消费者的请求信息决策当前资源的最佳消费者，并通知该受理的消费者可得到资源；