信息处理器系统的管理方法

专利名称：信息处理器系统的管理方法
技术领域：
本发明涉瓦基于各个信息处理器所拥有的识别信息管理群组中多个 信息处理器的信息处理器系统的管理方法。
背景技术：
在包含装配操作的FA (制造自动化)领域如大钢铁厂、造纸厂和 汽车工业，PA (工厂自动化)领域如化学工厂，以及工业系统如水供 给-排放系统和其他公共系统中，已广泛地采用使用多个控制处理器的 控制系统。为了使监视器设备能够监视控制处理器，分别给控制处理器 提供了识别信息。在下文注意识别信息将称为"ID",并且在复数形式 中将称为"IDs"。
图1是这种控制设备系统的结构视图。该图显示监视器设备23通 过传输线24与多个控制设备la ~ In通信。在该控制设备系统22中， 控制设备la ~ In分别具有ID。因此，监视器设备23使用各个ID识别 各个控制设备la ~ ln。
这种使用ID的方法具有这样的缺点，除非已完全执行监视器设备 23和所有控制设备la~ln之间的通信，否则监视器设备23不能掌握 控制设备系统的整个构造。如果控制设备la~ln通过有线传输线彼此 通信，那么掌握控制设备系统的整个构造不会那么不便。但是，如果控 制设备la~ln通过无线类型传输线彼此连接，加之它们的结构总是易 变的，那么掌握控制设备系统的整个构造相当地不便。
因为各个信息处理器(即控制设备la~ln)的ID只有简单功能， 常规信息处理器系统具有这样的问题，较高级别信息处理器(即监视器 设备23)不能掌握整个系统(即所有较低级别信息处理器)的构造，除 非已完成该较高级别信息处理器和所有较低级别信息处理器(即控制设
备la ln)之间的通信。
日本专利申请公开2001-14889号公开一种既改进无线通信效率又 改进整个系统的可使用性的无线信息处理器。在该无线信息处理器中， 即使多个无线媒体同时进入可通信区域，也可以防止它们同时响应。
但是，该无线信息处理器不管理涉及其他信息处理器的ID的信息 处理器的ID。

发明内容
为了处理上述问题，本发明一个目的在于提供一种信息处理器系统 的管理方法，当多个信息处理器彼此连接时该方法能容易地管理它们。
本发明第一方面提供包括多个信息处理器的信息处理器系统的管理 方法，该方法包括允许每个信息处理器拥有包含用于确定信息处理器 之间主从关系的参数的识别信息和用于确定主从关系的算法；当信息处 理器彼此通信时允许信息处理器交换识别信息；以及允许每个信息处理 器基于识别信息做出信息处理的响应。
本发明第二方面提供一种信息处理器系统，包括通过传输线彼此 连接的多个信息处理器，每个信息处理器具有包含用于确定信息处理器 之间主从关系的参数的它自己的识别信息和用于确定主从关系的算法， 其中至少有两个信息处理器通信，这两个信息处理器交换它们的识别信 息，并且这两个信息处理器的一个基于从另一个信息处理器带来的识别 信息和自己的用于确定主从关系的算法确定两个信息处理器之间的主从 关系。


图l是相关技术控制系统的结构视图2是说明构成应用根据本发明实施方案的信息处理器系统管理方 法的信息处理器系统的控制设备其结构的细节视图3是说明应用根据本发明实施方案的信息处理器系统管理方法的 控制设备系统的一个例子的视图4是说明存储于根据本发明实施方案的信息处理器的数据存储器
中的ID的结构的视图5是构成闺4的ID的类型信息的结构的细节视图6是构成图4的ID的主从关系判定信息的结构的细节视图7是构成图4的ID的"主设备/从设备的存在/不存在"的结构的
细节视图8是构成图4的ID的"主设备/从设备的通信ID"的结构的细节 视图9是显示由根据本发明实施方案的信息处理器系统管理方法执行 的用于建立主从关系的程序的一个例子的视图10是显示由根据本发明实施方案的信息处理器系统管理方法执 行的用于建立主从关系的程序的另 一个例子的视图11是显示根据本发明实施方案的信息处理器系统管理方法应用 于贴附在罐装啤酒上的RFID (无线标签)的情况的视图12A和12B是显示罐Cl和C48的主从关系判定信息的结构的 细节视图；以及
图13是显示罐Cl ~ C48的主从关系判定操作结果的层次的图。
具体实施例方式
现在参考附图描述根据本发明实施方案約信息处理器系统管理方 法。图2是说明构成应用根据本发明实施方案的信息处理器系统管理方 法的信息处理器系统的控制设备其结构的细节视图。在图2中，每个控 制设备对应构成本发明的信息处理器系统的每个信息处理器。类似地， 具有多个控制设备的控制设备系统对应本发明的信息处理器系统。
多个控制设备la ~ In通过允许控制设备la ~ In之间的信息传输的 无线传输线4彼此连接。因为控制设备la~ln分别具有相同结构，现 在仅描述控制设备la的结构。控制设备la包括CPU 11、程序存储器 12、数据存储器13、控制程序执行电路14、 I/O接口 17、通信接口 18，以及数据传输电路20。它们共同连接到系统总线19。控制设备la
还包括控制程序存储器15和控制数据存储器16。它们连接到控制程序 执行电路14专用的专用总线21。
输"输出模块2连接到I/O接口 17为被控制对象执行数据的输出/ 输出。监视器3连接到通信接口 18。在下文注意输出/输出模块2将称 为"I/O 2"。程序存储器12存储确定控制设备la~ ln之间主从关系的 算法25，并且数据存储器13存储包含确定控制设备la~ln之间主从 关系的^t的识别信息26。在下文注意识别信息26将简单地称作"ID 26"。
构造I/O接口 17和数据传输电路20，使得可独立于CPU 11和控 制程序执行电路14而工作。
提供I/0接口 17从I/O 2中读出被控制对象的数据，并进一步输出 用于控制该对象的数据。CPU 11和控制程序执行电路14从I/O接口 17 中读出I/O数据，并将控制数据写到I/O接口 17中以执行控制操作。 类似地，数据传输电路20通过跟控制设备lb ~ In交换传输数据实现作 为网络单元的功能。
当控制设备la ~ In彼此通信时，它们彼此交换数据存储器13中的 ID 26。如前面提及的，在ID 26中存储有用于确定控制设备la ln之 间主从关系的参数(第一参数)。此外，在每个控制设备la ~ In中，程 序存储器12包括使用第一参数确定控制设备la~ In之间的主从关系的 算法。
可以通过釆用数字值作为第一参数并进一步比较它们的量值关系来 确定控制设备la~ln之间的主从关系。可选地，如后面提及的，可以 用属于每个控制设备la~ln的控制单元设备的数目来确定主从关系。 作为主角的控制设备将称作"主设备"，而作为跟随主角的配角的控制 设备将在下文中称作"从设备"。
图3是显示应用根据本发明实施方案的信息处理器系统管理方法的 控制设备系统的一个例子的视图。图3显示包含七个控制设备la~lg 的控制设备系统22。
控制设备la~ lg通过多个网络27a、 27b彼此连接并分成几个层。
在该例子中，控制i殳备la、 lb位于顶层，控制i殳备lc、 ld、 le位于中 间层，并且控制设备lf、 lg位于底层。给控制设备la ~ lg提供特征为 各个层的ID。
用具有多个插槽的单个单元形成每个控制设备la ~ lg。图3说明控 制设备lg包括多个插槽。每个插槽容纳单个控制单元l。另外，可以给 每个控制设备la ~ lg提供有多元结构。如果给每个控制设备la ~ lg提 供双结构，那么在相同识别单元中存在主系统和次系统。
图4是说明根据本发明实施方案的存储于数据存储器13中的ID 26 的结构的视图。如图4中所示，ID 26包括通信时区分自己的控制设备 和其他控制设备的自己的通信用识别信息(下文中称作"通信ID")、 类型信息、主从关系判定信息、主设备/从设备的存在/不存在，以及主 设备/从设备的通信ID,
图5是显示图4的ID 26中类型信息的结构的细节视图。如图5中 所示，类型信息包括系统识别信息、网络识别信息，以及单元识别信 息。另外，类型信息还包括系列识别信息、控制器识别信息、版本识别 信息等。使用这种信息可以详细地指定类型的名称。
可以通过确定控制设备la lg采用多种信息中的哪种，进行在控 制设备la~lg之间通信时一个控制设备是否可以将配对设备视为相同 类型设备的判断。因此，如果两个控制设备是相同类型系列，那么可以 将这些控制i殳备分类到相同群组中。可选地，也可以不管相同的类型， 将这些控制设备分成与版本差异相关的更小的设备群组。因此，通过把 在ID中表示控制设备类型的参数(类型信息第二参数)分级，可以 基于第二参数分类控制设备la ~ ig。
接下来，描述控制设备la~ln之间的主从关系判定。图6是显示 图4的ID 26中的主从关系判定信息的结构的细节视图。关于每个控制 设备la ln，预先建立允许它自己的控制设备变成主设备的度数作为 ID 26中的主从关系判定信息。在下文注意该度数将称作"主强度 (master intensity)",可以采用简单的标量值，或者可以采用属于自己控 制设备的控制单元的数目作为主强度。此外，可以采用关于每个级别的
不同参数或者贯穿各个级别的一个参数作为主强度。在这里，"级别"
意味着在信息处理器系统的主从关系操作中的等级(层次)。在图6 中，用"m"个级别(levd)来管理控制设备la ln。
另外，作为ID 26中的主从关系判定信息，预先建立顶级作为停止 主从关系操作的级别。例如，如果建立级别"i，，为顶级，那么在等于 或大于级别"i+l"的级别上的组成设备的最大数目设置为"0" (零)。在这种情况下，如果主从关系的后续确定超过级别"i"(顶 级)，那么自己的控制设备停止其主从关系的判定操作。
图7是说明图4的ID 26中的信息"主设备/从设备的存在/不存 在"的细节视图。在ID 26中的主设备/从设备的存在/不存在中，建立 了对应各个级别'T，至"m"的主设备的存在/不存在以及从设备的数 目。图7显示用属于自己控制i殳备的控制i殳备数目来确定允许它自己的 控制设备成为主设备的主强度的一个例子。该例子显示该控制设备在级 别15成为一个控制设备下的从设备。此外，该例子显示该控制设备在 等于或小于16的级别成为对于其他控制设备的主设备。详细地，该控 制设备在级别16具有两个从设备，在级别17具有三个从设备，以及在 级别"m"具有六个从设备。
图8是图4的ID 26中的主设备/从设备的通信ID的细节视图。在 ID 26中的主设备/从设备的通信ID中，建立了主设备和从设备的通信 ID。
接下来，在确定控制设备la~ln之间的主从关系时，在第一通信 下交换一个控制设备的ID 26和另一个控制设备的ID 26。然后，使用 每个设备的主从关系判定算法25，确定哪个控制设备成为主设备。
一旦确定好一个主设备，那么该主设备将主设备的存在/不存在和 从设备的数目存储到主设备/从设备的存在/不存在信息中(图7)，并且 还将从设备的通信ID存储到主设备/从设备的通信ID中(图8)。另一 方面，从设备将主设备存在的信息写入到识别信息区的主设备/从设备 的存在/不存在中。另外，从设备将通信ID存储到主设备/从设备的通信 ID中。如果自己的控制设备既不成为任何其他控制设备的主设备也不成为 当前任何主设备下的从设备，那么从最低级别判定控制设备之间的主从 关系。反之，如果自己的控制设备已成为主设备，那么在比主设备属于 的级别更高一级的级别判定主从关系。另外，仅当自己控制设备的当前
级别低于图6的顶级而且在该级别上还有的组成数目的空间时，判定主 从关系。
现在，应当明白上面描述涉及与级别关联的主从关系判定。在修改 方案中，可以采用多种方法作为主从关系判定算法25。例如，在两个控 制设备的共同参数取相同值的情况下，可以使用随机数确定主设备。
这样，首先确定多个控制设备la~ln之间的主设备。接着，将从 属该主设备的控制设备聚集起来作为一个组。然后，如果其他控制设备 (除该组之外)仅与该主设备通信，那么其他控制设备可以获得包含于 该组中的所有控制设备的识别信息。
可以用这样的方式修改本泉明，即一旦一个控制设备成为从设备， 那么尽管从另一个控制设备接收确定主从关系的请求，控制设备将不再 更新主从关系，而是只回应主控制设备的通信ID以及自己的控制设备 已成为从设备的事实。
于是，请求主从关系判定的控制设备(在下文称作"请求设备") 忽略已处于从状态下的所有控制设备。此外，控制设备请求主控制设备 重新判定主从关系，然后在主控制设备和请求设备之间判定主从关系。 然后，在该确定中变成新的主控制设备的控制设备和其他组的主控制设 备之间进一步确定主从关系。
这样，重复主设备的通信ID的后跟踪操作，直到到达最后的主控 制设备。由于该后跟踪操作，某些组的控制设备集合到一个组中，允许 大的新组形成。
图9是显示本发明实施方案的用于建立主从关系的程序的一个例子 的视图。假设有五个控制设备la~le，每个具有允许控制设备le的 CPU ll是最后主设备的算法。在该情况中，按参考数字1 4的双向箭 头所显示的主从关系判定操作的顺序依次确定主从关系。 详细地，首先在控制设备la和控制设备lb之间执行主从关系判 定，使得后面的设备lb成为主设备，而前面的设备la成为从设备。接 着，控制设备lb和控制设备lc执行主从关系判定操作，使得后面的设 备lc成为主设备，而前面的设备lb成为从设备。然后，因为控制设备 la是控制设备lb的从设备，同一个设备la成为控制设备lc的另一个 从设备。在下文， 一个接一个顺次确定主设备，而主设备接连地改变。 最后，控制设备le成为领导其他控制设备la~ld作为从设备的主设 备，并且进一步登记该信息作为自己的控制设备le的识别信息。
图10是显示本发明实施方案的用于建立主从关系的程序的另一个 例子的视图。在图10中，首先控制设备le与控制设备lc、 Id通信， 并成为它们的主设备。与该操作并行，控制设备la与控制设备lb通 信，使得它成为设备la的主设备。
在该情形下，在控制设备le和控制设备lb之间还有一个主从关系 判定操作。因此，设备le、 lb都执行确定它们的仆从关系的操作，使 得控制设备le成为主设备致使控制设备lb作为从设备。然后，领导控 制设备la (作为从设备)的控制设备lb将它传递给控制设备le，作为 它的新从设备。同时，控制设备lb自己也成为从设备。这样，当在两 个主设备之间确定主从关系时，结果的主设备(即存活的)继承直到该 判定时另一个主设备(即新的从设备)所拥有的所有从设备。
接下来，描述清除(释放)到目前为止构成一个建立组的一组控制 设备的操作。也就是，为了重建控制设备组，用擦去主设备和从设备的 存在/不存在信息的传输命令调整构成组的全部控制设备。从主计算 机、监视器设备或与主设备相同的控制设备传输该传输命令。
当控制设备接收到从主计算机、监视器设备或主设备中产生的传输 命令时，每个控制设备清除主设备的存在/不存在信息以及包含于图4 的ID 26中的随后信息(关于通信ID)。这样,可以重新构造新的主从 关系。
另外，根据实施方案，也可以准备使关于曾经构造的組的信息稳定 的传输命令。如果发出这种传输命令，那么接受到传输命令时一个控制
设备这样操作，使得随后不会再发出确定主从关系的请求。结果，可以 使曾经建立的控制设备的组稳定。其后，如果仅跟组中的主设备通信， 那么可以整体管理这组控制设备。
上面的说明基于控制设备对应本发明的信息处理器的假设。但是，
本发明并不局限于这点，因此例如也可以假"^殳无线标签(RFID)作为 信息处理器。图11是本发明实施方案的信息处理器系统管理方法应用 于粘贴在罐装卑酒上的无线标签(RFID)的情况的视图。
假设粘贴到每个畔酒罐上的一个无线标签(RFID)包含罐装啤酒 的信息。那么，根据上面提及的主从关系判定方法，收集例如六个罐装 哞酒(即一个小箱)。因此，作为主设备的一个无线标签(RFID)成为 作为一小箱罐装啤酒的组信息的代表，允许监视器设备或计算罐装哗酒 数目的计数器随后将这组哗酒作为一小箱罐装哗酒来处理。其后，例如 可以收集四个小箱到一个大箱中，而且收集四个大箱到一个单元中。此 外，收集某些单元到一个拖运单元中。用上面的方法，可以将本发明应 用于罐装啤酒的組管理。
现在用罐装啤酒的组管理的例子来说明本发明实施方案的信息处理 器系统管理方法的细节。假设总共提供有四十八罐啤酒，称作Cl~ C48。它们位于级别4(即称作"罐，，的级别)，并且进一步以六罐为增 量收集以形成级别3 (即称作"小箱"的级别)。从而，产生总共八个 小箱，现在称它们为小箱K1 K8。接下来，以四小箱为增量收集这些 小箱K1 K8以形成级别2 (即称作"大箱"的级别)。结果，产生总 共两个大箱，现在称它们为大箱Bl和B2。最后，收集这些大箱Bl， B2到一起形成级别1 (即称作"单元，，的级别)。
在该例子中，建立级别l作为顶级。另外，贯穿所有级别采用罐的 上述名称的数字值作为主强度。也就是，Ci(i-1~48)的主强度贯穿 所有级别罐是"i"。然后，在每个级别中具有最大数字值的元素被建立 成为主。在该例子中，应当明白罐C48自始至终都是主。
然后，例如建立关于罐Cl和C48的主从关系判定信息，如图12A 和12B中分别所示。
在这种情形下，如果对于罐C1~C48按从左顺序两两地执行主从 关系判定操作，那么建立如图13中所示的层次。
这样，本发明的用于确定主从关系的本方法具有更广阔范围的应用 并且可应用于多种组管理。
根据上述的实施方案，如果仅提供允许确定一个和另一个(一对一 关联)之间的主从关系以便确定多个信息处考器之间的主从关系的逻 辑，那么可以全体地(成组地)管理任意数目的信息处理器。对于集合 到组形式中的信息处理器，如果仅与作为主设备的一个信息处理器通 信，那么可以整体上获得组的所有信息，使作为一个系统的多个信息处 理器的处理变得方便。
这样，根据本发明，当多个信息处理器彼此通信时，交换包含用于 彼此确定主从关系的参数的信息处理器的识别信息，并基于这样交换的 识别信息做出信息处理的响应。接着，通过使用确定主从关系的算法的 简单方法，将多个信息处理器分成组。总之，较高级别信息处理器可以 容易地掌握较低级别的 一组信息处理器的全部事实。
最后，本领域技术人员应当明白前面描述只是公开管理方法的一个 实施方案和多种应用，因此可以在权利要求书的范围内做出各种改变和 修改。
该申请基于2005年5月5日提交的日本专利申请2005-155805 号，在此引入其整体内容作为参考。
权利要求
1.一种包括多个信息处理器的信息处理器系统的管理方法，包括允许每个信息处理器拥有包含用于确定信息处理器之间主从关系的参数的识别信息和用于确定主从关系的算法；当信息处理器彼此通信时允许信息处理器交换识别信息；以及允许每个信息处理器基于识别信息做出信息处理的响应。
2. 根据权利要求l的管理方法，其中识别信息包括用于确定信息处理器之间主从关系的第 一参数、表示 信息处理器的分级的第二参数、表示主信息处理器的存在/不存在的信 息、主信息处理器的识别信息、表示从信息处理器的存在/不存在的信 息，以及从信息处理器的识别信息。
3. 根据权利要求2的管理方法，还包括-将信息处理器分级成第二参数指定的等级。
4. 根据权利要求3的管理方法，还包括 当处于还没判定主从关系的状态下的信息处理器彼此通信时， 允许信息处理器交换第一参数；以及确定信息处理器之间的主从关系。
5. 根据权利要求4的管理方法，还包括使处于从状态下的信息处理器停止确定信息处理器之间主从关系的 操作。
6. 根据权利要求4的管理方法，还包括允许处于从状态下的信息处理器仅应答表示信息处理器处于从状态 的信息的读出以及信息处理器的主信息处理器的识别信息。
7. 根据权利要求4的管理方法，还包括当已建立好信息处理器之间的主从关系的第一组中的第一主信息处 理器与第二组中的从信息处理器通信时，允许主信息处理器获得第二组中的第二主信息处理器的识别信息； 以及基于识别信息确定第一主信息处理器和第二主信息处理器之间的主 从关系。
8. 根据权利要求4的管理方法，还包括允许信息处理器基于传输命令解除先前确定的关于信息处理器的主 从关系，以便清除主从关系。
9. 一种信息处理器系统，包括通过传输线彼此连接的多个信息处理器，每个信息处理器具有包含 用于确定信息处理器之间主从关系的参数的它自己的识别信息以及用于 确定主从关系的算法，其中当至少两个信息处理器通信时，这两个信息处理器交换它们的识别 信息，并且两个信息处理器的一个基于从另一个信息处理器带来的识别 信息和自己的用于确定主从关系的算法来确定这两个信息处理器之间的 主从关系。
全文摘要
本发明公开一种包括多个信息处理器的信息处理器系统的管理方法。在该系统中，每个信息处理器具有包含用于确定信息处理器之间主从关系的参数的识别信息和用于确定主从关系的算法。当信息处理器彼此通信时，信息处理器交换它自己的识别信息和另一个信息处理器的识别信息，并进一步基于从另一个信息处理器带来的识别信息做出信息处理的响应。
文档编号G05B19/418GK101114169SQ200610108070
公开日2008年1月30日 申请日期2006年7月27日 优先权日2006年7月27日
发明者芦田和英 申请人:株式会社东芝