4. 轮询策略核心概念：轮询周期、轮询队列、轮询优先级、轮询超时与重试机制

在 SECS/GEM 数据采集系统中，轮询策略决定了主机（Host）如何高效、有序地从设备端获取 SVID（状态变量）。一个设计不良的轮询策略会导致网络拥塞、数据延迟或关键变量丢失。本章深入剖析构成轮询策略的四个核心概念：轮询周期、轮询队列、轮询优先级以及轮询超时与重试机制。

4.1 轮询周期 (Polling Cycle)

轮询周期定义了主机连续两次向设备请求同一个 SVID 的时间间隔。它是轮询策略中最基础的参数，直接决定了数据采集的粒度。

• 固定周期： 无论设备状态如何，始终以恒定间隔轮询。实现简单，但效率较低。
• 动态周期： 根据设备状态、数据变化率或系统负载自动调整间隔。例如，在设备处于“运行”状态时缩短周期，在“待机”状态时延长周期。

4.2 轮询队列 (Polling Queue)

轮询队列是主机端用于管理待轮询 SVID 列表的数据结构。它决定了 SVID 被轮询的顺序和并发度。常见的队列模型包括：

4.3 轮询优先级 (Polling Priority)

轮询优先级为每个 SVID 分配一个等级，用于在资源有限时决定哪些数据必须优先采集。优先级通常分为 3 级或 5 级。

• 高优先级 (Critical)： 报警、急停、安全互锁等与安全相关的 SVID。必须立即响应，周期通常 < 200ms。
• 中优先级 (Important)： 工艺参数、设备状态等影响产品质量的 SVID。周期通常 500ms ~ 2s。
• 低优先级 (Normal)： 统计信息、日志、非关键状态。周期通常 > 5s，可在系统空闲时采集。

4.4 轮询超时与重试机制

在 SECS/GEM 通信中，网络波动或设备繁忙可能导致轮询请求失败。超时与重试机制是保证数据采集可靠性的最后一道防线。

4.4.1 超时定义

• T3 超时 (Reply Timeout)： 主机发送请求后，等待设备回复的最长时间。通常设置为 5~10 秒。
• T5 超时 (Connect Timeout)： 建立 TCP 连接的超时时间。通常设置为 10~30 秒。
• T6 超时 (Control Transaction Timeout)： 控制事务（如 S1F13/F14）的超时时间。通常设置为 5~15 秒。

4.4.2 重试策略

4.5 实战配置示例

以下是一个基于 SECS/GEM 协议的轮询策略配置文件示例，展示了如何将上述四个概念组合使用：

{
  "polling_strategy": {
    "queue_model": "priority_time_slice",
    "time_slice_ms": 100,
    "max_retries": 3,
    "retry_interval_ms": 1000,
    "retry_backoff": "exponential",
    "timeout": {
      "t3_ms": 5000,
      "t5_ms": 15000,
      "t6_ms": 10000
    },
    "svid_list": [
      {"id": 101, "name": "Alarm_Status", "priority": 1, "period_ms": 200},
      {"id": 201, "name": "Chamber_Temp", "priority": 2, "period_ms": 1000},
      {"id": 301, "name": "Recipe_Step", "priority": 2, "period_ms": 500},
      {"id": 401, "name": "Cumulative_Count", "priority": 3, "period_ms": 10000}
    ]
  }
}