專利名稱：一種網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)及包括該系統(tǒng)的工程機械設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)及包括該系統(tǒng)的工程機械設(shè)備。
背景技術(shù)：
在控制領(lǐng)域，廣泛應(yīng)用了 CAN0PEN網(wǎng)絡(luò)。在一般的CAN0PEN網(wǎng)絡(luò)中，均只有一個主節(jié)點作為CAN0PEN網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)管理器，當網(wǎng)絡(luò)上某一從節(jié)點出現(xiàn)故障時，該主節(jié)點會停止該從節(jié)點。然而，當主節(jié)點出現(xiàn)故障時，該CAN0PEN網(wǎng)絡(luò)將無法繼續(xù)運作，整個CAN0PEN網(wǎng)絡(luò)將全部癱瘓。CAN0PEN網(wǎng)絡(luò)的此種布置將不適用于可靠性較高要求的場合
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)及包括該系統(tǒng)的工程機械設(shè)備，其可在主節(jié)點掉線或故障之后，將網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)中的從節(jié)點配置為主節(jié)點，提高網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的可靠性。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括主節(jié)點，用于每隔預(yù)定時間發(fā)送一主節(jié)點報文，該主節(jié)點報文包含該主節(jié)點的節(jié)點標識符；以及從節(jié)點，用于監(jiān)聽所述主節(jié)點報文，并在未能在預(yù)定時間段接收到所述主節(jié)點報文、或所述主節(jié)點報文指示故障的情況下，將自身配置為主節(jié)點。相應(yīng)地，本發(fā)明還提供一種工程機械設(shè)備，其中，該工程機械設(shè)備包括上述網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)。通過上述技術(shù)方案，從節(jié)點可在主節(jié)點掉線或故障時自動將自身配置為主節(jié)點，作為整個網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理器，藉此可使得整個網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)可在主節(jié)點掉線或故障時依舊可以正常運行，提高了該網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的可靠性。本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式
部分予以詳細說明。


附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實施方式
一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中圖I為本發(fā)明提供的網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；以及圖2為網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)中各節(jié)點的操作示意圖。附圖標記說明10主節(jié)點20、30、40、50從節(jié)點
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
進行詳細說明。應(yīng)當理解的是，此處所描述的具體實施方式
僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。圖I為本發(fā)明提供的網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖I所示，本發(fā)明提供了一種網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括主節(jié)點10，用于每隔預(yù)定時間(例如，50-500ms)發(fā)送一主節(jié)點報文，該主節(jié)點報文包含該主節(jié)點的節(jié)點標識符；以及從節(jié)點20，用于監(jiān)聽所述主節(jié)點報文，并在未能在預(yù)定時間段接 收到所述主節(jié)點報文、或所述主節(jié)點報文指示故障的情況下，將自身配置為主節(jié)點。藉此可使得整個網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)可在主節(jié)點掉線或故障時依舊可以正常運行，提高了該網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的可靠性。具體而言，所述主節(jié)點報文可向網(wǎng)絡(luò)中的從節(jié)點指示其為主節(jié)點，該主節(jié)點報文及以下將要描述的心跳報文均包含有發(fā)出該報文的節(jié)點的節(jié)點標識符及指示該節(jié)點的狀態(tài)的字段，所述檢測節(jié)點的心跳報文是否指示出現(xiàn)故障，則是通過該字段的內(nèi)容來進行檢測的。需要說明的是，所述網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)可為基于CAN0PEN等工控領(lǐng)域常用網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)。圖2為網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)中各節(jié)點的操作示意圖。如圖2所示，所述從節(jié)點可為多個(例如，從節(jié)點20、30、40、50 )，均作為所述主節(jié)點的備用主節(jié)點，且每一從節(jié)點具有一優(yōu)先級，例如，從節(jié)點20、30、40、50的優(yōu)先級依次降低，每一從節(jié)點執(zhí)行以下操作每隔預(yù)定時間(例如，50-500ms)發(fā)送一包含自身的節(jié)點標識符的心跳報文，并監(jiān)聽所述主節(jié)點報文及優(yōu)先級高于該從節(jié)點優(yōu)先級的從節(jié)點的心跳報文；以及在未能在預(yù)定時間段接收到所述主節(jié)點報文及優(yōu)先級高于該從節(jié)點優(yōu)先級的從節(jié)點的心跳報文、或所述主節(jié)點報文及優(yōu)先級高于該從節(jié)點優(yōu)先級的從節(jié)點的心跳報文指示故障的情況下，將自身配置為主節(jié)點。藉此，可在主節(jié)點及具有較高優(yōu)先級的從節(jié)點均出現(xiàn)故障時，亦存在較低優(yōu)先級的從節(jié)點可將自身配置為主節(jié)點，進一步提高了網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的可靠性。例如，對于從節(jié)點50而言，其監(jiān)聽主節(jié)點10以及從節(jié)點20、30、40，如箭頭d所示；對于從節(jié)點40而言，其監(jiān)聽主節(jié)點10以及從節(jié)點20、30，如箭頭c所示；對于從節(jié)點30而言，其監(jiān)聽主節(jié)點10以及從節(jié)點20，如箭頭b所示；對于從節(jié)點20而言，其監(jiān)聽主節(jié)點10，如箭頭a所示。優(yōu)選地，每一從節(jié)點執(zhí)行以下操作監(jiān)聽所述主節(jié)點報文及優(yōu)先級僅高于該從節(jié)點優(yōu)先級的第一從節(jié)點的心跳報文；在未能在預(yù)定時間段接收到所述主節(jié)點報文及第一從節(jié)點的心跳報文、或所述主節(jié)點報文及第一從節(jié)點的心跳報文指示故障的情況下，監(jiān)聽來自優(yōu)先級僅高于該第一從節(jié)點優(yōu)先級的第二從節(jié)點的心跳報文；以及在滿足以下條件的情況下，將自身配置為主節(jié)點。該條件為未能在預(yù)定時間段接收到所述第二從節(jié)點的心跳報文、或所述第二從節(jié)點的心跳報文指示故障；以及所述第二從節(jié)點的優(yōu)先級為最高優(yōu)先級。藉此，每一從節(jié)點可僅監(jiān)聽主節(jié)點及優(yōu)先級僅高于該從節(jié)點優(yōu)先級的第一從節(jié)點的心跳報文，并在該第一從節(jié)點失效的情況下，監(jiān)聽第二從節(jié)點的心跳報文，以此不斷循環(huán)。換句話說，每一從節(jié)點可僅監(jiān)聽主節(jié)點報文及優(yōu)先級僅高于該從節(jié)點優(yōu)先級的有效從節(jié)點的心跳報文(這里，“有效從節(jié)點”指該從節(jié)點未掉線且可正常發(fā)送心跳報文)，在該有效從節(jié)點的優(yōu)先級并非最高優(yōu)先級的情況下，不將自身配置為主節(jié)點；在該有效從節(jié)點的優(yōu)先級為最高優(yōu)先級的情況下，將自身配置為主節(jié)點。從而，相比于每一從節(jié)點監(jiān)聽來自優(yōu)先級高于該從節(jié)點優(yōu)先級的所有從節(jié)點的心跳報文，操作方式可減少所監(jiān)聽的從節(jié)點的數(shù)量，提高網(wǎng)絡(luò)效率。
例如，對于從節(jié)點50而言，其監(jiān)聽主節(jié)點10以及從節(jié)點40，如果主節(jié)點10以及從節(jié)點40均掉線或故障,則監(jiān)聽從節(jié)點30。如果從節(jié)點30掉線或故障,則監(jiān)聽從節(jié)點20。如果從節(jié)點20掉線或故障，則將自身配置為主節(jié)點。其中，所述多個從節(jié)點的優(yōu)先級順序是基于該多個從節(jié)點的節(jié)點標識符順序而確定的。例如，節(jié)點標識符靠前的(或較小的)節(jié)點可具有較高的優(yōu)先級。當然，本發(fā)明并不限于此，亦可基于其他的信息來確定從節(jié)點的優(yōu)先級，例如每ー從節(jié)點可存儲ー優(yōu)先級列表，該列表存儲有每ー從節(jié)點的優(yōu)先級。在所述多個從節(jié)點的優(yōu)先級順序是基于該多個從節(jié)點的節(jié)點標識符順序而確定的情況下，在未能在預(yù)定時間段接收到所述主節(jié)點報文、或所述主節(jié)點的報文指示故障的情況下，節(jié)點標識符僅次于該主節(jié)點的節(jié)點標識符的從節(jié)點將自身配置為主節(jié)點。如果該主節(jié)點的節(jié)點標識符排在最后，則節(jié)點標識符排在第一的從節(jié)點將起身配置為主節(jié)點。藉此，可實現(xiàn)環(huán)形的主節(jié)點權(quán)限獲取機制，進ー步提高網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的可靠性。 一般而言，主節(jié)點將自己為網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的主節(jié)點的信息放置在數(shù)據(jù)幀，并將該數(shù)據(jù)幀發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)中的其他節(jié)點，以使網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)中的所有節(jié)點均知道當前的主節(jié)點的節(jié)點標識符。所述之前出現(xiàn)故障的主節(jié)點恢復(fù)之后，如果該主節(jié)點檢測到網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)已存在ー主節(jié)點，則作為從節(jié)點工作。藉此，可避免網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)中同時出現(xiàn)兩個主節(jié)點而出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理混亂。其中，所述主節(jié)點還監(jiān)聽所有從節(jié)點的心跳信號，并在所有從節(jié)點的心跳信號均未能在預(yù)定時間段接收到、或所有從節(jié)點的心跳信號均指示故障的情況下，停止工作。ー種工程機械設(shè)備，其中，該工程機械設(shè)備包括上述網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)。該工程機械設(shè)備可包括那些對網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的可靠性有較高要求的工程機械設(shè)備，諸如消防車、高工載人作業(yè)車等。通過本發(fā)明，網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)可在主節(jié)點出現(xiàn)故障之后繼續(xù)工作，保證系統(tǒng)做大限度的連續(xù)工作，提高該網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的可靠性。以上結(jié)合附圖詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。另外需要說明的是，在上述具體實施方式
中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。此外，本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括 主節(jié)點，用于每隔預(yù)定時間發(fā)送一主節(jié)點報文，該主節(jié)點報文包含該主節(jié)點的節(jié)點標識符；以及 從節(jié)點，用于監(jiān)聽所述主節(jié)點報文，并在未能在預(yù)定時間段接收到所述主節(jié)點報文、或所述主節(jié)點報文指示故障的情況下，將自身配置為主節(jié)點。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中，所述從節(jié)點為多個，均作為所述主節(jié)點的備用主節(jié)點，且每ー從節(jié)點具有ー優(yōu)先級。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，每ー從節(jié)點執(zhí)行以下操作 每隔預(yù)定時間發(fā)送ー包含自身的節(jié)點標識符的心跳報文，并監(jiān)聽所述主節(jié)點報文及優(yōu)先級高于該從節(jié)點優(yōu)先級的從節(jié)點的心跳報文；以及 在未能在預(yù)定時間段接收到所述主節(jié)點報文及優(yōu)先級高于該從節(jié)點優(yōu)先級的從節(jié)點的心跳報文、或所述主節(jié)點報文及優(yōu)先級高于該從節(jié)點優(yōu)先級的從節(jié)點的心跳報文指示故障的情況下，將自身配置為主節(jié)點。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，每ー從節(jié)點執(zhí)行以下操作 每隔預(yù)定時間發(fā)送ー包含自身的節(jié)點標識符的心跳報文，并監(jiān)聽所述主節(jié)點報文及優(yōu)先級僅高于該從節(jié)點優(yōu)先級的第一從節(jié)點的心跳報文； 在未能在預(yù)定時間段接收到所述主節(jié)點報文及第一從節(jié)點的心跳報文、或所述主節(jié)點報文及第一從節(jié)點的心跳報文指示故障的情況下，監(jiān)聽來自優(yōu)先級僅高于該第一從節(jié)點優(yōu)先級的第二從節(jié)點的心跳報文；以及 在滿足以下條件的情況下，將自身配置為主節(jié)點， 未能在預(yù)定時間段接收到所述第二從節(jié)點的心跳報文、或所述第二從節(jié)點的心跳報文指示故障；以及 所述第二從節(jié)點的優(yōu)先級為最高優(yōu)先級。
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4中任一項權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其中，所述多個從節(jié)點的優(yōu)先級順序是基于該多個從節(jié)點的節(jié)點標識符順序而確定的。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中，每ー從節(jié)點執(zhí)行以下操作 在未能在預(yù)定時間段接收到所述主節(jié)點報文、或所述主節(jié)點報文指示故障的情況下，如果該主節(jié)點的節(jié)點標識符排在最后，則節(jié)點標識符排在第一的從節(jié)點將起身配置為主節(jié)點。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其中，所述主節(jié)點還監(jiān)聽所有從節(jié)點的心跳信號，并在所有從節(jié)點的心跳信號均未能在預(yù)定時間段接收到、或所有從節(jié)點的心跳信號均指示故障的情況下，停止工作。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其中，所述主節(jié)點恢復(fù)之后，如果該主節(jié)點檢測到網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)已存在ー主節(jié)點，則作為從節(jié)點工作。
9.ー種工程機械設(shè)備，其中，該工程機械設(shè)備包括根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項權(quán)利要求所述的系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)及包括該系統(tǒng)的工程機械設(shè)備，該系統(tǒng)包括主節(jié)點，用于每隔預(yù)定時間發(fā)送一主節(jié)點報文，該主節(jié)點報文包含該主節(jié)點的節(jié)點標識符；以及從節(jié)點，用于監(jiān)聽所述主節(jié)點的心跳報文，并在未能在預(yù)定時間段接收到所述主節(jié)點報文、或所述主節(jié)點報文指示故障的情況下，將自身配置為主節(jié)點。通過上述技術(shù)方案，從節(jié)點可在主節(jié)點掉線或故障時自動將自身配置為主節(jié)點，作為整個網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理器，藉此可使得整個網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)可在主節(jié)點掉線或故障時依舊可以正常運行，提高了該網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的可靠性。
文檔編號H04L12/24GK102724065SQ201210160548
公開日2012年10月10日 申請日期2012年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月22日
發(fā)明者梁更生, 熊憶, 羅建利, 馬鈺, 黎明和 申請人:長沙中聯(lián)消防機械有限公司