[發(fā)明專利]一種1553B總線網(wǎng)絡(luò)及串行總線網(wǎng)絡(luò)的跨網(wǎng)狀態(tài)可靠切換方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710358368.9
• 申請日: 2017-05-19
• 公開（公告）號: CN107302481B
• 公開（公告）日: 2020-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高飛;崔宇;邱楓;劉思東;丁萬兵;葉紹凱;李慧;隋強(qiáng)強(qiáng);仲宇;張磊
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航天自動控制研究所;中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院
• 主分類號: H04L12/40
• 分類號: H04L12/40;H04L12/403;G06F13/42;H04L12/26;H04L12/24
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 龐靜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種1553B總線網(wǎng)絡(luò)及串行總線網(wǎng)絡(luò)的跨網(wǎng)狀態(tài)可靠切換方法，用于解決包含1553B總線網(wǎng)絡(luò)及串行總線網(wǎng)絡(luò)的測控系統(tǒng)中分布在各網(wǎng)絡(luò)中的站點(diǎn)的狀態(tài)可靠切換問題，屬于測控與控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

工業(yè)用測量與控制系統(tǒng)常常會涉及多種網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)站點(diǎn)協(xié)同工作的問題。由于全局通信的穩(wěn)定性和局部通信的靈活性，1553B總線網(wǎng)絡(luò)和串行總線網(wǎng)絡(luò)成為了兩種常用的通信網(wǎng)絡(luò)。實(shí)際使用中的測量與控制系統(tǒng)中常常會運(yùn)行于多種狀態(tài)，因此，1553B網(wǎng)絡(luò)中的任意一個(gè)設(shè)備控制另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)(串行總線)中的其它一個(gè)或者多個(gè)設(shè)備的狀態(tài)就變得不可避免。

通常狀態(tài)切換采用的方法是直接設(shè)計(jì)為點(diǎn)到點(diǎn)的狀態(tài)切換控制，或者將要切換的設(shè)備放到同種類型的網(wǎng)絡(luò)中來實(shí)現(xiàn)。前一種方法由于與被控制站點(diǎn)直接相連，所以可以直接進(jìn)行控制，設(shè)計(jì)邏輯較為簡單。但若需要控制的站點(diǎn)較多時(shí)，對硬件設(shè)計(jì)占用資源過多，使之硬件實(shí)現(xiàn)效率較低。對這種問題進(jìn)行改進(jìn)后，形成的第二種方式是將所有需要進(jìn)行狀態(tài)切換的模塊設(shè)備全部接入統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)中，在控制狀態(tài)切換時(shí)，控制站點(diǎn)通過總線點(diǎn)名的方式控制目標(biāo)站點(diǎn)依次完成狀態(tài)控制。但對于1553B總線而言，其總線站點(diǎn)的容量是有限制的，無法接入30個(gè)以上的站點(diǎn)，而即使對于可以容納稍多站點(diǎn)的其他類型總線而言，當(dāng)總線網(wǎng)絡(luò)上的站點(diǎn)較多時(shí)，雖然簡化了控制過程，卻增加了網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的開銷，也會降低通信的效率。因此基于采用1553B總線作為狀態(tài)切換的主控網(wǎng)的類型，需要設(shè)計(jì)一種狀態(tài)可靠切換來克服1553B總線站點(diǎn)容量限制的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的技術(shù)解決問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種1553B總線網(wǎng)絡(luò)及串行總線網(wǎng)絡(luò)的跨網(wǎng)狀態(tài)可靠切換方法，其可以被用于解決1553B總線上某個(gè)RT站點(diǎn)控制另一個(gè)通過1553B總線上的另一個(gè)站點(diǎn)掛接在1553B總線上的串口網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)或者多個(gè)站點(diǎn)進(jìn)行狀態(tài)可靠切換問題。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：一種1553B總線網(wǎng)絡(luò)及串行總線網(wǎng)絡(luò)的跨網(wǎng)狀態(tài)可靠切換方法，所述1553B總線網(wǎng)絡(luò)的其中一個(gè)網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)S_slave能與串行總線網(wǎng)絡(luò)中其他所有站點(diǎn)通過串行總線通信，該方法包括以下步驟：

(1)、1553B總線網(wǎng)絡(luò)中的主動切換方S_master向1553B總線網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)S_slave發(fā)送狀態(tài)切換命令消息，所述狀態(tài)切換命令消息包括需要切換的狀態(tài)和需要進(jìn)行狀態(tài)切換的站點(diǎn)集合，該集合為由1553B總線網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)S_slave和串口通信網(wǎng)絡(luò)其他站點(diǎn)所構(gòu)成的集合的任意子集；

(2)、1553B總線網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)S_slave對狀態(tài)切換命令消息進(jìn)行解析，得到需要進(jìn)行狀態(tài)切換的所有站點(diǎn)，如果需要進(jìn)行狀態(tài)切換的站點(diǎn)包含串行總線網(wǎng)絡(luò)中除了自身之外的其他站點(diǎn)，則轉(zhuǎn)入步驟(3)；

(3)、網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)S_slave向除網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)S_slave之外串行總線網(wǎng)絡(luò)中的需要進(jìn)行狀態(tài)切換的站點(diǎn)U_i轉(zhuǎn)發(fā)切換命令消息，并為每個(gè)站點(diǎn)U_i設(shè)置一個(gè)相應(yīng)的定時(shí)器C_i開始計(jì)時(shí)，i∈[1,n]，n為除網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)S_slave之外串行總線中的需要進(jìn)行狀態(tài)切換的站點(diǎn)個(gè)數(shù)，所述串行總線網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)在收到網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)S_slave轉(zhuǎn)發(fā)的狀態(tài)切換命令，完成狀態(tài)切換后，編輯好狀態(tài)切換好回復(fù)消息，等待網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)S_slave查詢狀態(tài)切換好回復(fù)消息；

(4)、網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)S_slave并行執(zhí)行步驟(4.1)和(4.2)，直到步驟(4.1)和(4.2) 均執(zhí)行完畢之后，轉(zhuǎn)入步驟(5)；

(4.1)、判斷需要進(jìn)行狀態(tài)切換的站點(diǎn)是否包含自身，如果包含自身，則完成自身狀態(tài)切換，并編輯好狀態(tài)切換好恢復(fù)消息，置網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)S_slave“狀態(tài)切換好”標(biāo)志，本步驟執(zhí)行完畢；

(4.2)、按照固定的周期T_LocalComm輪詢串口網(wǎng)絡(luò)中其他需要進(jìn)行狀態(tài)切換的站點(diǎn)的狀態(tài)切換好回復(fù)消息，并對定時(shí)器超時(shí)仍不能獲取切換好恢復(fù)消息的網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)反復(fù)重新發(fā)送狀態(tài)切換命令和重置定時(shí)器，對在預(yù)設(shè)的時(shí)間內(nèi)獲取到切換好恢復(fù)消息的網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)，置“狀態(tài)切換好”標(biāo)志，對在預(yù)設(shè)的時(shí)間內(nèi)無法獲取到切換好恢復(fù)消息的網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)，置“狀態(tài)切換故障”標(biāo)志，所有站點(diǎn)檢測完畢則本步驟執(zhí)行完成；