[發(fā)明專利]基于EPA協(xié)議的環(huán)形或線形網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的傳輸方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010356667.0
• 申請(qǐng)日: 2020-04-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111682994B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹焱;鄭慧嫻;魏彬;楊大勝;唐艷麗;周海敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江杰芯科技有限公司
• 主分類號(hào): H04L12/42
• 分類號(hào): H04L12/42;H04L5/14;H04L47/2425
• 代理公司: 上海漢聲知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

本發(fā)明提供了基于EPA協(xié)議的環(huán)形或線形網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的傳輸方法，包括多個(gè)EPA設(shè)備，EPA設(shè)備在接收到非實(shí)時(shí)階段的數(shù)據(jù)包后，選擇數(shù)據(jù)包的處理模式確定有效數(shù)據(jù)包，解析出有效數(shù)據(jù)包中的優(yōu)先級(jí)字段信息，并將優(yōu)先級(jí)字段信息中的網(wǎng)內(nèi)滯留時(shí)間與其最大允許值相比較；EPA設(shè)備在數(shù)據(jù)包經(jīng)過(guò)環(huán)形網(wǎng)絡(luò)或者線形網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的滯留時(shí)間大于其最大允許值時(shí)，自動(dòng)提高有效數(shù)據(jù)包的發(fā)送優(yōu)先級(jí)；在數(shù)據(jù)包經(jīng)過(guò)環(huán)形以太網(wǎng)或者線形以太網(wǎng)內(nèi)的滯留時(shí)間小于其最大允許值時(shí)，將有效數(shù)據(jù)包的發(fā)送優(yōu)先級(jí)與其內(nèi)部發(fā)送緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)包進(jìn)行優(yōu)先級(jí)比較和動(dòng)態(tài)重排，使各有效數(shù)據(jù)包根據(jù)優(yōu)先級(jí)順序發(fā)送緩存。本發(fā)明有效提升EPA在環(huán)形或線形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)下高效、可靠的傳輸非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及EPA通信技術(shù)，具體涉及基于EPA協(xié)議的環(huán)形或線形網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的傳輸方法。

背景技術(shù)

EPA實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)是一項(xiàng)國(guó)內(nèi)全自主可控的工業(yè)以太網(wǎng)傳輸技術(shù)，該技術(shù)的核心是在數(shù)據(jù)鏈路層之上增加EPA通信調(diào)度實(shí)體，通過(guò)EPA分時(shí)調(diào)度機(jī)制解決工業(yè)以太網(wǎng)的實(shí)時(shí)和非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸問(wèn)題。

現(xiàn)有公開(kāi)的相關(guān)技術(shù)中，包括以下專利涉及到非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸。

公開(kāi)號(hào)為CN106685735A的EPA片上系統(tǒng)、EPA通信系統(tǒng)及通信方法，提到了“EPA數(shù)據(jù)通信在以往的周期和非周期通信基礎(chǔ)上增加第三個(gè)非實(shí)時(shí)階段，使得片上系統(tǒng)除了可以支持上位機(jī)組態(tài)軟件進(jìn)行組態(tài)配置，也可以支持普通以太網(wǎng)報(bào)文收發(fā)進(jìn)行組態(tài)配置”、“非RTE數(shù)據(jù)傳輸階段(非RTE通信階段)，EPA除了支持具有EPA格式的報(bào)文以外，同時(shí)支持普通以太網(wǎng)報(bào)文，在非RTE通信階段時(shí)間里，各設(shè)備可以發(fā)送普通以太網(wǎng)的非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，不受EPA調(diào)度機(jī)制的限制，這使得EPA能更好的將確定性調(diào)度和普通以太網(wǎng)進(jìn)行結(jié)合，實(shí)現(xiàn)混合通信”。該專利針對(duì)交換機(jī)構(gòu)成的星形以太網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在環(huán)形、線形網(wǎng)絡(luò)傳輸中，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸是依次按照連接順序進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸，該專利沒(méi)有說(shuō)明在環(huán)形、線形以太網(wǎng)傳輸過(guò)程中非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的具體傳輸機(jī)制。

公開(kāi)號(hào)為CN102014057A的基于EPA協(xié)議的支持實(shí)時(shí)和非實(shí)時(shí)應(yīng)用的工業(yè)以太網(wǎng)通信方法，提到了“在通信宏周期中預(yù)先設(shè)置的實(shí)時(shí)階段時(shí)間片內(nèi)發(fā)送實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，除實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)時(shí)間片以外發(fā)送非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)”、“EPA現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與監(jiān)控級(jí)設(shè)備通過(guò)EPA工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)連接”、“EPA現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與監(jiān)控級(jí)設(shè)備之間的非實(shí)時(shí)通信由EPA工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)提供TCP/I P標(biāo)準(zhǔn)通用服務(wù)”、“EPA工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)將直接轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)時(shí)報(bào)文到目的端，緩存各端口接收到的非實(shí)時(shí)報(bào)文，之后按照?qǐng)?bào)文優(yōu)先級(jí)高低和報(bào)文端設(shè)備的I P地址大小將報(bào)文進(jìn)行排序。”、“在非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸階段，EPA工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)將非實(shí)時(shí)報(bào)文按序轉(zhuǎn)發(fā)到各個(gè)目的端口，同時(shí)將從各端口接收到的非實(shí)時(shí)報(bào)文并按照?qǐng)?bào)文中發(fā)送端設(shè)備的I P地址大小插入到已經(jīng)排序好的非實(shí)時(shí)報(bào)文隊(duì)列中。”該專利建立在通過(guò)EPA專用交換機(jī)構(gòu)建的 EPA星形網(wǎng)絡(luò)中，對(duì)于EPA設(shè)備不通過(guò)交換機(jī)而構(gòu)成的線形、環(huán)形網(wǎng)絡(luò)所產(chǎn)生的非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)報(bào)文處理方法并不明確；其優(yōu)先級(jí)設(shè)置只能靜態(tài)設(shè)置而不能根據(jù)數(shù)據(jù)滯留延遲情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。在非實(shí)時(shí)時(shí)間片中，EPA設(shè)備仍然采用網(wǎng)絡(luò)資源獨(dú)占的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，即在同一時(shí)刻只有一個(gè)EPA設(shè)備發(fā)送報(bào)文，這將造成網(wǎng)絡(luò)資源的極大浪費(fèi)，嚴(yán)重影響網(wǎng)絡(luò)傳輸效率。該專利中未提及非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)優(yōu)先級(jí)相同時(shí)的處理方法。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)?zhí)峁┝嘶贓PA協(xié)議的環(huán)形或線形網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的傳輸方法和非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的傳輸方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中環(huán)線或線形以太網(wǎng)中的傳輸過(guò)程中非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸方法不明確，由于網(wǎng)絡(luò)資源獨(dú)占造成網(wǎng)絡(luò)資源浪費(fèi)，影響網(wǎng)絡(luò)傳輸效率的問(wèn)題。

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提出一種基于EPA協(xié)議的環(huán)形或線形網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括多個(gè)EPA設(shè)備，各多個(gè)所述EPA設(shè)備首尾相接構(gòu)成線形以太網(wǎng)，所述線形以太網(wǎng)兩端的EPA設(shè)備首尾相接構(gòu)成環(huán)形以太網(wǎng)；

所述EPA設(shè)備在被配置為源節(jié)點(diǎn)時(shí)，獲取非實(shí)時(shí)階段的數(shù)據(jù)包，后將數(shù)據(jù)包雙向并行傳輸給目標(biāo)節(jié)點(diǎn)；或者，在被配置為目標(biāo)節(jié)點(diǎn)時(shí)，從兩個(gè)方向先后接收所述源節(jié)點(diǎn)發(fā)送的所述數(shù)據(jù)包；