专利名称：主从站通信方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及移动通信，特别是涉及主从站通信方法及装置。
背景技术：
作为计算机技术与移动通信技术的交叉应用，集中监控技术在对移动通信系统的各个分布式工作节点的监控中起到非常关键的作用。通常一个集中监控系统包括多个工作端，根据不同的拓扑结构组成不同的网络，也就组成了不同的数据链路。通常，集中监控的数据链路结构可以分为两种，即点对点链路和点对多链路。如果这些数据链路是通过全双工物理通道(如High-Level Data Link Control，简称HDLC)连接的，则称之为全双工集中 监控数据链路结构；如果这些数据链路是通过半双工物理通道(如RS-485总线)连接的，则称之为半双工集中监控数据链路结构。通常，在集中监控系统中只有一个主站，其它皆为从站。主站的作用是为监控中心与监控从站提供数据和信息的中继和转发，用来直接和监控中心通信的设备。从站是指在一个由多个设备组成的本地直放站监控子网络中，不能和监控中心直接通信的设备，从站所有与监控中心的通信包必须经过监控主站的转发。在一些分布式系统中，原来的系统采用的是半双工集中监控数据链路结构，而现在系统采用的是全双工集中监控数据链路结构，导致不同代次设备之间出现主从站通信不兼容问题。而原来代次的设备已经逐步停产，当工程上出现原来代次设备有问题需要替换时，就需要迫切的解决不同代次的主从站通信兼容问题。传统中，在主站与从站通信过程中，始发设备和目标设备是通过服务器来实现半双工与全双工的通信，并且始发设备和目标设备的通信会在半双工与全双工中来回切换。该方法虽然可以进行半双工与全双工的转换，但来回切换并不方便。并且该种方法是通过服务器实现通信，比较繁琐，并不能很好的解决代次设备替换的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种主从站通信方法及装置，使全双工的监控数据链路结构转换为半双工的监控数据链路结构，从而使得不同代次设备实现主从站通信兼容。为达到上述目的，本发明采用以下技术方案一种主从站通信方法，包括获取本站点系统的监控数据链路结构；当监控数据链路结构为全双工集中监控数据链路结构时采用广播策略方式通信，当监控数据链路结构为半双工集中监控数据链路结构时采用轮询策略方式通信。一种主从站通信装置，包括获取模块，用于获取本站点系统的监控数据链路结构；与获取模块连接的选择模块，用于根据所述获取模块的获取结果，当监控数据链路结构为全双工集中监控数据链路结构时选择广播策略方式通信，当监控数据链路结构为半双工集中监控数据链路结构时选择轮询策略方式通信。根据本发明方案，采用广播策略和轮询策略，分别应用于主站与从站的链路结构为全双工的监控数据链路和半双工的监测数据链路，使全双工的监控数据链路结构转换为半双工的监控数据链路结构，从而使得不同代次设备实现主从站通信兼容，便于直接用新代次的设备替换老代次设备。
图I为本发明主从站通信方法原理示意图；图2为本发明主从站通信方法实施例一的流程示意图；图3为本发明主从站通信方法实施例一步骤S203的流程示意图； 图4为本发明第一实施例一个从站与主站通信时的原理示意图；图5为本发明第一实施例多个从站与主站通信时的原理示意图；图6为本发明主从站通信方法实施例二的流程示意图；图7为本发明主从站通信方法实施例二步骤S602流程示意图；图8为本发明第二实施例一个从站与主站通信时的原理示意图；图9为本发明第二实施例多个从站与主站通信时的原理示意图；图10为本发明主站发送同步数据包给从站流程图；图11为本发明从站应答数据给主站流程图；图12为本发明从站发送命令数据给主站流程图；图13为本发明主站应答数据给从站流程图；图14为本发明主从站通信机制类图；图15为本发明主从站通信装置结构示意图；图16为本发明所采用的软件的模型图。
具体实施例方式以下针对本发明主从站通信方法及装置的各实施例进行详细描述。首先针对主从站通信方法的各实施例进行描述。实施例一本发明实施例一所提供的主从站通信方法，是当主站与从站的链路结构为全双工的监控数据链路结构时，采用广播策略方式通信。参见图1，是本发明主从站通信方法的流程图，其包括步骤步骤Sll :获取本站点系统的监控数据链路结构；步骤S12 :当监控数据链路结构为全双工集中监控数据链路结构时采用广播策略方式通信，当监控数据链路结构为半双工集中监控数据链路结构时采用轮询策略方式通 目。系统同时存在广播策略和轮询策略，在获取系统的监控数据链路结构后，一旦确定选择某一策略，在整个主从站链路中一直以选择的这种策略方式进行数据交换，不用来回切换，实现全双工集中监控数据链路结构与半双工集中监控数据链路结构的转换，使用起来更方便。
参见图2和图3所不，图2是本发明主从站通彳目方法实施例一流程不意图，图3是本发明主从站通信方法实施例一步骤S203的流程示意图，为了更清楚主从站之间的通信，参见图4和图5，图4是当从站为一个时，从站与主站通信时的原理示意图，图5是当从站为多个时，从站与主站通信时的原理示意图，其包括步骤步骤S201，主站获取同步数据后，定时向所有从站发送同步数据广播包(向所有从站发送同步数据广播包是同时进行的);步骤S202，从站收到同步数据广播包后，向主站发送同步数据广播应答包；步骤S203，从站主动完成命令包发送过程。其中，步骤S203从站主动完成命令包发送过程，包括如下步骤
步骤S2031，从站将需要发送的一个或多个命令包发送至主站；步骤S2032,主站收到命令包后,根据命令包内容向该从站发送命令回应包；步骤S2033，若从站尚需发送命令包，则返回步骤S2031，否则不发送命令包。在集中监控系统中，主站需要不断收集从站的参数，如果从站出现异常，主站必须立刻向监控中心报告。主站收集从站参数是通过定时向各个从站发送询问命令数据包，从站响应询问数据包来实现的。主站接受所有从站发出的数据包，而从站只处理源站为主站且目的站为本站的数据包，通过这样的方法发挥主站的中心控制作用。主站接收从站发出的数据包包括命令包，从站处理的数据包包括同步数据广播包、同步数据轮询包，但数据包不限于上述数据包，也可以为其他数据包。根据上述本实施例中的方案，在一个实施例中，主从站是直放站内部中继端与覆盖端，主站为中继端，从站为覆盖端。但主从站不限于直放站，也可以为其他站。如果是因为其它需要发出的主动通信数据包，称之为命令，命令的响应数据包则称之为命令回应包。步骤S203，则是从站因为其他需要发出的主动通信数据包。因为链路结构为全双工的监控数据链路结构，此时的命令发送可以是在从站收到同步数据广播包同时或之后，或者是从站发出同步数据广播应答包的同时、之前或之后完成。从站发送一个或多个命令包的条件,包括在发送上一个命令包同时或之后,判断是否有其他命令包需要发送；或在从站收到命令回应包后根据命令回应包内容决定是否发出下一个命令包等多种情况。发送命令包的个数不限，可以是零个，一个、两个、三个等。从站与主站有对等的地位，可以在需要的任何时候主动发送数据给主站。其中，主从站监控链路异常时或主从站间不能正常收发数据时，向监控中心发送报警命令。所述的报警命令，包括很多报警信息。比如主从监控链路告警、不能正常收或发数据告警、告警命令失效告警等。进一步的，为增强通信流程的可靠性，可设置异常处理机制，SP 主站发送同步数据广播包后，如果主站接收同步数据广播应答包的时间超过预设的定时参数，则重新执行主站发送同步数据广播包命令，如果重发同步数据广播包命令的次数超过限定的最高次数，则停止发送该命令；或从站发送命令包之后，如果从站接收命令回应包的时间超过预设的定时参数，则重新执行从站发送命令包命令，如果重发命令包命令的次数超过限定的最高次数，则停止发送该命令。最高次数可以是任何次数，根据需要设定。比如，从站数目太多时，则可以设定次数少一点，避免链路中数据交互太频繁，影响通信性能。实施例二参见图1，是本发明主从站通信方法的流程图，其包括步骤步骤Sll :获取本站点系统的监控数据链路结构；步骤S12 :当监控数据链路结构为全双工集中监控数据链路结构时采用广播策略方式通信，当监控数据链路结构为半双工集中监控数据链路结构时采用轮询策略方式通 目。系统同时存在广播策略和轮询策略，在获取系统的监控数据链路结构后，一旦确定选择某一策略，在整个主从站链路中一直以选择的这种策略方式进行数据交换，不用来 回切换，实现全双工集中监控数据链路结构与半双工集中监控数据链路结构的转换，使用起来更方便。本发明实施例二提供的主从站通信方法，是当主站与从站的链路结构为半双工的监控数据链路结构时，采用轮询策略方式通信。参见图6和图7所示，图6是本发明主从站通信方法实施例二的流程示意图，图7是本发明主从站通信方法实施例二步骤S602流程示意图，为了更清楚主从站之间的通信，参见图8和图9,图8是当从站为一个时，与主站通/[目时的原理不意图；图9是当从站为多个时，与主站通信时的原理示意图，其包括步骤步骤S601，主站获取同步数据后，定时发出同步数据轮询包在多个从站之间轮询；步骤S602，从站在收到同步数据轮询包同时或之后，并且在发出同步数据轮询应答包的同时或之前完成主动命令发送过程；步骤S603，从站收到同步数据轮询包后，向主站发送同步数据轮询应答包。其中，步骤S602从站主动命令发送过程，包括步骤步骤S6021，从站收到同步数据轮询包同时或之后，将需要发送的一个或多个命令包发送至主站；步骤S6022,主站收到命令包后,根据命令包内容向该从站发送命令回应包；步骤S6023，若从站尚需发送命令包，且从站未应答同步数据轮询包，则返回步骤S6021，否则不发送命令包。在集中监控系统中，主站需要不断收集从站的参数，如果从站出现异常，主站必须立刻向监控中心报告。主站收集从站参数是通过定时向各个从站发送询问命令数据包，从站响应询问数据包来实现的。主站接受所有从站发出的数据包，而从站只处理源站为主站且目的站为本站的数据包，通过这样的方法发挥主站的中心控制作用。主站接收从站发出的数据包包括命令包，从站处理的数据包包括同步数据广播包、同步数据轮询包，但数据包不限于上述数据包，也可以为其他数据包。根据上述本实施例中的方案，在一个实施例中，主从站是直放站内部中继端与覆盖端，主站为中继端，从站为覆盖端。但主从站不限于直放站，也可以为其他站。如果是因为其它需要发出的主动通信数据包，称之为命令，命令的响应数据包则称之为命令回应包。步骤S602，则是从站因为其他需要发出的主动通信数据包。
根据如上所述的本实施例中的方案，是在主站与从站的链路结构为半双工的监控数据链路结构时，采用轮询策略方式通信。轮询策略方式通信是主站发送同步包在各从站中轮询，并不能同时收到同步数据轮询包。从站必须在收到主站同步数据轮询包的同时或之后，并且在发出同步数据轮询应答包的同时或之前，才可以发送一个或多个主动命令包给主站，而且应答完主站的同步数据轮询包后，必须在下次轮询到该从站时，从站才有机会第二次再发送一个或多个命令包。从站发送一个或多个命令包的条件，包括在发送上一个命令包同时或之后，判断是否有其他命令包需要发送；或在从站收到命令回应包后根据命令回应包内容决定是否发出下一个命令包等多种情况。发送命令包的个数不限，可以是零个，一个、两个、三个等。只要是在从站收到主站同步包的同时或之后，并且在从站发出同步应答包的同时或之前这个时间段，从站可以选择是否发送命令包。
本实施例中的其他技术特征与上述实施例一中的相同，在此不予赘述。进一步的，为增强通信流程的可靠性，可设置异常处理机制，即主站发送同步数据轮询包后，如果主站接收同步数据轮询应答包的时间超过预设的定时参数，则重新执行主站发送同步数据轮询包命令，如果重发同步数据轮询包命令的次数超过限定的最高次数，则停止发送该命令；或从站发送命令包之后，如果从站接收命令回应包的时间超过预设的定时参数，则重新执行从站发送命令包命令，如果重发命令包命令的次数超过限定的最高次数，则停止发送该命令。最高次数可以是任何次数，根据需要设定。比如，从站数目太多时，则可以设定次数少一点，避免链路中数据交互太频繁，影响通信性能。以下以实施例一和实施例二为例，针对主从站收发的具体过程进行详细说明。参见图10所示，是本发明主站发送同步数据包给从站流程图。主站获取同步数据后，主从站通信处理模块定时的从数据库中获取数据，并根据主从站通信协议打包成合法的数据包。然后，通过应用服务配置管理获取监控数据链路结构，根据监控数据链路结构来判断当前站点网络采用的是全双工的监控数据链路结构，还是半双工的监控数据链路结构如果是全双工的监控数据链路结构，主站定时向所有从站发送同步数据广播包。主站通过调用发送模块，通过总线端口驱动将数据包发送，发送完毕后，等待下一次的定时到来；如果是半双工的监控数据链路结构，主站定时发出同步包在多个从站之间轮询。主站调用发送模块，通过总线端口驱动将数据包发送，发送完毕后，等待下一次的定时到来，下一次定时到来后，如果不需要应答从站的命令数据或转发数据，主站会轮询下一个从站。参见图11所示，是本发明从站应答数据给主站流程图。从站通过外部通信收发管理器收到主站的同步请求后，发送数据给主从站通信模块，将同步数据存放到数据库，并通知应用模块。在存储参数时确认主站同步请求，即根据主从站协议打包成合法的数据包，调用发送模块，通过总线端口驱动将数据包发送。参见图12所示，是本发明从站发送命令数据给主站流程图。从站把需要发送给主站的数据，比如告警产生事件等，根据主从站通信协议打包成合法的数据包，通过应用服务配置管理获取监控数据链路结构，根据监控数据链路结构来判断当前站点网络采用的是全双工的监控数据链路结构，还是半双工的监控数据链路结构如果是全双工的监控数据链路结构，从站调用发送模块，通过总线端口驱动将数据包发送，发送完毕后，等待主站的应答包，如果收到主站应答包，需要处理主站的应答包；如果是半双工的监控数据链路结构，从站先判断本从站已经收到了主站的同步包或者收到同步包的同时，而且还没有发送应答同步包或者发送同步包的同时，从站调用发送模块，通过总线端口驱动将数据包发送，发送完毕后，等待主站的应答包，如果收到主站应答包，需要处理主站的应答包。如果从站判断本从站没有收到主站的同步包，或者收到了主站的同步包，但是已经应答同步包，则本从站需要等到接收主站的下一次同步包后，才能发送该命令包给主站。参见图13所示，是本发明主站应答数据给从站顺序图。主站通过外部通信收发管·理器收到从站的命令请求后，发送数据给主从站通信模块，将命令请求数据存放到数据库，并通知应用模块，同时确认从站命令请求，即根据主从站协议打包成合法的数据包，调用发送模块，通过总线端口驱动将数据包发送。需要注意的是，当是全双工的监控数据链路结构时，从站不必在收到主站广播包后，才发送主动命令包给主站，从站与主站有对等的地位，可以在需要的时候主动发送数据
给主站。当是半双工的监控数据链路结构时，从站必须在收到主站同步包的同时或之后，并且在应答同步包之前或同时，才可以发送一个或多个主动命令包给主站。当应答完主站的同步包后，必须在下次轮询到该从站时，从站才有机会发送一个或多个命令包。参阅图14所示，揭示了实现上述方法的主从站通信处理类图，包括主站处理类(Main Station Process)、主站策略基类(Main Station Strategy)、主站广播策略派生类(Main Station Broadcast Strategy)、主站轮询策略派生类(Main Station PollStrategy)、从站处理类(Sub Station Process)、从站策略基类(Sub Station Strategy) >从站广播策略派生类(Sub Station Broadcast Strategy)、从站轮询策略派生类(SubStation Poll Strategy)。采用策略模式对广播策略和轮询策略的算法进行封装，在基类中定义一个函数接口，即可对广播策略和轮询策略进行选择，使在需要的时候将全双工监控数据链路结构转换为半双工监控数据链路结构，从而实现不同代次设备主从站通信兼容。根据上述本发明主从站通信方法，本发明提供一种主从站通信装置，图11中示出了本发明主从站通信装置结构示意图，通过应用本发明的主从站通信装置，可以使全双工的监控数据链路结构转换为半双工的监控数据链路结构，实现不同代次设备主从站通信兼容。依据图15的结构示意图，包括获取模块1501，用于获取本站点系统的监控数据链路结构；与获取模块1501连接的选择模块1502，用于根据所述获取模块1501的获取结果，当监控数据链路结构为全双工集中监控数据链路结构时选择广播策略方式通信，当监控数据链路结构为半双工集中监控数据链路结构时选择轮询策略方式通信。进一步的，参见图16所示，揭示了实现上述装置的软件模型，包括总线端口驱动模块、通信机制实现模块、应用模块、广播通信管理模块、轮询通信管理模块，该软件模型应用于集中监控系统中。优选的，与选择模块1502连接的有报警模块，用于主从站监控链路异常时或主从站间不能正常收发数据时，向监控中心发送报警命令。报警命令，包括很多报警信息。比如主从监控链路告警、不能正常收或发数据告警、数据异常、告警命令失效告警等。优选的，与选择模块1502连接的还有异常处理机制模块，用于主站发送同步数据包后，如果主站接收同步数据应答包的时间超过预设的定时参数，则重新执行主站发送同步数据包命令，如果重发同步数据包命令的次数超过限定的最高次数，则停止发送该命令;
或用于从站发送命令包之后，如果从站接收命令回应包的时间超过预设的定时参数，则重新执行从站发送命令包命令，如果重发命令包命令的次数超过限定的最高次数，则停止发送该命令，同步数据包包括同步数据广播包和同步数据轮询包，所述同步数据应答包包括同步数据广播应答包和同步数据轮询应答包。最高次数可以是任何次数，根据需要设定。比如，从站数目太多时，则可以设定次数少一点，避免链路中数据交互太频繁，影响通信性能。以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求
1.ー种主从站通信方法，其特征在于，包括 获取本站点系统的监控数据链路结构； 当监控数据链路结构为全双エ集中监控数据链路结构时采用广播策略方式通信，当监控数据链路结构为半双エ集中监控数据链路结构时采用轮询策略方式通信。
2.根据权利要求I所述的主从站通信方法，其特征在于，所述的广播策略通信方式，包括步骤 主站获取同步数据后，定时向所有从站发送同歩数据广播包； 从站收到同歩数据广播包后，向主站发送同步数据广播应答包； 从站主动完成命令包发送过程。
3.根据权利要求2所述的主从站通信方法，其特征在于，所述从站主动完成命令包发送过程，包括如下步骤 步骤一，从站将需要发送的ー个或多个命令包发送至主站； 步骤ニ，主站收到命令包后，根据命令包内容向该从站发送命令回应包； 步骤三，若从站尚需发送命令包，则返回步骤一，否则不发送命令包。
4.根据权利要求I所述的主从站通信方法，其特征在于，所述的轮询策略通信方式，包括步骤 主站获取同步数据后，定时发出同歩数据轮询包在多个从站之间轮询； 从站在收到同歩数据轮询包同时或之后，并且在发出同步数据轮询应答包的同时或之前主动完成命令包发送过程； 从站收到同歩数据轮询包后，向主站发送同步数据轮询应答包。
5.根据权利要求4所述的主从站通信方法，其特征在于，所述从站主动完成命令包发送过程，包括如下步骤 步骤一，从站收到同歩数据轮询包同时或之后，将需要发送的ー个或多个命令包发送至主站； 步骤ニ，主站收到命令包后，根据命令包内容向该从站发送命令回应包； 步骤三，若从站尚需发送命令包，且从站未应答同歩数据轮询包，则返回步骤一，否则不发送命令包。
6.如权利要求3或5所述的主从站通信方法，其特征在干，主从站监控链路异常时或主从站间不能正常收发数据时，所述主站向监控中心发送报警命令。
7.如权利要求3或5所述的主从站通信方法，其特征在干，所述主站接收所有从站发出的命令包，而从站只处理源站为主站但目的站为本站的同歩数据广播包或同歩数据轮询包。
8.如权利要求3所述的主从站通信方法，其特征在于，所述主站发送同歩数据广播包后，如果主站接收同步数据广播应答包的时间超过预设的定时參数，则重新执行主站发送同歩数据广播包命令，如果重发同歩数据广播包命令的次数超过限定的最高次数，则停止发送该命令； 或 从站发送命令包之后，如果从站接收命令回应包的时间超过预设的定时參数，则重新执行从站发送命令包命令，如果重发命令包命令的次数超过限定的最高次数，则停止发送该命令。
9.如权利要求5所述的主从站通信方法，其特征在干，所述主站发送同歩数据轮询包后，如果主站接收同步数据轮询应答包的时间超过预设的定时參数，则重新执行主站发送同歩数据轮询包命令，如果重发同歩数据轮询包命令的次数超过限定的最高次数，则停止发送该命令； 或 从站发送命令包之后，如果从站接收命令回应包的时间超过预设的定时參数，则重新执行从站发送命令包命令，如果重发命令包命令的次数超过限定的最高次数，则停止发送该命令。
10.ー种主从站通信装置，其特征在于，包括 获取模块，用于获取本站点系统的监控数据链路结构； 与获取模块连接的选择模块，用于根据所述获取模块的获取结果，当监控数据链路结构为全双エ集中监控数据链路结构时选择广播策略方式通信，当监控数据链路结构为半双エ集中监控数据链路结构时选择轮询策略方式通信。
11.根据权利要求10所述的主从站通信装置，其特征在于，与所述选择模块连接的报警模块，用于主从站监控链路异常时或主从站间不能正常收发数据时，向监控中心发送报警命令。
12.根据权利要求10或11所述的主从站通信装置，其特征在于，与所述选择模块连接的异常处理机制模块， 用于主站发送同步数据包后，如果主站接收同步数据应答包的时间超过预设的定时參数，则重新执行主站发送同步数据包命令，如果重发同步数据包命令的次数超过限定的最高次数，则停止发送该命令； 或 用于从站发送命令包之后，如果从站接收命令回应包的时间超过预设的定时參数，则重新执行从站发送命令包命令，如果重发命令包命令的次数超过限定的最高次数，则停止发送该命令， 所述同步数据包包括同歩数据广播包和同歩数据轮询包，所述同步数据应答包包括同步数据广播应答包和同步数据轮询应答包。
全文摘要
主从站通信方法及装置，其先获取本站点系统的监控数据链路结构，根据不同监控数据链路结构采用不同的主从站通信策略，当监控数据链路结构为全双工集中监控数据链路结构时采用广播策略方式通信，当监控数据链路结构为半双工集中监控数据链路结构时采用轮询策略方式通信。本发明方案将不同代次设备不兼容问题转换为全双工监控数据链路结构与半双工监控数据链路结构替换问题，在全双工的监控数据链路结构与半双工的监控数据链路结构中设置一个公共接口，可实现新代次的设备替换掉老代次设备。
文档编号H04W24/04GK102857956SQ201210262769
公开日2013年1月2日 申请日期2012年7月26日 优先权日2012年7月26日
发明者章烈剽, 方彬浩, 赖福琪 申请人:京信通信系统(广州)有限公司