一种主站控制多从站的方法、主站以及系统与流程

本发明涉及通信控制技术领域，特别是涉及一种主站控制多从站的方法，以及一种主站，以及一种主站控制多个从站的系统。

背景技术：
对于工业控制领域来说，经常要通过一个主站控制多个从站通信管理等相关业务，从普通的检测信号传输到对设备传感器的管理控制。参考图1所示的电缆连接方式的组网示意图，传统的管理控制是通过有线连接方式，把主站与从站之间通过电缆连接在一起，组成一个有线网络，在这个网络中对控制的设备进行实时监控与管理，在图1中，所述主控设备为控制管理“被控设备”，用于下发指令、收集信息；所述主站负责将“主控设备”的数据进行传输；所述从站（1..n）用于接收从“主站”传输的数据，并且转换到“被控设备”的接口上；所述被控设备为被“主控设备”管理控制的设备；电缆连接方式为通过有线的电缆传递的方式，如以太网线；所述接口1用于“主控设备”与“主站”之间的数据连接；所述接口（2..n）用于“被控设备”与“从站（1..n）”之间的数据连接。但是，通过有线方式进行组网，如果控制的区域比较大，在实际应用中会遇到布线过程非常繁琐，施工成本也很高，完成组网的时间比较长。这样，就非常希望进行无线组网。参考图2所示的无线组网方式示意图，其中主控设备为控制管理“被控设备”，用于下发指令、收集信息；主站负责将“主控设备”的数据进行无线传输；从站（1..n）用于无线接收从“主站”传输的数据，并且转换到“被控设备”的接口上；被控设备为被“主控设备”管理控制的设备；天线用于通过无线的方式进行数据传输；接口1用于“主控设备”与“主站”之间的数据连接；接口（2..n）用于“被控设备”与“从站（1..n）”之间的数据连接。但是，上述无线组网方式存在以下问题：1、在需要实时传输的过程中，由于无线信号的延迟造成控制失败；2、在主站控制从站同时进行某个任务的时候，由于延迟时间不同，从站不能按照指令要求进行同步工作。在很多的应用场合，如电力测试系统，主站测试站与从站测试站之间进行实时数据传输，要求测试系统指令周期小于50ms的传输要求，且从站之间同时工作时钟精度优于±1us，这样目前的无线通信方式是无法满足要求的。因此，本领域技术人员所要解决的技术问题是提供一种控制系统中主站控制多从站的方式，用以降低施工成本、减少主站与从站间的通信时延、提高施工效率。

技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种主站控制多从站的方法，用以降低施工成本、减少时延、提高施工效率。相应的，本发明还提供了一种主站，以及一种主站控制多从站的系统，用以保证上述方法的实现及应用。为了解决上述问题，本发明公开了一种主站控制多从站的方法，所述方法包括：主站分别向多个从站发送预设大小的请求数据包，并且，接收所述多个从站针对所述请求数据包反馈的响应数据包；在所述响应数据包的大小与所述请求数据包的大小相同，并且，当所述主站的通信信号和所述主站获取的从站的通信信号都符合预设的状态时，所述主站对所述多个从站进行控制。优选地，所述主站与主控设备相连、所述多个从站分别与多个被控设备相连，所述在响应数据包的大小与所述请求数据包的大小相同，并且，所述主站的通信信号和所述主站获取的从站的通信信号都符合预设的状态时，对所述多个从站进行控制的步骤包括：在响应数据包的大小与所述请求数据包的大小相同，并且，所述主站的通信信号和所述主站获取的从站的通信信号都符合预设的状态时，所述主站接收主控设备发出的控制指令，将所述控制指令发送至所述多个从站；其中，所述多个从站用于将所述控制指令转发至对应的被控设备，以及，接收对应的被控设备针对所述控制指令返回的操作响应数据；所述主站接收所述多个从站返回的操作响应数据，并将所述操作响应数据传输至主控设备。优选地，所述控制指令包括同步指令和启动指令，所述主站接收主控设备发出的控制指令，将所述控制指令发送至所述多个从站的子步骤进一步包括：接收主控设备发出的控制指令；对所述控制指令进行解析，并向所述多个从站发送同步指令，所述从站还用于依据所述同步指令同时响应所述启动指令。优选地，所述预设大小为满足主站与所述多个从站握手所需的带宽对应的数据包大小的最小值。优选地，所述通信信号是否符合预设的状态，采用如下方式判断：获取卫星数量，若所述卫星数量大于预设阈值，则判断为所述通信信号符合预设的状态。优选地，所述主站与主控设备通过第一接口进行数据连接，所述主站与多个从站通过第二接口和/或第三接口进行数据连接，所述从站与所述被控设备通过第四接口进行数据连接。本发明还公开了一种主站，所述主站包括：握手模块，用于分别向多个从站发送预设大小的请求数据包，并且，接收所述多个从站针对所述请求数据包反馈的响应数据包；控制模块，用于在所述响应数据包的大小与所述请求数据包的大小相同，并且，所述主站的通信信号和所述主站获取的从站的通信信号都符合预设的状态时，对所述多个从站进行控制。优选地，所述主站与主控设备相连、所述多个从站分别与多个被控设备相连，所述控制模块包括：控制指令接收子模块，用于在响应数据包的大小与所述请求数据包的大小相同，并且，所述主站的通信信号和所述主站获取的从站的通信信号都符合预设的状态时，接收主控设备发出的控制指令，将所述控制指令发送至所述多个从站；其中，所述从站用于将所述控制指令转发至对应的被控设备中，以及，接收对应的被控设备针对所述控制指令返回的操作响应数据；操作响应数据接收子模块，用于接收所述多个从站返回的操作响应数据，并将所述操作响应数据传输至主控设备。优选地，所述控制指令包括同步指令以及启动指令，所述控制指令接收子模块进一步包括：控制指令接收单元，用于接收主控设备发出的控制指令；控制指令解析单元，用于对所述控制指令进行解析，并向所述多个从站发送同步指令，所述从站还用于依据所述同步指令同时响应所述启动指令。优选地，所述预设大小为满足主站与所述多个从站握手所需的带宽对应的数据包大小的最小值。优选地，所述通信信号是否符合预设的状态，采用如下方式判断：获取卫星数量，若所述卫星数量大于预设阈值，则判断为所述通信信号符合预设的状态。优选地，所述主站与主控设备通过第一接口进行数据连接，所述主站与多个从站通过第二接口和/或第三接口进行数据连接，所述从站与所述被控设备通过第四接口进行数据连接。本发明还公开了一种主站控制多个从站的系统，所述控制系统包括一个主站、多个从站、一个主控设备、多个被控设备、所述主站与主控设备相连、所述多个从站分别与多个被控设备相连，其特征在于，所述主站通过以下模块控制多个从站：无线通信模块，用于传输所述主站与所述多个从站间的数据信息，并获取通信信号，其中，所述数据信息包括主站发送的预设大小的请求数据包以及从站发送的预设大小的响应数据包；时钟同步模块，用于对所述通信信号进行锁定，输出符合预设的状态的通信信号；处理器模块，用于发送主控设备发出的控制指令，或接收被控设备针对所述控制指令返回的操作响应数据，并对所述控制指令或操作响应数据进行解析；转换模块，用于与所述主控设备或被控设备进行接口转换。优选地，所述时钟同步模块使用锁相环电路实现，采用晶体振荡器输出符合预设的状态的通信信号。优选地，所述系统还包括：卫星接收模块，用于获得通信信号。优选地，所述符合预设的状态的通信信号，采用如下方式判断：若所述卫星接收模块锁定卫星状态正常，且获得卫星数量大于预设阈值，则所述输出的通信信号符合预设的状态；和/或，若所述无线通信模块接收的通信信号符合预设的状态，则所述输出的通信信号符合预设的状态；和/或，若所述时钟同步模块的状态为锁定状态，则所述输出的通信信号符合预设的状态。与现有技术相比，本发明包括以下优点：第一，本发明实施例通过主站分别向多个从站发送预设大小的请求数据包，并且，接收所述多个从站针对所述请求数据包反馈的相同大小的响应数据包，将所述请求数据包以及响应数据包的大小控制为满足主站与所述多个从站握手所需的带宽对应的数据包大小的最小值，以此来简化握手应答机制，保证了主站与从站间的传输时延最小。另外，本发明实施例在确保主站的通信信号与所述主站获取的的通信信号都符合预设的状态后再开始主站对从站的控制，从而高效地提高业务传输的快速性和设备之间工作时间一致性，大幅度提高网络性能，可应用于多种场景；第二，在本实施例中，所述主站可以同时对多个从站实时的管理与检测，控制所有从站同时工作，保证了从站高精度的同步工作；第三，本发明实施例采用的无线网络架构简单，施工方便，降低了施工成本，可以为各类工业中的物联网提供一个无线组网设备。附图说明图1是本发明

背景技术：
中电缆连接方式的组网示意图；图2是本发明

背景技术：
中无线组网方式示意图；图3是本发明一种主站控制从站的方法实施例的步骤流程图；图4是是本发明一种主站控制从站的方法实施例中主站控制多从站实时管理控制系统示意图；图5是本发明本发明一种主站用于控制多从站的系统的结构框图；图6是本发明一种主站实施例的结构框图。具体实施方式为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。本发明实施例的核心构思在于，通过主站分别向多个从站发送预设大小的请求数据包，并且，接收所述多个从站针对所述请求数据包反馈的相同大小的响应数据包，将所述请求数据包以及响应数据包的大小控制为满足主站与所述一个或多个从站握手所需的带宽对应的数据包大小的最小值，并在确保主站的通信信号与主站获取的从站的通信信号都符合预设的状态后再开始主控设备与...