基于以太网的数据传输方法、装置以及电子设备与流程

本发明涉及数据传输
技术领域：
，尤其是涉及一种基于以太网的数据传输方法、装置以及电子设备。
背景技术：
：以太网（ethernet）是一种计算机局域网技术，以太网的技术标准规定了包括物理层的连线、电子信号和介质访问层协议的内容。以太网是目前应用最普遍的局域网技术。目前，用于轨道列车上的以太网一般由列车主干节点（trainbackbonenode，简称tbn）、以太网编组网（ethernetconsistnetwork，简称ecn）和终端设备（enddevice，简称ed）构成。编组交换机（consistswitch，简称cs）为以太网编组网内的编组交换机，分别和终端设备通信。但是目前轨道列车上的设备在通过以太网进行通信时，只是对控制数据进行传输，因此，目前的以太网通讯功能较为单一。技术实现要素：有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于以太网的数据传输方法、装置以及电子设备，以解决现有技术中存在的目前的以太网通讯功能较为单一的技术问题。第一方面，本发明实施例提供了一种基于以太网的数据传输方法，包括：第一设备通过以太网向第二设备传输控制数据以及维护数据；所述第二设备根据所述控制数据进行控制运行；所述第二设备根据所述维护数据进行升级和/或维护；其中，所述第一设备与所述第二设备之间的传输通道同时对所述控制数据以及所述维护数据进行传输。结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述第一设备和所述第二设备均分别包括至少两个以太网端口，其中，所述至少两个以太网端口中的第一端口与第二端口均对所述控制数据及所述维护数据进行传输。结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，第一设备通过以太网向第二设备传输控制数据，包括：第一设备利用以太网通过trdp协议向第二设备传输控制数据。结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述第二设备根据所述控制数据进行控制运行，包括：若所述第二设备识别到trdp协议的标识位，则确认接收到控制数据包，并根据所述控制数据包中的控制数据进行控制运行。结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，第一设备通过以太网向第二设备传输维护数据，包括：第一设备利用以太网通过除trdp协议以外的协议向第二设备传输维护数据。结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述除trdp协议以外的协议包括：udp协议和/或tcp协议。结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，第一设备通过以太网向第二设备传输控制数据，包括：第一设备基于单播方式或组播方式，通过以太网向第二设备传输控制数据。结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述第一设备为轨道列车的子系统设备或交换机设备；所述第二设备为轨道列车的交换机设备或子系统设备。第二方面，本发明实施例还提供一种电子设备，包括存储器、处理器，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述如第一方面所述的方法的步骤。第三方面，本发明实施例还提供一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，所述程序代码使所述处理器执行如第一方面所述的方法。本发明实施例提供的技术方案带来了以下有益效果：本发明实施例提供的基于以太网的数据传输方法、装置以及电子设备。首先，第一设备通过以太网向第二设备传输控制数据以及维护数据，然后，第二设备根据控制数据进行控制运行，再者，第二设备还根据维护数据进行升级和/或维护，其中，第一设备与第二设备之间的传输通道同时对控制数据以及维护数据进行传输，因此，通过第一设备通过以太网向第二设备既传输控制数据又传输维护数据，使第二设备能够既根据控制数据进行控制运行，又能够根据维护数据进行升级和/或维护，从而使第一设备与第二设备之间的以太网通讯内容增加更多，不仅能够实现控制功能，还多了设备维护、软件升级的功能，在传输控制数据的同时实现了对维护信息的传输，使各个设备之间通过以太网实现了维护及软件更新，从而解决了现有技术中存在的目前的以太网通讯功能较为单一的技术问题。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1示出了本发明实施例一所提供的基于以太网的数据传输方法的流程图；图2示出了本发明实施例二所提供的基于以太网的数据传输方法的流程图；图3示出了本发明实施例二所提供的子系统两个接口的连接结构示意图；图4示出了本发明实施例二所提供的通信连接器点位的结构示意图；图5示出了本发明实施例三所提供的一种电子设备的结构示意图。图标：4-电子设备；41-存储器；42-处理器；43-总线；44-通信接口。具体实施方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。目前，用于轨道列车上的以太网拓扑结构一般采用平行网络结构，一个终端设备与两个编组交换机相连，满足冗余要求，传输应用数据及控制指令。但是，该方法只向终端设备传输控制或应用数据，而在设备更新和维护时，不能在线上传维护信息或更新设备软件版本，因此，目前的以太网通讯功能较为单一。基于此，本发明实施例提供的一种基于以太网的数据传输方法、装置以及电子设备，可以解决现有技术中存在的目前的以太网通讯功能较为单一的技术问题。为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种基于以太网的数据传输方法、装置以及电子设备进行详细介绍。实施例一：本发明实施例提供的一种基于以太网的数据传输方法，如图1所示，包括：s11：第一设备通过以太网向第二设备传输控制数据以及维护数据。需要说明的是，第一设备与第二设备之间的传输通道同时对控制数据以及维护数据进行传输。例如，第一设备包括两个以太网端口，这两个端口中的每个端口都同时对控制数据以及维护数据进行传输。s12：第二设备根据控制数据进行控制运行。作为本实施例的优选实施方式，第二设备接收第一设备传输的控制数据，并根据该控制数据进行第二设备的控制方面操作。s13：第二设备根据维护数据进行升级和/或维护。其中，第一设备与第二设备之间的传输通道同时对控制数据以及维护数据进行传输。作为一个优选方案，第一设备和第二设备均分别包括至少两个以太网端口，其中，至少两个以太网端口中的第一端口与第二端口均对控制数据及维护数据进行传输。因此，所有两个以太网接口的设备其拥有的2个接口同时具备控制及维护的功能，相比于现有技术，多了维护的功能，既可以实现软件升级又可以实现维护的功能。本实施例中，在平行拓扑结构上，不改变硬件设计，但在传输控制数据和应用数据的同时实现了对维护信息的传输，实现子系统设备等设备的维护及软件更新。实施例二：本发明实施例提供的一种基于以太网的数据传输方法，如图2所示，包括：s21：第一设备利用以太网通过trdp协议向第二设备传输控制数据。作为一个优选方案，第一设备与第二设备之间通过trdp协议定义了控制数据的传输方式。因此，不同于现有技术的是，本实施例中对控制数据的传输，可以通过trdp协议实现。具体的，第一设备基于单播方式或组播方式，通过以太网向第二设备传输控制数据。具体的，设备间采用trdp协议进行数据传输的情况下，当涉及单一设备之间点到点传输数据时，使用单播方式；若存在多个设备使用数据，则可采用组播方式进行数据传输。例如，第一设备为轨道列车的子系统设备，第二设备为轨道列车的交换机设备。如图3所示，本实施例以轨道列车中子系统设备与交换机设备之间的传输为例进行说明。如图3所示，采用iec61375-2-3中trdp协议进行组织，各系统根据通信协议组织过程数据报文，子系统设备的控制器有2个接口，为做区分，分别通过不同的ip(不同网段，即ip1与ip2)同时发送同样的数据（包括控制数据与维护信息）至交换机设备1与交换机设备2上。s22：第一设备利用以太网通过除trdp协议以外的协议向第二设备传输维护数据。其中，除trdp协议以外的协议包括：udp协议和/或tcp协议。具体的，维护数据是基于tcp协议的传输软件ptu进行传输，即其它的通信协议可作为维护数据的通信方式，例如：基于udp协议（非trdp协议）的通用通信模式作为维护数据包的传输；基于tcp协议的通信模式（如ftp、telnet等）作为维护数据包的传输。因此，只要能实现维护数据传输的协议都可以包括在内。如图3所示，子系统设备与交换机设备（包括交换机设备1与交换机设备2）之间的传输通道同时对控制数据以及维护信息进行传输。子系统设备包括至少两个以太网端口，其中，至少两个以太网端口（ip1与ip2）中的第一端口（ip1）与第二端口（ip2）均对控制数据及维护信息同时进行传输。s23：在第二设备识别到trdp协议的标识位时，确认接收到控制数据包，并根据控制数据包中的控制数据进行控制运行。本步骤中，子系统设备由应用层识别到trdp协议的标识位后，系统认定该数据包为控制数据包，以此实现trdp的控制数据传输。具体的，子系统应用将通过两个ip（ip1与ip2）接收到两份同样的控制数据，子系统应用在两包数据间做出数据选择。子系统设备的cpu具备对两包数据选择应用的处理能力。具体对数据的选择方式：建立通信时，对先到的报文进行数据处理，后到达的报文做丢弃处理。相同报文的判断依据为trdp协议中pd报文的sequencenumber字段，在sequencenumber字段达到最大值后，下一个数据包应从0开始计数。s24：第二设备根据维护数据进行升级和/或维护。各个设备的调试ptu通过上述的2个目标接口ip（ip1与ip2）都可以接入网络进行维护。在保证控制数据正常传输的前提下，每个通道都可作为子系统的维护通道，供各子系统上传程序和下载数据使用以实现程序更新和故障诊断。因此，控制数据与维护数据通过不同的通信协议由上层应用层来识别。而子系统设备与交换机设备之间的传输通道同时对控制数据以及维护数据进行传输，只是通信协议不同。因此，所有2个以太网接口的设备其拥有的2个接口同时具备控制及维护的功能，相比于现有技术，多了维护的功能，既可以实现软件升级又可以实现维护的功能。对于设备的以太网网络拓扑硬件方面，所有2个以太网接口的设备其拥有的2个接口都同时具备控制及维护这两个功能，即每一个接口都具备控制及维护的功能。两路同时工作时，处理器优先处理先到的一路接口信息，另一路信息丢弃。当一路有故障时，取另一路接口信息。在各子系统与网络系统的物理接口和数据接口中，如图4所示，例如有1、2、3、4这四个接口，以太网电缆采用符合iso/iec11801的超5类屏蔽双绞线。轨道列车的内部连接以太网电缆和跨列车（永久车钩或半自动车钩）连接以太网电缆的线径采用至少0.5mm的电缆。在终端设备与交换机设备之间，交换机设备与交换机设备之间以太网线缆采用双绞线，例如使用双绞线的一种，即交叉线。对于以太网连接器，采用符合iec62076-2-101的m12d型编码连接器。在设备端采用插孔，电缆端采用插针。临时设备（例如ptu）采用rj45连接器。在m12连接器中，如图4所示，图左代表m12连接器的公头（插针），图右代表m12连接器的母头（插孔）。对于通信连接器点位方面，如下表所示，其中，1和3发送控制或维护数据，2和4接收控制和维护数据。序号引脚信号备注11td+传输数据22rd+接收数据33td-传输数据44rd-接收数据因此，以太网终端设备包括具备以太网接口，连接至以太网交换机上的设备，终端设备的网口是access链路类型端口。以太网交换机是以太网的通信核心设备，负责整个以太网网络的数据交换，以太网交换机为管理型交换机。实施例三：本发明实施例提供的一种电子设备，如图5所示，电子设备4包括存储器41、处理器42，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述实施例一或实施例二提供的方法的步骤。参见图5，电子设备还包括：总线43和通信接口44，处理器42、通信接口44和存储器41通过总线43连接；处理器42用于执行存储器41中存储的可执行模块，例如计算机程序。其中，存储器41可能包含高速随机存取存储器（ram，randomaccessmemory），也可能还包括非易失性存储器（non-volatilememory），例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口44（可以是有线或者无线）实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接，可以使用互联网，广域网，本地网，城域网等。总线43可以是isa总线、pci总线或eisa总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图5中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。其中，存储器41用于存储程序，所述处理器42在接收到执行指令后，执行所述程序，前述本发明任一实施例揭示的流过程定义的装置所执行的方法可以应用于处理器42中，或者由处理器42实现。处理器42可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器42中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器42可以是通用处理器，包括中央处理器(centralprocessingunit，简称cpu)、网络处理器(networkprocessor，简称np)等；还可以是数字信号处理器(digitalsignalprocessing，简称dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，简称asic)、现成可编程门阵列(field-programmablegatearray，简称fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器41，处理器42读取存储器41中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。实施例四：本发明实施例提供的一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，所述程序代码使所述处理器执行上述实施例一或实施例二提供的方法。除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对步骤、数字表达式和数值并不限制本发明的范围。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。本发明实施例提供的具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，与上述实施例提供的基于以太网的数据传输方法、装置以及电子设备具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。本发明实施例所提供的进行基于以太网的数据传输方法的计算机程序产品，包括存储了处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器（rom，read-onlymemory）、随机存取存储器（ram，randomaccessmemory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本
技术领域：
的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。当前第1页12