一种探测器与X射线摄影系统的快速配对及寻回方法与流程

本发明涉及数字X光平板探测器的应用领域，特别是涉及一种探测器与X射线摄影系统的快速配对及寻回方法。

背景技术：

网络中源IP地址和目的IP地址以及源端口号和目的端口号的组合称为套接字(Socket)，两个程序通过套接字的连接实现数据的交换，套接字被广泛应用于通信领域，包括探测器通讯中。在平板探测领域，通常需要有X射线产生装置、平板探测器以及DR系统(Digital Radiography，即数字化X射线摄影系统)，所述X射线产生装置产生X射线，通过被探测物，照射到所述平板探测器面板上，所述平板探测器捕获X光，将被测物体的X射线影转换为电信号，所述DR系统将电信号还原为图像信息。基于网络套接字通讯的探测器产品中，当设备与DR软件建立连接时需要填入准确的IP地址与端口号，以此建立上位机软件与探测器的连接，若使用错误的IP地址尝试连接探测器，则会出现通讯失败的问题。

每台探测器在出厂时都设置了相同的IP地址，当首次使用时通过初始设置访问到探测器，随后在用户端部署时根据当地网络的规则设置新的IP地址，又或是部署双板、多板连接。对于同一DR软件对应的多台探测器必将设置不同的IP地址以避免IP地址的重复问题。

当多台数字化X射线摄影系统共享同一台探测器而改变了探测器原有IP地址时，DR软件因配置文件中设置的IP地址与探测器实际IP地址不一致而连接失败，应用不灵活。

因此，如何实现探测器与X射线摄影系统的快速配对，支持多个X射线摄影系统共享一台探测器，已成为本领域技术人员亟待解决的问题之一。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种探测器与X射线摄影系统的快速配对及寻回方法，用于解决现有技术中X射线摄影系统与平板探测器连接时由于IP地址不匹配导致的连接失败问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种探测器与X射线摄影系统的快速配对及寻回方法，所述探测器与X射线摄影系统的快速配对及寻回方法至少包括：

探测器开机或解除占用状态后以广播形式发送上线通知指令，X射线摄影系统内的通讯管理模块接收所述上线通知指令，并更新在线列表的信息；

所述通讯管理模块以广播形式向探测器发送设备轮询指令，各探测器在收到所述设备轮询指令后按所述设备轮询指令的地址发回应答指令，所述通讯管理模块根据所述应答指令的信息查寻当前X射线摄影系统需要连接的探测器，若需要连接的探测器不在所述在线列表中或已被占用则终止流程；若需要连接的探测器存在且未被占用，则继续检查需要连接的探测器的IP地址的设置；

若需要连接的探测器的IP地址唯一且与当前X射线摄影系统的主机的IP地址在同一网段，则以单播的形式使用获取到的探测器的IP与探测器建立连接；

若需要连接的探测器的IP地址与当前X射线摄影系统的主机的IP地址不在同一网段或局域网中存在相同IP地址的多台探测器，则将需要连接的探测器的IP地址修改至与当前X射线摄影系统的主机的IP地址在同一网段且IP地址唯一，然后以单播形式使用获取到的探测器的IP与探测器建立连接。

优选地，所述上线通知指令的负载包括：探测器的产品序列号，设备类型，通讯协议版本号，探测器的IP地址和端口号，目标X射线摄影系统的主机的IP地址和端口号。

优选地，所述上线通知指令以心跳方式定时广播。

优选地，探测器与X射线摄影系统连接后，探测器停止发送所述上线通知指令。

优选地，所述应答指令的负载包括：探测器工作状态，探测器的产品序列号，设备类型，通讯协议版本号，探测器的IP地址和端口号，目标X射线摄影系统的主机的IP地址和端口号。

更优选地，所述通讯管理模块查寻当前X射线摄影系统需要连接的探测器的具体步骤包括：所述通讯管理模块接收并解析所述应答指令，通过获取设备类型判断当前设备是否为指定类型的探测器，通过比对探测器的产品序列号以确定需要连接的探测器是否在所述在线列表中，通过获取探测器的工作状态以判断所述探测器是否被占用，通过获取探测器的IP地址判断探测器的IP地址与当前X射线摄影系统的主机的IP地址是否在同一网段。

优选地，修改需要连接的探测器的IP地址的步骤具体包括：

所述通讯管理模块以广播形式发送参数设置指令，所述参数设置指令至少包括需要进行IP地址修改的探测器的产品序列号，以及修改后的IP地址；

各探测器接收所述参数设置指令，将所述参数设置指令中的产品序列号与本机的产品序列号进行比对；

若不一致，则忽略所述参数设置指令；

若一致，则将本机的IP地址修改为所述参数设置指令发送过来的IP地址，修改完成后 探测器以单播形式向当前X射线摄影系统发送修改完成指令。

优选地，若正常使用过程中探测器与X射线摄影系统断开连接，探测器重新开机后回到以广播形式发送所述上线通知指令的状态，所述通讯管理模块收到所述在线通知后判断探测器的IP地址与当前X射线摄影系统的主机的IP地址是否在处于同一网段，若处于同一网段则主动恢复与探测器的连接；若不处于同一网段则对探测器的IP地址修改后再连接。

更优选地，各指令具有统一的协议格式。

如上所述，本发明的探测器与X射线摄影系统的快速配对及寻回方法，具有以下有益效果：

1、本发明的探测器与X射线摄影系统的快速配对及寻回方法对于不同型号的探测器产品，采用统一的流程查找和发现设备；

2、本发明的探测器与X射线摄影系统的快速配对及寻回方法在未确定探测器型号、协议类型时，可使用一致的方法获取探测器信息；

3、本发明的探测器与X射线摄影系统的快速配对及寻回方法的X射线摄影系统端以广播方式查找设备，只需配置期望连接的探测器的产品序列号，通过产品序列号匹配指定的探测器，无需关心具体的IP地址参数；

4、本发明的探测器与X射线摄影系统的快速配对及寻回方法在多个X射线摄影系统共享同一台探测器时，可在查找设备时通过设备应答确定该设备是否正在使用中；

5、本发明的探测器与X射线摄影系统的快速配对及寻回方法在出现IP冲突或不在同一网段时，X射线摄影系统自动配置指定探测器的IP地址以保证正常连接；

6、本发明的探测器与X射线摄影系统的快速配对及寻回方法在使用过程中设备断线时，可自动尝试重新恢复X射线摄影系统与设备的连接。

附图说明

图1显示为本发明的探测器与X射线摄影系统的快速配对及寻回方法的流程示意图。

图2显示为本发明的未创建设备连接实例时的设备信息获取的流程示意图。

图3显示为本发明的创建设备连接实例的流程示意图。

图4显示为本发明的设备使用过程中出现因掉电或临时借调后的恢复连接的流程示意图。

元件标号说明

S1～S3 步骤

S11～S14 步骤

S21～S29 步骤

S281～S285 步骤

S31～S36 步骤

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图1～图4。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

为解决X射线摄影系统与平板探测器连接时由于IP地址不匹配导致的连接失败问题，本发明提出一套统一的通讯协议及流程，并能支持多个X射线摄影系统共享使用同一台平板探测器，而不必担心配置不同导致通讯失败。

如图1～图4所示，本发明提供一种探测器与X射线摄影系统的快速配对及寻回方法，定义了统一的协议格式，应包含以下以广播形式发送的指令：上线通知指令，设备轮询指令、应答指令，可指定产品序列号的参数设置指令，同时在SDK(Software Development Kit，软件开发工具包，此处特指为DR工作站软件提供的专门用于与探测器通讯的软件包)中使用一个专用的通讯管理模块，负责统一管理在线设备列表及维护设备连接时的掉线恢复。所述探测器与X射线摄影系统的快速配对及寻回方法至少包括：

步骤S1：未创建设备连接实例时的设备信息获取：

探测器开机或解除占用状态后以广播形式发送上线通知指令，X射线摄影系统内的通讯管理模块接收所述上线通知指令，并更新在线列表的信息。

具体地，如图2所示，具体包括以下步骤：

步骤S11：探测器开机或解除占用状态后，探测器以广播形式发送上线通知指令，所述上线通知指令以心跳方式定时广播，在本实施例中，广播地址均固定为255.255.255.255。所 述上线通知指令的负载包括但不限于：探测器的产品序列号，设备类型，通讯协议版本号，探测器的IP地址和端口号，目标X射线摄影系统的主机的IP地址和端口号。

步骤S12：X射线摄影系统内通讯管理模块接收所述上线通知指令。

步骤S13：所述通讯管理模块对该探测器进行检查，并判断该探测器是否和当前X射线摄影系统连接。若该探测器已经和当前X射线摄影系统连接，则执行步骤34的流程。若该探测器没有和当前X射线摄影系统连接，那么执行下一步。

步骤S14：更新当前X射线摄影系统的通讯管理模块内的在线列表的信息，将该探测器的上线通知指令的负载填入所述在线列表中。

步骤S2、创建设备连接实例：

所述通讯管理模块以广播形式向探测器发送设备轮询指令，各探测器在收到所述设备轮询指令后按所述设备轮询指令的地址发回应答指令，所述通讯管理模块根据所述应答指令的信息查寻当前X射线摄影系统需要连接的探测器，若需要连接的探测器不在所述在线列表中或已被占用则终止流程；若需要连接的探测器存在且未被占用，则继续检查需要连接的探测器的IP地址的设置；

若需要连接的探测器的IP地址唯一且与当前X射线摄影系统的主机的IP地址在同一网段，则以单播的形式使用获取到的探测器的IP与探测器建立连接；

若需要连接的探测器的IP地址与当前X射线摄影系统的主机的IP地址不在同一网段或局域网中存在相同IP地址的多台探测器，则将需要连接的探测器的IP地址修改至与当前X射线摄影系统的主机的IP地址在同一网段且IP地址唯一，然后以单播形式使用获取到的探测器的IP与探测器建立连接。

具体地，如图3所示，具体包括以下步骤：

步骤S21：所述通讯管理模块接收到探测器发出的所述上线通知指令后，以广播的形式向多个在线的探测器发送设备轮询指令。

步骤S22：各探测器分别接收所述设备轮询指令，并分别在应答指令内写入配置信息，并以单播的形式将所述应答指令发送出去，所述应答指令的负载包括但不限于：探测器工作状态，探测器的产品序列号，设备类型，通讯协议版本号，探测器的IP地址和端口号，目标X射线摄影系统的主机的IP地址和端口号。

步骤S23：所述通讯管理模块接收并解析所述应答指令。

步骤S24：通过获取设备类型判断当前设备是否为指定类型的探测器，若不是，则异常结束；若是，则执行下一步。

步骤S25：通过比对探测器的产品序列号以确定需要连接的探测器是否在所述在线列表中，若不一致，则异常结束；若一致，则执行下一步。

步骤S26：通过获取探测器的工作状态以判断所述探测器是否被占用，若占用，则异常结束；若未占用，则执行下一步。

其中，步骤24～步骤26的执行顺序可任意设定，不以本实施例为限。

步骤S27：通过获取探测器的IP地址判断探测器的IP地址与当前X射线摄影系统的主机的IP地址是否在同一网段，若IP地址处于同一网段，则执行步骤S29；若IP地址不处于同一网段，则执行下一步。

步骤S28：修改需要连接的探测器的IP地址并连接，具体包括以下步骤：

步骤S281：通讯管理模块以广播形式发送参数设置指令，所述参数设置指令至少包括需要进行IP地址修改的探测器的产品序列号，以及修改后的IP地址。

步骤S282：各探测器接收所述参数设置指令，将所述参数设置指令中的产品序列号与本机的产品序列号进行比对。

步骤S283：若不一致，则忽略所述参数设置指令；若一致，则将本机的IP地址修改为所述参数设置指令发送过来的IP地址。

步骤S284：修改完成后探测器以单播形式向当前X射线摄影系统发送修改完成指令。

步骤S285：当前X射线摄影系统的通讯管理模块接收所述修改完成指令。

步骤S29：所述通讯管理模块以单播的形式使用获取到的探测器的IP与需要连接的探测器建立连接，探测器与X射线摄影系统连接后，探测器停止发送所述上线通知指令。

步骤S3：设备使用过程中出现因掉电或临时借调后的恢复连接：

若正常使用过程中探测器与X射线摄影系统断开连接，探测器重新开机后回到以广播形式发送所述上线通知指令的状态，所述通讯管理模块收到所述在线通知后判断探测器的IP地址与当前X射线摄影系统的主机的IP地址是否在处于同一网段，若处于同一网段则主动恢复与探测器的连接；若不处于同一网段则对探测器的IP地址修改后再连接。

具体地，如图4所示，具体包括以下步骤：

步骤S31：在设备重启、意外掉电等情况下(包括但不限于本实施例所列举的情况)，探测器重新开机后，以广播形式发送所述上线通知指令。

步骤S32：X射线摄影系统内通讯管理模块接收所述上线通知指令。

步骤S33：所述通讯管理模块对该探测器进行检查，并判断该探测器是否和当前X射线摄影系统连接。

步骤S34：若该探测器没有和当前X射线摄影系统连接，则执行步骤14的流程。若该探测器已经和当前X射线摄影系统连接，那么判断探测器的IP地址与当前X射线摄影系统的主机的IP地址是否在处于同一网段。若处于同一网段则执行步骤36；若不处于同一网段则执行下一步。

步骤S35：修改探测器的IP地址，具体步骤参见步骤S281～步骤S285，在此不一一赘述。

步骤S36：当前X射线摄影系统主动恢复与探测器的连接。

如上所述，本发明的探测器与X射线摄影系统的快速配对及寻回方法，具有以下有益效果：

1、本发明的探测器与X射线摄影系统的快速配对及寻回方法对于不同型号的探测器产品，采用统一的流程查找和发现设备；

2、本发明的探测器与X射线摄影系统的快速配对及寻回方法在未确定探测器型号、协议类型时，可使用一致的方法获取探测器信息；

3、本发明的探测器与X射线摄影系统的快速配对及寻回方法的X射线摄影系统端以广播方式查找设备，只需配置期望连接的探测器的产品序列号，通过产品序列号匹配指定的探测器，无需关心具体的IP地址参数；

4、本发明的探测器与X射线摄影系统的快速配对及寻回方法在多个X射线摄影系统共享同一台探测器时，可在查找设备时通过设备应答确定该设备是否正在使用中；

5、本发明的探测器与X射线摄影系统的快速配对及寻回方法在出现IP冲突或不在同一网段时，X射线摄影系统自动配置指定探测器的IP地址以保证正常连接；

6、本发明的探测器与X射线摄影系统的快速配对及寻回方法在使用过程中设备断线时，可自动尝试重新恢复X射线摄影系统与设备的连接。

综上所述，本发明提供一种探测器与X射线摄影系统的快速配对及寻回方法至少包括：探测器开机或解除占用状态后以广播形式发送上线通知指令，X射线摄影系统内的通讯管理模块接收所述上线通知指令，并更新在线列表的信息；所述通讯管理模块以广播形式向探测器发送设备轮询指令，各探测器在收到所述设备轮询指令后按所述设备轮询指令的地址发回应答指令，所述通讯管理模块根据所述应答指令的信息查寻当前X射线摄影系统需要连接的探测器，若需要连接的探测器不在所述在线列表中或已被占用则终止流程；若需要连接的探测器存在且未被占用，则继续检查需要连接的探测器的IP地址的设置；若需要连接的探测器的IP地址唯一且与当前X射线摄影系统的主机的IP地址在同一网段，则以单播的形式使用获取到的探测器的IP与探测器建立连接；若需要连接的探测器的IP地址与当前X射线摄影 系统的主机的IP地址不在同一网段或局域网中存在相同IP地址的多台探测器，则将需要连接的探测器的IP地址修改至与当前X射线摄影系统的主机的IP地址在同一网段且IP地址唯一，然后以单播形式使用获取到的探测器的IP与探测器建立连接。本发明的探测器与X射线摄影系统的快速配对及寻回方法提出一套统一的通讯协议及流程，提升探测器与X射线摄影系统中软件连接的便利性，方便用户使用；能支持多个X射线摄影系统共享同一台平板探测器，而不必担心配置不同导致通讯失败的问题。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。