[实用新型]单从端多主端分布式以太网系统

说明书

技术领域

本实用新型公开一种可用于多种复杂工业场合的单从端多主端分布式以太网系统。

背景技术

以太网通讯多采用单主端多从端的通讯结构构架方式，这种方式适用于通讯从端数目有限且固定的方式。随着通讯结构的复杂，通讯从端的数目不断增加，许多工况下从端数目还无法固定。这种情况下，通讯主端的负担不断加大且总量无法估计，通讯系统处于一种负担不断增加、风险不断加大的状态，给系统的稳定性带来了极大的隐患。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述不足之处，本实用新型要解决的技术问题是提供一种可用于多种复杂工业场合的单从端多主端分布式以太网通讯方法及装置。

本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：一种单从端多主端分布式以太网系统，包括

一台上位机，连接一台以太网交换机，具有指定的IP地址和浮动的端口号；

太网交换机，至少为上述一台以太网交换机，每个以太网交换机具有其固定的IP地址和端口号，通过串口/以太网转换器连接终端设备。

每个串口/以太网转换器均指定192.168.1段内的唯一的IP地址。

所述太网交换机还连接视频解码器和音频解码器。

所述太网交换机通过视频/以太网转换器连接摄像机。

所述太网交换机音频/以太网转换器连接音频设备。

所述终端设备为串口通讯设备。

本实用新型的方法和装置彻底颠覆这一传统通讯构架，采取一个从端多个主端的反转式结构，最大优点是在实现从端对主端通讯状态完全掌握的前提下不会随着节点数目的增多而增加系统的通讯负担，大大保障了系统的稳定和安全，在从端的通讯结构设计还采用了异步多线程的方式，使从端在同一时间可同时监听所有主端的通讯状态，大大提高系统的通讯效率和稳定性。具有优点如下：

1．所有终端设备均加入以太网进行数据传输，统一协议有利于扩展；

2．系统挂接终端设备数量可以以24倍数（总数据量小于1GB/s）的数目扩展，真正实现了分布式这一工业领域较高要求；

3．采用了独特的上位机作为从站、下位机作为主站的特殊网络构架，极大的减轻了上位机的资源需求，使“可扩展”真正成为可能；

4．数据监听、读取、处理采用了独立线程和委托的方式，最大限度减轻了上位机的负担，大大提高了系统的稳定性和处理能力；

5.使用数据库为应用提供完整的实时的数据，为后续的数据分析和处理带来方便。

附图说明

图1本实用新型装置电路原理图；

图2本实用新型单从端多主端通讯构建方法控制程序流程图；

图3本实用新型数据库存储方法控制程序流程图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步的详细说明。

如图1-3所示，系统包括一台上位机，运行实现单从端多主端分布式以太网通讯方法的控制程序；上位机通过8芯网线连接10M/100M网络交换机；交换机通过网线连接连接RS232/以太网转换器、RS485/以太网转换器、RS422/以太网转换器、以太网视频服务器，以太网音频服务器。将每个转换器均指定192.168.1段内的唯一的IP地址；每个转换器可直接连接终端设备，包括S232设备、RS485设备、RS422设备、视频设备、音频设备；交换机通过网线连接视频解码设备和音频解码设备。

单从端多主端的通讯方法首先固定每一个主端的IP地址和端口号，但只指定从端的IP而不固定端口号，然后扫面入网的所有主端的数目，从10000号开始编号并以加1的方法逐渐递增端口号从而与每一个主端对应。通过固定的IP地址绑定浮动的端口号与每一个主端建立通讯，主端记录下请求通讯的从端IP和端口号，并以此IP和端口号与从端通讯。

读取数据采用异步方法读取，节省系统资源，减轻了主程序负担。每一个网络设备均采用单独的线程池进行处理。数据缓存堵塞后采用委托的方式处理数据。数据库采用定时器触发方式触发，间隔固定周期存储数据。视频和音频数据均采用可读方式直接存储，为播放视频和音频带来最大方便。

本实用新型一种具有数据库功能的单从端多主端分布式以太网通讯方法包括单从端多主端通讯构建方法和数据库存储方法，分别如下：

单从端多主端通讯构建方法：

检测交换机状态，如果不正常则发出警报并循环检测，如果正常则继续执行；

检测1~24号以太网服务器状态，如果；有问题则发出警报；

固定从端IP地址；

扫描入网的主端数目；

固定主端IP地址和端口号；