專利名稱：工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)監(jiān)控的檢測方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及工業(yè)自動化領域，具體的特別涉及一種實現(xiàn)工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)監(jiān)控的檢測方法和裝置。
背景技術：
工業(yè)以太網(wǎng)是專門為工業(yè)應用環(huán)境設計的標準以太網(wǎng)，它在技術上與商用以太網(wǎng)兼容。工業(yè)以太網(wǎng)將企業(yè)傳統(tǒng)的三層網(wǎng)絡系統(tǒng)，即信息管理系統(tǒng)、過程監(jiān)控系統(tǒng)和現(xiàn)場設備合成一體，使數(shù)據(jù)的傳輸速率更快，實時性更高，并且與因特網(wǎng)無縫集成，以此實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享，提高了工廠的整體運作效率。
現(xiàn)有的工業(yè)以太網(wǎng)是基于角色平等的確定性調(diào)度，角色平等是相對于原有現(xiàn)場總線的令牌環(huán)調(diào)度機制來說的，在令牌環(huán)調(diào)度時，網(wǎng)絡中有一個令牌控制器，該控制器決定下一個時刻由網(wǎng)絡中的哪個設備發(fā)送數(shù)據(jù)報文；在角色平等調(diào)度時，網(wǎng)絡中的每個現(xiàn)場設備都有主動發(fā)出請求發(fā)送數(shù)據(jù)報文的權(quán)利?；诮巧降却_定性調(diào)度的工業(yè)以太網(wǎng)的特點在于，以工業(yè)以太網(wǎng)設備的時間同步為基礎，實時性數(shù)據(jù)和非實時性數(shù)據(jù)分時間段進行發(fā)送。其中，由于與控制相關的實時數(shù)據(jù)數(shù)量多，因此實時性強；而參數(shù)下載或上傳等過程中的非實時性數(shù)據(jù)不會影響流程控制，因此實時性要求不高。但是這兩種數(shù)據(jù)的傳輸都必須以工業(yè)以太網(wǎng)設備的時間同步為基礎，否則容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)的碰撞，亂序等網(wǎng)絡通信故障。
由于工業(yè)以太網(wǎng)處于工業(yè)現(xiàn)場，因此不可避免地受到電磁、振動等干擾，這些干擾可能會使工業(yè)以太網(wǎng)設備在運行中出現(xiàn)不按照預先設定的流程執(zhí)行任務的現(xiàn)象，這就容易造成工業(yè)以太網(wǎng)的基于角色平等的確定性調(diào)度發(fā)生故障；并且由于工業(yè)以太網(wǎng)設備的硬件和軟件設計之間存在缺陷，也容易引起工業(yè)以太網(wǎng)的基于角色平等的確定性調(diào)度存在發(fā)生故障的可能性?，F(xiàn)有工業(yè)以太網(wǎng)中還沒有相對有效的手段對這些隨時可能發(fā)生的故障進行檢測，因此當故障發(fā)生時，容易導致整個網(wǎng)絡的作業(yè)停滯或者癱瘓。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例的目的在于提供一種工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)監(jiān)控的檢測方法，以克服現(xiàn)有技術中基于角色平等的確定性調(diào)度由于受到工業(yè)現(xiàn)場的干擾而在運行過程中出現(xiàn)數(shù)據(jù)碰撞和亂序等通信故障而無法檢測的問題。
本發(fā)明實施例的另一目的在于提供一種工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)監(jiān)控的檢測裝置，以解決現(xiàn)有技術中基于角色平等的確定性調(diào)度容易發(fā)生故障而無法檢測的問題。
為解決上述技術問題，本發(fā)明實施例提供如下技術方案一種工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)監(jiān)控的檢測方法，包括從接收到的現(xiàn)場設備發(fā)送的工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)中獲取該數(shù)據(jù)的實際參數(shù)；根據(jù)所述實際參數(shù)和工業(yè)以太網(wǎng)中的預設參數(shù)對工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)進行檢測。
所述工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)為時間同步診斷報文，所述實際參數(shù)為時間同步偏差，以及根據(jù)所述時間同步偏差和工業(yè)以太網(wǎng)中預設的時間同步精度要求對時間同步診斷報文進行檢測。
所述工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)為實時數(shù)據(jù)時，所述實際參數(shù)為實際調(diào)度順序號，以及根據(jù)所述實際調(diào)度順序號和預先配置的調(diào)度順序號，和/或根據(jù)實時數(shù)據(jù)的發(fā)送偏差時間和預設的發(fā)送時間精度要求對實時數(shù)據(jù)進行檢測。
所述發(fā)送偏差時間差值為實時數(shù)據(jù)的實際發(fā)送偏差時間與預期發(fā)送偏差時間的差值，所述實際發(fā)送偏差時間為實時數(shù)據(jù)的發(fā)送時間戳除以宏周期后的余數(shù)值。
所述工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)為非實時數(shù)據(jù)時，所述實際參數(shù)為從非實時數(shù)據(jù)中獲取實際調(diào)度號后生成的實際調(diào)度順序表，以及根據(jù)從接收到的現(xiàn)場設備發(fā)送的非周期聲明報文和非周期報文結(jié)束聲明報文中動態(tài)生成的非實時數(shù)據(jù)的預期調(diào)度順序表和所述實際調(diào)度順序表對非實時數(shù)據(jù)進行檢測。
所述方法還包括當所述實際參數(shù)不滿足工業(yè)以太網(wǎng)中的預設參數(shù)時通過事件告知的方式發(fā)送報警。
所述工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)為時間同步診斷報文時，當所述時間同步診斷報文的時間同步偏差大于工業(yè)以太網(wǎng)中預先設定的時間同步精度要求時，所述報警為時間同步檢測故障報警。
所述方法還包括當所述時間同步偏差不大于所述預先設定的時間同步精度要求，并且上一周期存在時間同步故障時，向監(jiān)控網(wǎng)絡報告故障恢復信息。
所述工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)為實時數(shù)據(jù)，當所述實時數(shù)據(jù)的實際調(diào)度順序號與預先配置的調(diào)度順序號不一致時，所述報警為發(fā)送調(diào)度順序故障報警，若一致則當所述實時數(shù)據(jù)的發(fā)送偏差時間差值大于預設的發(fā)送時間精度要求時，所述報警為時間故障報警。
所述工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)為非實時數(shù)據(jù)，當所述非實時數(shù)據(jù)的實際調(diào)度順序表與預期調(diào)度順序表不一致時，所述報警為調(diào)度順序故障報警。
所述通過事件告知的方式發(fā)送報警具體為對檢測故障的事件數(shù)據(jù)進行編碼，并將編碼后的事件數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控網(wǎng)絡，所述事件數(shù)據(jù)包含發(fā)生故障的設備的IP地址，故障類別，故障號。
所述方法還包括判斷是否到達工業(yè)以太網(wǎng)中預設的檢測時間，若沒有則僅接收現(xiàn)場設備發(fā)送的工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)。
一種工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)監(jiān)控的檢測裝置，包括獲取參數(shù)單元，用于從接收到的現(xiàn)場設備發(fā)送的工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)中獲取該數(shù)據(jù)的實際參數(shù)；檢測參數(shù)單元，用于根據(jù)所述實際參數(shù)和工業(yè)以太網(wǎng)中的預設參數(shù)對工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)進行檢測。
所述裝置還包括判斷參數(shù)單元，用于判斷現(xiàn)場設備發(fā)送的工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)是時間同步診斷報文，或非周期聲明報文，或非周期報文結(jié)束聲明報文，或?qū)崟r數(shù)據(jù)，或非實時數(shù)據(jù)。
當所述判斷參數(shù)單元判斷工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)是時間同步診斷報文時，所述獲取參數(shù)單元具體為獲取時間同步診斷報文參數(shù)單元，用于從接收到的現(xiàn)場設備發(fā)送的時間同步診斷報文中獲取時間同步偏差；所述檢測參數(shù)單元具體為檢測時間同步診斷報文參數(shù)單元，用于根據(jù)所述時間同步偏差和工業(yè)以太網(wǎng)中預設的時間同步精度要求對時間同步診斷報文進行檢測。
當所述判斷參數(shù)單元判斷工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)為實時數(shù)據(jù)時，所述獲取參數(shù)單元具體為獲取實時數(shù)據(jù)參數(shù)單元，用于從接收到的現(xiàn)場設備發(fā)送的實時數(shù)據(jù)中獲取實際調(diào)度順序號；所述檢測參數(shù)單元具體為檢測實時數(shù)據(jù)參數(shù)單元，用于根據(jù)所述實際調(diào)度順序號和預先配置的調(diào)度順序號，和/或根據(jù)實時數(shù)據(jù)的發(fā)送偏差時間和預設的發(fā)送時間精度要求對實時數(shù)據(jù)進行檢測。
當所述判斷參數(shù)單元判斷工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)為非實時數(shù)據(jù)時，所述獲取參數(shù)單元具體為獲取非實時數(shù)據(jù)參數(shù)單元，用于從接收到的現(xiàn)場設備發(fā)送的非周期聲明報文和非周期報文結(jié)束聲明報文中動態(tài)生成非實時數(shù)據(jù)的預期調(diào)度順序表，并且從非實時數(shù)據(jù)中獲取實際調(diào)度號后生成實際調(diào)度順序表；所述檢測參數(shù)單元包括具體為檢測非實時數(shù)據(jù)參數(shù)單元，用于根據(jù)所述實際調(diào)度順序表和預期調(diào)度順序表對非實時數(shù)據(jù)進行檢測。
所述裝置還包括判斷報警單元，用于當所述實際參數(shù)不滿足工業(yè)以太網(wǎng)中的預設參數(shù)時通過事件告知的方式發(fā)送報警。
當所述判斷參數(shù)單元判斷工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)是時間同步診斷報文時，所述判斷報警單元具體為判斷時間同步診斷報文單元，用于當所述時間同步偏差大于工業(yè)以太網(wǎng)中預先設定的時間同步精度要求時，通過事件告知的方式發(fā)送時間同步檢測故障報警。
所述判斷時間同步診斷報文單元還包括判斷重復故障單元，用于當所述時間同步偏差不大于所述預先設定的時間同步精度要求且上一周期存在時間同步故障時，向監(jiān)控網(wǎng)絡報告故障恢復信息。
當所述判斷參數(shù)單元判斷工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)是實時數(shù)據(jù)時，所述判斷報警單元具體為判斷實時數(shù)據(jù)調(diào)度順序單元，用于當所述實時數(shù)據(jù)的實際調(diào)度順序號與預先配置的調(diào)度順序號不一致時，設置接收實時數(shù)據(jù)的數(shù)目為零并通過事件告知的方式發(fā)送調(diào)度順序故障報警；判斷實時數(shù)據(jù)時間精度單元，用于當所述實時數(shù)據(jù)的實際調(diào)度順序號與預先配置的調(diào)度順序號一致，且所述實時數(shù)據(jù)的發(fā)送偏差時間差值大于預設的發(fā)送時間精度要求時，通過事件告知的方式發(fā)送時間故障報警。
當所述判斷參數(shù)單元判斷工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)是非實時數(shù)據(jù)時，所述判斷報警單元具體為判斷非實時數(shù)據(jù)單元，用于當所述非實時數(shù)據(jù)的實際調(diào)度順序表與預期調(diào)度順序表不一致時，通過事件告知的方式發(fā)送調(diào)度順序故障報警。
所述裝置還包括判斷檢測時間單元，用于判斷是否到達工業(yè)以太網(wǎng)中預設的檢測時間，若沒有到達則僅接收現(xiàn)場設備發(fā)送的工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)。
由以上本發(fā)明實施例提供的技術方案可見，本發(fā)明實施例通過從接收到的現(xiàn)場設備發(fā)送的工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)中獲取數(shù)據(jù)的實際參數(shù)，然后判斷實際參數(shù)是否滿足工業(yè)以太網(wǎng)中的預設參數(shù)，當不滿足時可以通過事件告知的方式向監(jiān)控網(wǎng)絡發(fā)送報警。應用本發(fā)明實施例可以對基于角色平等的確定性調(diào)度的工業(yè)以太網(wǎng)進行故障檢測，當檢測到時間同步故障，實時數(shù)據(jù)調(diào)度順序故障，實時數(shù)據(jù)發(fā)送時間故障或非實時數(shù)據(jù)調(diào)度順序故障時能夠及時通過報警告知監(jiān)控網(wǎng)絡，使處于工業(yè)現(xiàn)場的工業(yè)以太網(wǎng)能夠檢測到隨時發(fā)生的通信故障，有利于提高整個網(wǎng)絡的監(jiān)控能力，通過及時對故障進行記錄和維護，保證了工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的正確傳遞和接收。


圖1為基于工業(yè)以太網(wǎng)的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖2為本發(fā)明方法的第一實施例流程圖；圖3為本發(fā)明方法的第二實施例流程圖；圖4為本發(fā)明方法的第三實施例流程圖；圖5為本發(fā)明方法的第四實施例流程圖；圖6為本發(fā)明裝置的實施例框圖。
具體實施例方式
本發(fā)明實施例的核心是提供一種工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的檢測方法，該方法通過從接收到的現(xiàn)場設備發(fā)送的工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)中獲取該數(shù)據(jù)的實際參數(shù)，并判斷該實際參數(shù)是否滿足工業(yè)以太網(wǎng)中的預設參數(shù)，當不滿足時通過事件告知的方式發(fā)送報警。
為了使本技術領域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明實施例作進一步的詳細說明。
本發(fā)明實施例基于工業(yè)以太網(wǎng)的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示在圖1中，工程師站105、操作員站106以及連接現(xiàn)場控制網(wǎng)絡103的網(wǎng)橋102分別連接到監(jiān)控網(wǎng)絡101中，工業(yè)以太網(wǎng)控制系統(tǒng)的現(xiàn)場設備104分別連接到現(xiàn)場控制網(wǎng)絡103上。其中，集成實現(xiàn)工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)監(jiān)控的檢測技術的網(wǎng)橋102首要功能是將監(jiān)控網(wǎng)絡101隔離生成微網(wǎng)段，其次是檢測微網(wǎng)段中的數(shù)據(jù)通信是否發(fā)生了錯誤；工業(yè)以太網(wǎng)控制系統(tǒng)現(xiàn)場設備104用于在工業(yè)現(xiàn)場執(zhí)行數(shù)據(jù)的采集和輸出；工程師站105用于對現(xiàn)場設備的網(wǎng)絡組態(tài)和控制策略組態(tài)進行監(jiān)視；操作員站106用于對控制系統(tǒng)進行監(jiān)控和操作。
本發(fā)明方法的第一實施例流程如圖2所示步驟201接收現(xiàn)場設備發(fā)送的工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)。
其中，工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)可以為時間同步診斷報文、非周期聲明報文、非周期報文結(jié)束聲明報文，實時數(shù)據(jù)或非實時數(shù)據(jù)。
步驟202判斷是否到達工業(yè)以太網(wǎng)中預設的檢測時間，若是，則執(zhí)行步驟203；否則，返回步驟201。
步驟203從接收到的工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)中獲取該數(shù)據(jù)的實際參數(shù)。
具體的，當工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)為時間同步診斷報文時，從接收到的現(xiàn)場設備發(fā)送的時間同步診斷報文中獲取時間同步偏差；當工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)為實時數(shù)據(jù)時，從接收到的現(xiàn)場設備發(fā)送的實時數(shù)據(jù)中獲取實際調(diào)度順序號；當工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)為非實時數(shù)據(jù)時，從接收到的現(xiàn)場設備發(fā)送的非周期聲明報文和非周期報文結(jié)束聲明報文中動態(tài)生成非實時數(shù)據(jù)的預期調(diào)度順序表，并且從非實時數(shù)據(jù)中獲取實際調(diào)度號后生成實際調(diào)度順序表。
步驟204判斷實際參數(shù)是否滿足工業(yè)以太網(wǎng)中的預設參數(shù)，若不滿足則執(zhí)行步驟205；否則，結(jié)束流程。
具體的，當工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)為時間同步診斷報文時，判斷從該時間診斷報文中獲取的時間同步偏差是否大于工業(yè)以太網(wǎng)中預先設定的時間同步精度要求；當工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)為實時數(shù)據(jù)時，判斷從該實時數(shù)據(jù)中獲取的實際調(diào)度順序號與預先配置的調(diào)度順序號是否一致，若不一致則設置接收實時數(shù)據(jù)的數(shù)目為零，若一致則判斷實時數(shù)據(jù)的發(fā)送偏差時間差值是否大于預設的發(fā)送時間精度要求；當工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)為非實時數(shù)據(jù)時，判斷從非周期聲明報文和非周期報文結(jié)束聲明報文中動態(tài)生成非實時數(shù)據(jù)的預期調(diào)度順序表與從非實時數(shù)據(jù)中獲取實際調(diào)度號后生成的實際調(diào)度順序表是否一致。
步驟205通過事件告知的方式向監(jiān)控網(wǎng)絡發(fā)送報警。
當檢測到時間同步故障，實時數(shù)據(jù)調(diào)度順序故障，實時數(shù)據(jù)發(fā)送時間故障，非實時數(shù)據(jù)調(diào)度順序故障時，根據(jù)故障的類型對該故障的事件數(shù)據(jù)進行編碼，然后將編碼后的事件數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控網(wǎng)絡。
本發(fā)明方法的第二實施例流程如圖3所示，該實施例示出了當現(xiàn)場設備發(fā)送的工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)為時間同步診斷報文時，對該數(shù)據(jù)的時間同步故障的檢測過程步驟301接收現(xiàn)場設備發(fā)送的時間同步診斷報文。
步驟302判斷是否到達預設的時間同步故障的檢測時間，若是，則執(zhí)行步驟303；否則，返回步驟301。
步驟303從時間同步診斷報文中獲取時間同步偏差。
時間同步診斷報文是每一個現(xiàn)場設備周期性發(fā)送的報文，該報文中包含了該現(xiàn)場設備與時間同步主設備之間的時間同步偏差等信息。
步驟304判斷時間同步偏差是否大于預設的時間同步精度要求，若是，則執(zhí)行步驟305；否則，執(zhí)行步驟306。
步驟305通過事件告知的方式向監(jiān)控網(wǎng)絡發(fā)送時間同步檢測故障報警，結(jié)束流程。
對時間同步檢測故障的事件數(shù)據(jù)進行編碼，事件數(shù)據(jù)中包含發(fā)生故障的設備的IP地址、故障類別、故障號等，然后將編碼后的時間同步檢測故障的事件數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控網(wǎng)絡。
步驟306判斷上一周期是否滿足精度要求，若否，則執(zhí)行步驟307；否則，結(jié)束流程。
步驟307向監(jiān)控網(wǎng)絡報告時間同步檢測故障恢復，結(jié)束流程。
本發(fā)明方法的第三實施例流程如圖4所示，該實施例示出了當現(xiàn)場設備發(fā)送的工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)為實時數(shù)據(jù)時，對該實時數(shù)據(jù)的調(diào)度順序故障和發(fā)送時間故障的檢測過程步驟401接收現(xiàn)場設備發(fā)送的實時數(shù)據(jù)。
步驟402判斷是否到達預設的實時數(shù)據(jù)的調(diào)度順序故障檢測時間，若是，則執(zhí)行步驟403；否則，返回步驟401。
步驟403從接收的實時數(shù)據(jù)中獲取該實時數(shù)據(jù)的IP地址和實際調(diào)度順序號并累加接收的實時數(shù)據(jù)。
步驟404判斷實際調(diào)度順序號與預先設置的調(diào)度順序號是否一致，若是，則執(zhí)行步驟405；否則，執(zhí)行步驟407。
步驟405判斷發(fā)送偏差時間差值是否大于預設的發(fā)送時間精度要求，若是，則結(jié)束流程；否則，執(zhí)行步驟406。
其中，發(fā)送偏差時間差值為實時數(shù)據(jù)的實際發(fā)送偏差時間與預期發(fā)送偏差時間的差值，而實際發(fā)送偏差時間為實時數(shù)據(jù)的發(fā)送時間戳除以宏周期后的余數(shù)值。
時間戳是一個時刻，即為實時數(shù)據(jù)的發(fā)送時刻；宏周期是控制系統(tǒng)中的控制過程周期性運行的周期時間。
步驟406通過事件告知的方式向監(jiān)控網(wǎng)絡發(fā)送時間故障報警，然后執(zhí)行步驟408。
對發(fā)送時間故障的事件數(shù)據(jù)進行編碼，事件數(shù)據(jù)中包含發(fā)生故障的設備的IP地址、故障類別、故障號等，然后將編碼后的時間同步檢測故障的事件數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控網(wǎng)絡。
步驟407通過事件告知的方式向監(jiān)控網(wǎng)絡發(fā)送調(diào)度順序故障報警。
對調(diào)度順序故障的事件數(shù)據(jù)進行編碼，事件數(shù)據(jù)中包含發(fā)生故障的設備的IP地址、故障類別、故障號等，然后將編碼后的時間同步檢測故障的事件數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控網(wǎng)絡。
步驟408設置接收實時數(shù)據(jù)的數(shù)目為零，結(jié)束流程。
本發(fā)明方法的第四實施例流程如圖5所示，該實施例示出了當現(xiàn)場設備發(fā)送的工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)為非實時數(shù)據(jù)時，通過從非周期聲明報文和非周期報文結(jié)束聲明報文中獲取的參數(shù)對該非實時數(shù)據(jù)的調(diào)度順序故障的檢測過程步驟501從非周期聲明報文和非周期報文結(jié)束聲明報文中動態(tài)生成非實時數(shù)據(jù)的預期調(diào)度順序表。
步驟502接收現(xiàn)場設備發(fā)送的非實時數(shù)據(jù)。
步驟503判斷是否到達預設的非實時數(shù)據(jù)的調(diào)度順序故障檢測時間，若是，則執(zhí)行步驟504；否則，返回步驟502。
步驟504從非實時數(shù)據(jù)中獲取IP地址和實際調(diào)度順序號，由實際調(diào)度順序號生成實際調(diào)度順序表。
步驟505累加接收的非實時數(shù)據(jù)的數(shù)目。
步驟506判斷實際調(diào)度順序表與預期調(diào)度順序表是否一致，若否，則執(zhí)行步驟507；否則，結(jié)束流程。
步驟507通過事件告知的方式向監(jiān)控網(wǎng)絡發(fā)送調(diào)度順序故障報警。
對調(diào)度順序故障的事件數(shù)據(jù)進行編碼，事件數(shù)據(jù)中包含發(fā)生故障的設備的IP地址、故障類別、故障號等，然后將編碼后的時間同步檢測故障的事件數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控網(wǎng)絡。
本發(fā)明裝置的實施例框圖如圖6所示本發(fā)明實現(xiàn)工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)監(jiān)控的檢測裝置包括判斷檢測時間單元610，用于判斷是否到達工業(yè)以太網(wǎng)中預設的檢測時間，若沒有到達則僅接收現(xiàn)場設備發(fā)送的工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)；判斷參數(shù)單元620，用于判斷現(xiàn)場設備發(fā)送的工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)是時間同步診斷報文，或非周期聲明報文，或非周期報文結(jié)束聲明報文，或?qū)崟r數(shù)據(jù)，或非實時數(shù)據(jù)；獲取參數(shù)單元630，用于從接收到的現(xiàn)場設備發(fā)送的工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)中獲取該數(shù)據(jù)的實際參數(shù)；檢測參數(shù)單元640，用于根據(jù)實際參數(shù)和工業(yè)以太網(wǎng)中的預設參數(shù)對工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)進行檢測；判斷報警單元650，用于當實際參數(shù)不滿足工業(yè)以太網(wǎng)中的預設參數(shù)時通過事件告知的方式發(fā)送報警。
其中，獲取參數(shù)單元630包括獲取時間同步診斷報文參數(shù)單元631，用于從接收到的現(xiàn)場設備發(fā)送的時間同步診斷報文中獲取時間同步偏差；獲取實時數(shù)據(jù)參數(shù)單元632，用于從接收到的現(xiàn)場設備發(fā)送的實時數(shù)據(jù)中獲取實際調(diào)度順序號；以及獲取非實時數(shù)據(jù)參數(shù)單元633，用于從接收到的現(xiàn)場設備發(fā)送的非周期聲明報文和非周期報文結(jié)束聲明報文中動態(tài)生成非實時數(shù)據(jù)的預期調(diào)度順序表，并且從非實時數(shù)據(jù)中獲取實際調(diào)度號后生成實際調(diào)度順序表。
其中，檢測參數(shù)單元640包括檢測時間同步診斷報文參數(shù)單元641，與獲取時間同步診斷報文參數(shù)單元631相連，用于根據(jù)時間同步偏差和工業(yè)以太網(wǎng)中預設的時間同步精度要求對時間同步診斷報文進行檢測；與獲取實時數(shù)據(jù)參數(shù)單元632相連的檢測實時數(shù)據(jù)參數(shù)單元642，用于根據(jù)實際調(diào)度順序號和預先配置的調(diào)度順序號，和/或根據(jù)實時數(shù)據(jù)的發(fā)送偏差時間和預設的發(fā)送時間精度要求對實時數(shù)據(jù)進行檢測；與獲取非實時數(shù)據(jù)參數(shù)單元633相連的檢測非實時數(shù)據(jù)參數(shù)單元643，用于根據(jù)實際調(diào)度順序表和預期調(diào)度順序表對非實時數(shù)據(jù)進行檢測。
其中，判斷報警單元650包括判斷時間同步診斷報文單元651，與檢測時間同步診斷報文參數(shù)單元641相連，用于當時間同步偏差大于工業(yè)以太網(wǎng)中預先設定的時間同步精度要求時，通過事件告知的方式發(fā)送時間同步檢測故障報警；與判斷時間同步診斷報文單元651相連的判斷重復故障單元652，用于當時間同步偏差不大于預先設定的時間同步精度要求且上一周期存在相同故障時，向監(jiān)控網(wǎng)絡報告故障恢復信息；與檢測實時數(shù)據(jù)參數(shù)單元642相連的判斷實時數(shù)據(jù)調(diào)度順序單元653，用于當實際調(diào)度順序號與預先配置的調(diào)度順序號不一致時，設置接收實時數(shù)據(jù)的數(shù)目為零并通過事件告知的方式發(fā)送調(diào)度順序故障報警；與判斷實時數(shù)據(jù)調(diào)度順序單元653相連的判斷實時數(shù)據(jù)時間精度單元654，用于當實際調(diào)度順序號與預先配置的調(diào)度順序號一致，并且實時數(shù)據(jù)的發(fā)送偏差時間差值大于預設的發(fā)送時間精度要求時，通過事件告知的方式發(fā)送時間故障報警；以及與檢測非實時數(shù)據(jù)參數(shù)單元643相連的判斷非實時數(shù)據(jù)單元655，用于當實際調(diào)度順序表與預期調(diào)度順序表不一致時，通過事件告知的方式發(fā)送調(diào)度順序故障報警。
通過以上對本發(fā)明實施例的描述可以看出，本發(fā)明實施例根據(jù)接收到的現(xiàn)場設備發(fā)送的工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的類型，從該數(shù)據(jù)中獲取實際參數(shù)，并且當實際參數(shù)與預設參數(shù)不一致時可以通過事件告知的方式向監(jiān)控網(wǎng)絡發(fā)送報警。因此可以檢測到工業(yè)以太網(wǎng)中的時間同步故障，實時數(shù)據(jù)調(diào)度順序故障，實時數(shù)據(jù)發(fā)送時間故障或非實時數(shù)據(jù)調(diào)度順序故障，并能夠及時通過報警告知監(jiān)控網(wǎng)絡，有力的提高整個網(wǎng)絡的監(jiān)控能力，有效保證了工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的正確傳遞和接收。
雖然通過實施例描繪了本發(fā)明，本領域普通技術人員知道，本發(fā)明有許多變形和變化而不脫離本發(fā)明的精神，希望所附的權(quán)利要求包括這些變形和變化而不脫離本發(fā)明的精神。
權(quán)利要求
1.一種工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)監(jiān)控的檢測方法，其特征在于，包括從接收到的現(xiàn)場設備發(fā)送的工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)中獲取該數(shù)據(jù)的實際參數(shù)；根據(jù)所述實際參數(shù)和工業(yè)以太網(wǎng)中的預設參數(shù)對工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)進行檢測。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)為時間同步診斷報文，所述實際參數(shù)為時間同步偏差，以及根據(jù)所述時間同步偏差和工業(yè)以太網(wǎng)中預設的時間同步精度要求對時間同步診斷報文進行檢測。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)為實時數(shù)據(jù)時，所述實際參數(shù)為實際調(diào)度順序號，以及根據(jù)所述實際調(diào)度順序號和預先配置的調(diào)度順序號，和/或根據(jù)實時數(shù)據(jù)的發(fā)送偏差時間和預設的發(fā)送時間精度要求對實時數(shù)據(jù)進行檢測。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述發(fā)送偏差時間差值為實時數(shù)據(jù)的實際發(fā)送偏差時間與預期發(fā)送偏差時間的差值，所述實際發(fā)送偏差時間為實時數(shù)據(jù)的發(fā)送時間戳除以宏周期后的余數(shù)值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)為非實時數(shù)據(jù)時，所述實際參數(shù)為從非實時數(shù)據(jù)中獲取實際調(diào)度號后生成的實際調(diào)度順序表，以及根據(jù)從接收到的現(xiàn)場設備發(fā)送的非周期聲明報文和非周期報文結(jié)束聲明報文中動態(tài)生成的非實時數(shù)據(jù)的預期調(diào)度順序表和所述實際調(diào)度順序表對非實時數(shù)據(jù)進行檢測。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括當所述實際參數(shù)不滿足工業(yè)以太網(wǎng)中的預設參數(shù)時通過事件告知的方式發(fā)送報警。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)為時間同步診斷報文時，當所述時間同步診斷報文的時間同步偏差大于工業(yè)以太網(wǎng)中預先設定的時間同步精度要求時，所述報警為時間同步檢測故障報警。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法還包括當所述時間同步偏差不大于所述預先設定的時間同步精度要求，并且上一周期存在時間同步故障時，向監(jiān)控網(wǎng)絡報告故障恢復信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)為實時數(shù)據(jù)，當所述實時數(shù)據(jù)的實際調(diào)度順序號與預先配置的調(diào)度順序號不一致時，所述報警為發(fā)送調(diào)度順序故障報警，若一致則當所述實時數(shù)據(jù)的發(fā)送偏差時間差值大于預設的發(fā)送時間精度要求時，所述報警為時間故障報警。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)為非實時數(shù)據(jù)，當所述非實時數(shù)據(jù)的實際調(diào)度順序表與預期調(diào)度順序表不一致時，所述報警為調(diào)度順序故障報警。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述通過事件告知的方式發(fā)送報警具體為對檢測故障的事件數(shù)據(jù)進行編碼，并將編碼后的事件數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控網(wǎng)絡，所述事件數(shù)據(jù)包含發(fā)生故障的設備的IP地址，故障類別，故障號。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括判斷是否到達工業(yè)以太網(wǎng)中預設的檢測時間，若沒有則僅接收現(xiàn)場設備發(fā)送的工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)。
13.一種工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)監(jiān)控的檢測裝置，其特征在于，包括獲取參數(shù)單元，用于從接收到的現(xiàn)場設備發(fā)送的工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)中獲取該數(shù)據(jù)的實際參數(shù)；檢測參數(shù)單元，用于根據(jù)所述實際參數(shù)和工業(yè)以太網(wǎng)中的預設參數(shù)對工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)進行檢測。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括判斷參數(shù)單元，用于判斷現(xiàn)場設備發(fā)送的工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)是時間同步診斷報文，或非周期聲明報文，或非周期報文結(jié)束聲明報文，或?qū)崟r數(shù)據(jù)，或非實時數(shù)據(jù)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，當所述判斷參數(shù)單元判斷工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)是時間同步診斷報文時，所述獲取參數(shù)單元具體為獲取時間同步診斷報文參數(shù)單元，用于從接收到的現(xiàn)場設備發(fā)送的時間同步診斷報文中獲取時間同步偏差；所述檢測參數(shù)單元具體為檢測時間同步診斷報文參數(shù)單元，用于根據(jù)所述時間同步偏差和工業(yè)以太網(wǎng)中預設的時間同步精度要求對時間同步診斷報文進行檢測。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，當所述判斷參數(shù)單元判斷工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)為實時數(shù)據(jù)時，所述獲取參數(shù)單元具體為獲取實時數(shù)據(jù)參數(shù)單元，用于從接收到的現(xiàn)場設備發(fā)送的實時數(shù)據(jù)中獲取實際調(diào)度順序號；所述檢測參數(shù)單元具體為檢測實時數(shù)據(jù)參數(shù)單元，用于根據(jù)所述實際調(diào)度順序號和預先配置的調(diào)度順序號，和/或根據(jù)實時數(shù)據(jù)的發(fā)送偏差時間和預設的發(fā)送時間精度要求對實時數(shù)據(jù)進行檢測。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，當所述判斷參數(shù)單元判斷工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)為非實時數(shù)據(jù)時，所述獲取參數(shù)單元具體為獲取非實時數(shù)據(jù)參數(shù)單元，用于從接收到的現(xiàn)場設備發(fā)送的非周期聲明報文和非周期報文結(jié)束聲明報文中動態(tài)生成非實時數(shù)據(jù)的預期調(diào)度順序表，并且從非實時數(shù)據(jù)中獲取實際調(diào)度號后生成實際調(diào)度順序表；所述檢測參數(shù)單元包括具體為檢測非實時數(shù)據(jù)參數(shù)單元，用于根據(jù)所述實際調(diào)度順序表和預期調(diào)度順序表對非實時數(shù)據(jù)進行檢測。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括判斷報警單元，用于當所述實際參數(shù)不滿足工業(yè)以太網(wǎng)中的預設參數(shù)時通過事件告知的方式發(fā)送報警。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置，其特征在于，當所述判斷參數(shù)單元判斷工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)是時間同步診斷報文時，所述判斷報警單元具體為判斷時間同步診斷報文單元，用于當所述時間同步偏差大于工業(yè)以太網(wǎng)中預先設定的時間同步精度要求時，通過事件告知的方式發(fā)送時間同步檢測故障報警。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的裝置，其特征在于，所述判斷時間同步診斷報文單元還包括判斷重復故障單元，用于當所述時間同步偏差不大于所述預先設定的時間同步精度要求且上一周期存在時間同步故障時，向監(jiān)控網(wǎng)絡報告故障恢復信息。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置，其特征在于，當所述判斷參數(shù)單元判斷工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)是實時數(shù)據(jù)時，所述判斷報警單元具體為判斷實時數(shù)據(jù)調(diào)度順序單元，用于當所述實時數(shù)據(jù)的實際調(diào)度順序號與預先配置的調(diào)度順序號不一致時，設置接收實時數(shù)據(jù)的數(shù)目為零并通過事件告知的方式發(fā)送調(diào)度順序故障報警；判斷實時數(shù)據(jù)時間精度單元，用于當所述實時數(shù)據(jù)的實際調(diào)度順序號與預先配置的調(diào)度順序號一致，且所述實時數(shù)據(jù)的發(fā)送偏差時間差值大于預設的發(fā)送時間精度要求時，通過事件告知的方式發(fā)送時間故障報警。
22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置，其特征在于，當所述判斷參數(shù)單元判斷工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)是非實時數(shù)據(jù)時，所述判斷報警單元具體為判斷非實時數(shù)據(jù)單元，用于當所述非實時數(shù)據(jù)的實際調(diào)度順序表與預期調(diào)度順序表不一致時，通過事件告知的方式發(fā)送調(diào)度順序故障報警。
23.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括判斷檢測時間單元，用于判斷是否到達工業(yè)以太網(wǎng)中預設的檢測時間，若沒有到達則僅接收現(xiàn)場設備發(fā)送的工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)監(jiān)控的檢測方法，包括從接收到的現(xiàn)場設備發(fā)送的工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)中獲取該數(shù)據(jù)的實際參數(shù)；根據(jù)所述實際參數(shù)和工業(yè)以太網(wǎng)中的預設參數(shù)對工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)進行檢測。本發(fā)明還公開了一種工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)監(jiān)控的檢測裝置，包括獲取參數(shù)單元和檢測參數(shù)單元。應用本發(fā)明可以對工業(yè)以太網(wǎng)進行故障檢測，當檢測到時間同步故障，實時數(shù)據(jù)調(diào)度順序故障，實時數(shù)據(jù)發(fā)送時間故障或非實時數(shù)據(jù)調(diào)度順序故障時能夠及時通過報警告知監(jiān)控網(wǎng)絡，使處于工業(yè)現(xiàn)場的工業(yè)以太網(wǎng)能夠檢測到時常發(fā)生的通信故障，有利于提高整個網(wǎng)絡的監(jiān)控能力，通過及時對故障進行記錄和維護，保證了工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的正確傳遞和接收。
文檔編號H04L1/00GK101035030SQ20071007975
公開日2007年9月12日 申請日期2007年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月7日
發(fā)明者馮冬芹, 褚健, 陳高翔, 金建祥, 譚平 申請人:中控科技集團有限公司, 浙江大學