单向环形网络故障点定位方法、集中器、终端设备及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种单向环形网络的故障点定位方法、集中器、终端设备及系统。本发明专利技术中通过由一个集中器和多个终端设备串联组成一个单向闭环网络，且由该集中器周期性地向该闭环网络中的第一个节点，即串联于首端的终端设备发送网络管理报文，若该网络正常，则串联的各个终端设备将依次将该网络管理报文传输回该集中器，若该环形网络中任何两个节点之间，或第一个节点与集中器之间，或最后一个节点与集中器之间的网络出现故障，则该集中器将接收到故障报文或根本接收不到任何网络报文，若接收到故障报文，则该集中器根据该故障报文中的故障节点地址进行故障点定位，若接收不到任何网络报文，则定位该故障点为最后一个节点与集中器之间的网络。

Unidirectional ring network fault point positioning method, concentrator, terminal equipment and system

The invention discloses a method for locating the fault point of a unidirectional ring network, a concentrator, a terminal device and a system. By a concentrator and a plurality of terminal devices are connected in series to form a unidirectional loop network in the invention, and the first node from the concentrator periodically to the loop in the network, the network management terminal device sends message to the head end of that series, if the network is normal, on each of the terminal equipments will contact in turn, the network management message transmitted back to the concentrator, if any two nodes of the ring network, or between the first node and the concentrator, or the last node and between concentrator network failure, the concentrator will receive a fault message or simply do not receive any network message, if received fault the message, the node address of the concentrator based on fault fault message in fault location, if you do not receive any packet, then locate the fault point to the last Network between nodes and concentrator.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种故障点定位，尤其涉及一种单向环形网络的故障点定位方法、集中器、终端设备及其系统。
技术介绍
环形结构具有网络结构简单，投资最小、传输速度较快等特点，常用于光纤网络，随着光纤通信技术的发展，环形结构被广泛用于各个领域，尤其在电力系统领域，光纤具有传输容量大、传输距离远、不受电磁干扰等特性，能够满足电力系统稳定和安全运行的要求，因而受到了人们的热烈欢迎，但是在环形结构中的每个节点均成为网络可靠性的瓶颈，任意节点出现故障都会造成网络瘫痪，故障管理比较困难。故障管理，是通信网络管理的一项重要内容，也是反映通信网络管理水平的一项重要指标。在故障管理中，只有准确地确定故障发生的位置，才能使得发生故障的通信设备或传输线路得到及时修复，以保证通信网络的正常运行，因此，故障定位是故障管理中的一个关键。在电力系统中，如在集中抄表系统，当网络出现故障时，如何在广阔的电网中及时、准确定位故障点，为检修人员快速查找和排除故障，以及为减少因网络故障造成的经济损失具有重要的意义。
技术实现思路
针对上述存在的技术问题，本专利技术提供一种单向环形网络的故障点定位方法，其能够在不增加通信设备成本的基础上，实现快速检测故障，准确定位故障点，降低了工作人员的劳动强度，也提高了工作效率，同时降低了检修成本。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种单向环形网络的故障点定位方法，所述单向环形网络为由一个集中器和多个终端设备串联形成具有多个节点的单向闭环网络，则所述单向环形网络的故障点定位方法包括步骤：集中器根据预设的第一时间阈值T1，周期性地下发网络管理报文；集中器接收最后节点传输来的多个故障报文，并根据所述故障报文进行故障点定位，其中，所述故障报文包括故障节点的地址。本专利技术还提供了一种单向环形网络的故障点定位方法，所述单向环形网络为由一个集中器和多个终端设备串联而成具有多个节点的单向闭环网络，则所述单向环形网络的故障点定位方法包括步骤：当前节点判断在预设的第二时间阈值T2内，是否接收到上一跳节点/集中器传输来的网络报文；若所述当前节点接收到网络报文，则所述当前节点通过后续各个节点将所述网络报文传输至所述集中器；若所述当前节点未接收到网络报文，则所述当前节点生成故障报文，并按照预设的时间间隔T3，将所述故障报文多次发送至下一跳节点，并通过后续的各个节点传输至所述集中器；其中，所述故障报文中包括所述当前节点的地址。对应于上述的故障点定位方法，本专利技术还提供了一种应用于单向环形网络中的集中器，所述单向环形网络是由一个集中器和多个终端设备串联形成具有多个节点的单向闭环网络，其中，所述集中器包括：报文生成模块，用于生成网络管理报文；报文收发模块，用于根据预设的第一时间阈值T1，周期性地下发所述网络管理报文；以及接收最后节点传输来的多个故障报文；故障定位模块，用于根据所述故障报文中的故障节点地址进行故障点定位。对应于上述的故障点定位方法，本专利技术还提供了一种应用的单向环形网络的终端设备，所述单向环形网络为由上述集中器和多个终端设备串联形成具有多个节点的单向闭环网络，其中，所述终端设备包括：报文收发模块，用于接收到上一跳节点/集中器传输来的网络报文，以及用于将所接收到的所述网络报文转发/透传至下一跳节点/集中器；控制模块，用于判定在预设的第二时间阈值T2内，所述报文接收模块是否接收到网络报文，若接收到网络报文，则控制所述报文收发模块将所接收到的所述网络报文转发/透传至下一跳节点/集中器；故障报文生成模块，用于当所述控制模块判断出未收到网络报文，则生成故障报文，并在所述控制模块的控制下，按照预设的时间间隔T3，将所生成的故障报文多次发送至下一跳节点/集中器；所述故障报文中包括生成所述故障报文的终端设备的地址。进一步地，所述终端设备还包括：报文识别模块，用于识别所述报文收发模块所接收的网络报文的类型，得到网络报文识别结果；则所述控制模块用于当所述报文识别模块识别出所述网络报文为网络管理报文时，控制所述报文收发模块将所接收到的所述网络管理报文转发/透传至下一跳节点/集中器；以及当所述报文识别模块识别出所述网络报文为故障报文时，控制所述报文收发模块进入静默状态，并只转发/透传所接收到的所述故障报文至下一跳节点/集中器。对应于上述的集中器和终端设备，本专利技术还提供了一种应用于单向环形网络的故障点定位系统，包括上述的集中器，以及多个上述的终端设备，其中，多个终端设备串联，且串联于首端的终端设备与所述集中器的发送端相连，串联于尾端的终端设备与所述集中器的接收端相连。本专利技术的有益之处在于：本专利技术通过集中器周期性地下发网络管理报文，当单向环形网络出现故障时，该集中器将接收到对应于故障点的终端设备传输来的故障报文，然后根据该故障报文中的故障节点地址进行故障定位，从而实现快速检测故障，精确定位故障点，进而降低了工作人员的劳动强度，提高了工作效率，同时也降低了检修成本。附图说明图1为本专利技术的一种单向环形网络的一实施例的结构示意图；图2为本专利技术的一种单向环形网络的故障点的定位方法的一实施例的流程图；图3为图2中步骤S13的一实施例的流程图；图4本专利技术的一种单向环形网络的故障点的定位方法的又一实施例的流程图；图5为图4中步骤S23的一实施例的流程图；图6为本专利技术的一种单向环形网络的一具体实施例的结构示意图；图7为本专利技术的一种应用于单向环形网络的集中器的一实施例的功能模块图；图8为本专利技术的一种应用于单向环形网络的终端设备的一实施例的功能模块图；图9为本专利技术的一种单向环形网络的故障点定位系统的一实施例的结构示意图；图10a和图10b分别为图8中的终端设备的转发工作模式和透传工作模式的示意图。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术作详细的说明。为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。参见图1，本专利技术的单向环形网络为由一个集中器和多个终端设备串联形成具有多个节点(每个终端设备为一个节点)的单向闭环网络，其中，集中器周期性地下发网络管理报文，若网络正常，则第一节点(即串联于集中器发送端的终端设备)将周期性地接收到集中器下发的网络管理报文，然后该第一节点会将该网络管理报文转发/透传至下一跳节点，再由该下一跳节点转发/透传至再下一跳节点，如此依次转发/透传至最后一跳节点(即串联于集中器接收端的终端设备)，则最后节点将该网络管理报文返回至该集中器；若当该单向环形网络中任何两个节点之间，或者第一节点与集中器之间，或者最后节点与该集中器之间的网络发生故障时，该集中器都将不会收到该网络管理报文，且当单向环形网络中任何两个节点之间，或者第一节点与集中器之间的网络发生故障时，由于对应的节点(即故障节点和该故障节点之后的节点)在预设的第二时间阈值T2内将不会收到该网络管理报文，则其将生成故障报文，并按照预设的时间间隔T3多次发送故障报文至下一跳节点，并最终传输至该集中器，从而使得该集中器可根据该故障报文中的故障节点定位故障节点，进而进行故障点定位；而当最后节点与该集中器之间的网络发生故障时，该集中器在预设的时间段T4内将不会收到任何网本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单向环形网络的故障点定位方法，其特征在于，所述单向环形网络为由一个集中器和多个终端设备串联形成具有多个节点的单向闭环网络，则所述单向环形网络的故障点定位方法包括步骤：集中器根据预设的第一时间阈值T1，周期性地下发网络管理报文；集中器接收最后节点传输来的多个故障报文，并根据所述故障报文进行故障点定位，其中，所述故障报文包括故障节点的地址。

【技术特征摘要】
1.一种单向环形网络的故障点定位方法，其特征在于，所述单向环形网络为由一个集中器和多个终端设备串联形成具有多个节点的单向闭环网络，则所述单向环形网络的故障点定位方法包括步骤：集中器根据预设的第一时间阈值T1，周期性地下发网络管理报文；集中器接收最后节点传输来的多个故障报文，并根据所述故障报文进行故障点定位，其中，所述故障报文包括故障节点的地址。2.如权利要求1所述的单向环形网络的故障点定位方法，其特征在于，所述集中器接收最后节点传输来的多个故障报文，并根据多个所述故障报文进行故障点定位的步骤，具体包括步骤：所述集中器判断在预设的时间段T4内是否收到最后节点传输来的网络报文，所述网络报文包括网络管理报文，或者故障报文；若接收到网络报文，则对所述网络报文的类型进行识别，若所述网络报文为多个故障报文，则所述集中器根据多个所述故障报文进行故障点定位；若没有收到任何网络报文，则判定所述故障点为最后节点与所述集中器之间的网络。3.如权利要求1或2所述的环形网络的故障点定位方法，其特征在于，所述集中器根据所述故障报文进行故障点定位的步骤，具体包括步骤：所述集中器判断所接收的多个所述故障报文中，是否有至少两个相同的故障报文，若有至少两个相同的故障报文，则根据相同的所述故障报文中的故障节点地址进行故障点定位。4.一种单向环形网络的故障点定位方法，其特征在于，所述单向环形网络为由一个集中器和多个终端设备串联而成具有多个节点的单向闭环网络，则所述单向环形网络的故障点定位方法包括步骤：当前节点判断在预设的第二时间阈值T2内，是否接收到上一跳节点/集中器传输来的网络报文；若所述当前节点接收到网络报文，则所述当前节点通过后续各个节点将所述网络报文传输至所述集中器；若所述当前节点未接收到网络报文，则所述当前节点生成故障报文，并按照预设的时间间隔T3，将所述故障报文多次发送至下一跳节点，并通过后续的各个节点传输至所述集中器；其中，所述故障报文中包括所述当前节点的地址。5.如权利要求4所述的单向环形网络的故障点定位方法，其特征在于，所述若当前节点接收到网络报文，则所述当前节点通过后续各个节点将所述网络报文传输至所述集中器的步骤，具体包括步骤：所述当前节点识别所述网络报文的类型；若所述网络报文为网络管理报文，则所述当前节点通过后续各个节点将所述网络管理报文传输至所述集中器；若所述网络报文为故障报文，则所述当前节点进入静默状态，并且通过后续各个节点将所接收的述故障报文传输至所述集中器，所述故障报文包括了生成该故障报文的节点的地址。6.如权利要求5所述的单向环形网络的故障点定位方法，其特征在于，所述第二时间阈值T2大于所述集中器周期性下发网络管理报文的第一时间阈值T1。7.一种应用于单向环形网络中的集中器，其特征在于，所述单向环形网络是由...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄云宇，
申请(专利权)人：重庆世纪之光科技实业有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50