管理应用控制网络中的网络流量制造技术

本发明专利技术涉及用于控制应用控制网络(300)内的数据流量的系统和方法，应用控制网络(300)包括集成通信网络(100)内的、能够以第一频率传输数据的多个数据转发设备(110、180)以及以第一频率向网络传输数据的至少一个应用控制部件(310)。该系统包括处理单元，该处理单元被配置为基于应用计划(204)确定第二频率，应用控制网络以第二频率需要来自应用控制部件(310)的数据，提供用于多个数据转发设备的数据路径配置，用于在由第二频率定义的时间的实例处传递数据，其中第二频率小于第一频率，以及用于在由第二频率定义的时间实例之间的时间间隔期间阻塞数据路径。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】管理应用控制网络中的网络流量
本专利技术涉及应用控制网络，特别地但不限于照明控制网络。本专利技术致力于根据应用具体要求管理网络流量，特别是优化业务量和网络可用性。
技术介绍
在诸如(类)以太网的网络和/或IP网络的传统管理数据网络中，通过网络的所有通信链接被无条件授权，所以除非受到被手工编程到数据转发设备(即(无线)接入点、路由器和数据交换机)中的数据路径定义或防火墙限制，通信数据(例如，从一个端节点传输到另一个端节点的通信数据)将在各处流动。US2015/02000846公开了一种具有高和低数据速率网络部件的网络。如果网络部件确定其邻居部件不能够以高数据速率进行通信，则网络部件使用低数据速率向那个相邻网络部件传输数据。软件定义网络的新的、现有技术的概念通过使软件中的远程控制平面能够配置所述数据转发设备中的数据平面的硬件，引入了通过网络的数据路径的可编程性。软件定义网络(SDN)系统可以动态地配置通信网络内多个数据转发设备的数据端口之间的数据路径。在诸如但不限于照明控制网络的现代应用控制网络中，诸如但不限于SDN系统的网络管理系统动态地控制通过应用网络下面的通信骨干网的通信路径。当使用SDN系统作为管理系统时，经合适编程的SDN控制器能够自动选择比如在端节点之间的通信网状网络中可用的多个路径中具有最佳服务质量的、具有最少数量的数据转发设备的路径，并且将对正确的滤波器编程以通过网络传递数据。然而，SDN系统本身不具备关于经由经编程数据路径控制的(照明)应用的上下文知识。因此，通信路径独立于应用层特定要求而被选择。在软件定义的应用控制网络中，软件定义应用(SDA)系统分析要在应用网络中实现的应用场景。连同有关由SDN系统提供的可用网络拓扑的信息，可以选择通过网络的优化路径。用于控制应用的传感器和致动器的现代应用控制网络通常试图通过实现静息(restful)接口来限制通过控制网络传输的数据量。这意指对特定传感器的数据感兴趣的任何致动器需要专门制定消息并将消息传输到各个传感器以获得所述数据。换言之，传感器只有在被要求这么做时才传输它的数据。然而，也存在特殊情况，其中传感器可以在不被询问的情况下广播数据并因此通过应用网络持续地传输数据。示例通常是没有静息接口的传感器，或者用于生成频繁更新的应用的传感器，如例如但不限于温度传感器、存在检测器、时钟时间信号、电源状态、电机的每分钟转数(rpm)等。持续的数据传输会引起若干问题。在节能网络中，通过通信网络广播的传感器数据的持续报告可以刷新数据转发中涉及的所有网络部件(例如交换机、路由器、网关等)的倒计时器。因此，倒计时器永不期满，使得数据转发部件可以永远不进入低功率状态。取决于应用控制网络控制的应用，可以不需要像由特定传感器所提供的那么频繁地接收传感器信号数据。作为一示例，如果应用系统每天一次地需要信号数据，但传感器每秒都在广播数据，应用控制网络的性能遭受频率失配。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种改进的应用控制系统，其可以降低不必要的网络流量，同时维持应用控制网络的应用功能性。该目的通过根据独立权利要求的系统、方法和计算机程序来实现。进一步地，优选实施例由从属权利要求限定。在本专利技术的一个方面中，提供了一种用于控制应用控制网络内的数据流量的系统，所述应用控制网络包括集成通信网络内的多个数据转发设备和至少一个应用控制部件，所述至少一个应用控制部件以所述至少一个应用控制部件的第一报告频率向网络传输数据。所述系统包括处理单元，所述处理单元被配置为：基于应用计划确定第二报告频率，应用控制网络以所述第二报告频率需要来自所述应用控制部件的数据用于所述应用的操作，提供针对所述多个数据转发设备的数据路径配置，用于在由所述第二报告频率定义的时间实例处传递数据，其中所述第二报告频率小于所述第一报告频率，以及用于在由所述第二报告频率定义的时间实例之间的时间间隔期间阻塞所述数据路径。第二报告频率小于第一报告频率意指由第一报告频率定义的时间实例比由第二报告频率定义的时间实例更经常地发生。通过根据应用计划导出时间表，可以将数据路径定义动态地编程到控制网络中数据被最佳阻塞的点。此点可以是诸如传感器端节点之类的应用控制部件通信地耦合到的数据转发设备的数据端口。在那种情况下，路径在其开始处被立即阻塞。可替换地，路径可能在沿数据路径的网络中的任何其他数据端口处被阻塞。为了导出有效数据路径定义的时间表，考虑其中使用网络内的端节点的上下文。该系统可以动态地确定如由规定传感器和致动器之间的交互的各个应用场景所定义的更新频率要求。利用来自如何使用各个端节点的上下文的信息，系统定义时间表以允许其数据根据某些时间窗被传递或忽略。随后，网络管理系统命令对数据转发设备的各个数据端口进行定期(解除)阻塞。定期数据路径定义有效地定义了频率转换网关。如果应用需要，它定义具有有限持续时间的时间窗，以允许数据传递，并且否则在数据转发设备的数据端口处丢弃数据。在优选实施例中，处理单元被配置为通过配置数据转发设备的数据端口以对咨询网络管理控制系统去激活来阻塞所述数据路径。在由网络管理系统控制的网络中，数据路径定义可以由网络管理系统编程到各个数据转发设备，用于源自网络内的特定节点和/或寻址到网络内的特定节点的数据。这些路径定义可以用动态方式编程。在没有经由数据转发设备的数据端口找到数据路径定义或接收到数据消息的情况下，数据转发设备通常咨询网络管理系统。为了在预定的时间期间内阻塞某些数据路径，可以禁用咨询网络管理系统，使得将不提供数据路径定义，并且将不发送各个数据消息，例如数据消息可能超时或可能主动转储(dump)。在优选实施例中，处理单元被配置为通过配置数据转发设备的数据端口以在源自所述应用控制部件时丢弃到达所述数据端口的数据来阻塞所述数据路径。在优选实施例中，配置数据转发设备的数据端口以丢弃数据包括删除数据路径配置，并配置所述数据端口以忽略不存在数据路径配置的数据。在针对数据转发设备的各个端口存在预先存在的数据路径定义的情况下，可以通过主动移除数据路径定义并且将数据转发设备编程为忽略不存在数据路径定义的数据消息来实现阻塞数据端口。在优选实施例中，数据转发设备是所述应用控制部件直接通信地耦合到的数据转发设备。通信地耦合包括到数据转发设备的有线或无线耦合。直接在应用控制部件耦合到的第一数据转发设备处阻塞数据路径使得在到网络管理系统的数据路径上的多个中间数据转发设备能够切换到低功率模式，因为不需要它们。在优选实施例中，处理单元还被配置为定期更新关于以下内容的信息：(i)通过所述通信网络(100)的可用数据路径，和/或(ii)所述应用计划的变化。在动态网络(诸如不同网络部件可以被设置为低功率模式的节能网络)中，可用数据路径可以随时间变化。可以监测这些变化，并可以对路径定义做出各个更新。可替换地或者另外，可以例如经由使用受监测的操作或训练数据的自学习机制学习新的应用场景，或者可以提供额外的外部应用场景。新的应用场景可以定期更新，并且路径定义应该相应地更新。在本专利技术的一方面中，提供了一种用于控制应用控制网络内的数据流量的方法，所述应用控制网络包括集成通信网络内的多个数据转发设备和至少一个应用控制部件，所述至少一个应用控制部件以所述至本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于控制应用控制网络(300)内的数据流量的系统(200)，所述应用控制网络(300)包括集成通信网络(100)内的多个数据转发设备(110、180)和至少一个应用控制部件(310)，所述至少一个应用控制部件(310)以所述至少一个应用控制部件的第一报告频率向网络传输数据，所述系统包括处理单元，所述处理单元被配置为：基于应用计划(204)确定第二报告频率，应用控制网络以所述第二报告频率需要来自所述应用控制部件(310)的数据用于所述应用的操作，提供针对所述多个数据转发设备(110、180)的数据路径配置，用于在由所述第二报告频率定义的时间实例处传递数据，其中所述第二报告频率小于所述第一报告频率，以及用于在由所述第二报告频率定义的时间实例之间的时间间隔期间阻塞所述数据路径。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.29 EP 16153303.91.一种用于控制应用控制网络(300)内的数据流量的系统(200)，所述应用控制网络(300)包括集成通信网络(100)内的多个数据转发设备(110、180)和至少一个应用控制部件(310)，所述至少一个应用控制部件(310)以所述至少一个应用控制部件的第一报告频率向网络传输数据，所述系统包括处理单元，所述处理单元被配置为：基于应用计划(204)确定第二报告频率，应用控制网络以所述第二报告频率需要来自所述应用控制部件(310)的数据用于所述应用的操作，提供针对所述多个数据转发设备(110、180)的数据路径配置，用于在由所述第二报告频率定义的时间实例处传递数据，其中所述第二报告频率小于所述第一报告频率，以及用于在由所述第二报告频率定义的时间实例之间的时间间隔期间阻塞所述数据路径。2.根据权利要求1所述的系统(200)，其中所述处理单元被配置为通过配置数据转发设备的数据端口以对咨询网络管理控制系统去激活来阻塞所述数据路径。3.根据权利要求1或2所述的系统(200)，其中所述处理单元被配置为通过配置数据转发设备的数据端口以在源自所述应用控制部件时丢弃到达所述数据端口的数据来阻塞所述数据路径。4.根据权利要求3所述的系统(200)，其中配置数据转发设备的数据端口以丢弃数据包括删除数据路径配置，并配置所述数据端口以忽略不存在数据路径配置的数据。5.根据权利要求2至3中任一项所述的系统(200)，其中所述数据转发设备是所述应用控制部件直接通信地耦合到的数据转发设备。6.根据前述权利要求中的任一项所述的系统(200)，其中所述处理单元还被配置为定期更新关于以下内容的信息：(i)通过所述通信网络(100)的可用数据路径，和/或(ii)所述应用计划的变化。7.一种用于控制应用控制网络(300)内的数据流量的方法，所述应用控制网络(300)包括集成通信网络(100)内的...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·C·W·卡格，
申请(专利权)人：飞利浦照明控股有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL