一种实现串口设备环形冗余组网的方法技术

本发明专利技术公开了一种实现串口设备环形冗余组网的方法，具体包括以下步骤：S1、当通信链路发生故障的时候，可以启用另外一条健全的通信链路，收发器接收到的信号与串口设备接收到的信号相与后输出到收发器发送端，环网中任何一个网络节点发出的数据，环网中的节点都可以接收到；S2、还回传输终止判决电路对自动数据流向控制电路的输出信号进行检测，涉及工业自动化技术领域。该实现串口设备环形冗余组网的方法，实现了差分信号与收发单端信号之间的转换，无需工作人员花费大量的时间注意所接串口设备的波特率，校验方式，流控等参数，实现了通过对本级节点所连串口设备发出信号的检测，判断本级节点是否为环路数据传输的终点。

【技术实现步骤摘要】
一种实现串口设备环形冗余组网的方法
本专利技术涉及工业自动化
，具体为一种实现串口设备环形冗余组网的方法。
技术介绍
环形网络是使用一个连续的环将每台设备连接在一起，它能够保证一台设备上发送的信号可以被环上其他所有的设备都看到，而环网冗余是指交换机是否支持网络出现线缆连接中断的情况出现时，交换机接收到此信息，激活其后备端口，使网络通信恢复正常运行，同时，网络中7口和8口断开连接的交换机，继电器闭合，指示灯向用户发出错误警报，线缆修复正常后，继电器和指示灯恢复正常状态的功能，环网冗余技术能够在通信链路发生故障的时候，启用另外一条健全的通信链路，使网络通信的可靠性大大提高，环网冗余技术是解决工业自动化网络冗余性（即网络可恢复性）的关键技术，它是指当系统中任一设备或网段发生故障而不能正常工作时，系统能依靠事先设计的自动恢复程序将断开的网络链路重新链接起来，并将故障进行隔离，同时，系统自动定位故障，能使故障得到及时的修复。传统的串口设备在工业现场一般采用总线型的网络拓扑，由于冗余环网的优良特性，在一些可靠性和稳定性要求较高的场合，亟需用冗余环网替代当前的总线型网络拓扑，不能实现差分信号与收发单端信号之间的转换，需要工作人员花费大量的时间注意所接串口设备的波特率，校验方式，流控等参数，无法通过比对本级网络节点所发出的信号和接收回来的信号波形是否一致来判决通信链路是否正常，不能实现通过对本级节点所连串口设备发出信号的检测，判断本级节点是否为环路数据传输的终点，无法达到避免环路自激的目的。
技术实现思路
（一）解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种实现串口设备环形冗余组网的方法，解决了不能实现差分信号与收发单端信号之间的转换，需要工作人员花费大量的时间注意所接串口设备的波特率，校验方式，流控等参数，无法通过比对本级网络节点所发出的信号和接收回来的信号波形是否一致来判决通信链路是否正常，不能实现通过对本级节点所连串口设备发出信号的检测，判断本级节点是否为环路数据传输的终点，无法达到避免环路自激目的的问题。（二）技术方案为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种实现串口设备环形冗余组网的方法，具体包括以下步骤：S1、当通信链路发生故障的时候，可以启用另外一条健全的通信链路，收发器接收到的信号与串口设备接收到的信号相与后输出到收发器发送端，环网中任何一个网络节点发出的数据，环网中的节点都可以接收到；S2、还回传输终止判决电路对自动数据流向控制电路的输出信号进行检测，若检测到存在串口数据帧的起始位，则认为环路中的本级节点为数据传输终点；S3、通信故障检测电路若本级网络节点为数据传输终点，判断比较经过环路后的信号波形与本级发送的信号波形，如果波形不一致，则认为当前传输的环路存在通信异常。优选的，所述采用自动数据流向控制技术实现串口设备端差分信号与收发器信号之间的转换，无需关心所接串口设备的波特率，校验方式，流控等参数。优选的，所述从收发器接收到的数据不会被发送到所连接的串口设备，也不会发送到收发器输出端，避免环路自激。优选的，所述输出链路选择控制信号控制开关切换电路切换到备用链路，经过收发器后的传输介质可以是光纤或差分双绞线。优选的，所述冗余组网有两条通信链路，且两条通信链路均可通过开关进行切换，使网络通信链路的质量得到提高。（三）有益效果本专利技术提供了一种实现串口设备环形冗余组网的方法。具备以下有益效果：该实现串口设备环形冗余组网的方法，通过在具体包括以下步骤：S1、当通信链路发生故障的时候，可以启用另外一条健全的通信链路，收发器接收到的信号与串口设备接收到的信号相与后输出到收发器发送端，S2、还回传输终止判决电路对自动数据流向控制电路的输出信号进行检测，若检测到存在串口数据帧的起始位，S3、通信故障检测电路若本级网络节点为数据传输终点，判断比较经过环路后的信号波形与本级发送的信号波形，如果波形不一致，则认为当前传输的环路存在通信异常，可采用纯硬件电路实现数据转换与环网冗余，具有0时延的特点，同时采用自动数据流向控制技术，无需关注所连串口设备波特率等参数，很好的实现了差分信号与收发单端信号之间的转换，无需工作人员花费大量的时间注意所接串口设备的波特率，校验方式，流控等参数，通过比对本级网络节点所发出的信号和接收回来的信号波形是否一致来判决通信链路是否正常，实现了通过对本级节点所连串口设备发出信号的检测，判断本级节点是否为环路数据传输的终点，很好的达到了避免环路自激的目的。附图说明图1为本专利技术电路工作原理图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，本专利技术实施例提供一种技术方案：一种实现串口设备环形冗余组网的方法，具体包括以下步骤：S1、当通信链路发生故障的时候，可以启用另外一条健全的通信链路，收发器接收到的信号与串口设备接收到的信号相与后输出到收发器发送端，环网中任何一个网络节点发出的数据，环网中的节点都可以接收到；S2、还回传输终止判决电路对自动数据流向控制电路的输出信号进行检测，若检测到存在串口数据帧的起始位，则认为环路中的本级节点为数据传输终点；S3、通信故障检测电路若本级网络节点为数据传输终点，判断比较经过环路后的信号波形与本级发送的信号波形，如果波形不一致，则认为当前传输的环路存在通信异常。本专利技术中，采用自动数据流向控制技术实现串口设备端差分信号与收发器信号之间的转换，无需关心所接串口设备的波特率，校验方式，流控等参数。本专利技术中，从收发器接收到的数据不会被发送到所连接的串口设备，也不会发送到收发器输出端，避免环路自激。本专利技术中，输出链路选择控制信号控制开关切换电路切换到备用链路，经过收发器后的传输介质可以是光纤或差分双绞线。本专利技术中，冗余组网有两条通信链路，且两条通信链路均可通过开关进行切换，使网络通信链路的质量得到提高。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。尽管已经示出和描述了本专利技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本专利技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本专利技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种实现串口设备环形冗余组网的方法，其特征在于：具体包括以下步骤：S1、当通信链路发生故障的时候，可以启用另外一条健全的通信链路，收发器接收到的信号与串口设备接收到的信号相与后输出到收发器发送端，环网中任何一个网络节点发出的数据，环网中的节点都可以接收到；S2、还回传输终止判决电路对自动数据流向控制电路的输出信号进行检测，若检测到存在串口数据帧的起始位，则认为环路中的本级节点为数据传输终点；S3、通信故障检测电路若本级网络节点为数据传输终点，判断比较经过环路后的信号波形与本级发送的信号波形，如果波形不一致，则认为当前传输的环路存在通信异常。

【技术特征摘要】
1.一种实现串口设备环形冗余组网的方法，其特征在于：具体包括以下步骤：S1、当通信链路发生故障的时候，可以启用另外一条健全的通信链路，收发器接收到的信号与串口设备接收到的信号相与后输出到收发器发送端，环网中任何一个网络节点发出的数据，环网中的节点都可以接收到；S2、还回传输终止判决电路对自动数据流向控制电路的输出信号进行检测，若检测到存在串口数据帧的起始位，则认为环路中的本级节点为数据传输终点；S3、通信故障检测电路若本级网络节点为数据传输终点，判断比较经过环路后的信号波形与本级发送的信号波形，如果波形不一致，则认为当前传输的环路存在通信异常。2.根据权利要求1所述的一种实现串口设备环形冗余组网的方法，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗宏，
申请(专利权)人：桂林市华茂欧特科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45