一种基于智能光网络单元的通信管理方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于智能光网络单元的通信管理方法，系统通电后，主服务器或备服务器的管理功能模块进行初始化。主服务器或备服务器内置的通信配置模块初始化，自动更新与智能光网络客户端对应连接的初始化配置数据；智能光网络客户端自动进行CPU控制模块与物联网接口模块的功能识别初始化。本发明专利技术的一种基于智能光网络单元的通信管理方法，保持模块化智能光网单元与管理平台长时间TCP连接和容错纠错的机制，本发明专利技术的一种基于智能光网络单元的通信管理方法，能有效减少TCP连接对TCP端口号数量的要求，减少服务器数量和服务器开销，实现主备服务器切换，IP和域名切换的目的，同时增加容错处理，在智能设备发生错误时主动恢复连接。

【技术实现步骤摘要】
一种基于智能光网络单元的通信管理方法和系统
本专利技术涉及智能管理系统，具体涉及一种基于智能光网络单元的通信管理方法和系统。
技术介绍
随着社会信息化进程在飞速发展，各种传感器，数字化和智能化设备出现在我们生活的方方面面。这类信息系统所涉及的技术方法及复杂程度越来越高，这就要求管理方法也要与时俱进，需要赋予管理“思考”的能力。模块化的智能光网络单元集光网络技术，物联网技术和嵌入式技术等信息化技术于一身，系统模块多，为了保证系统性能在局域网和广域网环境下都能高效和稳定的运行，需要一套特殊的管理方法和系统。传统的方式被管理设备的各个模块都作为TCP的服务器端，管理服务器作为TCP连接的客户端，管理设备与被管理设备的每个模块都建立TCP连接，由于管理服务器的端口号有限，这种方式浪费了TCP连接的端口号，增加了系统的开销。传统的方式是通过IP地址寻址，这种方式在局域网上使用没有问题，但是在广域网中可能因为服务器分配的IP地址被更改而引起错误。
技术实现思路
本专利技术提出的一种基于智能光网络单元的通信管理方法和系统，能有效减少TCP连接对TCP端口号数量的要求，减少服务器数量和服务器开销，实现主备服务器切换，IP和域名切换的目的，同时增加容错处理，在智能设备发生错误时主动恢复连接。为实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种基于智能光网络单元的通信管理方法，包括如下步骤：(1)系统初始化和客户端初始化：系统通电后，主服务器或备服务器的管理功能模块进行初始化；主服务器或备服务器内置的通信配置模块初始化，自动更新与智能光网络客户端对应连接的初始化配置数据；智能光网络客户端自动进行CPU控制模块与物联网接口模块的功能识别初始化；(2)智能光网络客户端与主服务器或备服务器进行TCP连接：智能光网络客户端与主服务器或备服务器，基于多线程socket和SelectI/O复用机制进行TCP连接；(3)主服务器与备服务器切换：(31)智能光网络客户端内置两个socket连接线程，与服务器建立socket连接；(32)初始化默认智能光网络客户端主动与主服务器建立连接，备服务器的连接开关是关闭的；(33)当主服务器的socket连接断开，且计时器超时后，备服务器的socket连接启动，智能光网络客户端开始与备服务器建立socket连接，并一直尝试与主服务器连接；(34)如果主服务器连接重新建立，再关闭客户端与备用服务器的socket连接，同时关闭备用服务器的socket连接；(4)主服务器或备服务器寻址：主服务器与备服务器包括两种寻址方式：通过IP地址寻找服务器和通过域名寻找服务器；可手动配置寻址方式，也可启动自动识别寻址方式；(5)连接异常处理：智能光网络客户端轮询物联网接口的物理状态变化，当网络端口的状态由LinkDown转变成LinkUp时，CPU控制模块重新建立socket连接；同时；直查看CPU的占用率，当检测到CPU占用率较高后，智能光网络客户端向服务器端发送告警信息。作为上述方案的进一步优化，步骤(2)智能光网络客户端与主服务器或备服务器进行TCP连接，服务器端具体步骤为：(21)主服务器或备服务器端创建socket套接字；(22)socket套接字与主服务器或备服务器的IP、端口号绑定连接；(23)socket设置成监听模式，等待主服务器或备服务器已绑定端口的连接请求；(24)selete函数检测到智能光网络客户端向服务器发送连接请求；(25)主服务器或备服务器与智能光网络客户端进行连接；(26)若selete函数若检测到N个智能光网络客户端向服务器发送连接请求，主进程阻塞在连接处等待，创建N-1个新的进程，建立新的连接；(27)主服务器或备服务器接受智能光网络客户端的数据；(28)主服务器或备服务器向智能光网络客户端发送数据；(29)主服务器或备服务器端关闭socket套接字；智能光网络客户端具体步骤为：(201)智能光网络客户端创建socket套接字；(202)selete函数检测到服务器向智能光网络客户端发送连接请求；(203)智能光网络客户端与主服务器或备服务器进行连接；(204)智能光网络客户端向主服务器或备服务器向发送数据；(205)智能光网络客户端接受主服务器或备服务器数据；(206)智能光网络客户端端关闭socket套接字；作为上述方案的进一步优化，步骤(3)主服务器或备服务器寻址启动自动识别寻址方式，智能光网络客户端默认先选择使用IP地址的方式查找服务器，如果在计时器超时后，仍然没有找到服务器，会转而使用域名的方式，查找服务器，如果此时计时器也超时，再使用IP地址的方式，反复循环。作为上述方案的进一步优化，所述智能光网络客户端包括PON模块、PHY模块、以太网接口电路、交换模块、CPU控制模块、至少三路扩展接口模块、物联网接口模块和为上述模块供电的电源模块，所述物联网接口模块包括至少三路接口电路，所述接口电路为RS485和DO接口电路、DO接口电路或DI接口电路,所述PHY模块与交换模块通过管理数据输入输出接口对应配合电性连接，所述以太网接口电路和交换模块的网口接口对应配合电性连接，所述PON模块的信号出端与交换模块的信号输入端点电性连接，所述交换模块和CPU控制模块通过对应配合电性连接，所述CPU控制模块的扩展口与至少三路扩展接口模块的扩展口配合电性连接，一所述接口电路与一所述扩展接口模块的扩展口电性连接。作为上述方案的进一步优化，所述CPU控制模块包括TIAM3358芯片及其外围电路，TIAM3358芯片上集成5路数据扩展接口；所述交换模块包括Marvell88E6095的交换机控制芯片及其外围电路，交换机控制芯片的媒体独立接口MII_ETH与CPU控制模块的媒体独立接口MII_ETH电性连接。作为上述方案的进一步优化，所述PHY模块包括PHY芯片及其外围电路，所述PHY芯片的MDC_PHY接口，串联电阻R1后与交换机控制芯片的MDC_PHY接口配合电性连接，所述PHY芯片的MDIO_PHY接口，串联电阻R2后与交换机控制芯片的MDIO_PHY接口配合电性连接。作为上述方案的进一步优化，所述PON模块包括BCM6838控制芯片及其外围电路，所述BCM6838控制芯片的LAN接口与交换模块的交换机控制芯片LAN接口通信连接。本专利技术还提供了一种基于智能光网络单元的通信管理系统，包括主服务器，备服务器、管理客户端和若干智能光网络客户端，所述管理客户端与主服务器、备服务器电性连接，若干智能光网络客户端与主服务器、备服务器电性连接，其特征在于：所述基于智能光网络单元的通信管理系统的通信管理方法，包括如下步骤：(1)系统初始化和客户端初始化：系统通电后，主服务器或备服务器的管理功能模块进行初始化；主服务器或备服务器内置的通信配置模块初始化，自动更新与智能光网络客户端对应连接的初始化配置数据；智能光网络客户端自动进行CPU控制模块与物联网接口模块的功能识别初始化；(2)智能光网络客户端与主服务器或备服务器进行TCP连接：智能光网络客户端与主服务器或备服务器，基于多线程socket和SelectI/O复用机制进行TCP连接；(3)主服务器与备服务器切换：(31)智能光网络客户端内置两个socket连接线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于智能光网络单元的通信管理方法，包括如下步骤：(1)系统初始化和客户端初始化：系统通电后，主服务器或备服务器的管理功能模块进行初始化；主服务器或备服务器内置的通信配置模块初始化，自动更新与智能光网络客户端对应连接的初始化配置数据；智能光网络客户端自动进行CPU控制模块与物联网接口模块的功能识别初始化；(2)智能光网络客户端与主服务器或备服务器进行TCP连接：智能光网络客户端与主服务器或备服务器，基于多线程socket和Select I/O复用机制进行TCP连接；(3)主服务器与备服务器切换：(31)智能光网络客户端内置两个socket连接线程，与服务器建立socket连接；(32)初始化默认智能光网络客户端主动与主服务器建立连接，备服务器的连接开关是关闭的；(33)当主服务器的socket连接断开，且计时器超时后，备服务器的socket连接启动，智能光网络客户端开始与备服务器建立socket连接，并一直尝试与主服务器连接；(34)如果主服务器连接重新建立，再关闭客户端与备用服务器的socket连接，同时关闭备用服务器的socket连接；(4)主服务器或备服务器寻址：主服务器与备服务器包括两种寻址方式：通过IP地址寻找服务器和通过域名寻找服务器；可手动配置寻址方式，也可启动自动识别寻址方式；(5)连接异常处理：智能光网络客户端轮询物联网接口的物理状态变化，当网络端口的状态由LinkDown转变成Link Up时，CPU控制模块重新建立socket连接；同时；直查看CPU的占用率，当检测到CPU占用率较高后，智能光网络客户端向服务器端发送告警信息。...

【技术特征摘要】
1.一种基于智能光网络单元的通信管理方法，包括如下步骤：(1)系统初始化和客户端初始化：系统通电后，主服务器或备服务器的管理功能模块进行初始化；主服务器或备服务器内置的通信配置模块初始化，自动更新与智能光网络客户端对应连接的初始化配置数据；智能光网络客户端自动进行CPU控制模块与物联网接口模块的功能识别初始化；(2)智能光网络客户端与主服务器或备服务器进行TCP连接：智能光网络客户端与主服务器或备服务器，基于多线程socket和SelectI/O复用机制进行TCP连接；(3)主服务器与备服务器切换：(31)智能光网络客户端内置两个socket连接线程，与服务器建立socket连接；(32)初始化默认智能光网络客户端主动与主服务器建立连接，备服务器的连接开关是关闭的；(33)当主服务器的socket连接断开，且计时器超时后，备服务器的socket连接启动，智能光网络客户端开始与备服务器建立socket连接，并一直尝试与主服务器连接；(34)如果主服务器连接重新建立，再关闭客户端与备用服务器的socket连接，同时关闭备用服务器的socket连接；(4)主服务器或备服务器寻址：主服务器与备服务器包括两种寻址方式：通过IP地址寻找服务器和通过域名寻找服务器；可手动配置寻址方式，也可启动自动识别寻址方式；(5)连接异常处理：智能光网络客户端轮询物联网接口的物理状态变化，当网络端口的状态由LinkDown转变成LinkUp时，CPU控制模块重新建立socket连接；同时；直查看CPU的占用率，当检测到CPU占用率较高后，智能光网络客户端向服务器端发送告警信息。2.根据权利要求1所述的一种基于智能光网络单元的通信管理方法，其特征在于：步骤(2)智能光网络客户端与主服务器或备服务器进行TCP连接，服务器端具体步骤为：(21)主服务器或备服务器端创建socket套接字；(22)socket套接字与主服务器或备服务器的IP、端口号绑定连接；(23)socket设置成监听模式，等待主服务器或备服务器已绑定端口的连接请求；(24)selete函数检测到智能光网络客户端向服务器发送连接请求；(25)主服务器或备服务器与智能光网络客户端进行连接；(26)若selete函数若检测到N个智能光网络客户端向服务器发送连接请求，主进程阻塞在连接处等待，创建N-1个新的进程，建立新的连接；(27)主服务器或备服务器接受智能光网络客户端的数据；(28)主服务器或备服务器向智能光网络客户端发送数据；(29)主服务器或备服务器端关闭socket套接字；智能光网络客户端具体步骤为：(201)智能光网络客户端创建socket套接字；(202)selete函数检测到服务器向智能光网络客户端发送连接请求；(203)智能光网络客户端与主服务器或备服务器进行连接；(204)智能光网络客户端向主服务器或备服务器向发送数据；(205)智能光网络客户端接受主服务器或备服务器数据；(206)智能光网络客户端端关闭socket套接字。3.根据权利要求1所述的一种基于智能光网络单元的通信管理方法，其特征在于：步骤(3)主服务器或备服务器寻址启动自动识别寻址方式，智能光网络客户端默认先选择使用IP地址的方式查找服务器，如果在计时器超时后，仍然没有找到服务器，会转而使用域名的方式，查找服务器，如果此时计时器也超时，再使用IP地址的方式，反复循环。4.根据权利要求1所述的一种基于智能光网络单元的通信管理方法，其特征在于：所述智能光网络客户端包括PON模块、PHY模块、以太网接口电路、交换模块、CPU控制模块、至少三路扩展接口模块、物联网接口模块和为上述模块供电的电源模块，所述物联网接口模块包括至少三路接口电路，所述接口电路为RS485和DO接口电路、DO接口电路或DI接口电路,所述PHY模块与交换模块通过管理数据输入输出接口对应配合电性连接，所述以太网接口电路和交换模块的网口接口对应配合电性连接，所述PON模块的信号出端与交换模块的信号输入端点电性连接，所述交换模块和CPU控制模块通过对应配合电性连接，所述CPU控制模块的扩展口与至少三路扩展接口模块的扩展口配合电性连接，一所述接口电路与一所述扩展接口模块的扩展口电性连接。5.根据权利要求4所述的一种基于智能光网络单元的通信管理方法，其特征在于：所述CPU控制模块包括TIAM3358芯片及其外围电路，TIAM3358芯片上集成5路数据扩展接口；所述交换模块包括Marv...

【专利技术属性】
技术研发人员：李巍，章进，
申请(专利权)人：安徽华速达电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34