一种用于工业以太网通讯系统的运行监测方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于工业以太网通讯系统的运行监测方法，用于解决现有技术无法对工业以太网进行运行监测，存在网络节点具有排队延迟不确定的缺陷，导致不能满足工业过程控制在实时性上的要求以及信息无法发送的问题；本发明专利技术是通过数据分析模块将运行信息分为若干个监测数据包，并将若干个监测数据包发送至对应的监测分析端进行分析以得到监测分析端反馈的运行结果，通过运行结果分析网络节点的运行状态，以便于网络节点在发生故障时，可以及时通知对应工作人员对网络节点进行维护，同时当网络节点的信道处于忙碌状态时，可以通过对应传输人员的智能终端进行无线传输，从而提高信息传输的及时性。信息传输的及时性。信息传输的及时性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于工业以太网通讯系统的运行监测方法


[0001]本专利技术涉及工业以太网通讯运行监测，具体为一种用于工业以太网通讯系统的运行监测方法。

技术介绍

[0002]工业以太网是基于IEEE802.3的强大的区域和单元网络，并提供一个无缝集成到新的多媒体世界的途径，企业内部互联网、外部互联网以及国际互联网提供的广泛应用，不但已经进入办公室领域，还可以应用于生产和过程自动化上；然后传统的工业以太网采用了CSMA/CD的介质访问控制机制，各个节点采用BEB算法处理冲突，具有排队延迟不确定的缺陷，每个网络节点要通过竞争来取得信息包的发送权，通信时节点监听信道，只有发现信道空闲时，才能发送信息，如果信道忙碌则需要等待，因此不能满足工业过程控制在实时性上的要求，甚至在通信繁忙时信息无法发送的问题；针对以上的技术缺陷，现提出一种解决方案。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的就在于为了解决现有技术无法对工业以太网进行运行监测，存在网络节点具有排队延迟不确定的缺陷，导致不能满足工业过程控制在实时性上的要求以及信息无法发送的问题，而提出一种用于工业以太网通讯系统的运行监测方法。
[0004]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种用于工业以太网通讯系统的运行监测方法，该方法包括：通过数据采集模块采集工业以太网通讯系统内所有网络节点的运行信息；其中运行信息包括网络节点的运行时的温度、电流、信道空闲状态以及与网络节点对应连接的工业设备名称；通过数据分析模块将运行信息分为若干个监测数据包，同时向数据库发送分析请求信令以获取数据库反馈的终端参数，对终端参数进行处理，并将若干个监测数据包发送至对应的监测分析端进行分析以得到监测分析端反馈的运行结果；其中终端参数包括监控分析端的位置、运分值和端基值；对运行结果进行处理，当运行结果为第一结果时，反馈至第一处理单元进行处理操作；当运行结果为第二结果时，反馈至第二处理单元进行处理操作；当运行结果为第三结果时，不进行任何操作；其中，第一处理单元接收到第一结果时，将第一结果发送至对应工作人员的智能终端上；第二处理单元接收到第二结果时，将第二结果和校验码发送至传输人员的智能终端上，同时发送加密信令至对应的网络节点；其中加密信令包括加密指令以及传输人员的校验码；作为本专利技术的一种优选实施方式，所述数据分析模块将运行信息分为若干个监测数据包的具体过程为：将同一网络节点的运行信息进行压缩得到信息压缩包，统计信息压缩包的数量；将信息压缩包的数量依据预设分配数量等分为若干份，将每份信息压缩包进
行再次压缩得到监测数据包；作为本专利技术的一种优选实施方式，所述数据分析模块对终端参数进行处理的过程为：将监控分析端的位置与数据分析模块的位置进行距离计算以得到信息传输间距，再将传输间距和运分值及端基值进行归一化处理并取三者归一化处理后的数值并标记为DF1、DF2和DF3；利用公式得到监控分析端的分总值FZ；其中，qb1、qb2和qb3均为预设权重因子；将监控分析端依据分总值由大到小进行排序，将由前至后依次选取与监测数据包数量相等的监控分析端，并将监测数据包依次发送至选取的监控分析端；作为本专利技术的一种优选实施方式，所述监控分析端接收到监测数据包对其进行解压以得到对应的运行信息，并对运行信息进行分析以得到运行结果，具体为：对温度、电流和信道空闲状态进行分析，将温度和电流分别与对应的预设温度范围和预设电流范围进行比对；当温度不在预设温度范围或电流不在预设电流范围内时，生成第一结果；其中，第一结果包括网络节点名称、编号、位置和查看处理指令；当温度、电流均在对应预设温度范围和预设电流范围内时，获取信道空闲状态，当信道处于忙碌状态时，则生成第二结果，第二结果包括网络节点名称、编号、位置和数据转发指令；当温度、电流均在对应预设温度范围和预设电流范围内，且信道处于空闲状态时，生成第三结果，第三结果为正常指令；作为本专利技术的一种优选实施方式，所述数据分析模块内还包括时刻采集单元；所述时刻采集单元用于采集监测分析端接收到监测数据包的时刻一以及反馈运行结果的时刻二和监测分析端分析监测数据包的分析总次数并发送至数据库；所述数据库还包括运分处理单元；运分处理单元用于分析监测分析端的运分值，具体分析过程为：获取监测分析端所有的时刻一、时刻二和分析总次数，将时刻一与时刻二进行时刻差计算以得到监测分析端的单次分析时长；将所有的单次分析时长进行求和并取均值得到分析均值时长；将所有的单次分析时长标记为DTi，i=1,2，
……
，n；n为单次分析时长的总数，取值为正整数；设定分析均值时长为JT，分析总次数为ZT；提取单次分析时长、分析均值时长和分析总次数的数值，代入公式得到监测分析端的运分值DF2，其中，ds1、ds2和ds3均为预设权重各占比；作为本专利技术的一种优选实施方式，所述数据库内还包括注册处理单元，注册处理单元用于工作人员通过电脑终端提交终端数据进行注册并对注册成功的终端数据进行存储和分析，同时将注册成功的电脑终端标记为监测分析端，并与其建立通信连接，其中，终端数据包括电脑终端的型号、位置以及通信地址；对终端数据进行分析的具体过程为：向监测分析端发送信息获取信令以获取监测分析端的CPU利用率以及活动进程的占用的物理内
存，提前CPU利用率以及活动进程的占用的物理内存的数值并标记为WY1和WY2；设定所有电脑终端型号均对应一个预设型号值，将终端数据中的电脑终端的型号与所有电脑终端型号进行匹配以得到对应的预设型号数值并标记为WY3；利用公式DF3=WY3
×
1.3/（WY1
×
0.74+WY2+0.86）得到监控分析端的端基值DF3；作为本专利技术的一种优选实施方式，所述第二处理单元发送第二结果至传输人员智能终端的具体过程为：发送人员获取信令至数据库以获取网络节点对应预设范围内所有的注册人员，向该注册人员发送数据传输信令以获取注册人员的数据传输结果；当数据传输结果为确认结果时，将该注册人员标记为初选人员，将初选人员的位置与网络节点的位置进行距离差计算得到人员节点间距，将人员节点间距最小的初选人员标记为传输人员，并生成传输人员的校验码；传输人员通过智能终端接收到第二结果和校验码后，到达对应网络节点的位置并与该网络节点进行校验码验证，验证成功后，网络节点将采集的工业设备信息进行加密得到信息压缩包并通过无线发送至传输人员的智能终端，传输人员通过智能终端将信息压缩包发送至对应远程管理端。
[0005]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术是通过数据采集模块采集工业以太网通讯系统内所有网络节点的运行信息，再通过数据分析模块将运行信息分为若干个监测数据包，并将若干个监测数据包发送至对应的监测分析端进行分析以得到监测分析端反馈的运行结果，通过运行结果分析网络节点的运行状态，以便于网络节点在发生故障时，可以及时通知对应工作人员对网络节点进行维护，同时当网络节点的信道处于忙碌状态时，可以通过对应传输人员的智能终端进行无线传输，从而提高信息传输的及时性。
附图说明
[0006]为了便于本领域技术人员理解本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于工业以太网通讯系统的运行监测方法，其特征在于，该方法包括：通过数据采集模块采集工业以太网通讯系统内所有网络节点的运行信息并发送至数据分析模块；通过数据分析模块将运行信息分为若干个监测数据包，同时向数据库发送分析请求信令以获取数据库反馈的终端参数，对终端参数进行处理，并将若干个监测数据包发送至对应的监测分析端进行分析以得到监测分析端反馈的运行结果；对运行结果进行处理，当运行结果为第一结果时，反馈至第一处理单元进行处理操作；当运行结果为第二结果时，反馈至第二处理单元进行处理操作；当运行结果为第三结果时，不进行任何操作；其中，第一处理单元接收到第一结果时，将第一结果发送至对应工作人员的智能终端上；第二处理单元接收到第二结果时，将第二结果和校验码发送至传输人员的智能终端上，同时发送加密信令至对应的网络节点；其中加密信令包括加密指令以及传输人员的校验码。2.根据权利要求1所述的一种用于工业以太网通讯系统的运行监测方法，其特征在于，所述数据分析模块将运行信息分为若干个监测数据包的具体过程为：将同一网络节点的运行信息进行压缩得到信息压缩包，统计信息压缩包的数量；将信息压缩包的数量依据预设分配数量等分为若干份，将每份信息压缩包进行再次压缩得到监测数据包。3.根据权利要求2所述的一种用于工业以太网通讯系统的运行监测方法，其特征在于，所述数据分析模块对终端参数进行处理的过程为：将监控分析端的位置与数据分析模块的位置进行距离计算以得到信息传输间距，再将传输间距和运分值及端基值进行归一化处理以得到监控分析端的分总值；将监控分析端依据分总值由大到小进行排序，将由前至后依次选取与监测数据包数量相等的监控分析端，并将监测数据包依次发送至选取的监控分析端，其中分总值用于评定监控分析端分析监测数据包几率的数值。4.根据权利要求3所述的一种用于工业以太网通讯系统的运行监测方法，其特征在于，所述监控分析端接收到监测数据包对其进行解压以得到对应的运行信息，并对运行信息进行分析以得到运行结果，具体为：对温度、电流和信道空闲状态进行分析，将温度和电流分别与对应的预设温度范围和预设电流范围进行比对；当温度不在预设温度范围或电流不在预设电流范围内时，生成第一结果；其中，第一结果包括网络节点名称、编号、位置和查看处理指令；当温度、电流均在对应预设温度范围和预设电流范围内时，获取信道空闲状态，当信道处于忙碌状态时，则生成第二结果，第二结果包括网络节点名称、编号、位置和数据转发指令；当温度、电流均在对...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑川，周康成，殷科军，邓虹波，
申请(专利权)人：上海泛腾电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：