一种轮询频率调整方法、通信方法、通信系统及电子设备技术方案

本发明专利技术属于数据交互技术领域，具体涉及一种轮询频率调整方法、通信方法、通信系统及电子设备。其中的轮询频率调整方法包括：将主从协议网络的每个从机对应的轮询频率初始化；所述的轮询频率是指每轮轮询中从机接收到主从协议网络的主机发送的数据查询请求的次数占对应轮的轮询的轮询次数的比重；使主机按照每个从机对应的轮询频率对串行总线中的所有从机轮询，并获取整个轮询过程结束后每个从机对应的报文数据的变化率p；分别判断每个从机对应的报文数据的变化率p的数值所属的预设的变化率区间，以所述变化率区间对应的轮询频率为对应从机所对应的轮询频率，进行新一轮的轮询。采用本发明专利技术的方法提高串行总线通信方法的可靠性。可靠性。可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种轮询频率调整方法、通信方法、通信系统及电子设备


[0001]本专利技术属于数据交互
，具体涉及一种轮询频率调整方法、通信方法、通信系统及电子设备。

技术介绍

[0002]Modbus通讯协议是由Modicon(现为施耐德电气公司的一个品牌)在1979年专利技术的，是应用于电子控制器上的一种通用协议，一经面世因其简单开放的通信方式逐渐成为工业系统中流行的标准。此协议定义了一个控制.器能识别的消息结构，而不管它们是经过何种网络进行通信的，因此，底层通信方式可以使用RS232，RS485等串行链路，也可以使用TCP/IP以太网链路。当在Modbus网络上通信时，主机必须要知道该网络中其他从机的地址，才能识别按地址发来的消息，并作出相应行为。通过该协议，工业现场的多台设备可以连接成为工业网络，进行统一集控。
[0003]Modbus通讯协议为主从通讯协议，主机(Master)向从机发送数据查询请求，从机(Slave)向主机返回报文数据，两者之间为一问一答的通信形式。串行总线由于其非平衡传输特性的限制，广泛应用主从Modbus协议。在主机向总线中的各个从机查询数据时，需要逐个从机节点发起数据查询请求，实际应用中称之为Modbus总线数据轮询，当从备数量较多时，轮询将会花费较多的时间，无法保证数据实时性，导致串行总线通信方式的可靠性较低。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种轮询频率调整方法、通信方法、通信系统及电子设备，用以解决采用串行总线通信时，由于从机数量较多，导致轮询花费的时间较长，无法保证数据实时性进而导致串行总线通信方式的可靠性较低的问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种主从协议网络轮询频率调整方法，包括以下步骤：
[0006]1)将主从协议网络的每个从机对应的轮询频率初始化；所述的轮询频率是指每轮轮询中从机接收到主从协议网络的主机发送的数据查询请求的次数占对应轮的轮询次数的比重；
[0007]2)使主机按照每个从机对应的轮询频率对所有从机轮询，并获取该轮轮询结束后每个从机对应的报文数据的变化率p；p为该轮轮询中从机对应的报文数据的变化次数与从机对应的报文总数量的比值；
[0008]3)分别判断每个从机对应的报文数据的变化率p的数值所属的预设的变化率区间，以所述变化率区间对应的轮询频率为对应从机的轮询频率，进行新一轮的轮询；变化率区间内的最小值越大，该变化率区间对应的轮询频率越大。
[0009]其有益效果为：本专利技术的主从协议网络轮询频率调整方法根据每个从机对应的报文数据的变化率p对每个从机的轮询频率进行周期性调整，根据报文数据的变化率p所属的
区间确定其轮询频率，可实现对从机对应的轮询频率快速定量调整，并使报文数据的变化率p较大的从机对应的轮询频率较大，报文数据的变化率p较小的从机对应的轮询频率较小，并根据调整后的每个从机对应的轮询频率和预设轮询次数开始新的轮询周期，使得在轮询周期内主机对报文数据的变化率p较小的从机发送数据查询请求的次数较少，对报文数据的变化率p较大的从机发送数据查询请求的次数较多，在每次轮询时不再针对串行总线的所有从机的设备节点逐个发起数据查询请求，大大减小了轮询花费的时长，实现了快速获取报文数据发生变化的可能性较大的从机的数据，从而保障串行总线网络中的从机的报文数据的实时性，提高了串行总线通信方法的可靠性；此外，本专利技术的方法使用报文变化率而不是报文变化个数来调整每个从机的轮询频率，这样可以保证轮询频率较低的设备的数据发生变化的次数增多时，其报文变化率的值会显著变大，使得其对应的轮询频率增大，进而可以及时获取变化的数据。
[0010]优选地，获取某轮轮询结束后每个从机对应的报文数据的变化率p的方法是：
[0011]2.1)将每个从机的总报文数量n以及报文数据变化次数c的初始值设置为零；在该轮轮询的每次轮询后，对每个从机的总报文数量n的数值以及报文数据变化次数c的数值进行更新；更新方式为：若该次轮询为该从机经历的首次轮询，则令该从机的总报文数量n的值加一，报文数据变化次数c的数值不变；若该次轮询不是首次轮询，则将该次轮询中该从机发送的报文数据与该从机上次发送的报文数据进行对比，若两者不同，则令c的值加一，n的值加一；若两者相同，则令c的值不变，n的值加一；
[0012]2.2)该轮轮询结束后，分别计算每个从机的报文数据变化次数c与相应从机的总报文数量n的商，即得每个从机对应的报文数据的变化率p。
[0013]其有益效果为：采用该方法可快速其准确地获取每个从机对应的报文数据的变化率p。
[0014]优选地，步骤1)中将每个从机对应的轮询频率初始值设置为100％。
[0015]为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种轮询频率自适应的串行总线通信方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0016]A，将串行总线中每个从机的设备信息导入至串行总线的主机中；对串行总线的通讯链路配置信息进行初始化，并将串行总线中每个从机的设备信息以及设备地址配置到通讯链路中；将主从协议网络的每个从机对应的轮询频率初始化；所述的轮询频率是指每轮轮询中从机接收到主从协议网络的主机发送的数据查询请求的次数占对应轮的轮询次数的比重；
[0017]B，使主机按照每个从机对应的轮询频率对所有从机轮询，并获取该轮轮询结束后每个从机对应的报文数据的变化率p；p为该轮轮询中从机对应的报文数据的变化次数与从机对应的报文总数量的比值；
[0018]C分别判断每个从机对应的报文数据的变化率p的数值所属的预设的变化率区间，以所述变化率区间对应的轮询频率为对应从机所对应的轮询频率，进行新一轮的轮询；变化率区间内的最小值越大，该变化率区间对应的轮询频率越大。
[0019]其有益效果为：本专利技术的串行总线通信方法是根据每个从机对应的报文数据的变化率p对每个从机的轮询频率进行周期性调整，使得报文数据的变化率p较大的从机对应的轮询频率较大，报文数据的变化率p较小的从机对应的轮询频率较小，并根据调整后的每个
从机对应的轮询频率和预设轮询次数开始新的轮询周期，使得在轮询周期内主机对报文数据的变化率p较小的从机发送数据查询请求的次数较少，对报文数据的变化率p较大的从机发送数据查询请求的次数较多，在每次轮询时不再针对串行总线的所有从机的设备节点逐个发起数据查询请求，大大减小了轮询花费的时长，从而实现快速获取报文数据发生变化的可能性较大的从机的数据，从而保障串行总线网络中的从机的报文数据的实时性，提高了串行总线通信方法的可靠性；此外本专利技术的串行总线通信方法使用报文变化率而不是报文变化个数来调整每个从机的轮询频率，这样可以保证轮询频率较低的设备的数据发生变化的次数增多时，其报文变化率的值会显著变大，使得其对应的轮询频率增大，进而可以及时获取变化的数据。
[0020]优选地，获取整个轮询过程结束后每个从机对应的报文数据的变化率p的方法是：
[0021]将每个从机的总报文数量n以及报文数据变化次数c的初始值设置为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种主从协议网络轮询频率调整方法，其特征在于，包括以下步骤：1)主从协议网络的每个从机对应的轮询频率初始化；所述的轮询频率是指每轮轮询中从机接收到主从协议网络的主机发送的数据查询请求的次数占对应轮的轮询次数的比重；2)使主机按照每个从机对应的轮询频率对所有从机轮询，并获取该轮轮询结束后每个从机对应的报文数据的变化率p；p为该轮轮询中从机对应的报文数据的变化次数与从机对应的报文总数量的比值；3)分别判断每个从机对应的报文数据的变化率p的数值所属的预设的变化率区间，以所述变化率区间对应的轮询频率为对应从机的轮询频率，进行新一轮的轮询；变化率区间内的最小值越大，该变化率区间对应的轮询频率越大。2.如权利要求1所述的主从协议网络轮询频率调整方法，其特征在于，获取某轮轮询结束后每个从机对应的报文数据的变化率p的方法是：2.1)将每个从机的总报文数量n以及报文数据变化次数c的初始值设置为零；在该轮轮询的每次轮询后，对每个从机的总报文数量n的数值以及报文数据变化次数c的数值进行更新，更新方式为：若该次轮询为该从机经历的首次轮询，则令该从机的总报文数量n的值加一，报文数据变化次数c的数值不变；若该次轮询不是首次轮询，则将该次轮询中该从机发送的报文数据与该从机上次发送的报文数据进行对比，若两者不同，则令c的值加一，n的值加一；若两者相同，则令c的值不变，n的值加一；2.2)该轮轮询结束后，分别计算每个从机的报文数据变化次数c与相应从机的总报文数量n的商，即得每个从机对应的报文数据的变化率p。3.如权利要求1或2所述的主从协议网络轮询频率调整方法，其特征在于，步骤1)中将每个从机对应的轮询频率初始值设置为100％。4.一种轮询频率自适应的串行总线通信方法，其特征在于，包括以下步骤：A，将串行总线中每个从机的设备信息导入至串行总线的主机中；对串行总线的通讯链路配置信息进行初始化，并将串行总线中每个从机的设备信息以及设备地址配置到通讯链路中；将主从协议网络的每个从机对应的轮询频率初始化；所述的轮询频率是指每轮轮询中从机接收到主从协议网络的主机发送的数据查询请求的次数占对应轮的轮询次数的比重；B，使主机按照每个从机对应的轮询频率对所有从机轮询，并获取该轮轮询结束后每个从机对应的报文数据的变化率p；p为该轮轮询中从机对应的报文数据的变化次数与从机对应的报文总数量的比值；C，分别判断每个从机对应的报文数据的变化率p的数值所属的预设的变化率区间，以所述变化...

【专利技术属性】
技术研发人员：马运亮，刘星，冉茂兵，田贵鑫，夏路甲，常玉峰，韦祥远，陈春宇，李志，靳彬彬，
申请(专利权)人：许继电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：