CN101558602A - 网络设备定位和配置 - Google Patents

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Abstract

一种设备发现器，其不依赖于网络地址通过发送广播消息给所有连接的设备来定位被连接到网络的、还没有分配给它们的网络地址的设备。广播消息向每一个设备请求识别信息。网络上的设备，包括没有网络地址的任何设备，发送包括设备识别信息的广播消息作为响应。一旦接收到识别信息，就可以将网络地址分配给所述设备。

Description

网络设备定位和配置
背景技术
很多现代工业工厂具有链接全部设施的处理设备的通信和控制网络。这些网络用于在生产环境和诸如存货控制的其它功能区域之间传递信息，并允许跨多件设备的集中的过程控制。用于工业设置中的一种常见类型的网络是以太网。
发明内容
一种设备配置方法，其定位连接到网络的、没有分配给它们的网络地址的设备。该设备配置方法向连接到该网络的所有设备发送不依赖于网络地址的广播消息。该广播消息向每一个设备要求设备识别(identification)信息。网络上的设备，包括没有网络地址的任何设备，发送包括设备识别信息的广播消息作为响应。一旦设备识别信息已经由方法接收，就可以把网络地址分配给该设备。
一种设备发现系统，包括发现器(finder)消息广播模块，其广播不依赖于网络地址的发现器消息；响应接收器模块，其从网络上的每一个设备接收响应消息；地址模块，其分配网络地址给未被映射(un-mapped)设备；以及配置消息广播模块，其对将网络地址传送到未被映射设备的配置消息进行广播。
被配置用于在以太网上进行传输的一组焊接控制设备发现信号包括四个信号。第一信号包括不依赖于网络地址而由网络中的所有焊接控制设备接收的广播目的地网络地址，以及每一个设备响应于该消息提供设备特定的标识符的请求。第二信号包括不依赖于网络地址而由网络中的所有焊接控制设备接收的广播目的地网络地址，以及分配给响应的焊接控制设备的设备特定的标识符。第三信号包括不依赖于网络地址而由网络中所有焊接控制设备接收的广播目的地网络地址，以及将要分配给没有映射到它的网络地址的未被映射设备的网络地址。第四信号包括不依赖于网络地址而由网络中所有焊接控制设备接收的广播目的地网络地址、通过设备特定标识符识别未被映射设备的标识符、以及分配给未被映射设备的网络地址。
附图说明
图1a至1c是依据本发明的实施例概括了在网络上的设备之间的一系列通信步骤以定位和配置新设备的方框图；
图2是依据本发明的实施例概括了用于定位和配置新设备的过程的流程图；以及
图3和图4是依据本发明的实施例允许用户定位和配置新设备的用户界面屏幕。
具体实施方式
包括以太网板(Ethernet board)的每一个设备被分配唯一的48位MAC(媒介接入控制)地址。MAC地址用于识别特定的硬件。在网络设置中，每一个设备被分配诸如IP地址的网络地址，其用于识别网络内的设备的连接。在以太网上为了使一个设备对其它设备可接入，该设备必须分配IP地址。由于安装在工厂中的新设备可能还没有IP地址分配给它，初始化经常由诸如串行RS232连接那样的不依赖以太网的方法执行。在这样的初始化期间，设备被分配IP地址和诸如子网掩码(subnet mask)和默认网关的其它配置参数。一旦该设备具有其IP地址并且被适当地配置，它可以作为工厂的以太网的一部分运行。
图1a至1c示意性示出了诸如以太网络的网络10，其中一些主机(host)设备M-S连接到可以是分配IP地址的客户计算机应用(clientcomputer application)20的一部分的设备发现器(device finder)25。在工业设置中，客户机可以是服务器或者可编程逻辑控制器，而主机设备可以是诸如焊接机的制造机器。图1所示的网络包括两个子网络，第一网络包括设备M-O，第二网络包括设备P-S。这些子网络，经常称为“子网”，包括用于每一个子网的网关，表示为A和B。新安装的设备(为本说明书的目的以“M”标记)在网络10中存在，并且还没有具有分配给它的IP地址。以太网上的其它设备不能与设备M通信，直到IP地址已经由客户计算机应用20分配为止。如背景技术中讨论的，设备M典型地需要使用以太网外部的通信方法进行配置。
如下，利用以太网可以定位新设备和向其分配IP地址，从而消除了在以太网外部执行的初始设备配置的需要。例如，设备发现器25可以包括在根据MAC标识符将网络中的设备映射到IP地址的客户机应用中。设备发现器定位在网络上没有分配给它们的IP地址的未被映射设备。设备发现器可以定期自动调用，或者通过用户与一个或者多个界面屏幕相互作用而手动调用，例如，选择图3和图4所示的屏幕中的“找到机器(Find Machine)”按钮。当调用时，设备发现器如图1a所示在网络上发送广播“发现器”消息。广播消息是不依赖于IP地址被路由到物理存在于网络中的所有设备的消息类型。例如，发现器消息可以在其报头(header)部分具有IP地址，使得其被所有设备接收，而不管它们的特定IP地址。一个这样的IP地址是255.255.255.255。发现器消息提示所有网络上的设备以另一个广播消息进行响应，该广播消息将该设备的MAC ID包括在信息包中，设备的MAC ID是当制造该设备时分配给它的唯一的硬件地址。为了给设备分配IP地址，客户机需要设备的MAC ID。
在图1b中，示出设备25正在广播包括它们的MAC ID的响应消息。由于每一个设备的响应是广播消息，该消息传送到所有其它设备，包括客户机。为了清晰起见，在图1b上仅仅示出指向客户机的响应消息。一旦客户机接收到广播消息，它可以确定哪些设备还没有分配给它们的IP地址。如图4所示的屏幕则可以提示用户验证将要分配给未被映射设备的IP地址，或者可以分配地址而没有用户参与。
在图1c中，客户机发出另一个广播消息给具有在信息包中编码的新设备的MAC ID的所有设备。具有不同MAC ID的任何设备将忽略该消息。新安装的设备将根据包括在该消息中的参数配置它自己。这些参数可以包括子网掩码，其确定该设备将分配给哪个子网，以及确定通过其该设备将进行通信的默认网关A或者B。一旦新安装的设备配置好，其它标准以太网应用(TCP、UDP等)就可以与主机自由通信。
图2是概括了能被客户应用用于定位和配置新设备的定位过程50的流程图。在55，发现器消息不依赖网络地址对网络上所有主机进行广播。在60，从提供主机的MAC ID的网络上的每一个主机接收广播消息。在70，给没有IP地址(IP address)的任何主机分配地址。在80，发送广播消息到所有指定MAC ID、IP地址的主机，并且新主机的配置信息由客户机发送。此时新主机将被配置和准备好用于网络上的标准通信。
详细描述本发明后，本领域技术人员将理解，在给定本公开内容后，可以对本发明进行修改而不背离本文描述的发明概念的精神。因此，本发明的范围不意图被限制到所述的特定和优选实施例。而是，本发明的范围意图由所附的权利要求书确定。而且，前面描述不意图限制本发明的范围。而是，本发明的范围将仅仅由所附的权利要求书和它们的等价物确定。

Claims (11)

1.一种配置被连接在网络中的设备的方法，其中每一个设备具有与其关联的设备标识符，并且其中所述网络包括构成所述网络的一个或者多个网络地址，所述方法包括：
向连接到所述网络的所有设备广播不依赖于网络地址的发现器消息；
响应于所述发现器消息，从所述网络上的每一个设备接收包括所述响应设备的设备标识符的响应消息；
分配网络地址给没有映射到它的网络地址的未被映射设备；以及
向连接到所述网络的所有设备广播配置消息，所述配置消息通过设备标识符识别所述未被映射设备并且传送分配给未被映射设备的网络地址。
2.如权利要求1所述的方法，其中广播发现器消息的步骤通过将由网络中的所有网络地址接收的所述消息定址到一网络地址而被执行。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述配置消息包括子网掩码。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述配置消息包括默认网关地址。
5.一种计算机可读介质，具有存储于其上的计算机可执行指令，用于执行对连接在网络中的设备进行配置的方法步骤，其中每一个设备具有与其关联的设备标识符，并且其中所述网络包括构成所述网络的一个或者多个网络地址，所述方法步骤包括：
向连接到所述网络的所有设备广播不依赖于网络地址的发现器消息；
响应于所述发现器消息，从所述网络上的每一个设备接收包括所述响应设备的所述设备标识符的响应消息；
分配网络地址给没有映射到它的网络地址的未被映射设备；以及
向连接到所述网络的所有设备广播配置消息，所述配置消息通过设备标识符识别所述未被映射设备并且传送分配给未被映射设备的网络地址。
6.如权利要求5所述的计算机可读介质，其中广播发现器消息的步骤通过将由网络中所有网络地址接收的所述消息定址到一网络地址而被执行。
7.一种配置连接在网络中的设备的装置，其中每一个设备具有与其关联的设备标识符，并且其中所述网络包括构成所述网络的一个或者多个网络地址，所述装置包括：
用于向连接到所述网络的所有设备广播不依赖于网络地址的发现器消息的装置；
用于响应于所述发现器消息从所述网络上的每一个设备接收包括所述响应设备的所述设备标识符的响应消息的装置；
用于分配网络地址给没有映射到它的网络地址的未被映射设备的装置；以及
用于向连接到所述网络的所有设备广播配置消息的装置，所述配置消息通过设备标识符识别所述未被映射设备并且传送分配给未被映射设备的网络地址。
8.如权利要求7所述的装置，其中用于广播发现器消息的装置包括用于将由网络中所有网络地址接收的所述消息定址到一网络地址的装置。
9.一种设备发现系统，用于与包括多个主机设备和至少一个分配网络地址给所述主机设备的客户机设备的网络一起使用，所述设备发现系统包括：
发现器消息广播模块，向连接到所述网络的所有设备广播不依赖于网络地址的发现器消息；
响应接收器模块，从所述网络上的每一个设备接收包括所述响应设备的所述设备标识符的响应消息；
地址分配模块，从客户机接收给没有映射到它的网络地址的未被映射设备的网络地址；以及
配置消息广播模块，向连接到所述网络的所有设备广播配置消息，所述配置消息通过设备标识符识别所述未被映射设备并且传送分配给未被映射设备的网络地址。
10.如权利要求9所述的系统，其中所述模块包括存储在所述客户机设备的存储器中的计算机可执行指令。
11.一组信号，配置用于在连接多个焊接控制设备的以太网上进行传输，所述信号包括：
第一信号，包括：不依赖于网络地址而由所述以太网中的所有焊接控制设备接收的广播目的地网络地址，以及响应于所述第一信号每一个焊接控制设备提供设备特定标识符的请求；
第二信号包括不依赖于网络地址而由所述网络中的所有焊接控制设备接收的广播目的地网络地址，以及分配给所述响应的焊接控制设备的设备特定标识符；
第三信号包括不依赖于网络地址而由所述网络中的所有焊接控制设备接收的广播目的地网络地址，以及将要分配给没有映射到它的网络地址的未被映射设备的网络地址；以及
第四信号包括不依赖于网络地址而由所述网络中的所有焊接控制设备接收的广播目的地网络地址，通过设备特定标识符识别所述未被映射设备的标识符，以及分配给所述未被映射设备的所述网络地址。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20091014