CN101895544B - 通信设备的多用户控制方法、多用户控制系统和服务器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种通信设备的多用户控制方法和多用户控制系统和服务器，方法包括：接收来自多个客户端的服务请求，并判断所述服务请求的类型；依据所述服务请求的类型将所述服务请求添加到相应的任务队列中；按照预设规则执行任务队列中的所述服务请求并在所述服务请求执行完毕时反馈执行结果至相应客户端。本发明还涉及多用户控制系统和服务器。本发明的技术方案能够实现多用户同时控制，对通信设备的控制操作不需要直接操作设备，提高操作的效率，也提高了指令的执行效率和设备利用率。

Description

通信设备的多用户控制方法、多用户控制系统和服务器

技术领域

本发明涉及串行接口扩展技术，更具体地说，涉及一种通信设备的多用户控制方法、多用户控制系统和服务器。

背景技术

目前，串口扩展是通过串口服务器来实现的。然而现有技术中，对于串口控制的通信设备，多个用户无法同时对其操作，只能采取轮询的方式或为多个用户设置优先级，上一个用户使用完后，释放设备的使用权，下一个用户才能使用。这样就会给多个用户带来使用上的限制，而且对通信设备进行操作的效率也相对较低。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述通信设备使用受限、无法实现多用户控制、操作效率低的缺陷，提供一种通信设备的多用户控制方法、多用户控制系统和服务器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种通信设备的多用户控制方法，包括：

由服务器执行以下操作：

接收来自多个客户端的有关通信设备的服务请求，并判断所述服务请求的类型；

依据所述服务请求的类型将所述服务请求添加到相应的任务队列中；

按照预设规则执行任务队列中的所述服务请求并在所述服务请求执行完毕时反馈执行结果至相应客户端；

所述服务器根据所述服务请求的类型及其执行情况维护和更新通信设备使用情况列表。

在本发明所述的控制方法中，所述服务请求的类型包括查询通信设备使用情况的查询请求、控制通信设备的设置请求，查询请求相应的任务队列是查询请求队列，设置请求相应的任务队列是设置请求队列。

在本发明所述的控制方法中，所述服务请求为查询请求时，其中按照预设规则执行任务队列中的所述服务请求并在所述服务请求执行完毕时反馈执行结果至相应客户端包括：

按照预设规则提取通信设备使用情况列表并将所述通信设备使用情况列表反馈至客户端。

在本发明所述的控制方法中，所述服务请求为设置请求时，其中按照预设规则执行任务队列中的所述服务请求并在所述服务请求执行完毕时反馈执行结果至相应客户端包括：

按照预设规则调用通信设备的控制模块，使得所述控制模块依据所述设置请求对应的控制操作指令执行对通信设备的控制操作，并在所述设置请求执行完毕时反馈执行结果至客户端。

在本发明所述的控制方法中，在执行所述服务请求对通信设备进行控制操作之前还包括，更新通信设备使用情况列表。

在本发明所述的控制方法中，所述服务请求的类型还包括释放请求，释放请求相应的任务队列是释放请求队列；

其中按照预设规则执行任务队列中的所述服务请求并在所述服务请求执行完毕时反馈执行结果至相应客户端包括：

按照预设规则释放所述客户端对通信设备的控制，并更新通信设备使用情况列表。

在本发明所述的控制方法中，所述方法还包括：

依据设置请求的使用频率来优化所述控制操作指令。

本发明还提供一种多用户控制系统，包括：

多个客户端，用于向服务器发送服务请求以及接收服务器反馈的执行结果；

服务器，用于接收来自多个客户端的有关通信设备的服务请求，并判断所述服务请求的类型；依据所述服务请求的类型将所述服务请求添加到相应的任务队列中；按照预设规则执行任务队列中的所述服务请求并在所述服务请求执行完毕时反馈执行结果至客户端；以及根据所述服务请求的类型及其执行情况维护和更新通信设备使用情况列表；

通信设备，用于依据所述服务请求对应的控制操作指令执行对通信设备的控制操作，并在所述服务请求执行完毕时反馈执行结果至服务器，以便由服务器将所述执行结果告知客户端。

本发明还提供一种服务器，用于实现对通信设备的多用户控制，包括：

接收和判断单元，用于接收来自多个客户端的有关通信设备的服务请求，并判断所述服务请求的类型；

添加单元，用于依据所述服务请求的类型将所述服务请求添加到相应的任务队列中；

执行单元，用于按照预设规则执行任务队列中的所述服务请求并在所述服务请求执行完毕时反馈执行结果至相应客户端；以及根据所述服务请求的类型及其执行情况维护和更新通信设备使用情况列表。

在本发明所述的服务器中，所述服务请求为查询请求时，所述执行单元用于：按照预设规则提取通信设备使用情况列表并将所述通信设备使用情况列表反馈至客户端；

所述服务请求为设置请求时，所述执行单元用于：按照预设规则调用通信设备的控制模块，使得所述控制模块依据所述设置请求对应的控制操作指令执行对通信设备的控制操作，并在所述设置请求执行完毕时反馈执行结果至客户端。

本发明的有益效果是，由服务器来管理多个用户对通信设备的操作，可实现对通信设备的集中控制，使现有的单用户控制的设备能够实现多用户同时控制。服务器根据不同的服务请求来对设备实现对应的控制操作，对通信设备的控制操作不需要直接操作设备，提高操作的效率，也提高了指令的执行效率和设备利用率。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是依据本发明一实施例的通信设备的多用户控制方法流程示意图；

图2是依据本发明一实施例的多用户控制系统结构示意图；

图3是图2的多用户控制系统处理查询请求的示意图；

图4是图2的多用户控制系统处理设置请求的示意图；

图5是图2的多用户控制系统处理释放请求的示意图；

图6是依据本发明一实施例的通信设备的服务器结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1是依据本发明一实施例的通信设备的多用户控制方法100流程示意图。

参考图1，在步骤101中，服务器接收来自多个客户端的服务请求，并判断所述服务请求的类型。

在步骤102中，服务器依据所述服务请求的类型将所述服务请求添加到相应的任务队列中。

在步骤103中，服务器按照预设规则执行任务队列中的所述服务请求并在所述服务请求执行完毕时反馈执行结果至相应客户端；以及根据所述服务请求的类型及其执行情况维护和更新通信设备使用情况列表。

服务请求的类型有多种，诸如查询通信设备使用情况的查询请求、控制通信设备的设置请求，以及不再使用通信设备的释放请求。查询请求相应的任务队列是查询请求队列，设置请求相应的任务队列是设置请求队列，释放请求相应的任务队列是释放请求队列。

在本发明一实施例中，当在步骤101中，判断服务请求为查询请求时，则在步骤102中将该查询请求添加到其查询请求队列中，随后在步骤103中按照预设规则提取通信设备使用情况列表并将所述通信设备使用情况列表反馈至客户端。

这里的预设规则可根据需要人为设定，例如轮询的方式、查询请求发送的时间先后顺序、优先级设置顺序等等方式。本发明并不限于此。由于服务器的处理速度非常快，因此对与查询请求几乎是实时处理的，无需时间的延迟。

在本发明又一实施例中，当在步骤101中，判断服务请求为设置请求时，则在步骤102中将该设置请求添加到其设置请求队列中，随后在步骤103中按照预设规则调用通信设备的控制模块，使得所述控制模块依据所述设置请求对应的控制操作指令执行对通信设备的控制操作，并在所述设置请求执行完毕时反馈执行结果至客户端。在步骤103执行过程开始之前(执行所述服务请求对通信设备进行控制操作之前)还需更新通信设备使用情况列表。

关于实现对通信设备进行控制的控制操作指令，下面举例说明，例如通信设备A，最常用的操作是设置各线路(channel)的模拟线长(关于最常用的操作，主要是通过统计一段时间所有指令的操作次数来获取)，而不同的线路可提供给不同的用户使用。使用串口控制的通信设备，典型的用户设置流程如下：

(1)、登录，身份验证

(2)、进入线路设置模块

(3)、设置模拟线长

(4)、输入指令后退出登录或超时后自动退出登录

控制操作指令的上述示例仅为解释只用，并不作为对本发明的限制。不同的控制操作指令有不同的流程。

这里的预设规则可根据需要人为设定，例如轮询的方式、查询请求发送的时间先后顺序、优先级设置顺序等等方式。本发明并不限于此。

在本发明又一实施例中，当在步骤101中，判断服务请求为释放请求时，则在步骤102中将该释放请求添加到其释放请求队列中，随后在步骤103中按照预设规则释放所述客户端对通信设备的控制，并更新通信设备使用情况列表。

关于根据所述服务请求的类型及其执行情况维护和更新通信设备使用情况列表的详细内容，在上文对服务类型的详细描述中已做阐述。对于查询请求，服务器只需反馈通信设备使用情况列表给客户端即可，无需更新通信设备使用情况列表。对于设置请求，在执行对通信设备的控制操作开始之前(执行所述服务请求对通信设备进行控制操作之前)更新通信设备使用情况列表。对于释放请求，在释放客户端对通信设备的控制操作之后，更新通信设备使用情况列表，例如将之前客户端所使用的通信设备资源设置为空闲。

关于任务队列，以串口控制的通信设备为例，由于串口的特性，传输速度慢，在使用频繁的情况下，如在某1秒内，10个用户同时请求对设备进行配置，受串口速率限制，只能逐一进行，但用户的请求又不能丢弃，于是就引进队列机制，所有用户的需要对设备进行配置的请求，均放到一个请求队列中，服务器根据内部的调度机制，依次执行队列的设置请求。

这里涉及的预设规则(对任务队列中的任务的处理的顺序)可根据需要人为设定，例如轮询的方式、查询请求发送的时间先后顺序、优先级设置顺序等等方式。本发明并不限于此。由于服务器的处理速度非常快，因此对于释放请求几乎是实时处理的，无需时间的延迟。

本发明提供的实施例仅涉及了三种服务请求，但本发明并不限于此，任何对通信设备相关的操作请求都可适用。

多个用户可同时控制通信设备，由服务器来实现多个用户对通信设备的控制，服务器需要维护通信设备使用情况列表，在用户需要查询通信设备的使用状况时，可直接与服务器通信，查询该列表就能知道设备的使用情况，使得用户无需与通信设备直接操作。这对于那些只能单用户控制的通信设备以及通信速率较低的通信设备而言是非常有益的，避免了多个用户频繁地访问通信设备造成的控制延迟增大。与此同时，提高了通信设备的使用效率。

关于通信设备使用情况列表，描述如下：

通信设备使用情况列表由服务器来维护，首先，服务器程序初始化时，会检查设备的状态和当前的配置，或直接初始化通信设备，将设备的状态信息保存在内存数据结构(或数据库)中，例如表1所示：

表1

客户端IP  协议端口号  设备ID  设备资源信息  属性  …

10.0.0.1  1500        S01      CH1：1000    独占  …

10.0.0.5  1800        S01      CH2：1500    独占  …

---       ---         S01      CH3：3000    空闲  …

10.0.0.8  1518        S01      CH8：5000    操作中

其中，设备编号为S01的通信设备，资源CH3空闲，当前的已设置的值为3000。而编号为CH1和CH2的资源则被其他用户占用。而编号为CH8的资源处于操作中。

表1的数据结构是保存在服务器的内存中，用户需要查询设备状态时，服务器直接从数据结构返回设备信息，而不需要对通信设备进行操作。涉及对通信设备的设置(配置)时，需要先修改使用情况列表，再对通信设备进行具体的操作。

在本发明一实施例中，可通过依据设置请求的使用频率来优化所述控制操作指令。通过记录和维护设备的已登录状态，精简设备操作的指令，提高指令执行效率。当执行完用户的操作指令后，根据被控制设备的特点(例如统计实际使用中最常用的指令，记录其指令状态，每次操作后自动回到此状态)，记录设备的指令模式、状态、时间等参数，下次执行用户指令时，根据优化的指令算法，精简用户认证等操作指令，从当前状态直接执行操作指令或根据时间特性(例如最大的超时退出时间。)重新登录进行操作、或自动维护已登录的状态以提高指令执行效率。关于如何优化指令，由于设备不一样，优化的方法也不一样，下面举例说明。

上文的实例中，通信设备A最常用的操作是设置各线路(channel)的线长(关于最常用的操作，主要是通过统计一段时间所有指令的操作次数来获取)，而不同的线路可提供给不同的用户使用。使用串口控制的通信设备，典型的用户设置流程如下：

(1)、登录，身份验证

(2)、进入线路设置模块

(3)、设置线长

(4)、输入指令后退出登录或超时后自动退出登录

在上述的操作步骤中，真正有用的是步骤(3)设置线路衰减，但为了进入步骤(3)，必须先进行步骤(1)、(2)。如果能保持在步骤(3)的状态，每次设置的操作，只需要输入一条指令即可，无需步骤(1)、(2)的操作。

下面给出保持步骤(3)的状态的途径：

第一种途径：程序不主动退出已登录状态；

第二种途径：如果通信设备设置的是超时退出，那么提前获取设备CLI(命令行)的超时时间T，在T/2时间内，如果没有用户输入，程序通过自动输入换行符等操作(也可通过查询帮助等指令，这一点主要根据设备CLI的特点来做)来维护设备的当前指令状态。

第三种途径：如果指令状态停留在其他的控制操作指令模块里，在当前操作结束后，自动进入以上步骤(3)可直接设置的状态。

通过对指令进行优化和抽象，可以缩短设置操作的时间，提高设置操作效率以及通信设备的使用效率。例如，假设不使用指令优化，有十个用户发出不同的请求，其中查询类的请求有5个，设置的请求有5个，所有的请求均需要对设备进行操作，每用户平均的设备操作时间是2s，按FIFO(先进先出，firstin first out)处理，共需要20s，采用指令优化和设备状态列表后，状态列表请求类操作花费的时间几乎为0，参数设置类花费的总时间大概是3-5秒，效率提高非常明显。

通信设备既可以是串口控制的，也可以是并口控制的，还可以是GPIB(General-Purpose IO ports)接口。本发明并不限于此。

图2是依据本发明一实施例的多用户控制系统结构示意图多用户控制系统200，多用户控制系统200包括：多个客户端201、服务器202、通信设备203。为了描述方便，图2仅示出一个客户端。

客户端201，用于向服务器发送服务请求以及接收服务器反馈的执行结果；

服务器202，用于接收来自多个客户端的服务请求，并判断所述服务请求的类型；依据所述服务请求的类型将所述服务请求添加到相应的任务队列中；按照预设规则执行任务队列中的所述服务请求并在所述服务请求执行完毕时反馈执行结果至客户端；

通信设备203，用于依据所述服务请求对应的控制操作指令执行对通信设备的控制操作，并在所述服务请求执行完毕时反馈执行结果至服务器，以便由服务器将所述执行结果告知客户端。

通信设备既可以是串口控制的，也可以是并口控制的，还可以是GPIB(General-Purpose IO ports)接口。本发明并不限于此。

通信设备由服务器统一通过串口、并口或GPIB连接，并由服务器对外提供远程控制接口，连接多个客户端。需要使用通信设备的用户，向服务器发送请求并由服务器响应请求对设备进行相关的设置。服务器可同时响应多个用户的请求，执行远端客户相关的操作指令以实现各自的请求，完成对通信设备的控制。

上述关于多用户控制系统的详细描述适用于多用户控制方法，同样，多用户控制方法的详细描述适用于多用户控制系统，此处不再赘述。

图3是图2的多用户控制系统处理查询请求的示意图。客户端201向服务器202发起查询请求，服务器202接收到该查询请求后将查询请求添加到其查询请求队列中，按照预设规则调用相应的CGI(公共网关接口，CommonGateway Interface)程序来提取通信设备203使用情况列表并将所述通信设备203使用情况列表反馈至客户端201。

这里的预设规则可根据需要人为设定，例如轮询的方式、查询请求发送的时间先后顺序、优先级设置顺序等等方式。本发明并不限于此。由于服务器的处理速度非常快，因此对与查询请求几乎是实时处理的，无需时间的延迟。

由图3可知，对于查询请求，服务器202通过维护通信设备使用情况列表，客户端201只需要与服务器202通信即可知悉通信设备的情况，无需与通信设备203进行交互。避免了多个客户端201频繁查询通信设备的状态，造成对通信设备203操作效率的影响。

图4是图2的多用户控制系统处理设置请求的示意图。客户端201向服务器202发起设置请求，服务器202接收到后将该设置请求添加到其设置请求队列中，按照预设规则调用通信设备的控制模块，使得所述控制模块依据所述设置请求对应的控制操作指令执行对通信设备203的控制操作，并在所述设置请求执行完毕时反馈执行结果给服务器202，服务器202再反馈执行结果给客户端201。应当指出的是，服务器202在执行设置请求之前，还需更新通信设备使用情况列表，以便其他客户端占用客户端201要使用的通信设备的资源，导致客户端201的控制操作指令无法执行。

图5是图2的多用户控制系统处理释放请求的示意图。当客户端不再需要使用通信设备时，向服务器202发送释放设备的释放请求，服务器202接收到后将该释放请求后按照预设规则释放客户端201对通信设备的控制，并更新通信设备使用情况列表，以便其他的客户端使用客户端201之前使用的通信设备的资源。

图6是依据本发明一实施例的通信设备的服务器结构示意图，用于实现对通信设备的多用户控制，包括：

接收和判断单元601，用于接收来自多个客户端的服务请求，并判断所述服务请求的类型；

添加单元602，用于依据所述服务请求的类型将所述服务请求添加到相应的任务队列中；

执行单元603，用于按照预设规则执行任务队列中的所述服务请求并在所述服务请求执行完毕时反馈执行结果至相应客户端。

服务器600维护所连接的通信设备的使用情况列表。服务器600可以连接多个通信设备，那么也即可以维护多个通信设备的使用情况列表。

服务请求为查询请求时，执行单元603按照预设规则提取通信设备使用情况列表并将所述通信设备使用情况列表反馈至客户端。

服务请求为设置请求时，执行单元603按照预设规则调用通信设备的控制模块，使得所述控制模块依据所述设置请求对应的控制操作指令执行对通信设备的控制操作，并在所述设置请求执行完毕时反馈执行结果至客户端。

服务请求为释放请求时，执行单元603按照预设规则释放客户端201对通信设备的控制，并更新通信设备使用情况列表，以便其他的客户端使用客户端201之前使用的通信设备的资源。

服务器600统一通过串口、并口或GPIB连接通信设备，并对外提供远程控制接口，连接多个客户端。需要使用通信设备的用户，向服务器600发送请求并由服务器600响应请求对设备进行相关的设置。服务器600可同时响应多个用户的请求，执行远端客户相关的操作指令以实现各自的请求，完成对通信设备的控制。

关于通信设备使用情况列表、预设规则，以及服务器的工作原理等可参考多用户控制方法100的相关描述，此处不再赘述。

服务器600解决了通信设备只能单独控制、但可以多用户使用的应用场景中设备使用限制的问题，使现有单用户控制的设备实现多用户同时控制。通过维护一张设备状态及使用情况的列表，对设备的查询操作不需要直接操作设备，直接访问数据结构即可返回设备信息，提高查询操作的效率。在多用户的同时操作上采用轮询机制实现多用户的同时操作，提高指令的执行效率，进而提高设备利用率。而且，服务器600可根据实际需要扩展成B/S或C/S架构。本发明提供的服务器可实现一个服务器控制多个通信设备(例如串口控制设备)，可实现对通信设备的集中控制以及网络控制。

基于任务队列和维护使用情况列表的方式来控制多个用户对通信设备的操作控制。对设备状态及使用情况状态表的维护，减少了直接控制单用户设备的操作。多用户同时对单用户设备的轮询操作，提高了设备使用效率。

本发明提供的服务器可应用于任何通信设备，例如工控设备、测试设备等。

关于上述对服务器和多用户控制系统的相关描述适用于多用户控制方法，同样，多用户控制方法和多用户控制系统的相关描述也适用于服务器，此处不再阐述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种通信设备的多用户控制方法，其特征在于，包括：

由与所述通信设备连接的服务器执行以下操作：

接收来自多个客户端的有关通信设备的服务请求，并判断所述服务请求的类型；

依据所述服务请求的类型将所述服务请求添加到相应的不同任务队列中；

基于所述不同任务队列中的服务请求是否需要直接操作通信设备，按照预设规则执行相应任务队列中的服务请求并在所述服务请求执行完毕时反馈执行结果至相应客户端；

根据所述服务请求的类型及其执行情况维护和更新通信设备使用情况列表。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述服务请求的类型包括查询通信设备使用情况的查询请求、控制通信设备的设置请求，查询请求相应的任务队列是查询请求队列，设置请求相应的任务队列是设置请求队列。

3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述服务请求为查询请求时，其中按照预设规则执行任务队列中的所述服务请求并在所述服务请求执行完毕时反馈执行结果至相应客户端包括：

按照预设规则提取通信设备使用情况列表并将所述通信设备使用情况列表反馈至客户端。

4.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述服务请求为设置请求时，其中按照预设规则执行任务队列中的所述服务请求并在所述服务请求执行完毕时反馈执行结果至相应客户端包括：

按照预设规则调用通信设备的控制模块，使得所述控制模块依据所述设置请求对应的控制操作指令执行对通信设备的控制操作，并在所述设置请求执行完毕时反馈执行结果至客户端。

5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，在执行所述服务请求对通信设备进行控制操作之前还包括，更新通信设备使用情况列表。

6.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述服务请求的类型还包括释放请求，释放请求相应的任务队列是释放请求队列；

其中按照预设规则执行任务队列中的所述服务请求并在所述服务请求执行完毕时反馈执行结果至相应客户端包括：

按照预设规则释放所述客户端对通信设备的控制，并更新通信设备使用情况列表。

7.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

依据设置请求的使用频率来优化所述控制操作指令。

8.一种多用户控制系统，其特征在于，包括：

多个客户端，用于向服务器发送服务请求以及接收服务器反馈的执行结果；

服务器，用于接收来自多个客户端的有关通信设备的服务请求，并判断所述服务请求的类型；依据所述服务请求的类型将所述服务请求添加到相应的不同任务队列中；基于所述不同任务队列中的服务请求是否需要直接操作通信设备，按照预设规则执行相应任务队列中的服务请求并在所述服务请求执行完毕时反馈执行结果至客户端；以及根据所述服务请求的类型及其执行情况维护和更新通信设备使用情况列表；

通信设备，用于依据所述服务请求对应的控制操作指令执行对通信设备的控制操作，并在所述服务请求执行完毕时反馈执行结果至服务器，以便由服务器将所述执行结果告知客户端。

9.一种服务器，用于实现对通信设备的多用户控制，其特征在于，包括：

接收和判断单元，用于接收来自多个客户端的有关通信设备的服务请求，并判断所述服务请求的类型；

添加单元，用于依据所述服务请求的类型将所述服务请求添加到相应的不同任务队列中；

执行单元，用于基于所述不同任务队列中的服务请求是否需要直接操作通信设备，按照预设规则执行相应任务队列中的服务请求并在所述服务请求执行完毕时反馈执行结果至相应客户端；以及根据所述服务请求的类型及其执行情况维护和更新通信设备使用情况列表。

10.根据权利要求9所述的服务器，其特征在于，所述服务请求为查询请求时，所述执行单元用于：按照预设规则提取通信设备使用情况列表并将所述通信设备使用情况列表反馈至客户端；

所述服务请求为设置请求时，所述执行单元用于：按照预设规则调用通信设备的控制模块，使得所述控制模块依据所述设置请求对应的控制操作指令执行对通信设备的控制操作，并在所述设置请求执行完毕时反馈执行结果至客户端。

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