CN102546840B - 对虚拟串口和物理串口进行绑定的方法、装置及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及通信领域，公开了一种对虚拟串口和物理串口进行绑定的方法、装置及系统，用以降低虚拟串口的管理复杂度，减少系统运行负荷。该方法为：通过虚拟串口上下文的数据结构来管理虚拟串口对象结点和物理串口对象结点之间的映射关系，从而实现了虚拟串口和物理串口之间一对多的绑定，即监控服务器上的一个虚拟串口可以跨多个串口服务器来进行物理串口的绑定，这样，当串口服务器的数量增加时，可以有效地降低监控服务器的管理复杂度，避免给系统造成过多的运行负荷，保证了系统性能。

Description

对虚拟串口和物理串口进行绑定的方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及通信领域，特别涉及一种对虚拟串口和物理串口进行绑定的方法、装置及系统。
背景技术
在应用于工业控制领域的系统内，存在很多通信终端，参阅图1所示，这些通信终端一般通过串口将通信数据发送至串口服务器，由串口服务器将接收的通信数据转换为IP数据包，再通过IP链接将IP数据包发送到串口监控服务器（简称监控服务器）上；监控服务器将接收到的IP数据包还原成串口数据，再通过IP链接将串口数据传输至其他网元，这样，便相当于把拉长了串口线，从而可以实现更远距离的传输。
如图1所示，监控服务器上通常并不存在实际的物理串口，而是通过运行第三方软件来模拟出物理串口，称为虚拟串口，对监控服务器上的串口应用程度而言，可以像操作真实的物理串口一样来操作虚拟串口。
目前，虚拟串口技术已经得到广泛的应用，通常的做法是：先创建虚拟串口，然后将虚拟串口和设备侧的物理串口进行绑定，建立一张一对一关系的映射表，这样，对某一虚拟串口的操作实际上就是对某一串口服务器上的物理串口的操作。然而，这种一对一的绑定关系存在一定的局限性，当设备侧的串口服务器数量过多时，需要设置相应数量的虚拟串口，这会增加监控服务器的管理复杂度，也会给系统造成一定程度的运行负荷。
发明内容
本发明实施例提供一种虚拟串口与物理串口的绑定方法、装置及系统，用以降低虚拟串口的管理复杂度，减少系统运行负荷。
本发明实施例提供的具体技术方案如下：
一种对虚拟串口和物理串口进行绑定的方法，包括：
监控服务器确定本地设置的虚拟串口，以及与本地连接的至少两个物理串口；
监控服务器针对所述虚拟串口创建相应的虚拟串口上下文，并在该虚拟串口上下文中关联添加对应所述虚拟串口的对象结点，和对应所述至少两个物理串口的对象结点；
监控服务器激活所述虚拟串口上下文。
一种对虚拟串口和物理串口进行绑定的装置，包括：
确定单元，用于确定本地设置的虚拟串口，以及与本地连接的至少两个物理串口；
创建单元，用于针对所述虚拟串口创建相应的虚拟串口上下文，并在该虚拟串口上下文中关联添加对应所述虚拟串口的对象结点，和对应所述至少两个物理串口的对象结点；
处理单元，用于激活所述虚拟串口上下文。
一种对虚拟串口和物理串口进行绑定的系统，包括：
串口服务器，用于提供物理串口服务，与监控服务器相连接；
监控服务器，用于确定本地设置的虚拟串口，以及与本地连接的至少两个物理串口，并针对所述虚拟串口创建相应的虚拟串口上下文，在该虚拟串口上下文中关联添加对应所述虚拟串口的对象结点，和对应所述至少两个物理串口的对象结点，以及激活所述虚拟串口上下文。
本发明实施例中，通过虚拟串口上下文的数据结构来管理虚拟串口对象结点和物理串口对象结点之间的映射关系，从而实现了虚拟串口和物理串口之间一对多的绑定，即监控服务器上的一个虚拟串口可以跨多个串口服务器来进行物理串口的绑定，这样，当串口服务器的数量增加时，可以有效地降低监控服务器的管理复杂度，避免给系统造成过多的运行负荷，保证了系统性能。
附图说明
图1为现有技术下串口数据传输示意图；
图2为本发明实施例中虚拟串口与物理串口绑定示意图；
图3为本发明实施例中监控服务器功能结构示意图；
图4为本发明实施例中监控服务器对虚拟串口和物理串口进行一对多绑定流程图。
具体实施方式
本发明实施例中，为了支持虚拟串口和物理串口的一对多绑定，引入虚拟串口上下文这一概念，用来管理监控服务器上的虚拟串口和串口服务器上的物理串口之间的的绑定关系，同时，在监控服务器和串口服务器之间采用信令和媒体相分离的方法，从通信链路上分别建立管理信令通道和数据媒体通道，串口数据流的建立是在管理信令的控制下完成，即信令控制媒体。
下面结合附图对本发明优选的实施方式进行详细说明。
参阅图2和图3所示，本发明实施例中，监控服务器对虚拟串口与物理串口进行一对多绑定的详细流程如下：
步骤300：监控服务器确定本地设置的虚拟串口，以及与本地连接的至少两个物理串口。
实际应用中，监控服务器上运行的虚拟串口由第三方软件生成，因此，监控服务器可以根据第三方软件的运行情况确定本地存在的虚拟串口的数目；
同时，各物理串口由相应的串口服务器进行管理，监控服务器可以根据与本地连接的串口服务器的反馈确定与本地连接的物理串口的数目。
步骤310：监控服务器针对本地的虚拟串口创建相应的虚拟串口上下文，并在该虚拟串口上下文中关联添加对应上述虚拟串口的对象结点，和对应上述至少两个物理串口的对象结点。
参阅图2所示，本发明实施例中，为了支持一个虚拟串口绑定多个物理串口，在监控服务器上，引入了虚拟串口上下文（Context）和结点（Termination）的概念，即在一个虚拟串口上下文中包括一个虚拟串口对象结点和n个物理串口对象结点，创建虚拟串口时，生成对应的虚拟串口上下文，并将创建的虚拟串口对象结点添加至该虚拟串口上下文中，以及将相应的n个物理串口对象结点依次添加至该虚拟串口上下文中，从而实现虚拟串口和物理串口之间一对多的绑定关系的设置。
经过步骤300和步骤310，一个静态的虚拟串口上下文已经建立，在此虚拟串口上下文中，物理串口对象结点的媒体状态设置为“未激活”。
步骤320：监控服务器激活所述虚拟串口上下文。
监控服务器对本地的虚拟串口下发控制信令（信令通信链路已预先建立），该控制信令称为媒体建立请求消息，请求建立媒体链接，同时对与该虚拟串口绑定的多个物理串口下发媒体建立请求消息，即将媒体建立请求消息分别下发至各物理串口所在的串口服务器上，并将本地虚拟串口上下文中设置的各物理串口对象结点的媒体状态设置为“等待媒体建立”。
各串口服务器接收到媒体建立请求消息后，分别启动各自的媒体建立流程，如，打开串口、建立各自的物理串口与虚拟串口之间的媒体链路等，并在建立完毕后，向监控服务器返回媒体建立应答消息。
监控服务器接收到各串口服务器返回的媒体建立应答消息后，将本地设置的虚拟串口上下文中对应的物理串口对象结点的媒体状态设置为“进入服务”，即“已激活”，整个过程相当于一次通话的建立。此时，监控服务器上的虚拟串口与绑定的各物理串口之间的媒体链接已建立，即监控服务器上的虚拟串口上下文已被激活，是动态可用的，监控服务器便可以根据已激活的虚拟串口上下文，采用本地设置的虚拟串口，以一对多的形式对多个物理串口的数据传输进行相应控制。
本实施例中，在一对多绑定的情况下，虚拟串口相当于将多个物理串口捆绑使用的一个超级串口，通信带宽为所有绑定的物理串口的带宽之和。
基于上述实施例，实际应用中，若监控服务器上设置有多个虚拟串口，则可以按照上述步骤300－步骤320，分别针对每一个虚拟串口创建并激活相应的虚拟串口上下文，从而实现分别将每一个虚拟串口与相应的多个物理串口进行绑定，在此不再赘述。
基于上述实施例，参阅图2所示，本发明实施例中，用于对虚拟串口和物理串口进行绑定的系统包括监控服务器和串口服务器，其中，
串口服务器，用于提供物理串口服务，与监控服务器相连接；
监控服务器，用于确定本地设置的虚拟串口，以及与本地连接的至少两个物理串口，并针对所述虚拟串口创建相应的虚拟串口上下文，在该虚拟串口上下文中关联添加对应所述虚拟串口的对象结点，和对应所述至少两个物理串口的对象结点，以及激活所述虚拟串口上下文。
参阅图4所示，本发明实施例中，监控服务器包括确定单元40、创建单元41和处理单元42，其中，
确定单元40，用于确定本地设置的虚拟串口，以及与本地连接的至少两个物理串口；
创建单元41，用于针对所述虚拟串口创建相应的虚拟串口上下文，并在该虚拟串口上下文中关联添加对应所述虚拟串口的对象结点，和对应所述至少两个物理串口的对象结点；
处理单元42，用于激活所述虚拟串口上下文。
综上所述，本发明实施例中，通过虚拟串口上下文的数据结构来管理虚拟串口对象结点和物理串口对象结点之间的映射关系，从而实现了虚拟串口和物理串口之间一对多的绑定，即监控服务器上的一个虚拟串口可以跨多个串口服务器来进行物理串口的绑定，这样，当串口服务器的数量增加时，可以有效地降低监控服务器的管理复杂度，避免给系统造成过多的运行负荷，保证了系统性能。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种对虚拟串口和物理串口进行绑定的方法，其特征在于，包括：
监控服务器确定本地设置的虚拟串口，以及与本地连接的至少两个物理串口；
监控服务器针对所述虚拟串口创建相应的虚拟串口上下文，并在该虚拟串口上下文中关联添加对应所述虚拟串口的对象结点，和对应所述至少两个物理串口的对象结点；
监控服务器激活所述虚拟串口上下文。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，监控服务器激活所述虚拟串口上下文，包括：
分别向所述至少两个物理串口对应的串口服务器发送媒体建立请求消息，分别指示所述串口服务器在其本地的物理串口与所述虚拟串口之间建立媒体连接；
接收到各串口服务器返回的媒体建立应答消息时，将所述虚拟串口上下文中对应所述至少两个物理串口的对象结点的媒体状态设置为激活状态。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，监控服务器激活所述虚拟串口上下文后，通过所述虚拟串口，对所述至少两个物理串口的数据传输进行相应控制。
4.一种对虚拟串口和物理串口进行绑定的装置，其特征在于，包括：
确定单元，用于确定本地设置的虚拟串口，以及与本地连接的至少两个物理串口；
创建单元，用于针对所述虚拟串口创建相应的虚拟串口上下文，并在该虚拟串口上下文中关联添加对应所述虚拟串口的对象结点，和对应所述至少两个物理串口的对象结点；
处理单元，用于激活所述虚拟串口上下文。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述处理单元激活所述虚拟串口上下文，包括：
分别向所述至少两个物理串口对应的串口服务器发送媒体建立请求消息，分别指示所述串口服务器在其本地的物理串口与所述虚拟串口之间建立媒体连接；
接收到各串口服务器返回的媒体建立应答消息时，将所述虚拟串口上下文中对应所述至少两个物理串口的对象结点的媒体状态设置为激活状态。
6.如权利要求4或5所述的装置，其特征在于，所述处理单元激活所述虚拟串口上下文后，通过所述虚拟串口，对所述至少两个物理串口的数据传输进行相应控制。
7.一种对虚拟串口和物理串口进行绑定的系统，其特征在于，包括：
串口服务器，用于提供物理串口服务，与监控服务器相连接；
监控服务器，用于确定本地设置的虚拟串口，以及与本地连接的至少两个物理串口，并针对所述虚拟串口创建相应的虚拟串口上下文，在该虚拟串口上下文中关联添加对应所述虚拟串口的对象结点，和对应所述至少两个物理串口的对象结点，以及激活所述虚拟串口上下文。
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述监控服务器激活所述虚拟串口上下文，包括：
分别向所述至少两个物理串口对应的串口服务器发送媒体建立请求消息，分别指示所述串口服务器在其本地的物理串口与所述虚拟串口之间建立媒体连接；
接收到各串口服务器返回的媒体建立应答消息时，将所述虚拟串口上下文中对应所述至少两个物理串口的对象结点的媒体状态设置为激活状态。
9.如权利要求7或8所述的系统，其特征在于，所述监控服务器激活所述虚拟串口上下文后，通过所述虚拟串口，对所述至少两个物理串口的数据传输进行相应控制。
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