CN102891771B - 监控环网故障检测定位报警装置、系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种监控环网故障检测定位报警装置、系统和方法，本发明提供的方法，环网故障定位报警机按照设定周期向监控环网中的交换机广播发送检测消息；根据接收的各交换机返回的检测响应进行故障检测和故障定位；并根据故障检测和故障定位结果进行报警。通过本发明提供的监控环网故障检测定位报警装置、系统和方法，工作人员能及时的了解网络中的故障并根据报警信息采取相应措施，避免了大量的人力进行故障点的排查，提高了工作效率。

Description

监控环网故障检测定位报警装置、系统和方法

技术领域

本发明涉及故障报警技术，尤其涉及一种监控环网故障检测定位报警装置、系统和方法。

背景技术

近年来，随着煤矿井下应用系统数字化智能化建设的加快，矿井下的光纤监控环网的应用程度越来越广，监控环网用于对井下的瓦斯、温度、人员及自动控制系统进行监控，以便更好的了解井下的环境及设备运行情况，保证井下工作人员的安全和生产效率。

由于井下环境复杂条件恶劣，网络设备地理位置分散且负载大，从环网主干光纤的布线、熔接、通讯设备调试到硬件设备接入、软件调试及监控环网的运行过程中，经常会遇到环网断点问题。工作人员无法在第一时间发现故障，且需要投入大量的人力进行故障点的排查，不仅影响工作效率，还存在很大的安全隐患。

发明内容

本发明提供一种监控环网故障检测定位报警装置、系统和方法，以对监控环网中的故障进行及时地监测和定位。

本发明的一个方面提供一种提供监控环网故障检测定位报警装置，所述监控环网故障检测定位报警装置，具体包括：

广播发送模块，用于按照设定周期向监控环网中的交换机广播发送检测消息；

故障定位模块，用于根据接收的各交换机返回的检测响应进行故障检测和故障定位；

故障报警模块，用于根据故障检测和故障定位结果进行报警。

如上所述的监控环网故障检测定位报警装置，故障定位模块包括：

标识解析单元，用于在接收到的各交换机返回的检测响应中，解析获取交换机各接口模块的标识和状态标志；

接口故障定位单元，用于根据所述状态标志确定接口模块是否发生故障，且根据对应的标识定位发生故障的接口模块。

如上所述的监控环网故障检测定位报警装置，进一步地，故障定位模块还包括：

路径识别单元，用于根据接收到的各交换机返回的检测响应，识别所述检测响应的实际传输路径；

路径比较单元，用于将所述实际传输路径与交换机的默认传输路径进行比较；

单向断点定位单元，用于根据至少一台交换机的传输路径比较结果识别监控环网中的光缆断开点。

具体地，路径识别单元具体用于根据接收到的各交换机返回的检测响应，通过回传所述检测响应的最后一跳交换机确定对应的实际传输路径。

如上所述的监控环网故障检测定位报警装置，故障定位模块还包括：

计时启动单元，用于在发送检测消息时，对应各交换机分别启动计时器；

计时清零单元，用于当接收到交换机返回的检测响应时，将对应于该交换机的计时器清零；

异常记录单元，用于当监测到计时器的计时值达到设定门限值时，对应该交换机记录接收异常信息；

双向断点识别单元，用于根据至少一台交换机的接收异常信息定位所述监控环网中的光缆断开点。

如上所述的监控环网故障检测定位报警装置，故障报警模块还包括：

报警执行单元，用于根据故障检测和故障定位结果产生报警信号，通过报警终端执行；

短信通知单元，用于将故障定位结果以短信方式通知对应的手机终端。

本发明的另一个方法提供一种监控环网系统，所述监控环网系统，包括由光缆呈环状连接的各环网交换机，每个所述环网交换机经接口模块连接分站，环状连接两端的环网交换机经通讯接口连接至监控主机，

所述监控环网系统还包括：环网故障定位报警机，其中环网故障定位报警机配置有任一所述的监控环网故障检测定位报警装置。

进一步地，所述的监控环网系统，其中所述故障报警模块包括：

报警执行单元，用于根据故障检测和故障定位结果产生报警信号，通

过报警终端执行；

短信通知单元，用于将故障定位结果发送至短信报警机；

所述系统还包括短信报警机，用于根据故障定位结果以短信方式通知对应的手机终端。

本发明还提供一种监控环网故障检测定位报警方法，具体包括：

按照设定周期向监控环网中的交换机广播发送检测消息；

根据接收的各交换机返回的检测响应进行故障检测和故障定位；

根据故障检测和故障定位结果进行报警。

如上所述的监控环网故障检测定位报警方法，根据接收的各交换机返回的检测响应进行故障检测和故障定位包括：

在接收到的各交换机返回的检测响应中，解析获取交换机各接口模块的标识和状态标志；

根据所述状态标志确定接口模块是否发生故障，且根据对应的标识定位发生故障的接口模块。

如上所述的监控环网故障检测定位报警方法，根据接收的各交换机返回的检测响应进行故障检测和故障定位包括：

根据接收到的各交换机返回的检测响应，识别所述检测响应的实际传输路径；

将所述实际传输路径与交换机的默认传输路径进行比较；

根据至少一台交换机的传输路径比较结果识别监控环网中的光缆断开点。

具体地，根据接收到的各交换机返回的检测响应，通过回传所述检测响应的最后一跳交换机确定对应的实际传输路径。

如上所述的监控环网故障检测定位报警方法，根据接收的各交换机返回的检测响应进行故障检测和故障定位包括：

在发送检测消息时，对应各交换机分别启动计时器；

当接收到交换机返回的检测响应时，将对应于该交换机的计时器清零；

当监测到计时器的计时值达到设定门限值时，对应该交换机记录接收异常信息；

根据至少一台交换机的接收异常信息定位所述监控环网中的光缆断开点。

如上所述的监控环网故障检测定位报警方法，根据故障检测和故障定位结果进行报警包括：

根据故障检测和故障定位结果产生报警信号，通过报警终端执行；

将故障定位结果以短信方式通知对应的手机终端。

本发明提供监控环网故障检测定位报警装置，通过广播发送模块按照设定周期向监控环网中的交换机广播发送检测消息；故障定位模块根据接收的各交换机返回的检测响应进行故障检测和故障定位；故障报警模块根据故障检测和故障定位结果进行报警。从而实现了对监控环网中出现的故障进行及时的监测和定位，方便工作人员对网络进行维护。

附图说明

图1为本发明实施例所适用的监控环网的结构示意图；

图2为本发明实施例一提供的监控环网故障检测定位报警方法的流程图；

图3为本发明实施例二提供的监控环网故障检测定位报警方法的流程图；

图4为本发明实施例三提供的监控环网故障检测定位报警方法的流程图；

图5为本发明实施例四提供的监控环网故障检测定位报警方法的流程图；

图6为本发明实施例五提供的监控环网故障检测定位报警装置的结构示意图。

附图标记说明：

1：监控主机；11：监控备机；

21：第一环网交换机；22：第二环网交换机；

23：第三环网交换机；24：第四环网交换机；

31：监测分站；32：人员定位分站；

33：自动化交换机；311：传感器；

321：人员定位识别器；331：自动化控制设备；

4：通讯接口；5：网络交换机；

6：环网故障定位报警机；7：短信报警机；

A、B、C、D：光缆；10：广播发送模块；

20：故障定位模块；30：故障报警模块；

201：标示解析单元；202：接口故障定位单元；

203：路径识别单元；204：路径比较单元；

205：单向断点单元；206：计时启动单元；

207：计时清零单元；208：异常记录单元；

209：双向断点识别单元。

具体实施方式

以下将结合具体附图和实施例对本发明作进一步的说明。

图1为本发明实施例所适用的监控环网的结构示意图。如图1所示，监控环网主要包括：多个环网交换机，其通过光缆呈环状连接；每个环网交换机经接口模块连接分站；环状连接两端的环网交换机经通讯接口4连接至监控主机1。

具体地，监控主机1通过通讯接口4接收来自环网的数据，并对接收的数据进行处理，为了保证监控的可靠性，还设有监控备机11，当监控主机1出现故障，可以将信息同步到监控备机11，以实现监控信息的连续性。从环网返回的数据通过通讯接口4接入到监控主机1，通讯接口4和环网交换机之间可以通过光缆连接。

如图1所示的监控环网，环网中有4个环网交换机，分别为第一环网交换机21、第二环网交换机22、第三环网交换机23和第四环网交换机24。环网交换机之间通过A、B、C和D四段光缆连接。每个环网交换机经接口模块连接有多个分站，环网中数据的传输是单向的，一般情况下，环网中的数据都按照默认的传输路径进行数据传输。每个环网交换机经接口模块连接有多个分站，如图1中所示，第三环网交换机23连接有2个分站和一个交换机，第三环网交换机23接收来自监控分站31、人员监控分站32和自动化交换机33发送来的数据。具体地，监控分站31可以和多个传感器311相连，传感器311用于检测井下的温度、湿度及瓦斯等，传感器311将监测到的数据发送给监测分站31，监测分站31再将数据发送给第三环网交换机23。人员定位分站32接收来自人员定位识别器321的数据并将数据传送给第三环网交换机23，人员定位识别器321用于定位井下工作人员的情况，井下每个工作人员都配有一张感应卡，人员定位识别器321能够感应到感应卡，从而能检测到井下工作人员。自动化交换机33用于接收井下的自动化控制设备331传来的数据，并将该数据转发给第三环网交换机23，用于实时监测设备的运行情况。各个分站将接收到的信息发送给第三环网交换机23后，第三环网交换机3按照默认的传输路径依次将数据通过第二环网交换机22、第一环网交换机21，第一环网交换机21通过光缆和通讯接口4连接，通过此接口将数据传送至监控主机1，监控主机1根据接收的数据，可以准确了解井下的环境、人员及设备的状况。

当默认传输路径中的环网交换机或单路光缆出现故障，数据不能通过默认传输路径返回，第三环网交换机23可以通过备用传输路径传输数据，即将数据转发给第四环网交换机24再传送至通讯接口4，并不影响整个链路的信息上传，数据还是能够传回监控主机1。所以，监控环网中的每个环网交换机都有一条默认传输路径和一条备用传输路径。

为实现本发明实施例的技术方案，在上述监控环网中增设了环网故障定位报警机6及短信报警机7，如图1所示，环网故障定位报警机6可通过通讯接口4与监控环网内的各环网交换机交互数据，环网故障定位报警机6和短信报警机7通过网络交换机5连接至通讯接口4。本发明实施例即可基于图1所示的典型监控环网来实现。

图2为本发明实施例一提供的监控环网故障检测定位报警方法的流程图，该方法可以由环网故障定位报警机6来执行，可以由硬件和/软件的形式实现。该方法具体包括如下步骤：

步骤210、环网故障定位报警机按照设定周期向监控环网中的交换机广播发送检测消息。

其中，可以根据实际需要设定检测的周期，例如可以设置周期为30秒，环网故障定位报警机6每30秒向监控环网中的各个交换机广播发送一检测消息，该检测消息用于获取检测定位环网故障所需的信息。但本发明并不以此为限，在实际应用中，也可以由环网中的各个交换机定期向故障定位报警机6主动发送一消息，通过该消息环网故障定位报警机也能检测定位故障。

步骤220、环网故障定位报警机根据接收的各交换机返回的检测响应进行故障检测和故障定位。

其中，环网故障定位报警机6接收各交换机返回的检测响应，该响应消息中可以包含有各交换机的状态标志及各个接口模块的标志，根据该响应消息的传输路径及所包含的消息，环网故障定位报警机6可以检测到故障，并定位出故障发生的位置，以便工作人员能及时的处理故障。

步骤230、环网故障定位报警机根据故障检测和故障定位结果进行报警。

具体地，本步骤中，环网故障定位报警机6根据故障检测和故障定位结果执行相应的操作，如向工作台人员发出告警信号，如通过声音信号。具体地，环网故障定位报警机6可以针对不同的故障发送不同的告警信号，以使工作人员能够第一时间了解故障并采取有效的措施。环网故障定位报警机6还可以短信方式通知手机终端，或者将故障定位结果通知短信报警机7，在由短信报警机7发送短信消息通知相应的用户。

本实施例的技术方案，通过环网故障定位报警机定期向网络中的各个交换机发送检测消息，并根据交换机返回的检测响应消息进行故障检测和定位，根据故障检测和故障定位结果进行报警。解决了现有技术中无法及时发现并定位环网中的故障的问题，本实施例提供的环网故障定位报警机能及时发现环网故障并定位故障，且能够在第一时间发出告警信号，方便工作人员及时的采取措施，排除故障。

本发明实施例提供的上述定位报警方法可对多种故障进行定位，下面分别基于图1所示的监控环网介绍其中可能发生的故障以及故障定位方法。

实施例二

图3为本发明实施例二提供的监控环网故障检测定位报警方法的流程图。环网中经常出现的一类故障为环网中单路光缆断开，如图1所示，连接各个环网交换机的光缆A、光缆B、光缆C及光缆D都有可能断开。本实施例以连接第二环网交换机22和第三环网交换机23之间的光缆B断开为例来说明环网定位报警机7是如何检测并定位单路光缆断开故障的。

本实施例可以以前述实施例为基础，具体优化根据接收的各交换机返回的检测响应进行故障检测和故障定位的操作，其具体包括如下步骤：

步骤310，环网故障定位报警机6根据接收到的各交换机返回的检测响应，识别检测响应的实际传输路径。

例如可以通过回传检测响应的最后一跳交换机确定对应的实际传输路径，识别检测响应的实际传输路径。

步骤320、环网故障定位报警机6将实际传输路径与交换机的默认传输路径进行比较；

步骤330、环网故障定位报警机6根据至少一台交换机的传输路径比较结果识别监控环网中的光缆断开点。

请参照图1，正常情况下，与第三环网交换机23相连的分站是通过环网中默认的传输路径传输数据，该默认传输路径为：第三环网交换机23-第二环网交换机22-第一环网交换机21-通讯接口4。当第三环网交换机23和第二环网交换机22之间的光缆B断开，数据无法通过该默认传输路径回传数据，这时和第三环网交换机23相连的分站只能通过以下备用传输路径回传数据，该路径为：第三环网交换机23-第四环网交换机24-通讯接口4。由于默认路径的最后一跳交换机是第一环网交换机21，当返回的检测响应的最后一跳交换机为第四环网交换机24时，环网故障检测定位报警机7根据回传检测响应的最后一跳交换机确定出检测响应的实际传输路径是备用传输路径而非默认传输路径。由于实际的传输路径和默认传输路径不同，可以判定网络中某处光缆断开了。

当然，某些光缆断开点不能仅通过一台交换机的传输路径来判断，则环网故障定位报警机6可以根据一台或多台交换机的传输路径比较结果识别监控环网中的光缆断开点。本实施例中具体为，当环网故障定位报警机6能接收到通过“第三环网交换机23-第四环网交换机24”这条传输路径回传的检测响应，说明光缆C和光缆D是正常的，没有断开，通过“第二环网交换机22-第一环网交换机21”传输路径传回的数据也能正常接收，说明光缆A及连接通讯接口4和第一环网交换机21之间的光缆没有断开，但是环网故障定位报警机6无法接收到通过路径“第三环网交换机3-第二环网交换机2-第一环网交换”传回来的数据，从而能够确定第三环网交换机3和第二环网交换机2之间的光缆B断开了。通过该方法定位出环网中的单路光缆断开故障，环网故障定位报警机6根据检测及定位结果，发出警告信息。可以预设传输路径变化与光缆断开点之间的对应关系，以便环网故障定位报警机6根据对应关系和识别到的传输路径变化来定位光缆断开点。

上述方法用来定位环网中单路光缆断开的故障，环网故障定位报警机根据检测及定位结果，发出响应的警告信息。

实施例三

图4为本发明实施例三提供的监控环网故障检测定位报警方法的流程图。环网中经常出现的第二类故障为环网交换机的接口模块出现异常。接口模块可以是RJ45模块。本实施例中，环网交换机例如是采用正维科技的AW3112芯片，该芯片最多支持6个分站，每个交换机中设置有8个RJ45模块，每个RJ45模块都有一个接口标识，当其中一个分站出现故障时，对应的RJ45模块会出现异常。接下来将具体说明环网故障定位报警机6如何检测并定位该故障。

具体地，上述实施例中根据接收的各交换机返回的检测响应进行故障检测和故障定位的操作包括如下步骤：

步骤410、环网故障定位报警机6在接收到各交换机返回的检测响应后，解析获取交换机各接口模块的标识和状态标志；

状态标志用于指示该交换机目前的运行情况，交换机各接口都设有唯一标识，该标识唯一确定该接口。

步骤420、环网故障定位报警机6根据状态标志确定接口模块是否发生故障，且根据对应的标识定位发生故障的接口模块。

举例来说，当某一环网交换机返回的接口状态标志有错误时，可以确定网络中出现故障。由于每个RJ45模块都有一个接口标识，根据接口标识可以定位出出现故障的接口模块，从而可以定位故障。

以上方法用于定位交换机中单个RJ45模块出现故障的情况，环网故障定位报警机6根据故障检测及定位结果发出相应的报警信号。

实施例四

图5为本发明实施例四提供的监控环网故障检测定位报警方法的流程图。当环网中出现单路光缆断开故障后，如果不能及时发现并采取措施，会出现第二处断点，即双路光缆断开故障。当监控环网中出现双路光缆断开的情况，可能会导致大面积的瓦斯数据上传中断、人员定位系统数据中断、工业控制失效等，给安全生产埋下隐患，可能还会造成无法预估的损失。因此，如何检测定位双路故障尤为重要，本实施例中以光缆B和光缆C断开为例来说明。

本实施例中，根据接收的各交换机返回的检测响应进行故障检测和故障定位的操作包括如下步骤：

步骤510、当环网故障定位报警机6向各个交换机广播发送检测消息时，对应各交换机分别启动计时器；

步骤520、当计时器的计时值达到设定门限值之前，环网故障定位报警机6接收到交换机返回的检测响应时，将对应于该交换机的计时器清零；

步骤530、当监测到计时器的计时值达到设定门限值时，对应该交换机记录接收异常信息；

步骤540、环网故障定位报警机6根据至少一台交换机的接收异常信息定位监控环网中的光缆断开点。

参照图1，本实施例中，当环网中的光缆B和光缆C都断开时，由于网络中的回路被阻断，则通过第三环网交换机23回传的信息都被阻断，数据无法回传，环网故障定位报警机6将接收不到从第三环网交换机23返回的检测响应。当对应于第三环网交换机23的计时器到达设定的门限值时，没有接收到来自第三环网交换机23返回的检测响应，环网故障定位报警机6对应第三环网交换机23记录接收异常信息，从而确定环网中出现故障。环网故障定位报警机6根据接收到的各个环网交换机返回的检测响应，确定监控环网中的其他交换机都能正常收发数据，只有第三环网交换机23无法回传数据，因此，可以确定第三环网交换机23两侧的光缆B和光缆C都断开了。从而定位出该双路光缆断开故障。

环网中经常出现上述三类故障：环网交换机单个RJ45模块出现异常、单路光缆断开故障、双路光缆断开故障。针对不同的故障，故障定位报警机6有不同的故障检测、定位方法，并相应发出不同的告警信息。对于单个RJ45模块出现异常的情况，环网故障定位报警机6会发出一般告警；对于单路光缆断开故障，环网故障定位报警机6会发出告警信息；对于双路光缆断开故障，环网故障定位报警机6会发出严重告警。

实施例五

图6所示为本发明实施例五提供的环网故障检测定位报警装置的结构示意图，如图6所示，本实施例提供的监控环网故障检测定位报警装置具体包括：广播发送模块10、故障定位模块20及故障报警模块30。广播发送模块10用于按照设定周期向监控环网中的交换机广播发送检测消息；故障定位模块20用于根据接收的各交换机返回的检测响应进行故障检测和故障定位；故障报警模块30用于根据故障检测和故障定位结果进行报警。

本实施例提供的监控环网故障检测定位报警装置可以配置在图1所示的监控环网系统的环网故障定位报警机6中。

具体地，广播发送模块10用于按照设定周期向监控环网中的交换机广播发送检测消息。该检测周期可以根据实际需要设定，环网故障定位报警机6可以周期性的向环网中的各个交换机广播发送一检测消息。交换机在收到检测消息后，向环网故障检测定位报警机6返回检测响应。本发明不以此为限，监控环网故障定位报警机6也可以不向各个环网交换机广播发送任何消息，而是通过各个交换机按照预设周期主动向环网故障定位报警机6发送一消息，该消息中可以包含有交换机各接口模块的标识和状态标志。

本实施例提供的环网故障检测定位报警装置，其中，故障定位模块20包括：标识解析单元201、接口故障定位单元202。标识解析单元201用于在接收到的各交换机返回的检测响应中，解析获取交换机各接口模块的标识和状态标志。具体地，状态标志用于指示该交换机目前的运行情况，交换机各接口都设有唯一标识，该标识唯一确定该接口。

接口故障定位单元202，用于根据状态标志确定接口模块是否发生故障，且根据对应的标识定位发生故障的接口模块。交换机的状态标志用于表示交换机当前的运行状态，接口故障定位单元202根据标识解析单元201获取的各个交换机的状态标志，确定环网中出现故障，由于交换机中各个接口都有唯一的标识，只需查找状态标志出现错误的接口对应的接口标识，就可以定位出现故障的接口模块。

本实施例中，环网交换机例如是采用正维科技的AW3112芯片，该芯片最多支持6个分站，每个交换机中设置有8个RJ45模块，每个RJ45模块都有一个接口标识，当其中一个分站出现故障时，对应的RJ45模块会出现异常。当返回的接口状态标志有错误时，可以确定网络中出现故障，由于每个状态标志用于指示该交换机目前的运行情况，交换机各接口都设有唯一标识，该标识唯一确定该接口。当返回的接口状态标志有错误时，可以确定网络中出现故障，由于每个RJ45模块都有一个接口标识，根据接口标识可以定位出出现故障的接口模块，从而可以定位故障。

通过接口故障定位单元202可以定位网络中单个RJ45模块出现异常的情况。

进一步地，故障定位模块20还可以包括：路径识别单元203、路径比较单元204及单向断点定位单元205。路径识别单元203用于根据接收到的各交换机返回的检测响应，识别所述检测响应的实际传输路径；路径比较单元204用于将实际传输路径与交换机的默认传输路径进行比较；单向断点定位单元205用于根据至少一台交换机的传输路径比较结果识别监控环网中的光缆断开点。

路径识别单元203根据接收到的各交换机返回的检测响应，识别检测响应的实际传输路径。路径识别单元203可以通过回传检测响应的最后一跳交换机确定对应的实际传输路径。图1为本发明实施例所适用的监控环网的结构示意图，请参照图1，假定和第三环网交换机23相连的分站是通过环网中默认的传输路径传输数据，该默认传输路径为：第三环网交换机23-第二环网交换机22-第一环网交换机21-通讯接口4。当第三环网交换机23和第二环网交换机22之间的光缆B断开，数据无法通过该默认传输路径回传数据，这时和第三环网交换机23相连的分站只能通过以下路径回传数据，该路径为：第三环网交换机23-第四环网交换机24-通讯接口4。由于默认路径的最后一跳交换机是第一环网交换机21，当返回的检测响应的最后一跳交换机为第四环网交换机24时，路径识别单元203根据回传检测响应的最后一跳交换机确定出检测响应的实际传输路径。

路径比较单元204将实际传输路径与交换机的默认传输路径进行比较。由于实际的传输路径和默认传输路径不同，可以判定网络中光缆断开了。单向断点定位单元205，用于根据至少一台交换机的传输路径比较结果识别监控环网中的光缆断开点。例如，当环网故障定位机6能够接收通过“第三环网交换机23-第四环网交换机24”传输路径回传的数据，说明连接第三环网交换机23和第四环网交换机24的光缆C及第四环网交换机24和通讯接口4之间的光缆D都是正常工作的，没有断开。且能接收通过“第二环网交换机22-第一环网交换机21”传输路径回传的数据，说明第二环网交换机22和第一环网交换机21之间的光缆没有断开，但是环网故障定位报警机6无法接收通过“第三环网交换机23-第二环网交换机22-第一环网交换机21”传输路径回传的数据，单向断点定位单元205可以根据上述4台交换机的传输路径比较结果，识别出是第三环网交换机23和第二环网交换机22之间的光缆B断开。

上述的单向断点定位单元205可以定位环网中出现的单路光缆断开的故障。

进一步地，本发明实施例提供的环网故障检测定位装置的故障定位模块还包括：计时启动单元206、计时清零单207、异常记录单元208及双向断点识别单元209。计时启动单元206用于在发送检测消息时，对应各交换机分别启动计时器。计时清零单207用于当接收到交换机返回的检测响应时，将对应于该交换机的计时器清零；异常记录单元208用于当监测到计时器的计时值达到设定门限值时，对应该交换机记录接收异常信息；双向断点识别单元209，用于根据至少一台交换机的接收异常信息定位所述监控环网中的光缆断开点。

具体地，当环网故障定位报警机6向各个交换机广播发送检测消息时，计时启动单元206对应各交换机分别启动计时器。当计时器的计时值达到设定门限值之前，环网故障定位报警机接收到交换机返回的检测响应时，将对应于该交换机的计时器清零。当监测到计时器的计时值达到设定门限值时，对应该交换机异常记录单元208记录接收异常信息，双向断点识别单元209根据至少一台交换机的接收异常信息定位监控环网中的光缆断开点。

参照图1，当环网中的光缆B和光缆C都断开时，由于网络中的回路被阻断，则通过第三环网交换机23回传的信息都被阻断，数据无法回传，当计时器到达设定的门限值时，故障定位报警机6没有接收到来自第三环网交换机23返回的检测响应，异常记录单元208对应第三环网交换机23记录接收异常信息，从而确定环网中出现故障。双向断点识别单元209根据第三环网交换机23的异常消息，并且其他交换机都能正常收发数据，只有第三环网交换机23无法回传数据，因此，可以确定第三环网交换机23两侧的光缆B和光缆C都断开了。从而定位出该双路光缆断开故障。

在通过故障定位模块20检测定位出环网中的故障后，故障报警模块30执行相应的操作。故障报警模块30包括：报警执行单元301、短信通知单元302。报警执行单元301用于根据故障检测和故障定位结果产生报警信号，通过报警终端执行；短信通知单元302用于将故障定位结果以短信方式通知对应的手机终端。具体地，环网中经常出现如下三类故障：环网交换机单个RJ45模块出现异常、单路光缆断开故障、双路光缆断开故障。针对不同的故障，故障定位模块20有不同的故障检测、定位方法，故障报警模块30相应发出不同的告警信息。对于单个RJ45模块出现异常的情况，报警执行单元301会发出一般告警信号；对于单路光缆断开故障，报警执行单元301会发出告警信号；对于双路光缆断开故障，报警执行单元301会发出严重告警信号。短信通知单元302将故障定位结果以短信方式通知对应的手机终端，或者短信通知单元302将故障定位结果通知短信报警机7，由短信报警机7将信息通知相应的人员。

本实施例提供的环网故障检测定位报警装置，通过广播发送模块10周期性地向监控环网中的交换机广播发送检测消息，故障定位模块20根据接收的各交换机返回的检测响应进行故障检测和故障定位；故障报警模块30再根据故障检测和故障定位结果进行报警。从而能够及时发现并定位故障，将故障定位结果及时的通知工作人员，以便工作人员在第一时间采取措施，消除故障，恢复网络的运行，避免了由于环网故障对生产及安全带来的损失。

上述环网故障检测定位报警装置可执行本发明任意实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

本发明实施例还提供了一种监控环网系统，如图1所示，包括由光缆呈环状连接的各环网交换机，每个所述环网交换机经接口模块连接分站，环状连接两端的环网交换机经通讯接口连接至监控主机，还包括环网故障定位报警机，其中配置有本发明任意实施例所提供的监控环网故障检测定位报警装置。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (12)

1.一种监控环网故障检测定位报警装置，其特征在于，包括：

广播发送模块，用于按照设定周期向监控环网中的交换机广播发送检测消息；

故障定位模块，用于根据接收的各交换机返回的检测响应进行故障检测和故障定位；

故障报警模块，用于根据故障检测和故障定位结果进行报警；

所述故障定位模块包括：

路径识别单元，用于根据接收到的各交换机返回的检测响应，识别所述检测响应的实际传输路径；

路径比较单元，用于将所述实际传输路径与交换机的默认传输路径进行比较；

单向断点定位单元，用于根据至少一台交换机的传输路径比较结果识别监控环网中的光缆断开点。

2.根据权利要求1所述的监控环网故障检测定位报警装置，其特征在于，故障定位模块包括：

标识解析单元，用于在接收到的各交换机返回的检测响应中，解析获取交换机各接口模块的标识和状态标志；

接口故障定位单元，用于根据所述状态标志确定接口模块是否发生故障，且根据对应的标识定位发生故障的接口模块。

3.根据权利要求1所述的监控环网故障检测定位报警装置，其特征在于，路径识别单元具体用于根据接收到的各交换机返回的检测响应，通过回传所述检测响应的最后一跳交换机确定对应的实际传输路径。

4.根据权利要求1所述的监控环网故障检测定位报警装置，其特征在于，故障定位模块包括：

计时启动单元，用于在发送检测消息时，对应各交换机分别启动计时器；

计时清零单元，用于当接收到交换机返回的检测响应时，将对应于该交换机的计时器清零；

异常记录单元，用于当监测到计时器的计时值达到设定门限值时，对应该交换机记录接收异常信息；

双向断点识别单元，用于根据至少一台交换机的接收异常信息定位所述监控环网中的光缆断开点。

5.根据权利要求1所述的监控环网故障检测定位报警装置，其特征在于，故障报警模块包括：

报警执行单元，用于根据故障检测和故障定位结果产生报警信号，通过报警终端执行；

短信通知单元，用于将故障定位结果以短信方式通知对应的手机终端。

6.一种监控环网系统，包括由光缆呈环状连接的各环网交换机，每个所述环网交换机经接口模块连接分站，环状连接两端的环网交换机经通讯接口连接至监控主机，其特征在于，还包括：

环网故障定位报警机，其中配置有权利要求1-5任一所述的监控环网故障检测定位报警装置。

7.根据权利要求6所述的监控环网系统，其特征在于：

所述故障报警模块包括：

报警执行单元，用于根据故障检测和故障定位结果产生报警信号，通过报警终端执行；

短信通知单元，用于将故障定位结果发送至短信报警机；

所述系统还包括短信报警机，用于根据故障定位结果以短信方式通知对应的手机终端。

8.一种监控环网故障检测定位报警方法，其特征在于，包括：

按照设定周期向监控环网中的交换机广播发送检测消息；

根据接收的各交换机返回的检测响应进行故障检测和故障定位；

根据故障检测和故障定位结果进行报警；

所述根据接收的各交换机返回的检测响应进行故障检测和故障定位包括：

根据接收到的各交换机返回的检测响应，识别所述检测响应的实际传输路径；

将所述实际传输路径与交换机的默认传输路径进行比较；

根据至少一台交换机的传输路径比较结果识别监控环网中的光缆断开点。

9.根据权利要求8所述的监控环网故障检测定位报警方法，其特征在于，根据接收的各交换机返回的检测响应进行故障检测和故障定位包括：

在接收到的各交换机返回的检测响应中，解析获取交换机各接口模块的标识和状态标志；

根据所述状态标志确定接口模块是否发生故障，且根据对应的标识定位发生故障的接口模块。

10.根据权利要求8所述的监控环网故障检测定位报警方法，其特征在于，根据接收到的各交换机返回的检测响应，识别所述检测响应的实际传输路径包括：

根据接收到的各交换机返回的检测响应，通过回传所述检测响应的最后一跳交换机确定对应的实际传输路径。

11.根据权利要求8所述的监控环网故障检测定位报警方法，其特征在于，根据接收的各交换机返回的检测响应进行故障检测和故障定位包括：

在发送检测消息时，对应各交换机分别启动计时器；

当接收到交换机返回的检测响应时，将对应于该交换机的计时器清零；

当监测到计时器的计时值达到设定门限值时，对应该交换机记录接收异常信息；

根据至少一台交换机的接收异常信息定位所述监控环网中的光缆断开点。

12.根据权利要求11所述的监控环网故障检测定位报警方法，其特征在于，根据故障检测和故障定位结果进行报警包括：

根据故障检测和故障定位结果产生报警信号，通过报警终端执行；

将故障定位结果以短信方式通知对应的手机终端。