CN104796484B - 一种基于显示屏控制系统的快速搜索连接方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于显示屏控制系统的快速搜索连接方法，其包括：步骤(i)：接收来自服务器端的广播搜索包；步骤(ii)：根据接收到的广播搜索包判断自身是否与服务器端处于同一网段；若步骤(ii)中的判断结果为“是”，进行步骤(iii)：发送第一广播回复包供服务器端接收并尝试用旧的IP参数中的IP地址与服务器端建立TCP/IP连接；若步骤(ii)中的判断结果为“否”，进行步骤(iv)：根据广播搜索包的内容获取与服务器端处于同一网段的可用IP参数、在获取可用IP参数成功后将自身旧的IP参数修改成获取成功的可用IP参数、以及在IP参数修改成功后发送第二广播回复包供服务器端接收并尝试用修改后的IP参数中的IP地址与服务器端建立TCP/IP连接。

Description

一种基于显示屏控制系统的快速搜索连接方法

技术领域

本发明涉及显示控制技术领域，特别涉及一种基于显示屏控制系统的快速搜索连接方法。

背景技术

在LED显示屏的集群管理应用中，LED显示屏控制系统与集群管理端是通过网络连接，这样就网络数据的传输而言就会存在两种方式，一种是UDP(User Datagram Protocol，用户数据报协议)通讯，一种是TCP/IP(Transmission Control Protocol/InternetProtocol，传输控制协议/因特网互联协议)通讯。

由于UDP通讯本身的无连接，且在数据传输时会存在网络丢包，所以一般均会采用TCP/IP网络通讯。但是TCP/IP通讯之前需要服务器端(Server)和客户端(Client)之间通过IP建立连接，所以独立的TCP/IP通讯会存在以下几个问题：

(1)如果无法确定显示屏控制系统的IP，则无法对显示屏控制系统进行连接并进行任何配置；

(2)显示屏控制系统在使用过程中一旦出现问题，如果无法确定显示屏控制系统的IP，则无法建立相应的连接，也无法查找问题，对客户将会造成很大影响。

现有技术中，为了解决无法确定IP时TCP/IP无法建立连接、也无法通过TCP/IP对显示屏控制系统进行配置以及对播放内容进行控制的问题，目前已有的解决方案是：建立TCP/IP的服务器端和客户端之间的连接之前，先由服务器端发送UDP广播搜索命令，如果显示屏控制系统收到服务器端的广播搜索命令(或者是非广播搜索命令)，则试图去建立与服务器端的TCP/IP连接，具体流程如图1所示。

然而，当显示屏控制系统收到服务器端的UDP广播搜索包时，再由显示屏控制系统(TCP/IP的客户端)建立与服务器端的连接，此时如果服务器端和客户端不在同一网段，则仍无法建立连接，也无法对显示屏进行配置或播放控制。

发明内容

因此，针对现有技术中的不足，本发明提出一种基于显示屏控制系统的快速搜索连接方法。

具体地，本发明实施例提供的一种基于显示屏控制系统的快速搜索连接方法，适于执行于所述显示屏控制系统，且所述显示屏控制系统与服务器端处于同一局域网。其中，所述方法具体包括：步骤(i)：接收来自所述服务器端的广播搜索包；步骤(ii)：根据接收到的广播搜索包判断自身是否与所述服务器端处于同一网段；若步骤(ii)中的判断结果为“是”，进行步骤(iii)：发送第一广播回复包供所述服务器端接收并尝试用旧的IP参数中的IP地址与所述服务器端建立TCP/IP连接；若步骤(ii)中的判断结果为“否”，进行步骤(iv)：根据所述广播搜索包的内容获取与所述服务器端处于同一网段的可用IP参数、在获取可用IP参数成功后将自身旧的IP参数修改成所述获取成功的可用IP参数、以及在IP参数修改成功后发送第二广播回复包供所述服务器端接收并尝试用修改后的IP参数中的IP地址与所述服务器端建立TCP/IP连接。

在本发明的一个实施例中，上述方法还包括步骤(v)：在获取可用IP参数失败后或在IP参数修改失败后，发送第三广播回复包供所述服务器端接收并尝试用旧的IP参数中的IP地址与所述服务器端建立TCP/IP连接。

在本发明的一个实施例中，上述步骤(i)包括：接收广播包；以及判断接收到的广播包是否为广播搜索包。

在本发明的一个实施例中，上述方法在步骤(ii)之前还包括步骤：判断是否是启动后第一次收到广播搜索包；若判断结果为“是启动后第一次收到广播搜索包”，则进行上述步骤(ii)；以及若判断结果为“不是启动后第一次收到广播搜索包”，则进行上述步骤(iii)。

在本发明的一个实施例中，上述广播搜索包的内容包含所述服务器端的标识和IP参数，上述第一广播回复包的内容包含所述服务器端的标识、所述显示屏控制系统的标号和旧的IP参数、以及标志位，上述第二广播回复包的内容包含所述服务器端的标识、所述显示屏控制系统的标识和修改后的IP参数、以及标志位。

在本发明的一个实施例中，上述方法在步骤(v)之后还包括：步骤(vi)：接收来自所述服务器端的用于配置所述显示屏控制系统的IP参数的广播包；步骤(vii)：修改自身旧的IP参数为所述广播包中用于配置所述显示屏控制系统的IP参数；以及步骤(viii)：在步骤(vii)中修改IP参数成功后，发送第四广播回复包供所述服务器端接收并尝试用修改后的IP参数中的IP地址与所述服务器端建立TCP/IP连接。

在本发明的一个实施例中，上述显示屏控制系统为LED显示屏控制系统。

在本发明的一个实施例中，上述方法中的广播搜索包为UDP广播搜索包。

此外，本发明实施例提供的一种基于显示屏控制系统的快速搜索连接方法，适于执行于服务器端，且所述显示屏控制系统与所述服务器端处于同一局域网。其中，所述方法具体包括：步骤(a)：开启TCP/IP监听并发送广播搜索包；步骤(b)：接收所述显示屏控制系统因响应所述广播搜索包而发送的广播回复包；步骤(c)：判断是否已经与所述显示屏控制系统建立TCP/IP连接；若步骤(c)中的判断结果为“是”，更新状态为TCP/IP连接成功；若步骤(c)中的判断结果为“否”，进行步骤(d)：更新状态为广播搜索成功，以及向所述显示屏控制系统提供用于配置所述显示屏控制系统的IP参数的广播包，以由所述显示屏控制系统修改自身旧的IP参数为所述广播包中配置的所述显示屏控制系统的IP参数并在修改IP参数成功后发送一广播回复包供所述服务器端接收。

在本发明的一个实施例中，上述方法中，广播搜索包的内容包含所述服务器端的标识和IP参数，上述步骤(b)中的广播回复包的内容包含所述服务器端的标识、所述显示屏控制系统的标识和当前IP参数、以及标志位，上述步骤(d)中的广播回复包的内容包含所述服务器端的标识、所述显示屏控制系统的标识和修改后的IP参数、以及标志位。

由上述实施例可知，本发明上述实施例通过广播搜索、广播回复解决了现有技术中如果无法确定显示屏控制系统的IP，则无法对显示屏控制系统进行控制的问题；由于显示屏控制系统(例如启动后第一次)收到广播搜索包时，可将控制系统自身的IP修改为与搜索端(服务器端)的IP在同一网段，这样就能够很快建立集群服务器端与显示屏控制系统的连接。此外，服务器端的广播搜索典型地是人为触发，在此情形下，集群服务器端的广播搜索不自动操作，不会对当前局域网产生冗余数据、或阻塞网络。

通过以下参考附图的详细说明，本发明的其它方面和特征变得明显。但是应当知道，该附图仅仅为解释的目的设计，而不是作为本发明的范围的限定，这是因为其应当参考附加的权利要求。还应当知道，除非另外指出，不必要依比例绘制附图，它们仅仅力图概念地说明此处描述的结构和流程。

附图说明

下面将结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细的说明。

图1为现有技术中显示屏控制系统与服务器端尝试建立TCP/IP连接的流程图。

图2为本发明实施例的一种基于显示屏控制系统的快速搜索连接方法可应用的系统的架构示意图。

图3为本发明实施例的快速搜索连接方法中的一种具体搜索流程图。

图4为本发明实施例的快速搜索连接方法中相关利用UDP广播配置IP的流程图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

请参见图2及图3，本发明实施例提供的一种基于显示屏控制系统的快速搜索连接方法，其可应用于如图2所示的系统架构中。在图2中，服务器端和多个显示屏控制系统连接在同一局域网中(包括网线直连的情形)；在此，服务器端例如是集群服务器端，当其与各个显示屏控制系统成功建立TCP/IP连接后，其可用于对各个显示屏控制系统及与其相连接的显示屏进行集群管理，包括配置显示屏控制系统的参数、播放控制、监控等管理功能。下面将结合图3对本实施例的基于显示屏控制系统的快速搜索连接方法中的具体搜索流程进行详细说明，其例如包括如下步骤101～133。

101：服务器端开启TCP/IP监听，并且接下来进行步骤103。

103：服务器端发送UDP广播搜索包；此处，UDP广播搜索包的内容例如包含服务器端的标识例如硬件MAC地址和IP参数以及UDP广播搜索包的标志位，其中IP参数例如包括IP地址、网关、子网掩码和DNS(域名)。

105：显示屏控制系统接收UDP广播包；此处，在同一个局域网中如果存在多个显示屏控制系统，则单个显示屏控制系统除了会接收到来自服务器端的UDP广播搜索包，也会接收到来自其它显示屏控制系统的其它UDP广播包。

107：判断是否为UDP广播搜索包；如果判断结果为“否”，则进行步骤109，如果判断结果为“是”，则进行步骤111；此处具体可以根据接收到的UDP广播包中的标志位来确定是否为UDP广播搜索包。

109：丢弃接收到的UDP广播包。

111：显示屏控制系统进一步判断是否是启动后第一次收到UDP广播搜索包；如果判断结果为“是”，进行步骤113，如果判断结果为“否”，直接跳到步骤115。

113：判断显示屏控制系统自身是否与服务器端在同一网段；此处，要判断两个IP地址是否在同一网段，通常的做法是将显示屏控制系统自身的旧IP地址和UDP广播搜索包中包含的服务器端IP地址分别与各自的子网掩码做与运算，得到的结果为一网络号，如果两个网络号相同，则表示在同一网段，否则表示不在同一网段；

115：发送UDP广播回复包供服务器端接收；此处的UDP广播回复包例如包含服务端的标识例如MAC地址、显示屏控制系统的标识例如MAC地址和IP参数、UDP广播搜索回复包的标志位、甚至显示屏控制系统与服务器端在同一网段的标志位；至此可以理解的是，无论显示屏控制系统是否是启动(开机、软重启、硬重启等)后第一次收到UDP广播搜索包，均会在收到UDP广播搜索包后UDP广播回复搜索结果。

117：在步骤115后，显示屏控制系统尝试用旧IP地址与服务器端建立TCP/IP连接；此处值得一提的是，旧IP地址仅仅是相对于后续说明的步骤中的修改后IP地址而言。

119：根据UDP广播搜索包获取与服务器端属于同一网段的IP参数；此处，具体的IP参数获取方式可以为：根据UDP广播搜索包中的服务器端IP参数计算出一个在同一网段的IP地址，然后检测该IP地址在该网段是否已经存在，如果存在，则重新获取一个新的IP地址，如此循环直到获取到可用的IP地址或无可用的IP地址为止。

121：判断是否成功获取IP；此处如果步骤119中获取到了可用的IP地址，则进行步骤127，如果没有获得可用的IP地址(或者说无可用的IP地址)，则进行步骤123。

123：显示屏控制系统发送UDP广播回复包供服务器端接收；此处，UDP广播回复包例如包含服务器端的标识例如MAC地址、显示屏控制系统的标识例如MAC地址和IP参数、UDP广播回复包的标志位、以及显示屏控制系统未获取到可用IP的结果标志位。

125：在步骤123后，显示屏控制系统尝试用旧IP地址与服务器端建立TCP/IP连接。

127：显示屏控制系统修改自身的IP参数为成功获取的IP参数，并且接下来进行步骤129。

129：显示屏控制系统判断IP参数是否修改成功，如果修改成功，则接下来进行步骤131，否则，如果修改失败，则进行步骤123。

131：显示屏控制系统发送UDP广播回复包供服务器端接收；此处，UDP广播回复包的内容例如包含服务器端的标识例如MAC地址、显示屏控制系统的标识例如MAC地址、显示屏控制系统新的IP参数、UDP广播回复包的标志位、显示屏控制系统修改IP与服务器端IP在同一网段成功的标志位。

133：在步骤131后，显示屏控制系统尝试用新IP地址(也即修改成功后的IP地址)与服务器端建立TCP/IP连接。

请参见图4，本实施例的基于显示屏控制系统的快速搜索连接方法中的具体连接流程将结合图4进行详细说明，其例如包括如下步骤205～235。

205：在服务器端开启TCP/IP监听并发送UDP广播搜索包之后，服务器端会收到来自显示屏控制系统的UDP广播回复包，例如是图3中步骤115、123及131发送的UDP广播回复包。

207：服务器端判断接收到的UDP广播回复包是否为当前服务器端需要的UDP广播回复包；此处，由于显示屏控制系统发送的UDP广播回复包中会带有服务器端的标识例如MAC地址，因此步骤207中通过将UDP广播回复包中的服务器端标识与自身的标识进行比对即可得出判断结果；如果判断结果为“否”，则不处理(步骤209)，如果判断结果为“是”，则进行步骤211。

211：服务器端判断是否已经与目标显示屏控制系统建立TCP/IP连接；如果判断结果为“是”，进行步骤213，更新状态为TCP/IP连接成功，如果判断结果为“否”，进行步骤215，更新状态为UDP搜索成功。

对于步骤215未成功建立TCP/IP连接的情形下，例如是图3中步骤123及125的情形(也即自动修改IP不成功)或者是图3中步骤115及117的情形；服务器端会更新状态为UDP搜索成功；在此情形下，服务器端将可在人为触发的情况下通过UDP广播修改IP，例如进一步进行下述步骤217～235，具体地：

217：服务器端发送UDP广播包以用于配置目标显示屏控制系统的IP参数；此处，UDP广播包例如包含服务器端的标识例如MAC地址、需要配置IP的显示屏控制系统(目标显示屏控制系统)的标识例如MAC地址和IP参数(包含新的IP地址、子网掩码、网关及DNS)、新的IP地址是否为DHCP动态获取、UDP广播配置IP参数的标志位。

219：显示屏控制系统接收用于配置IP参数的UDP广播包，之后进行步骤221。

221：显示屏控制系统判断接收到的UDP广播包是否为自身所需的UDP广播包；此处，由于服务器端发送的配置IP的UDP广播包中会带有需要配置的显示屏控制系统的标识例如MAC地址，则显示屏控制系统收到UDP广播包后，只需要获取到广播包中的显示屏控制系统的标识，并与显示屏控制系统自身的标识例如MAC地址进行比对即可得出判断结果；如果判断结果为“否”，则不处理(步骤223)，如果判断结果为“是”，则进行步骤225。

225：目标显示屏控制系统修改自身的IP参数为UDP广播配置的IP参数，并且接下来进行步骤227。

227：目标显示屏控制系统判断IP参数是否修改成功；如果判断结果为“是”，目标显示屏控制系统发送UDP广播回复包(步骤229)并尝试用新IP(也即广播配置的IP)与服务器端建立TCP/IP连接，如果判断结果为“否”，目标显示屏控制系统发送UDP广播回复包(步骤233)并尝试用旧IP与服务器端建立TCP/IP连接(步骤235)；此处，步骤229中的UDP广播回复包例如包含服务器端的标识例如MAC地址、目标显示屏控制系统的标识例如MAC地址、以及广播修改IP成功的标志位；步骤233中的UDP广播回复包例如包含服务器端的标识例如MAC地址、目标显示屏控制系统的标识例如MAC地址、以及广播修改IP失败的标志位。

需要指出的是，图3中的步骤111也可考虑省略掉，只是省略掉后其可能会造成显示屏控制系统的IP地址被频繁地修改；此外，广播搜索包并不限于UDP广播搜索包，其也可以是符合其它网络协议的广播搜索包。

综上所述，本发明上述实施例通过广播搜索、广播回复解决了现有技术中如果服务器和显示屏控制系统不在同一网段而无法确定显示屏控制系统的IP时，则无法对显示屏控制系统进行控制的问题；由于显示屏控制系统(例如启动后第一次)收到广播搜索包时，可将控制系统自身的IP修改为与搜索端(服务器端)的IP在同一网段，这样就能够很快建立集群服务器端与显示屏控制系统的连接。此外，服务器端的广播搜索典型地是人为触发，在此情形下，集群服务器端的广播搜索不自动操作，不会对当前局域网产生冗余数据、或阻塞网络。

至此，本文中应用了具体个例对本发明的一种基于显示屏控制系统的快速搜索连接方法的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制，本发明的保护范围应以所附的权利要求为准。

Claims (9)

1.一种基于显示屏控制系统的快速搜索连接方法，适于执行于所述显示屏控制系统，且所述显示屏控制系统与服务器端处于同一局域网；其特征在于，所述方法包括：

步骤(i)：接收来自所述服务器端的广播搜索包，所述广播搜索包包括所述服务器端的标识和IP参数、以及广播搜索包的标志位；

步骤(ii)：根据接收到的广播搜索包判断自身是否与所述服务器端处于同一网段；

若步骤(ii)中的判断结果为“是”，进行步骤(iii)：

发送第一广播回复包供所述服务器端接收并尝试用旧的IP参数中的IP地址与所述服务器端建立TCP/IP连接；

若步骤(ii)中的判断结果为“否”，进行步骤(iv)：

根据所述广播搜索包的内容自动获取与所述服务器端处于同一网段的可用IP参数、在获取可用IP参数成功后将自身所述旧的IP参数修改成所述获取成功的可用IP参数、以及在IP参数修改成功后发送第二广播回复包供所述服务器端接收并尝试用修改后的IP参数中的IP地址与所述服务器端建立TCP/IP连接，

其中根据所述广播搜索包的内容自动获取与所述服务器端处于同一网段的可用IP参数具体包括：根据所述广播搜索包中的所述服务器端的IP参数计算出一个在同一网段的IP地址，然后检测所述IP地址在所述网段是否已经存在，如果存在，则重新获取一个新的IP地址，如此循环直到获取到可用的IP地址或无可用的IP地址为止；

其中，所述方法还包括步骤(v)：在获取可用IP参数失败后或在IP参数修改失败后，发送第三广播回复包供所述服务器端接收并尝试用旧的IP参数中的IP地址与所述服务器端建立TCP/IP连接。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(i)包括：

接收广播包；

判断接收到的广播包是否为广播搜索包。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(ii)之前还包括步骤：

判断是否是启动后第一次收到广播搜索包；

若判断结果为“是启动后第一次收到广播搜索包”，则进行所述步骤(ii)；以及

若判断结果为“不是启动后第一次收到广播搜索包”，则进行所述步骤(iii)。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一广播回复包的内容包含所述服务器端的标识、所述显示屏控制系统的标识和旧的IP参数、以及广播回复包的标志位，所述第二广播回复包的内容包含所述服务器端的标识、所述显示屏控制系统的标识和修改后的IP参数、广播回复包的标志位、以及所述显示屏控制系统修改IP地址与所述服务器端的IP参数中的IP地址在同一网段成功的标志位。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(v)之后，还包括：

步骤(vi)：接收人为触发且来自所述服务器端的用于配置所述显示屏控制系统的IP参数的广播包；

步骤(vii)：修改自身旧的IP参数为所述广播包中用于配置所述显示屏控制系统的IP参数；以及

步骤(viii)：在步骤(vii)中修改IP参数成功后，发送第四广播回复包供所述服务器端接收并尝试用修改后的IP参数中的IP地址与所述服务器端建立TCP/IP连接。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述显示屏控制系统为LED显示屏控制系统。

7.如权利要求1至6任意一项所述的方法，其特征在于，所述广播搜索包为UDP广播搜索包。

8.一种基于显示屏控制系统的快速搜索连接方法，适于执行于服务器端，且所述显示屏控制系统与所述服务器端处于同一局域网；其特征在于，所述方法包括：

步骤(a)：开启TCP/IP监听并发送广播搜索包，所述广播搜索包包括所述服务器端的标识和IP参数、以及广播搜索包的标志位；

步骤(b)：接收所述显示屏控制系统因响应所述广播搜索包而发送的广播回复包；

步骤(c)：判断是否已经与所述显示屏控制系统建立TCP/IP连接；

若步骤(c)中的判断结果为“是”，更新状态为TCP/IP连接成功；

若步骤(c)中的判断结果为“否”且表示所述显示屏控制系统自动修改IP不成功，进行步骤(d)：

更新状态为广播搜索成功，以及

人为触发向所述显示屏控制系统提供用于配置所述显示屏控制系统的IP参数的广播包，以由所述显示屏控制系统修改自身旧的IP参数为所述广播包中配置的所述显示屏控制系统的IP参数并在修改IP参数成功后发送一广播回复包供所述服务器端接收。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤(b)中的广播回复包的内容包含所述服务器端的标识、所述显示屏控制系统的标识和当前IP参数、以及标志位，所述步骤(d)中的广播回复包的内容包含所述服务器端的标识、所述显示屏控制系统的标识和修改后的IP参数、以及标志位。