CN105049250A - 一种高炉网络诊断方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种高炉网络诊断方法及装置，通过向与高炉网络内被控制设备对应的终端网络地址发送网络故障查询信息，根据返回的与所述网络故障查询信息相对应的网络状态回执信息的类型判断网络状况；如果所述网络状态回执信息为网络错误回执信息，发出与网络地址相对应的网络故障警告，如果所述网络状态回执信息为网络连通回执信息，通过所述网络连通回执信息的响应时间判断网络是否拥堵、并发出网络拥堵警告。所述网络故障警告或所述网络拥堵警告与所述网络地址相互关联，所述网络地址与所述高炉网络内的终端相对应，维护人员能够及时通过警告获知高炉网络的状态，并容易识别网络故障的发生地、快速反应，保证高炉系统的正常运行。

Description

一种高炉网络诊断方法及装置

技术领域

本发明涉及炼铁过程自动化技术领域，特别是涉及一种高炉网络诊断方法及装置。

背景技术

高炉炼铁过程十分复杂，涉及到气、液、固三态的交互作用，利用人工操作很难实现精确控制。随着PLC(ProgrammableLogicController，可编程逻辑控制器)和网络技术的发展，高炉自动控制系统应运而生，该系统能够对生产过程实时监控，保证生产的顺利进行。

现有的高炉自动控制系统是由多个子系统构建而成，一般包括高炉本体系统、槽下上料系统、热风炉系统、喷煤系统、除尘系统、循环水系统等。各个子系统一般包括一个或多个PLC、上位机和操作台机等终端，其中，所述终端设置有通讯模块，通过这些通讯模块，它们能够连接到逻辑上位于下层的本地子系统交换机上，而本地子系统交换机又能够连接到逻辑上位于上层的系统交换机上，这样，各个子系统通过光缆、双绞线、交换机互联形成一个拓扑结构复杂的工业以太网控制网络。

在运行过程中，高炉自动控制系统实时地采集各个子系统的数据，例如高炉炉体温度、压力，热风压力流量等，然后分析得到的数据，并对各个子系统发出相应的控制指令，使各个子系统按照一定的工艺流程完成相应的动作。由于系统通过网络实施的控制过程实时、连续地贯穿于整个炼铁过程，具有数据采集周期短，刷新速度快，传输数据量多的特点，因此对系统网络的通讯稳定性有极高的要求。

对于高炉自动控制系统这样的复杂程度高的网络，如果网络中某一段线路出现故障，维护人员只有在发现相关设备无动作反馈后才会判断可能出现网络故障，而这时距离故障发生已经过去几分钟甚至更长的时间，这对于控制高度集中、各子系统连锁设备众多的高炉自动控制系统来说是不能容忍的。

发明内容

本发明实施例中提供了一种高炉网络诊断方法及装置，以解决现有技术难以快速定位高炉网络故障的问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了如下技术方案：

一种高炉网络诊断方法，所述方法包括：

获取与高炉网络内被控制设备对应的终端网络地址；

向所述网络地址发送与所述网络地址相对应的网络故障查询信息，并接收网络返回的与所述网络地址相对应的网络状态回执信息；

判断所述网络状态回执信息的类型；

如果所述网络状态回执信息是网络错误回执信息，发出与所述网络地址相对应的网络故障警告；或者，

如果所述网络状态回执信息是网络连通回执信息，获取所述网络连通回执信息中的响应时间，根据所述响应时间判断网络是否拥堵、并发出与所述网络地址相对应的网络拥堵警告。

可选地，所述方法还包括，根据所述网络故障查询信息的时间戳和网络状态回执信息的时间戳，判断所述网络状态回执信息的类型。

可选地，所述方法还包括，根据所述网络状态回执信息的类型识别码，判断所述网络状态回执信息的类型。

可选地，根据所述响应时间判断网络是否拥堵、并发出与所述网络地址相对应的网络拥堵警告，包括：

判断所述响应时间是否大于或等于阈值时间；

如果所述响应时间大于或等于所述阈值时间，发出与所述网络地址相对应的网络拥堵警告。

可选地，所述方法还包括，按照所述响应时间所处的阈值范围，发出相应的网络拥堵警告。

可选地，所述方法还包括，所述网络状态回执信息为所述网络故障查询信息最后到达的高炉网络内的终端或路由器发出的网络状态回执信息。

可选地，所述获取与高炉网络内被控制设备对应的终端网络地址之后，所述方法还包括，确定所述网络地址的优先级，以及根据所述优先级，向所述网络地址发送网络故障查询信息。

可选地，确定所述网络地址的优先级，包括：

根据所述终端的控制关系确定所述网络地址的优先级；

作为控制主体的所述终端对应的网络地址的优先级大于作为控制客体的所述终端对应的网络地址的优先级。

可选地，所述向网络地址发送与所述网络地址相对应的网络故障查询信息之前，所述方法还包括，检查发出所述网络故障查询信息的本机网络连接状态，具体包括：

向本地循环地址发送本机网络故障查询信息，并接收本机根据所述本机网络故障查询信息返回的本机网络状态回执信息；

判断所述本机网络状态回执信息的类型；

如果所述本机网络状态回执信息是网络错误回执信息，发出本机网络故障警告。

一种高炉网络诊断装置，所述装置包括：

网络地址获取模块，用于获取与高炉网络内被控制设备对应的终端网络地址；

网络故障查询信息发送模块，用于向所述网络地址发送与所述网络地址相对应的网络故障查询信息；

网络状态回执信息接收模块，用于接收网络返回的与所述网络地址相对应的网络状态回执信息；

类型判断模块，用于判断所述网络状态回执信息的类型；如果所述网络状态回执信息是网络错误回执信息，发出与所述网络地址相对应的网络故障指令；如果所述网络状态回执信息是网络连通回执信息，获取所述网络连通回执信息中的相应时间，根据所述响应时间判断网络是否拥堵、并发出与所述网络地址相对应的网络拥堵指令；

网络状态警告模块，用于获取来自所述类型判断模块的网络故障指令或网络拥堵指令，并发出相应的与网络地址相对应的网络故障警告或网络拥堵警告。

可选地，所述类型判断模块根据所述网络故障查询信息的时间戳和网络状态回执信息的时间戳，判断所述网络状态回执信息的类型。

可选地，所述类型判断模块根据所述网络状态回执信息的类型识别码，判断所述网络状态回执信息的类型。

可选地，所述装置还包括：

时间判断模块，用于判断所述响应时间是否大于或等于阈值时间；如果所述响应时间大于或等于所述阈值时间，向所述网络状态警告模块发出与所述网络地址相对应的网络拥堵指令。

可选地，所述时间判断模块还用于判断所述响应时间所处的阈值范围，并发出相应的网络拥堵指令。

可选地，所述网络状态回执信息为所述网络故障查询信息最后到达的高炉网络内的终端或路由器发出的网络状态回执信息。

可选地，所述网络地址获取模块还用于确定所述网络地址的优先级；根据所述优先级，所述网络故障查询信息发送模块向所述网络地址发送网络故障查询信息。

可选地，所述网络地址获取模块根据所述终端的控制关系确定所述网络地址的优先级；作为控制主体的所述终端对应的网络地址的优先级大于作为控制客体的所述终端对应的网络地址的优先级。

可选地，所述装置还包括本机网络诊断模块；所述本机网络诊断模块，用于向本地循环地址发送本机网络故障查询信息，并接收本机根据所述本机网络故障查询信息返回的本机网络状态回执信息；所述本机网络诊断模块还用于判断所述本机网络状态回执信息的类型，如果所述本机网络状态回执信息是网络错误回执信息，向所述网络状态警告模块发出本机网络故障指令；所述网络状态警告模块还用于接收所述本机网络故障指令，并发出本机网络故障警告。

由以上技术方案可见，本发明实施例提供的一种高炉网络诊断方法和装置，通过向与高炉网络内被控制设备对应的终端网络地址发送网络故障查询信息，根据网络返回的与所述网络地址相对应的网络状态回执信息，判断所述网络状态回执信息如果为网络错误回执信息，发出与网络地址相对应的网络故障警告，如果所述网络状态回执信息为网络连通回执信息，进一步判断如果所述网络连通回执信息中的响应时间大于或等于阈值时间，发出与网络地址相对应的网络拥堵警告。上述过程周期性地在高炉网络内进行，能够实时地对所述高炉网络的网络状态进行监测，当所述高炉网络内的某一段发生故障时，能够及时发出网络故障警告；而且所述网络故障警告与网络地址相互关联，所述网络地址又与所述高炉网络内的终端相对应，维护人员很容易就能识别出网络故障发生地，从而快速反应、解决问题，保证高炉系统正常运行。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种高炉网络诊断方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的一种高炉网络拥堵诊断方法的流程图；

图3为本发明实施例提供的一种本机网络连接状态诊断方法的流程图；

图4为本发明实施例提供的一种高炉网络诊断装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供的一种高炉网络诊断方法及装置，通过向高炉网络内的终端发送网络故障查询信息，所述高炉网络返回相应的网络状态回执信息，根据所述网络状态回执信息的类型和内容，判断所述高炉网络的网络状况，并进行实时监测，如果某段网络发生故障，能够及时发出与网络故障发生地相对应的警告。该方法提高发现网络故障的效率，便于对网络故障进行修复。

基于TCP/IP协议的Ethernet(以太网)是目前最常用的网络，在工业自动化和过程控制领域应用广泛，本发明实施例中的高炉网络就是基于TCP/IP协议的工业以太网控制网络。高炉网络内的终端包括各个子系统的PLC、上位机、操作台机等，所述PLC通过所述PLC主板上的以太网模块接入所述工业以太网控制网络；所述上位机和所述操作台机可以为计算机PC或者服务器，它们通过以太网卡接入所述工业以太网控制网络。所述工业以太网控制网络还包括路由器，通过路由器完成所述终端的互联。基于TCP/IP协议的工业以太网控制网络，可以使用ping或者tracert等命令向所述工业以太网控制网络内的网络地址发送网络故障查询信息，所述网络故障查询信息为ICMP(InternetControllerMessageProtocol，Internet控制报文协议)回声请求信息；当然，可以选择任意其他发送所述网络故障查询信息的方式，而且所述网络故障查询信息也可以为其他任意基于TCP/IP协议的信息。

图1为本发明实施例提供的一种高炉网络诊断方法的流程图，如图1所示，包括以下步骤：

步骤S101：获取与高炉网络内被控制设备对应的终端网络地址。

所述高炉网络内被控制设备包括高炉本体、矿槽上下料设备、热风炉设备、喷煤设备等，每个所述被控制设备设置有相应的PLC、上位机和操作台机等终端，所述终端用于控制所述被控制设备或显示所述被控制设备的运行状态。在配置所述高炉网络时，每个所述终端均设置有唯一的与所述终端相对应的网络地址，所述网络地址为IP地址；所述IP地址一般为固定IP地址，当然也可以对每个所述终端分配动态IP地址，但是需保证所述IP地址与所述终端唯一对应。优选地，所述终端的IP地址设置于同一IP段内，例如所述高炉本体对应的PLC的IP地址设置为10.10.2.74，所述热风炉设备对应的上位机的IP地址设置为10.10.2.71，上述IP地址均位于10.10.2的IP段内。

为了获取所述网络地址，可以设置一网络地址与终端的对应列表，通过读取所述对应列表完成所述网络地址的获取，如果所述终端的网络地址发生变化，比如新增加了设备需要对所述高炉网络重新配置时，仅需修改所述对应列表即可；同样，也可以将所述网络地址与终端的对应关系存入数据库，读取数据库中的所述网络地址，而且如果所述网络地址发生变动，也只需要修改数据库中的信息即可。在具体实施时，如果IP地址均在一个IP段内，也可以只获取所述IP地址的IP段。

步骤S102：向所述网络地址发送与所述网络地址相对应的网络故障查询信息，并接收网络返回的与所述网络地址相对应的网络状态回执信息。

向步骤S101获取的所述网络地址发送网络故障查询信息，其中，所述网络故障查询信息可以由所述高炉网络内的任意一台或多台上位机或操作台机终端发出。本发明实施例中的所述网络故障查询信息携带有所述网络故障查询信息目的地的网络地址，以保证所述网络故障查询信息与所述网络地址相对应；所述网络故障查询信息最终到达的所述高炉网络内的终端或路由器，根据所述网络故障查询信息返回相应的网络状态回执信息，所述网络状态回执信息同样携带所述网络故障查询信息目的地的网络地址，以保证所述网络状态回执信息与所述网络地址相对应。所述网络地址回执信息，可以接收并存储到与每个所述网络地址相对应的存储空间，便于以后分析所述网络状态回执信息，而且每次接收到的所述网络状态回执信息可以替换掉上次保存在相应存储空间中的网络状态回执信息，以节省存储资源。在具体实施时，例如可以使用ping命令发送ICMP回声请求信息，并接收ICMP回声应答信息，所述ICMP回声请求消息与所述ICMP回声应答信息均携带有IP地址信息。

步骤S103：判断所述网络状态回执信息的类型。

本发明实施例中所述网络状态回执信息包括网络错误回执信息或网络连通回执信息；其中，所述网络错误回执信息，表征所述网络故障查询信息无法到达所述网络故障查询信息目的地，所述网络故障查询信息最终到达的所述高炉网络内的终端或路由器根据所述网络故障查询信息返回所述网络错误回执信息；所述网络连通回执信息，表征所述网络故障查询信息成功到达所述网络故障查询信息目的地，由所述网络故障查询信息目的地对应的终端返回所述网络连通回执信息。

步骤S104：如果所述网络状态回执信息是网络错误回执信息，发出与所述网络地址相对应的网络故障警告。

如果所述网络状态回执信息是网络错误回执信息，发出网络故障警告；由于所述网络错误回执信息中包括与高炉网络内的终端相对应的网络地址，可以提取所述网络地址，根据所述网络地址发出所述网络故障警告；所述网络故障警告，可以显示于所述高炉网络的拓扑结构示意图中，并在所述拓扑结构示意图中的每个所述终端旁设置状态显示窗口，如果发生网络故障，通过所述网络故障警告对应的所述IP地址确定所述终端，并在所述终端对应的状态显示窗口显示报警，例如如果所述矿槽设备发生故障，则会接收到携带有所述矿槽设备对应网络地址的网络错误回执信息，继而可以将所述矿槽设备对应的状态显示窗口显示为红色，方便网络维护人员直观地确定网络故障的发生地点，并及时做出反应；当然，所述网络故障警告也可以为弹出框，在所述弹出框中标示发生故障的网络地址以及与所述网络地址相对应的终端名称；或者所述网络故障警告为信息窗口，在所述信息窗口中标示发生故障的网络地址和相应的终端名称。所述网络故障警告的显示方式，不限于以上描述的方式，可以为其他任意方式或者上述多种方式的结合。在具体实施时，例如ping所述高炉网络内的IP地址，如果矿槽设备对应的IP地址返回的ICMP回声应答信息为网络故障信息，则发出网络故障警告；进一步的，所述ICMP回声应答信息中还包括标识网络故障原因的信息值，所述信息值可能为“RequestTimedOut”、“DestinationHostUnreachable”、“BadIPaddress”和“Sourcequenchreceived”中的一种，其中，“RequestTimedOut”是一种常见的信息值，这种情况通常代表所述ICMP回声应答信息的IP地址对应的终端发生掉线，通过对所述信息值的分析，可以帮助网络维护人员初步判断发生网络故障的原因，并为随后的维护提供指导；当然所述网络故障警告，也可以包含所述信息值，例如可以在信息窗口中同时显示所述信息值。

步骤S105：如果所述网络状态回执信息是网络连通回执信息，获取所述网络连通回执信息中的响应时间，根据所述响应时间判断网络是否拥堵、并发出与所述网络地址相对应的网络拥堵警告。

所述网络连通回执信息表征高炉网络内与所述网络地址对应的设备处于连通状态；所述网络连通回执信息中包含响应时间，所述响应时间为从发出与网络地址对应的网络故障查询信息到接收到与所述网络地址对应的网络连通回执信息的总耗时时间，进而通过所述响应时间的大小来判断网络是否拥堵；如果判断网络拥堵，根据所述网络状态回执信息中的所述网络地址，发出相应的网络拥堵警告，所述网络拥堵警告的显示方式与步骤S104中描述的所述网络故障警告的显示方式一致，例如可以在所述状态显示窗口中显示为黄色等；如果判断网络不拥堵，即网络正常，也同样可以发出网络正常信息，所述网络正常信息的显示方式也可以与步骤S104中描述的网络故障警告的显示方式一致，例如可以在所述状态显示窗口中显示绿色，或者在所述信息窗口中滚动显示相应的网络地址、终端名称、响应时间等。在具体实施时，例如如果能够ping通所述高炉网络内的一个终端对应的IP地址，会接收到相应的ICMP回声应答信息，所述ICMP回声应答信息包括响应时间、TTL(TimetoLive，生存时间)等信息值，通过提取所述ICMP回声应答信息中的所述响应时间，可以判断网络的拥堵情况；进一步，通过对所述生存时间的分析，也能对网络内的路由器跳转情况进行追踪，从而判断路由器是否正常，方便维护人员更好了解网络状况。

在本发明实施例中，在对所述高炉网络内的所有网络地址完成到所述步骤S104或步骤S105之后，可以继续返回步骤S102，进行新的循环；所述循环的周期根据高炉网络架构，可以设定为1s；当然，所述周期可以根据实际生产经验进行确定，例如通过终端之间的控制关系、网络拓扑结构、终端的故障率或终端对应设备的重要程度，设定相应的周期；而且，与每个所述终端对应的网络地址可以相应地设置不同的周期，例如根据实际生产经验，喷吹设备容易发生故障，则设定与喷吹设备相对应网络地址的周期为0.8s，而上料设备比较稳定、不易发生故障，则可以设定与所述上料设备对应的网络地址的周期为2s，从而合理分配资源，更有效地监测高炉网络的网络状态。

可选地，在所述步骤S103中，根据所述网络故障查询信息的时间戳和网络状态回执信息的时间戳，判断所述网络状态回执信息的类型。

具体实现时，在向所述高炉网络内的网络地址发出所述网络故障查询信息时，在所述网络故障查询信息中插入时间戳t1，当所述网络故障查询信息最终只能到达路由器而无法继续传输，或者最终到达终端的网络地址与所述网络故障查询信息目的地的网络地址不一样时，复制所述网络故障查询信息的内容，并生成相应的网络状态回执信息；当所述网络故障查询信息最终到达的终端与所述网络故障查询信息目的地的网络地址一致时，替换所述网络故障查询信息中时间戳为时间戳t2，并生成相应的网络状态回执信息；通过比较所述网络故障查询信息的时间戳与相应的所述网络状态回执信息的时间戳，判断所述网络状态回执信息的类型，具体为：如果所述网络状态回执信息的时间戳和所述网络状态回执信息的时间戳均为时间戳t1，则所述网络状态回执信息为网络错误回执信息；如果所述网络状态回执信息的时间戳为时间戳t2，则所述网络状态回执信息为网络连通回执信息，进一步的，(时间戳t2-时间戳t1)*2即为响应时间，所述响应时间可以作为步骤S105中判断网络状态是否拥堵的依据。

可选地，在所述步骤S103中，根据所述网络故障查询信息的类型识别码判断所述网络状态回执信息的类型。

具体实现时，如果所述网络故障查询信息最终只能到达路由器而无法继续传输，或者最终到达终端的网络地址与所述网络故障查询信息目的地的网络地址不一致，返回相应的网络状态回执信息，并在所述网络状态回执信息中插入类型识别码00；如果所述网络故障查询信息最终到达终端的网络地址与所述网络故障查询信息目的地的网络地址一致，返回相应的网络状态回执信息，并在所述网络状态回执信息中插入类型识别码01；通过比较所述网络状态回执信息中的类型识别码，判断所述网络状态回执信息的类型，具体为：如果所述网络状态回执信息中的类型识别码等于00，则所述网络状态回执信息为网络错误回执信息；如果所述网络状态回执信息中的类型识别码等于01，则所述网络状态回执信息为网络连通回执信息。例如通过ping返回来的ICMP应答信息中，包含8个字节的类型码，类型码0代表网络正常，类型码3代表网络故障等。

可选地，在所述步骤S105中，根据所述响应时间判断网络是否拥堵、并发出与网络地址相对应的网络拥堵警告，如图2所示为本发明实施例提供的一种高炉网络拥堵诊断方法的流程图，具体包括以下步骤：

步骤S201：判断所述响应时间是否大于或等于阈值时间。

所述阈值时间可以为固定的阈值时间，也可以为通过数值输入设备输入的随时可以改变的阈值时间；所述阈值时间可以设定为10ms，当然所述阈值时间还可以设定为其他任意数值。

提取所述网络连通回执信息中的响应时间，比较所述响应时间与所述阈值时间的大小，判断所述响应时间是否大于或等于所述阈值时间。

步骤S202：发出与所述网络地址相对应的网络拥堵警告。

根据步骤S201的判断结果，如果所述响应时间大于或等于所述阈值时间，发出与所述网络地址相对应的网络拥堵警告；所述网络拥堵警告的显示方式如步骤S105中所述，在此不再赘述。

可选地，在所述步骤S202中，可以按照所述响应时间所处的阈值范围，发出相应的网络拥堵警告。

具体实施时，可以固定设置或通过数值输入设备动态的设置依次递增的第一阈值时间、第二阈值时间、第三阈值时间和第四阈值时间。例如所述第一阈值时间可以设定为10ms，所述第二阈值时间可以设定为15ms，所述第三阈值时间可以设定为25ms，所述第四阈值时间可以设定为40ms。

如果所述响应时间小于或等于所述第一阈值时间，则网络状态正常，可以不发送任何信息，也可以发送相应的网络正常信息、并显示，所述网络正常信息的显示方式如步骤S105所述，在此不再赘述；

如果所述响应时间大于所述第一阈值时间，并且小于或等于所述第二阈值时间，则网络状态稍差，发出网络拥堵警告，此阈值范围内的网络拥堵警告的显示方式可以如步骤S105所述，例如相应终端的状态显示窗口显示为蓝色。

如果所述响应时间大于所述第二阈值时间，并且小于或等于所述第三阈值时间，则网络状态较差，发出此与此阈值范围相对应的网络拥堵警告，具体显示方式可以参照步骤S105，例如相应终端的状态显示窗口显示为黄色。

如果所述响应时间大于所述第三阈值时间，并且小于或等于所述第四阈值时间，则网络状态为很拥堵，发出与此阈值范围相对应的网络拥堵警告，具体显示方式可以参照步骤S105，例如相应终端的状态显示窗口显示为橙色。

如果所述响应时间大于所述第四阈值时间，则网络状态为严重拥堵，发出与此阈值范围相对应的网络拥堵警告，具体显示方式可以参照步骤S105，例如相应终端的状态显示窗口显示为黑色。

通过判断所述响应时间所处的阈值范围，进一步将网络拥堵的程度分级，维护人员可以根据网络拥堵程度，制定相应的检查维修策略。例如如果相应终端的状态显示窗口为蓝色，则此网络拥堵问题可能由于随机发生的网络波动引起，维护人员可以暂时忽略此类网络拥堵问题或者将此类网络拥堵问题的处理优先级设为最低；如果相应终端的状态显示窗口为橙色，则网络已处于很拥堵状态，需要对所述网络拥堵警告对应的终端进行优先检查或维修处理；如果相应终端的状态显示窗口为黑色，则网络拥堵情况更加严重，需要把相应终端的处理优先级设置为最高。

当然，根据实际生产经验，可以设置任意多个阈值时间，从而依据所述阈值时间确定任意多个阈值范围；所述阈值时间的数值也不做限定，相关实施人员可以任意设定。

可选地，在所述步骤S101中，所述获取与高炉网络内被控制设备对应的终端网络地址之后，还包括确定所述网络地址的优先级，以及根据所述优先级，向所述网络地址发送网络故障查询信息。

可选地，在本发明实施例中，根据所述终端的控制关系确定所述网络地址的优先级，作为控制主体的所述终端对应的网络地址的优先级大于作为控制客体的所述终端对应的网络地址的优先级。所述高炉网络是由高炉本体系统、槽下上料系统、热风炉系统、喷煤系统、除尘系统、循环水系统等构成，相应地，所述高炉本体系统包括高炉本体设备、喷煤设备、制粉设备、喷吹设备等，所述槽下上料系统包括矿槽配料设备、卷扬机设备、炉顶布料设备等。其中，所述高炉本体设备向喷煤设备发出喷煤控制信号，控制喷煤量；同时所述喷煤设备根据来自所述高炉本体的控制信号向制粉设备、喷吹设备等发出控制信号，控制制粉和喷吹速度，因此高炉网络内的终端设备具有相应的控制关系。根据上述控制关系，网络地址的优先级可以确定为：高炉本体设备对应的网络地址>喷煤设备对应的网络地址>制粉设备对应的网络地址＝喷吹设备对应的网络地址，同样相应地可以确定所述高炉网络内的其他终端设备对应的网络地址的优先级。作为控制主体的所述终端在所述高炉网络内处于核心中枢的位置，一旦作为控制主体的所述终端发生网络连接故障将直接影响到作为控制客体的所述终端的运行，进而影响到整个高炉系统的正常生产，因此根据所述优先级去优先诊断作为控制主体的所述终端的网络状态能够有效保证高炉系统的运行。

所述网络地址的优先级还可以根据网络拓扑结构来确定。在一种常见的高炉网络架构中，一般设置有高炉总交换机，高炉总交换机逻辑下层设置有高炉本地交换机和热风炉本地交换机等，高炉本体设备对应的PLC和上位机通过高炉本地交换机连接所述高炉总交换机，热风炉设备对应的PLC和上位机通过热风炉本地交换机连接所述高炉总交换机；而在热风炉本地交换机的逻辑下层还继续设置有喷煤本地交换机，制粉设备对应的PLC和上位机连接喷煤本地交换机。通过上述连接方式，高炉网络形成具有逻辑层次的网络拓扑结构。根据上述网络拓扑结构，所述网络地址的优先级可以确定为：高炉本体设备对应的网络地址＝热风炉设备对应的网络地址>制粉设备对应的网络地址。在网络中，如果位于网络拓扑结构逻辑上层的某段网络发生故障，则会进一步影响位于网络拓扑结构逻辑下层的网络，通过优先确定位于网络拓扑结构逻辑上层的设备的网络状态，有效提高网络监测的效率。

而且，所述网络地址的优先级还可以根据实际生产过程中，相应的终端设备的重要性来确定，例如高炉本体设备的重要性>喷煤设备的重要性，根据所述终端设备的重要性，确定所述网络地址的优先级为：所述高炉本体设备对应的网络地址>所述喷煤设备对应的网络地址。

另外，所述网络地址的优先级还可以根据生产统计得到的各个终端设备的故障率来确定，例如从一段时间的生产统计数据中得到矿槽配料设备的网络故障率为30％，喷吹设备的网络故障率为15％，由此确定网络地址的优先级为：所述矿槽配料设备对应的网络地址>所述喷吹设备对应的网络地址。

当然，所述网络地址的优先级还可以通过其他方式去确定，根据所述优先级，向网络地址发送网络故障查询信息；通过确定网络地址的优先级，维护人员可以灵活设定网络监测的策略，对高炉网络内的某些设备进行优先监测，合理分配网络资源，有效保证高炉网络监测的效率。

可选地，在步骤S102中，所述向网络地址发送与所述网络地址相对应的网络故障查询信息向之前，还包括检查发出所述网络故障查询信息的本机网络连接状态，如图3所示为本发明实施例提供的一种本机网络连接状态诊断方法的流程图，包括以下步骤：

步骤S301：向本地循环地址发送本机网络故障查询信息，并接收本机根据所述本机网络故障查询信息返回的本机网络状态回执信息。

本发明实施例中，所述本地循环地址为本机IP堆栈内部的IP地址，一旦向所述本地循环地址发送数据，将会立即返回相应的数据不进行任何网络传输。所述本机网络故障查询信息和所述本机网络状态回执信息，以及发送所述本机网络故障查询信息和接收根据所述本机网络故障查询信息返回的所述本机网络状态回执信息的过程，如步骤S102中所述，在此不再赘述。具体实施时，所述本机循环地址可以为127.0.0.1，可以使用ping命令的方式发送所述本机网络故障查询信息，如ping127.0.0.1。

步骤S302：判断所述本机网络状态回执信息的类型。

判断所述本机网络状态回执信息是否为网络错误回执信息，具体的判断过程如步骤S103所述，在此不再赘述。

步骤S303：如果所述本机网络状态回执信息为网络错误回执信息，发出本机网络故障警告。

根据步骤S302的判断结果，如果所述本机网络状态回执信息为网络错误回执信息，则发出本机网络故障警告，具体网络故障警告的显示方式如步骤S104所述，在此不再赘述。

需要说明的是，步骤S301至步骤S303用于诊断发出所述网络故障查询信息的本机的网络状态，所述本机可以为所述高炉网络内的任意一台或多台上位机或操作台机，所述上位机或操作台机一般为计算机PC或者服务器。如果发出本机网络故障警告，则表征本机的以太网协议有问题，需在本机重新安装以太网协议，以保证本机的网络正常。而且，所述步骤S301至步骤S303可以在步骤S102开始之前完成，并且只需要做一次；当然，所述步骤S301至步骤S303也可以周期性地去完成，例如每隔2小时完成一次本机网络连接状态诊断。

从以上技术方案可以看出，所述本机向所述高炉网络内的终端相对应的网络地址发送网络故障查询信息，所述终端或与所述终端连接的路由器根据所述网络故障查询信息返回与所述网络故障查询信息相对应的网络状态回执信息，所述网络故障查询信息和所述网络状态回执信息均携带有相应的网络地址；根据所述网络状态回执信息的类型，判断所述高炉网络内的所述终端的网络状态：如果所述网络状态回执信息为网络错误回执信息，表征所述网络错误回执信息中的网络地址对应的终端发生网络故障，并发出与所述网络地址相对应的网络故障警告；如果所述网络状态回执信息为网络连通回执信息，进一步判断如果所述网络连通回执信息中的响应时间大于或等于阈值时间，表征所述网络连通回执信息中的网络地址对应的终端发生网络拥堵，并发出与所述网络地址相对应的网络拥堵警告。上述过程周期性地在高炉网络内进行，能够实时地对所述高炉网络的网络状态进行监测，当所述高炉网络内的某一段发生故障时，能够及时发出网络故障警告或网络拥堵警告，且所述网络故障警告和所述网络拥堵警告均与网络地址相互关联，所述网络地址又与高炉网络内的终端相对应，维护人员很容易地识别网络故障的发生地点，从而快速反应、解决问题，保证高炉系统的正常运行。

基于相同的技术构思，本发明实施例提供了一种高炉网络诊断装置，图4为本发明实施例提供的一种高炉网络诊断装置的结构示意图，包括：

网络地址获取模块410，用于获取与高炉网络内被控制设备对应的终端网络地址；

网络故障查询信息发送模块420，用于向所述网络地址发送与所述网络地址相对应的网络故障查询信息；

网络状态回执信息接收模块430，用于接收网络返回的与所述网络地址相对应的网络状态回执信息；

类型判断模块440，用于判断所述网络状态回执信息的类型；如果所述网络状态回执信息是网络错误回执信息，发出与所述网络地址相对应的网络故障指令；如果所述网络状态回执信息是网络连通回执信息，获取所述网络连通回执信息中的响应时间，根据所述响应时间判断网络是否拥堵、并发出与所述网络地址相对应的网络拥堵指令；

网络状态警告模块450，用于获取来自所述类型判断模块440的网络故障指令或网络拥堵指令，并发出相应的与所述网络地址相对应的网络故障警告或网络拥堵警告。

可选地，所述类型判断模块440根据所述网络故障查询信息的时间戳和网络状态回执信息的时间戳，判断所述网络状态回执信息的类型。

可选地，所述类型判断模块440根据网络状态回执信息的类型识别码，判断所述网络状态回执信息的类型。

可选地，所述高炉网络诊断装置，还包括：

时间判断模块，用于判断网络连通回执信息的响应时间是否大于或等于阈值时间；如果所述响应时间大于或等于所述阈值时间，向所述网络状态警告模块发出与所述网络地址相对应的网络拥堵指令。

可选地，所述时间判断模块还用于判断所述响应时间所处的阈值范围，并发出相应的网络拥堵指令。

可选地，所述网络状态回执信息为所述网络故障查询信息最后到达的所述高炉网络内的终端或路由器发出的网络状态回执信息。

可选地，所述网络地址获取模块410还用于确定所述网络地址的优先级；根据所述优先级，所述网络故障查询信息发送模块420向所述网络地址发送网络故障查询信息。

可选地，所述网络地址获取模块410根据所述终端的控制关系确定所述网络地址的优先级；作为控制主体的所述终端对应的网络地址的优先级大于作为控制客体的所述终端对应的网络地址的优先级。

可选地，所述高炉网络诊断装置，还包括本机网络诊断模块：

所述本机网络诊断模块，用于向本地循环地址发送本机网络故障查询信息，并接收本机根据所述本机网络故障查询信息返回的本机网络状态回执信息；所述本机网络诊断模块还用于判断所述本机网络状态回执信息的类型；如果所述本机网络状态回执信息为网络错误回执信息，向所述网络状态警告模块450发送本机网络故障指令；所述网络状态警告模块450还用于接收所述本机网络故障指令，并发出本机网络故障警告。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本发明时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (18)

1.一种高炉网络诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取与高炉网络内被控制设备对应的终端网络地址；

向所述网络地址发送与所述网络地址相对应的网络故障查询信息，并接收网络返回的与所述网络地址相对应的网络状态回执信息；

判断所述网络状态回执信息的类型；

如果所述网络状态回执信息是网络错误回执信息，发出与所述网络地址相对应的网络故障警告；或者，

如果所述网络状态回执信息是网络连通回执信息，获取所述网络连通回执信息中的响应时间，根据所述响应时间判断网络是否拥堵、并发出与所述网络地址相对应的网络拥堵警告。

2.根据权利要求1所述的高炉网络诊断方法，其特征在于，根据所述网络故障查询信息的时间戳和网络状态回执信息的时间戳，判断所述网络状态回执信息的类型。

3.根据权利要求1所述的高炉网络诊断方法，其特征在于，根据所述网络状态回执信息的类型识别码，判断所述网络状态回执信息的类型。

4.根据权利要求1所述的高炉网络诊断方法，其特征在于，根据所述响应时间判断网络是否拥堵、并发出与所述网络地址相对应的网络拥堵警告，包括：

判断所述响应时间是否大于或等于阈值时间；

如果所述响应时间大于或等于所述阈值时间，发出与所述网络地址相对应的网络拥堵警告。

5.根据权利要求4所述的高炉网络诊断方法，其特征在于，按照所述响应时间所处的阈值范围，发出相应的网络拥堵警告。

6.根据权利要求1所述的高炉网络诊断方法，其特征在于，所述网络状态回执信息为所述网络故障查询信息最后到达的高炉网络内的终端或路由器发出的网络状态回执信息。

7.根据权利要求1所述的高炉网络诊断方法，其特征在于，所述获取与高炉网络内被控制设备对应的终端网络地址之后，还包括确定所述网络地址的优先级，以及根据所述优先级，向所述网络地址发送网络故障查询信息。

8.根据权利要求7所述的高炉网络诊断方法，其特征在于，确定所述网络地址的优先级，包括：

根据所述终端的控制关系确定所述网络地址的优先级；

作为控制主体的所述终端对应的网络地址的优先级大于作为控制客体的所述终端对应的网络地址的优先级。

9.根据权利要求1所述的高炉网络诊断方法，其特征在于，所述向网络地址发送与所述网络地址相对应的网络故障查询信息之前，还包括检查发出所述网络故障查询信息的本机网络连接状态，具体包括：

向本地循环地址发送本机网络故障查询信息，并接收本机根据所述本机网络故障查询信息返回的本机网络状态回执信息；

判断所述本机网络状态回执信息的类型；

如果所述本机网络状态回执信息是网络错误回执信息，发出本机网络故障警告。

10.一种高炉网络诊断装置，其特征在于，包括：

网络地址获取模块，用于获取与高炉网络内被控制设备对应的终端网络地址；

网络故障查询信息发送模块，用于向所述网络地址发送与所述网络地址相对应的网络故障查询信息；

网络状态回执信息接收模块，用于接收网络返回的与所述网络地址相对应的网络状态回执信息；

类型判断模块，用于判断所述网络状态回执信息的类型；如果所述网络状态回执信息是网络错误回执信息，发出与所述网络地址相对应的网络故障指令；如果所述网络状态回执信息是网络连通回执信息，获取所述网络连通回执信息中的响应时间，根据所述响应时间判断网络是否拥堵、并发出与所述网络地址相对应的网络拥堵指令；

网络状态警告模块，用于获取来自所述类型判断模块的网络故障指令或网络拥堵指令，并发出相应的与网络地址相对应的网络故障警告或网络拥堵警告。

11.根据权利要求10所述的高炉网络诊断装置，其特征在于，所述类型判断模块根据所述网络故障查询信息的时间戳和网络状态回执信息的时间戳，判断所述网络状态回执信息的类型。

12.根据权利要求10所述的高炉网络诊断装置，其特征在于，所述类型判断模块根据网络状态回执信息的类型识别码，判断所述网络状态回执信息的类型。

13.根据权利要求10所述的高炉网络诊断装置，其特征在于，还包括：

时间判断模块，用于判断所述响应时间是否大于或等于阈值时间；如果所述响应时间大于或等于所述阈值时间，向所述网络状态警告模块发出与所述网络地址相对应的网络拥堵指令。

14.根据权利要求13所述的高炉网络诊断装置，其特征在于，所述时间判断模块还用于判断所述响应时间所处的阈值范围，并发出相应的网络拥堵指令。

15.根据权利要求10所述的高炉网络诊断装置，其特征在于，所述网络状态回执信息为所述网络故障查询信息最后到达的高炉网络内的终端或路由器发出的网络状态回执信息。

16.根据权利要求10所述的高炉网络诊断装置，其特征在于，所述网络地址获取模块还用于确定所述网络地址的优先级；根据所述优先级，所述网络故障查询信息发送模块向所述网络地址发送网络故障查询信息。

17.根据权利要求16所述的高炉网络诊断装置，其特征在于，所述网络地址获取模块根据所述终端的控制关系确定所述网络地址的优先级；作为控制主体的所述终端对应的网络地址的优先级大于作为控制客体的所述终端对应的网络地址的优先级。

18.根据权利要10所述的高炉网络诊断装置，其特征在于，还包括本机网络诊断模块；所述本机网络诊断模块，用于向本地循环地址发送本机网络故障查询信息，并接收本机根据所述本机网络故障查询信息返回的本机网络状态回执信息；所述本机网络诊断模块还用于判断所述本机网络状态回执信息的类型，如果所述本机网络状态回执信息是网络错误回执信息，向所述网络状态警告模块发出本机网络故障指令；所述网络状态警告模块还用于接收所述本机网络故障指令，并发出本机网络故障警告。