CN105429787B - 铁道供配电自动化系统的设备信息识别与管理系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了铁道供配电自动化系统的设备信息识别与管理系统，包括信息识别与管理计算机、与信息识别与管理计算机通过网络连接的多个分布在同一局域网内的设备，其中：每台设备的每个网口均配备一个MAC地址，每台设备均存储有其基本信息，信息识别与管理计算机和每台设备在数据链路层之上均增加一种自定义网络数据类型；信息识别与管理计算机，用于识别局域网内所有设备的基本信息，并对局域网内设备的基本信息进行配置。本发明还公开了上述铁道供配电自动化系统的设备信息识别与管理系统的应用方法。本发明应用时不基于网络层和上层协议来调试和维护设备基本信息，便于集中调试和维护，并便于远端操作。

Description

铁道供配电自动化系统的设备信息识别与管理系统及方法
技术领域
本发明涉及铁道牵引供电、配电综合自动化系统领域，具体是铁道供配电自动化系统的设备信息识别与管理系统及方法。
背景技术
在铁路系统的牵引变电所及配电所里，有各种保护测控设备和通信设备，设备种类繁杂且数量较多，例如，配电枢纽所里仅保护测控设备就有五、六十台。目前铁道供配电自动化系统中设备在安装调试时，需要通过USB直接连接到具体的设备，然后用工具软件逐个配置IP，物理地址等信息，之后才能进行后续的调试，效率低，而且在配置完成之前，无法知道整个网络的连接状态；在设备投入运行后，所有的信息都是基于TCP/IP网络层以及上层协议传输，当网络层配置出现问题或者TCP/IP层连接出现故障时，必须到具体设备上才能查询和修改设备基本信息。
如何高效率、高可靠性、高安全性的条件下调试和维护铁道供配电自动化系统中的设备，这成为目前人们普遍关注的问题，然而，现今没有相应的系统及方法，也未见相关的报道。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种铁道供配电自动化系统的设备信息识别与管理系统，其应用时不基于网络层和上层协议的方法来调试和维护设备基本信息，便于集中调试和维护，并便于远端操作，能提高工作效率。本发明还公开了上述铁道供配电自动化系统的设备信息识别与管理系统识别、管理设备的方法。
本发明解决上述问题主要通过以下技术方案实现：铁道供配电自动化系统的设备信息识别与管理系统，包括信息识别与管理计算机、以及与信息识别与管理计算机通过网络连接的多个分布在同一局域网内的设备，其中：
每台设备的每个网口均配备一个MAC地址，每台设备均存储有其基本信息，信息识别与管理计算机和每台设备在数据链路层之上均增加一种自定义网络数据类型；
信息识别与管理计算机，用于识别局域网内所有设备的基本信息，并对局域网内设备的基本信息进行配置。如此，本发明即使在IP地址等网络配置都未完成的情况下，该协议也可用来调试和维护设备的基本信息。
为了标识各种不同的上层协议类型，在以太网数据链路层的帧格式中有一个两字节的字段，它就是用来标识所传输数据的上层协议类型的，为了避免本发明与通常使用的网络类型码冲突，进一步的，所述自定义的网络数据类型指定0X10AA作为两字节的协议类型码。其中，0X10AA所标识的上层协议就是本发明中的基本信息维护过程所传输的数据格式。如此，本发明在实施时自己定义了一种上层协议类型，然后给它指定了一个两字节的协议类型码。
铁道供配电自动化系统的设备信息识别与管理方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、信息识别与管理计算机通过MAC层直接向网络中发送链路层广播帧；
步骤2、局域网中各设备收到信息识别与管理计算机发送的广播帧后，向信息识别与管理计算机发送本设备的基本信息；
步骤3、信息识别与管理计算机基于获取的设备基本信息，通过MAC层直接向被修改设备发送信息修改链路层数据；
步骤4、局域网络中被修改设备接收到数据包后，解析出相关数据，并修改自身的配置信息，然后向信息识别与管理计算机发送反馈信息；
步骤5、信息识别与管理计算机再次查询被修改设备的基本信息，以确认是否修改成功。
所述步骤1中信息识别与管理计算机发送的广播帧的有效数据包括：自定义的网络数据类型和表示查询操作的命令码类型。
所述步骤2中设备向信息识别与管理计算机发送的有效数据包括自定义的网络数据类型、表示查询的命令类型码、设备的IP地址、设备的物理地址、设备中各部分软件版本号、以及校验码。
所述步骤3中信息识别与管理计算机发送的信息修改链路层数据包括自定义数据类型标志 、表示修改的命令类型码、要修改的数据类型 、数据长度、修改的数据及校验码。
所述步骤4中向信息识别与管理计算机发送的反馈信息包括自定义数据类型标志和表示修改后返回确认的命令类型。
综上所述，本发明具有以下有益效果：（1）本发明在调试阶段和投入运行后的维护阶段，可通过信息识别与管理计算机对局域网络中的设备进行集中调试和维护，并进行远端操作，不用工作人员行走较长的路程到达现场去调试和维护，便于快速调试和维护设备基本信息，快速定位网络故障，能提高工作效率。
（2）本发明在数据链路层之上增加一种自定义的网络数据类型，在本发明应用时可以不用基于网络层和上层协议的方法来调试和维护设备基本信息，只要设备连接到以太网中，即使IP等网络参数配置不正确，也能在远端调试和维护设备基本的信息，远端配置网络参数，比如IP地址，MASK地址等。
附图说明
图1为本发明设备管理系统一个具体实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本发明做进一步地的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例：
如图1所示，铁道供配电自动化系统的设备信息识别与管理系统，包括信息识别与管理计算机、以及与信息识别与管理计算机通过网络连接的多个分布在同一局域网内的设备，其中：每台设备的每个网口均配备一个MAC地址，每台设备均存储有其基本信息，信息识别与管理计算机和每台设备在数据链路层之上均增加一种自定义网络数据类型；信息识别与管理计算机，用于识别局域网内所有设备的基本信息，并对局域网内设备的基本信息进行配置。本发明在具体应用时，信息识别与管理计算机获取设备基本配置信息后能进行存储和显示。本发明在具体设置时，自定义的网络数据类型优选指定0X10AA作为两字节的协议类型码。
上述铁道供配电自动化系统的设备信息识别与管理系统的应用方法，包括以下步骤：步骤1、信息识别与管理计算机通过MAC层直接向网络中发送链路层广播帧；步骤2、局域网中各设备收到信息识别与管理计算机发送的广播帧后，向信息识别与管理计算机发送本设备的基本信息；步骤3、信息识别与管理计算机基于获取的设备基本信息，通过MAC层直接向被修改设备发送信息修改链路层数据；步骤4、局域网络中被修改设备接收到数据包后，解析出相关数据，并修改自身的配置信息，然后向信息识别与管理计算机发送反馈信息；步骤5、信息识别与管理计算机再次查询被修改设备的基本信息，以确认是否修改成功。
本实施例步骤1中信息识别与管理计算机发送的广播帧的有效数据包括：自定义的网络数据类型和表示查询操作的命令码类型。本实施例步骤2中设备向信息识别与管理计算机发送的有效数据包括自定义的网络数据类型、表示查询的命令类型码、设备的IP地址、设备的物理地址、设备中各部分软件版本号、以及校验码。本实施例步骤3中信息识别与管理计算机发送的信息修改链路层数据包括自定义数据类型标志 、表示修改的命令类型码、要修改的数据类型 、数据长度、修改的数据及校验码。本实施例步骤4中向信息识别与管理计算机发送的反馈信息包括自定义数据类型标志和表示修改后返回确认的命令类型。
本实施例采用自定义网络数据类型作为上层协议，其可以理解为与IP数据包一样，都是数据链路层之上的一层协议。本实施例应用时是基于MAC地址来识别设备的，所以只要能区分各个设备，能实现基本的数据传输，就能完成基本的设备调试和维护。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.铁道供配电自动化系统的设备信息识别与管理系统的应用方法，其特征在于，所述设备信息识别与管理系统包括信息识别与管理计算机、以及与信息识别与管理计算机通过网络连接的多个分布在同一局域网内的设备，其中：每台设备的每个网口均配备一个MAC地址，每台设备均存储有其基本信息，信息识别与管理计算机和每台设备在数据链路层之上均增加一种自定义网络数据类型；信息识别与管理计算机，用于识别局域网内所有设备的基本信息，并对局域网内设备的基本信息进行配置；
该方法包括以下步骤：
步骤1、信息识别与管理计算机通过MAC层直接向网络中发送链路层广播帧；
步骤2、局域网中各设备收到信息识别与管理计算机发送的广播帧后，向信息识别与管理计算机发送本设备的基本信息；
步骤3、信息识别与管理计算机基于获取的设备基本信息，通过MAC层直接向被修改设备发送信息修改链路层数据；
步骤4、局域网络中被修改设备接收到数据包后，解析出相关数据，并修改自身的配置信息，然后向信息识别与管理计算机发送反馈信息；
步骤5、信息识别与管理计算机再次查询被修改设备的基本信息，以确认是否修改成功。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1中信息识别与管理计算机发送的广播帧的有效数据包括：自定义的网络数据类型和表示查询操作的命令类型码。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2中设备向信息识别与管理计算机发送的有效数据包括自定义的网络数据类型、表示查询的命令类型码、设备的IP地址、设备的物理地址、设备中各部分软件版本号、以及校验码。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3中信息识别与管理计算机发送的信息修改链路层数据包括自定义数据类型标志 、表示修改的命令类型码、要修改的数据类型 、数据长度、修改的数据及校验码。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤4中向信息识别与管理计算机发送的反馈信息包括自定义数据类型标志和表示修改后返回确认的命令类型码。
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