CN105471691A - 拓扑网络的同步控制方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

一种拓扑网络的同步控制方法、装置及系统，适于对环形拓扑网络的同步进行控制；所述方法包括：拓扑网络中的从站记录其接收第一数据帧和第二数据帧之间的时间间隔；其中，所述第一数据帧为主站发送的沿第一方向经各从站传递回所述主站的数据帧，所述第二数据帧为由所述主站发送的沿第二方向经各从站反向传递回所述主站的数据帧；所述从站接收到所述主站发送的执行指令后，基于其记录的所述时间间隔确定执行所述执行指令的时间点，以实现所述拓扑网络的同步。该方法在实现环形拓扑网络优势的同时还能实现拓扑网络的同步控制功能。

Description

拓扑网络的同步控制方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及网络通信技术，尤其涉及一种拓扑网络的同步控制方法、装置及系统。

背景技术

拓扑网络是指用传输介质互联各种设备的物理布局，所述拓扑网络主要有总线形拓扑、星形拓扑、环形拓扑、树形拓扑和混合形拓扑等拓扑结构。

环形拓扑结构主要应用于采用同轴电缆(也可以是光纤)作为传输介质的网络中，是由连接成封闭回路的网络节点组成的。这种网络中的每一节点是通过中继转发器与它左右相邻的节点串行连接，在所述中继转发器的两端各加一个阻抗匹配器就形成一个封闭的环路，在逻辑上就相当于形成一个封闭的环路，“环形”结构的命名起因就在于此。

现有技术中基于环形拓扑结构的网络只能实现数据的传输，而对于同步性要求高的场合则难以完成拓扑网络的同步控制功能。所述拓扑网络的同步控制功能是指所述拓扑网络中的各从站在接收到主站的指令后在同一时刻点同时执行所述主站的指令。

由于环形拓扑网络结构中，在实现主站与从站之间的指令及数据等信息传输的过程中，主站发出的数据帧在依次通过各个从站传输以及在各从站转发的过程中，均需要消耗一定时间，因而会导致各从站接收到所述主站同一时刻发出的数据帧的时间是各不相同的，需要通过同步控制功能实现环形拓扑网络中各从站的同步执行功能。

现有技术中可以通过基于星形、环形的混合拓扑结构完成拓扑网络的同步控制功能，但是所述基于星形、环形的混合拓扑结构虽然能够完成同步控制功能，但是会增加除了环形网络需要的通信线缆外其它附件设备，从而使得拓扑网络系统复杂化。

发明内容

本发明解决的问题是环形拓扑结构难以实现同步控制功能的问题。

为解决上述问题，本发明技术方案提供一种拓扑网络的同步控制方法，适于对环形拓扑网络的同步进行控制；包括：

拓扑网络中的从站记录其接收第一数据帧和第二数据帧之间的时间间隔；其中，所述第一数据帧为主站发送的沿第一方向经各从站传递回所述主站的数据帧，所述第二数据帧为由所述主站发送的沿第二方向经各从站反向传递回所述主站的数据帧；

所述从站接收到所述主站发送的执行指令后，基于其记录的所述时间间隔确定执行所述执行指令的时间点，以实现所述拓扑网络的同步。

可选的，所述从站记录其接收第一数据帧和第二数据帧之间的时间间隔包括：当所述从站接收到所述第一数据帧时，所述从站开始计时；当所述从站接收到所述第二数据帧时，所述从站停止计时。

可选的，所述基于其记录的时间间隔确定执行所述执行指令的时间点，以实现所述拓扑网络的同步包括：

基于所述时间间隔确定从站倒计时时间；

当从站倒计时时间为零时，所述从站执行所述执行指令。

可选的，所述拓扑网络中含有控制站，所述控制站适于对所述拓扑网络中的主站进行指定。

可选的，所述控制站还适于向拓扑网络中的所述主站和所述各从站传输信息。

可选的，所述拓扑网络的同步控制方法还包括：将所述从站接收到的所述主站发送的数据帧以及所述从站的属性信息发送给后续相邻的从站。

可选的，所述拓扑网络的同步控制方法还包括：将所述从站接收到的所述主站发送的数据帧中的目标信息与所述从站的属性信息进行匹配。

可选的，所述拓扑网络的同步控制方法还包括：若所述数据帧中的目标信息与所述从站的属性信息相匹配，则基于所述数据帧进行与时间间隔相关的操作，所述与时间间隔相关的操作包括计时的启动、停止和倒计时中的任意一种。

可选的，所述拓扑网络的同步控制方法还包括：对所述从站接收到的所述主站发送的数据帧进行解析。

可选的，所述数据帧包括第一数据帧、第二数据帧和执行指令中的任意一种。

本发明技术方案还提供一种拓扑网络的同步控制装置，适于对环形拓扑网络的同步进行控制；包括：

计时单元，适于对拓扑网络中的从站接收第一数据帧和第二数据帧之间的时间间隔进行计时；其中，所述第一数据帧为所述主站发送的沿第一方向经各从站传递回所述主站的数据帧，所述第二数据帧为由所述主站发送的沿第二方向经各从站反向传递回所述主站的数据帧；

控制单元，适于在所述从站接收到所述主站发送的执行指令后，基于所述从站记录的时间间隔确定所述从站执行所述执行指令的时间点，以控制所述拓扑网络的同步。

本发明技术方案还提供一种拓扑网络的同步控制系统，包括：

如上所述的拓扑网络的同步控制装置；

适于对拓扑网络中的主站进行指定的控制站。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

该方法实现了环形拓扑网络的同步控制功能，该方法在实现环形拓扑网络优势的同时还能实现拓扑网络的同步控制功能。

通过在所述环形拓扑网络中设置可以对主站进行指定的控制器，使得可以根据环形拓扑网络的任务需求而指定所述拓扑网络中的任意一个从站成为所述环形拓扑网络的主站，使得对所述环形拓扑网络中的各节点进行增强、修改、删除等操作时，对所述环形拓扑网络的控制更易于操作，且实现简单。

附图说明

图1是本发明技术方案提供的拓扑网络的同步控制方法的流程示意图；

图2是本发明实施例提供的环形拓扑网络的系统示意图；

图3是本发明实施例提供的拓扑网络的同步控制方法的流程示意图；

图4是本发明实施例提供的各从站接收数据帧的时间示意图；

图5是本发明实施例提供的拓扑网络的同步控制装置的结构示意图。

具体实施方式

现有技术中基于星型、环形的混合拓扑结构虽然能够完成同步控制功能，但是会增加除了环形网络需要的通信线缆外其它附件设备，从而使得拓扑网络系统复杂化；而基于环形拓扑结构的网络只能实现数据的传输，而对于同步性要求较高的场合则无法完成整个网络的同步工作，存在环形拓扑结构难以实现同步控制功能的问题。

为解决上述问题，本发明技术方案提供一种拓扑网络的同步控制方法。图1是本发明技术方案提供的拓扑网络的同步控制方法的流程示意图，首先执行步骤S1，拓扑网络中的从站记录其接收第一数据帧和第二数据帧之间的时间间隔。

为了实现环形拓扑网络中的各从站可以同步执行指令，在步骤S1中对每个从站接收第一数据帧和第二数据帧之间的时间间隔进行记录。

所述第一数据帧为主站发送的沿第一方向经各从站传递回所述主站的数据帧，所述第二数据帧为由所述主站发送的沿第二方向经各从站反向传递回所述主站的数据帧，也可以将所述第一方向称为是正向，将所述第二方向称为反向。

所述主站发送第一数据帧沿正向经过各从站传递后发送回主站，在主站接收到所述第一数据帧后，可以从所述主站沿反向发送第二数据帧经各从站传递后再次返回到主站。在此过程中，各从站可以分别记录其接收第一数据帧和第二数据帧的时间点，对于每一个从站都可以记录两个时间点，则根据从站中记录的接收第一数据帧和第二数据帧的时间点，就可以获得该从站接收第一数据帧和第二数据帧之间的时间间隔。

执行步骤S2，所述从站接收到所述主站发送的执行指令后，基于其记录的所述时间间隔确定执行所述执行指令的时间点，以实现所述拓扑网络的同步。

由各从站所记录的接收第一数据帧和第二数据帧之间的时间间隔，可以获得各从站之间在接收从主站所传递的数据帧时，各从站的时间延时，进而可以根据各从站接收到数据帧的时间延时确定各从站执行指令的时间点，以确保各个从站在接收到主站所发送的执行指令时，可以同时执行相应的动作。

本方法可以实现环形拓扑网络中各从站同步执行与主站所发送的执行指令相应的动作，实现对环形拓扑网络的同步控制。

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

图2是本实施例提供的环形拓扑网络的系统示意图，如图2所示，在本实施例中，以含有主站M1和从站S1、从站S2、从站S3、……、从站Sn多个从站为例进行说明，其中n表示所述环形拓扑网络中所包含的从站的个数。

在本实施例中，为了增强环形拓扑网络的灵活性，可以在环形拓扑网络中加入一个控制站，如图2所示出的控制站C，通过所述控制站C可以对所述环形拓扑网络中的主站进行指定，即除了图中所示出的环形拓扑网络中的主站M1外，所述控制站C可以指定从站S1、从站S2、从站S3、……、从站Sn中任意一个从站为环形拓扑网络中的主站，所述控制站C负责统筹全局、分配任务以及指定主站等功能，所述控制站还适于向拓扑网络中的所述主站和所述各从站传输信息等。

图3为本发明实施例提供的拓扑网络的同步控制方法的流程示意图，如图3所示，首先执行步骤S301，由控制站指定执行任务的主站。

所述控制站C也可以用于确认要执行任务的节点，由所述控制站C所确定的各节点组成环形拓扑网络中的各节点，再由所述控制站C在环形拓扑网络中的各节点中指定一个用于执行任务的主站，在本实施例中，以所述控制站指定的主站即为如图2中所示出的主站M1为例进行说明。

请结合参考图2，在控制站C对执行任务的主站M1指定后，可以执行步骤S302。

步骤S302，由控制站发送同步任务的指令。

所述由控制站C所发送的同步任务的指令可以发送给环形拓扑网络中的主站M1，在所述主站M1接收到所述同步任务的指令后，执行步骤S303。

步骤S303，主站向从站沿正向发送第一数据帧，在各从站接收到所述第一数据帧时，所述各从站开始计时。

主站M1在接收到同步任务的指令后，正向发送第一数据帧，所述第一数据帧也可以理解为是扫描数据帧，通过所述第一数据帧沿正向在各个从站中的传递，实现对环形拓扑网络中的各从站的扫描。所述第一数据帧中可以包括需要执行任务的目标从站信息，即目标信息，所述第一数据帧中的目标信息包括需要执行任务的各从站的ID信息。

对于环形拓扑网络中的各节点(例如主站或者各从站)，每个节点均有两个端口，可以分别与其相邻的节点相连，为了便于叙述，在此将主站的两个端口分别称为第一端口和第二端口，其中主站M1的第一端口与从站S1相连，主站M1的第二端口与从站Sn相连。

在所述主站M1向从站沿正向发送第一数据帧时，所述主站M1可以将所述第一数据帧从第一端口正向发送到与之相邻的从站S1，从站S1在接收到来自主站M1的第一数据帧后，可以对所述第一数据帧进行解析，所述第一数据帧中包含的信息可以包括主站M1需扫描的目标信息，即需要扫描的从站的ID信息、以及需要执行的动作等信息。

对于环形拓扑网络中的各节点而言，每个节点都相应的有其对应的属性信息，所述节点所对应的属性信息包括该节点的ID信息等。

在从站S1从主站M1所发送的第一数据帧中获得目标信息后，可以将所述目标信息与所述从站S1的属性信息进行匹配，若所述第一数据帧中的目标信息与所述从站S1的属性信息相匹配，则所述从站S1启动计时功能，同时将所述第一数据帧沿正向转发给与从站S1相邻的后续从站S2。

对于每一个从站，均执行与从站S1类似的操作，具体为：在接收到其前一个相邻从站转发的来自主站M1的第一数据帧时，可以先对所述第一数据帧进行解析，进而将解析得到的目标信息和该从站的属性信息进行匹配，如果所述第一数据帧中的目标信息与该从站的属性信息相匹配，则该从站启动计时功能，并将所述第一数据帧沿正向转发给与该从站相邻的后续从站，直到从站Sn将来自主站M1的第一数据帧转发给与其相连的主站M1的另外一个端口，即如上所述的第二端口为止。

若所述第一数据帧中的目标信息与该从站的属性信息不匹配，则说明该从站不属于需要执行任务的环形拓扑网络中的节点，该从站可以不做任何操作。

执行步骤S304，主站在接收传回的第一数据帧后，向从站沿反向发送第二数据帧，在各从站接收到所述第二数据帧时，所述各从站停止计时。

主站M1在接收到从站Sn所转发的第一数据帧后，所述主站M1反向发送第二数据帧，所述第二数据帧也可以理解为确认数据帧，是在主站M1收到经各从站传递后的第一数据帧所发送的确认数据帧。

在所述主站M1向从站沿反向发送第二数据帧时，所述主站M1可以将所述第二数据帧从第二端口反向发送到与之相邻的从站Sn，从站Sn在接收到来自主站M1的第二数据帧后，所述从站Sn停止计时功能，同时将所述第二数据帧沿反向发送给与从站Sn相邻的后续从站。

对于每一个从站，均可执行与从站Sn类似的操作，具体为：在接收到其相邻的从站转发的来自主站M1的第二数据帧时，则该从站停止计时，并将所述第二数据帧沿反向转发给与该从站相邻的后续从站，直到从站S1将来自主站M1的第二数据帧转发给与从站S1相连接的主站M1的第一端口为止。

执行步骤S305，获取各从站接收第一数据帧和第二数据帧之间的时间间隔。

主站M1在步骤S302中接收到由控制站C发送的同步任务的指令后，通过步骤S303沿正向向各从站发送第一数据帧，各从站在接收到第一数据帧后，开始启动计时功能，在主站M1接收到正向传回的第一数据帧后，通过步骤S304向各从站反向发送第二数据帧，各从站在接收到第二数据帧后，停止计时功能；通过步骤S303和步骤S304，各从站中可以分别记录该从站中接收第一收据帧和第二数据帧的时间点。

根据各从站中所记录的该从站接收第一数据帧和第二数据帧的时间点，可以得到该从站在接收所述第一数据帧和第二数据帧之间的时间间隔。

图4是本实施例提供的各从站接收数据帧的时间示意图，为了便于说明，在图4中只示出了含有4个从站的环形拓扑网络，如图4所示，假设在主站M1发送第一数据帧T0时间后，从站S1接收到所述第一数据帧，从站S1开始计时，并转发所述第一数据帧到从站S2；在从站S1发送所述第一数据帧T1时间后，从站S2接收到由从站S1所转发的第一数据帧，从站S2开始计时，并转发所述第一数据帧到从站S3；此时，在从站S1中所记录的时间TS1＝T1，从站S2中所记录的时间TS2＝0。

依次类推，在从站S2发送所述第一数据帧T2时间后，从站S3接收到由从站S2所转发的第一数据帧，从站S3开始计时，并转发所述第一数据帧到从站S4；此时，在从站S1中所记录的时间为TS1＝T1+T2，从站S2中所记录的时间TS2＝T2，从站S3中所记录的时间为TS3＝0。

在从站S3发送所述第一数据帧T3时间后，从站S4接收到由从站S3所转发的第一数据帧，从站S4开始计时，并转发所述第一数据帧到主站M1；此时，在从站S1中所记录的时间为TS1＝T1+T2+T3，从站S2中所记录的时间为TS2＝T2+T3，从站S3中所记录的时间为TS3＝T3，从站S4中所记录的时间为TS4＝0。

之后，在从站S4发送所述第一数据帧T4时间后，主站M1接收到由从站S4所转发的第一数据帧，此时，在从站S1中所记录的时间为TS1＝T1+T2+T3+T4，从站S2中所记录的时间为TS2＝T2+T3+T4，从站S3中所记录的时间为TS3＝T3+T4，从站S4中所记录的时间为零TS4＝T4。

在主站M1接收到由从站S4所转发的第一数据帧后，会反向发送出第二数据帧。

假设经过T4'时间后，从站S4接收到由主站M1所发送的第二数据帧，从站S4停止计时，并转发所述第二数据帧到从站S3。

此时，从站S4中所记录的时间共为TS4＝T4+T4'，由于，通常在环形拓扑网络结构中的任意两个相邻的节点中传输数据帧时，在正向传输和反向传输所需要的时间基本上是相同的，所以，在本实施例中，以相邻节点中，正向传输和反向传输数据帧时所需时间是相同的为例进行说明。所述数据帧可以为第一数据帧、第二数据帧和执行指令等。

在其它实施例中，也可以分别对正向传输和反向传输数据帧的时间分别进行记录，则在后续确定从站接收第一数据帧和第二数据帧的时间间隔时，根据记录的时间相应可以获取到所述时间间隔。

如上所述，以从站正向传输和反向传输所需要的时间基本相同为例，则从站S4接收到由主站M1所发送的第二数据帧时，从站S4停止计时，并转发所述第二数据帧到从站S3，此时，从站S4中所记录的时间共为TS4＝T4+T4'≈2×T4。

从站S3中所记录的时间共为TS3≈T3+2×T4，从站S2中所记录的时间为TS2≈T2+T3+2×T4，从站S1中所记录的时间为TS1≈T1+T2+T3+2×T4。依次类推，在每一个从站接收到其相邻的从站所转发的第二数据帧后，停止计时，并将所述第二数据帧传递给其反向所相邻的从站。

在从站S1接收到由从站S2所发送的第二数据帧时，从站S1停止计时，并转发所述第二数据帧到主站M1。此时，从站S4中所记录的时间共为TS4≈2×T4，从站S3中所记录的时间共为TS3≈2×T3+2×T4，从站S2中所记录的时间共为TS2≈2×T2+2×T3+2×T4，从站S1中所记录的时间共为TS1≈2×T1+2×T2+2×T3+2×T4。

由于各从站在开始接收到主站所发送的第一数据帧后开始计时，在反向接收到主站所发送的第二数据帧后停止计时，则从站接收所述第一数据帧和第二数据帧之间的时间间隔即为其所记录的时间长度，即为如上各从站中所最后记录的时间TS1、TS2、TS3和TS4。

执行步骤S306，在各从站接收到主站所发送的执行指令后，基于从站所记录的时间间隔执行倒计时，当从站中的时间间隔倒计时为零时，执行相应的动作。

主站M1在接收到由从站S1反向回传的第二数据帧后，所述主站将再次向各从站发送正向发送执行指令，各从站根据其接收第一数据帧和第二数据帧之间的时间间隔，可以确定各从站在接收到主站M1所发送的执行指令后，执行相应的动作的时间点。

在本实施例中，为了使得各从站在接收到主站M1所发送的执行指令，可以同步执行相应的动作，即可以同步执行各从站所存储的需要执行的动作，可以在各从站接收到主站M1所发送的执行指令后，基于所述时间间隔执行倒计时，具体地，可以使得从站S1的倒计时的时间长度设置为TS1/2，从站S2的倒计时的时间长度设置为TS2/2，从站S3的倒计时的时间长度设置为TS3/2，从站S4的倒计时的时间长度设置为TS4/2。

在各从站接收到主站M1所发送的执行指令后，该从站开始倒计时，并将所述执行指令转发到候选相邻的从站中，在该从站的倒计时为零时，该从站执行该从站中所存储的相应的动作，从而实现环形拓扑网络的同步操作。

例如，在从站S1收到主站M1所发送的执行指令后，从站S1从TS1/2开始倒计时，所述TS1/2也可以理解为约等于为T1+T2+T3+T4。在从站S1开始倒计时后，将所述执行指令转发给后续从站S2。

在从站S1发送所述执行指令T1时间后，从站S2接收到由从站S1所转发的执行指令，从站S2从TS2/2开始倒计时，所述TS2/2也可以理解为约等于为T2+T3+T4，并转发所述执行指令到从站S3。此时从站S1的倒计时时间经过了T1的时间，从站S1剩余的倒计时时间还剩余约T2+T3+T4，此时从站S2开始倒计时，从站S2的倒计时时间同样还剩余约T2+T3+T4，在从站S1倒计时时间为零时，开始执行同步操作；在从站S2倒计时时间为零时，开始执行同步操作，从站S1和从站S2倒计时可以同时倒计时为零。可以有效保证从站S1和从站S2同步执行相应的动作，可以保证同步操作功能。同样，对于其它从站也采用上述的方法进行倒计时，对于环形拓扑网络中的各从站均可以保证其同步执行相应的动作，可以有效保证环形拓扑网络中各从站同步功能。

在本实施例中，在从站倒计时为零时，控制从站同步执行相应的动作，由于基于本实施例所提供的确定从站倒计时的方法，使得各从站可以在基本相同的时间点达到倒计时为零，即可以保证各从站可以同步执行相应的动作，达到同步控制的功能。

需要说明的是，本实施例中在基于从站中所记录的接收第一数据帧的时间和第二数据帧的时间间隔确定各从站倒计时时间时，采用的是时间间隔的二分之一的长度作为从站进行倒计时的时间。在其它实施例中，也可以采用其它方法，对所述倒计时的时间进行具体确定，只要根据从站所记录的接收数据帧的时间来确定从站进行倒计时的时间的相关方法，均属于本发明所要求保护的范围之内。

本实施例所提供的环形拓扑网络的同步控制方法，通过在所述拓扑网络中设置可以对主站进行指定的控制器，使得可以根据环形拓扑网络的任务需求而指定所述拓扑网络中的任意一个从站成为所述拓扑网络的主站，加强了环形拓扑网络系统的灵活性；而且，使得在对环形拓扑网络中的节点进行增强、修改和删除操作时，无需对环形拓扑网络的结构进行较大的改动，通过控制站的控制操作，即可以实现重新对环形拓扑网络的组建，方法简单，易于操作。

本实施例所提供的环形拓扑网络的同步控制方法，通过各从站的倒计时功能，在实现环形拓扑网络优势的同时还能有效实现拓扑网络的同步控制功能。

对应上述环形拓扑网络的同步控制方法，本发明实施例还提供一种环形拓扑网络的同步控制装置。

图5是本实施例提供的环形拓扑网络的同步控制装置，如图5所示，所述装置包括计时单元U11和控制单元U12。

所述计时单元U11，适于对拓扑网络中的从站接收第一数据帧和第二数据帧之间的时间间隔进行计时；其中，所述第一数据帧为所述主站发送的沿第一方向经各从站传递回所述主站的数据帧，所述第二数据帧为由所述主站发送的沿第二方向经各从站反向传递回所述主站的数据帧；

所述控制单元U12，适于在所述从站接收到所述主站发送的执行指令后，基于所述从站记录的时间间隔确定所述从站执行所述执行指令的时间点，以控制所述拓扑网络的同步。

所述控制单元U12包括倒计时单元U121和同步单元U122。

所述倒计时单元U121，适于基于所述从站记录的时间间隔进行倒计时；

所述同步单元U122，适于当从站倒计时为零时，控制所述各从站同步执行所述执行指令。

所述拓扑网络的同步控制装置还包括转发单元U13、匹配单元U14、操控单元U15和解析单元U16。

所述转发单元U13，适于将所述从站接收到的所述主站发送的数据帧以及所述从站的属性信息发送给后续相邻的从站。

所述匹配单元U14，适于将所述从站接收到的所述主站发送的数据帧中的目标信息与所述从站的属性信息进行匹配。

所述操控单元U15，适于当所述数据帧中的目标信息与所述从站的属性信息相匹配时，基于所述数据帧进行与时间间隔相关的操作，所述与时间间隔相关的操作包括计时器的启动、停止和倒计时中的任意一种。

所述解析单元U16，适于对所述从站接收到的所述主站发送的数据帧进行解析。

在所述环形拓扑网络的同步控制装置中，转发单元U13负责包主站发送的数据帧与节点的相关信息组合后发送给相邻的节点，例如将主站发送的数据帧与当前节点的ID信息等结合后发送给相邻的节点；匹配单元U14会对主站所发送的数据帧中的目标信息与节点的ID信息等进行匹配，在匹配成功后可以相应的输出匹配成功的信号；解析单元U16可以对主站所发送的数据帧进行解析，进而输入到匹配单元U14，以帮助所述匹配单元U14可以根据解析后所得到的信息进行匹配等操作；操控单元U15适于在匹配单元匹配成功后，操控计时单元U11、控制单元U12等进行计时启动、停止以及执行倒计时等操作，进而实现对环形拓扑网络的同步控制。

对应上述环形拓扑网络的同步控制装置，本发明实施例还提供一种环形拓扑网络的同步控制系统，包括：如上所述的环形拓扑网络的同步控制装置以及适于对环形拓扑网络中的主站进行指定的控制站。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (17)

1.一种拓扑网络的同步控制方法，适于对环形拓扑网络的同步进行控制；其特征在于，包括：

拓扑网络中的从站记录其接收第一数据帧和第二数据帧之间的时间间隔；其中，所述第一数据帧为主站发送的沿第一方向经各从站传递回所述主站的数据帧，所述第二数据帧为由所述主站发送的沿第二方向经各从站反向传递回所述主站的数据帧；

所述从站接收到所述主站发送的执行指令后，基于其记录的所述时间间隔确定执行所述执行指令的时间点，以实现所述拓扑网络的同步。

2.如权利要求1所述的拓扑网络的同步控制方法，其特征在于，所述从站记录其接收第一数据帧和第二数据帧之间的时间间隔包括：当所述从站接收到所述第一数据帧时，所述从站开始计时；当所述从站接收到所述第二数据帧时，所述从站停止计时。

3.如权利要求1所述的拓扑网络的同步控制方法，其特征在于，所述基于其记录的时间间隔确定执行所述执行指令的时间点，以实现所述拓扑网络的同步包括：

基于所述时间间隔确定从站倒计时时间；

当从站倒计时时间为零时，所述从站执行所述执行指令。

4.如权利要求1所述的拓扑网络的同步控制方法，其特征在于，所述拓扑网络中含有控制站，所述控制站适于对所述拓扑网络中的主站进行指定。

5.如权利要求4所述的拓扑网络的同步控制方法，其特征在于，所述控制站还适于向拓扑网络中的所述主站和所述各从站传输信息。

6.如权利要求1所述的拓扑网络的同步控制方法，其特征在于，还包括：将所述从站接收到的所述主站发送的数据帧以及所述从站的属性信息发送给后续相邻的从站。

7.如权利要求1所述的拓扑网络的同步控制方法，其特征在于，还包括：将所述从站接收到的所述主站发送的数据帧中的目标信息与所述从站的属性信息进行匹配。

8.如权利要求7所述的拓扑网络的同步控制方法，其特征在于，还包括：若所述数据帧中的目标信息与所述从站的属性信息相匹配，则基于所述数据帧进行与时间间隔相关的操作，所述与时间间隔相关的操作包括计时的启动、停止和倒计时中的任意一种。

9.如权利要求1所述的拓扑网络的同步控制方法，其特征在于，还包括：对所述从站接收到的所述主站发送的数据帧进行解析。

10.如权利要求6至9任一项所述的拓扑网络的同步控制方法，其特征在于，所述数据帧包括第一数据帧、第二数据帧和执行指令中的任意一种。

11.一种拓扑网络的同步控制装置，适于对环形拓扑网络的同步进行控制；其特征在于，包括：

计时单元，适于对拓扑网络中的从站接收第一数据帧和第二数据帧之间的时间间隔进行计时；其中，所述第一数据帧为所述主站发送的沿第一方向经各从站传递回所述主站的数据帧，所述第二数据帧为由所述主站发送的沿第二方向经各从站反向传递回所述主站的数据帧；

控制单元，适于在所述从站接收到所述主站发送的执行指令后，基于所述从站记录的时间间隔确定所述从站执行所述执行指令的时间点，以控制所述拓扑网络的同步。

12.如权利要求11所述的拓扑网络的同步控制装置，其特征在于，所述控制单元包括：

倒计时单元，适于基于所述从站记录的时间间隔进行倒计时；

同步单元，适于当从站倒计时为零时，控制所述从站同步执行所述执行指令。

13.如权利要求11所述的拓扑网络的同步控制装置，其特征在于，还包括：转发单元，适于将所述从站接收到的所述主站发送的数据帧以及所述从站的属性信息发送给后续相邻的从站。

14.如权利要求11所述的拓扑网络的同步控制装置，其特征在于，还包括：匹配单元，适于将所述从站接收到的所述主站发送的数据帧中的目标信息与所述从站的属性信息进行匹配。

15.如权利要求14所述的拓扑网络的同步控制装置，其特征在于，还包括：操控单元，适于当所述数据帧中的目标信息与所述从站的属性信息相匹配时，基于所述数据帧进行与时间间隔相关的操作，所述与时间间隔相关的操作包括计时器的启动、停止和倒计时中的任意一种。

16.如权利要求11所述的拓扑网络的同步控制装置，其特征在于，还包括：解析单元，适于对所述从站接收到的所述主站发送的数据帧进行解析。

17.一种拓扑网络的同步控制系统，适于对环形拓扑网络的同步进行控制；其特征在于，包括：

如权利要求11至16任一项所述的拓扑网络的同步控制装置；

控制站，适于对所述拓扑网络中的主站进行指定。