CN109257221B - 一种数据管理控制方法、网络控制器以及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数据管理控制方法、网络控制器以及系统，所述方法包括：检测所述第一网络控制器是否发生故障，在检测到所述第一网络控制器未发生故障时，使能所述多个网络控制器中第一网络控制器的管理控制功能，所述第一网络控制器为所述多个控制器中任一网络控制器，在检测到所述第一网络控制器发生故障时，使能其他网络控制器中任一网络控制器的管理控制功能，所述其他网络控制器包括所述多个网络控制器中除所述第一网络控制器外剩余的网络控制器，所述管理控制功能是基于所述管理控制数据实现的。通过所述方法，使得任意网络控制器都可以代替管理控制器工作，当管理控制器故障时，保证了整个网络架构正常运行的同时，极大的方便了用户。

Description

一种数据管理控制方法、网络控制器以及系统

技术领域

本发明涉及数据管理领域，特别是涉及一种数据管理控制方法、网络控制器以及系统。

背景技术

随着科技的进步，不管是在工业的应用，还是普通的生活当中，越来越多情况下需要各种电子设备和机电设备组合起来使用，以完成各种功能，而所使用的设备越多，用户对这些设备的管理控制也就变得复杂，同时也需要额外增加若干设备以用来管理、控制这些电子设备和机电设备。

相关技术中，对电子设备和机电设备的管理、控制一般采用三层网络架构模式实现，上层一般为中心控制层，可以监控整个系统的运行，现场设备的运行状态、参数等，同时用户也可以通过中心控制层向中间层下达指令，进行操作，中间层一般为管理控制层，由管理控制器组成，管理控制器中存储着用于管理、控制下层的管理数据，下层一般为现场设备以及用于控制设备的现场设备控制器，这样的网络架构可以满足对现场各种电子设备和机电设备的管理、控制。但这种架构存在一定的问题，如果中间层的管理控制器出现故障，就会影响到整个网络架构，使得下层的现场设备处于失控状态，而且上层也无法管理、控制到下层，因为管理控制器的运维只能由专业人员进行，这样也会导致维修周期长。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供一种数据管理控制方法、网络控制器以及系统，解决了现有技术因管理控制器故障，影响整个网络架构，导致现场设备失控，中心控制层无法继续管理、控制现场设备的问题。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种数据管理控制方法，应用于上位机，所述上位机与网络控制器集群相连，所述网络控制器集群包括多个网络控制器，所述多个网络控制器中每个网络控制器内嵌网络模块，以与同一网段内的其他网络控制器的网络模块自动组网，且所述多个网络控制器均存储用于管理控制所述网段内各个设备的管理控制数据，所述方法包括：

检测所述第一网络控制器是否发生故障；

在检测到所述第一网络控制器未发生故障时，使能所述多个网络控制器中第一网络控制器的管理控制功能，所述第一网络控制器为所述多个控制器中任一网络控制器；

在检测到所述第一网络控制器发生故障时，使能其他网络控制器中任一网络控制器的管理控制功能，所述其他网络控制器包括所述多个网络控制器中除所述第一网络控制器外剩余的网络控制器；

其中，所述管理控制功能是基于所述管理控制数据实现的。

进一步地，在上位机使能所述多个网络控制器中第一网络控制器的管理控制功能之前，所述方法还包括：

将所述管理控制数据存储到所述多个网络控制器，并将所述多个网络控制器的管理控制功能初始化为未使能。

进一步地，在所述管理控制数据需要更新时，所述方法还包括：

检测所述第一网络控制器是否发生故障；

在检测到所述第一网络控制器未发生故障时，向所述第一网络控制器发送与所述管理控制数据对应的更新数据，以使所述第一网络控制器对所存储的管理控制数据进行更新，并存储更新后的数据；

在检测到所述第一网络控制器发生故障时，向其他网络控制器中任一网络控制器发送与所述管理控制数据对应的更新数据，以使该网络控制器对所存储的管理控制数据进行更新，并存储更新后的数据，所述其他网络控制器包括所述多个网络控制器中除所述第一网络控制器外剩余的网络控制器。

一种数据管理控制方法，应用于网络控制器集群，所述网络控制器集群包括多个网络控制器，所述多个网络控制器中每个网络控制器内嵌网络模块，以与同一网段内的其他网络控制器的网络模块自动组网，且所述多个网络控制器均存储用于管理控制所述网段内各个设备的管理控制数据，所述方法包括：

所述网络控制器集群中第一网络控制器接收用于开启管理控制功能的使能命令，所述第一网络控制器为所述网络控制器集群中任一网络控制器；

根据所述使能命令，启用管理控制功能；

所述管理控制功能启用后，基于所述管理控制数据对所述网络控制器集群进行管理控制。

进一步地，在所述管理控制数据需要更新时，所述方法还包括：

所述网络控制器集群中第一网络控制器接收与所述管理控制数据对应的更新数据，对所存储的管理控制数据进行更新，并存储更新后的数据；

向所述网络控制器集群内的其他网络控制器广播与所述管理控制数据对应的更新数据。

一种网络控制器，所述网络控制器包括处理器，且内嵌网络模块，以与同一网段内的其他网络控制器的网络模块自动组网，所述网段内的各个网络控制器组成网络控制器集群，所有网络控制器存储用于管理控制所述网段内各个设备的管理控制数据，所述处理器用于：

接收用于开启管理控制功能的使能命令；

根据所述使能命令，启用管理控制功能；

所述管理控制功能启用后，基于所述管理控制数据对所述网络控制器集群进行管理控制。

进一步地，在所述管理控制数据需要更新时，所述处理器还用于：

接收与所述管理控制数据对应的更新数据，对所存储的管理控制数据进行更新，并存储更新后的数据；

向所述网络控制器集群内的其他网络控制器广播与所述管理控制数据对应的更新数据。

一种数据管理控制系统，所述系统包括上位机、管理控制器、网络控制器集群以及多个现场设备，所述网络控制器集群包括多个网络控制器，所述多个网络控制器中每个网络控制器内嵌网络模块，以与同一网段内的其他网络控制器的网络模块自动组网，所述上位机与所述管理控制器以及所述多个网络控制器分别连接，所述上位机用于执行上述任一所述的管理控制方法，所述多个网络控制器中每个网络控制器与至少一个现场设备相连，所述多个网络控制器用于执行上述任一所述的管理控制方法，以对所述至少一个现场设备进行管理控制。

与现有实现对各种现场设备管理、控制的方法相比，本发明提供的一种数据管理控制方法、网络控制器以及系统，通过将管理控制器中的管理控制数据储存在网络控制器集群中的每一个网络控制器中，而网络控制器与现场设备连接，当管理控制器故障时，上位机可以通过任意一个网络控制器来达到管理、控制整个网络架构，并且因为网络控制器集群中的各个网络控制器都处在同一个网段内，当需要更新管理控制数据时，只需要对其中任意一个网络控制器进行更新，其他网络控制器会自动更新，在保证了网络架构正常运行的同时，极大的方便了用户。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1是本发明由上位机执行的数据管理控制方法的流程图；

图2是本发明由上位机执行的对管理控制数据进行更新的方法的流程图；

图3是本发明由第一网络控制器执行的数据管理控制方法的流程图；

图4是本发明由第一网络控制器执行的对管理控制数据进行更新的方法的流程图；

图5是本发明网络控制器的示意图；

图6是本发明数据管理控制系统的示意图。

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，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，并不用于限定本发明。

如图1所示，图1是本发明由上位机执行的数据管理控制方法的流程图。该方法应用于上位机，上位机与网络控制器集群相连，网络控制器集群包括多个网络控制器，多个网络控制器中每个网络控制器内嵌网络模块，以与同一网段内的其他网络控制器的网络模块自动组网，且多个网络控制器均存储用于管理控制网段内各个设备的管理控制数据，该方法具体可以包括如下步骤：

步骤101：检测第一网络控制器是否发生故障。

步骤102：在检测到第一网络控制器未发生故障时，使能多个网络控制器中第一网络控制器的管理控制功能，第一网络控制器为多个网络控制器中任一网络控制器。

在上位机访问任意一个网络控制器时，需要先检查该网络控制器是否工作正常，在该网络控制器正常工作时，启用该网络控制器的管理控制功能，以继续管理、控制整个网络架构。

步骤103：在检测到该网络控制器发生故障时，使能其他网络控制器中任一网络控制器的管理控制功能，其他网络控制器包括多个网络控制器中除第一网络控制器外剩余的网络控制器。

在任意选中的网络控制器发生故障时，上位机继续访问其余网络控制器，直到选中正常工作的网络控制器，启用正常工作的网络控制器的管理功能，进而管理、控制整个网络架构。

可选的，在上位机使能任意网络控制器的管理控制功能之前，需提前将管理控制数据存储到网络控制器集群中的所有网络控制器内，并将所有网络控制器的管理控制功能初始化为未使能。

可选的，参照图2，图2是本发明由上位机执行的对管理控制数据进行更新的方法的流程图。在管理控制数据需要更新时，该方法包括如下步骤：

步骤201：检测第一网络控制器是否发生故障。

在管理控制数据需要更新时，上位机需先检查需要进行更新的网络控制器是否正常工作。

步骤202：在检测到第一网络控制器未发生故障时，向第一网络控制器发送与管理控制数据对应的更新数据，以使第一网络控制器对所存储的管理控制数据进行更新，并存储更新后的数据。

在检测到需要进行更新的网络控制器是正常工作的，向该网络控制器发送更新数据，以使该网络控制器对自身原本存储的管理控制数据进行更新并储存更新后的管理控制数据。

步骤203：在检测到所述第一网络控制器发生故障时，向其他网络控制器中任一网络控制器发送与所述管理控制数据对应的更新数据，以使该网络控制器对所存储的管理控制数据进行更新，并存储更新后的数据，所述其他网络控制器包括所述多个网络控制器中除所述第一网络控制器外剩余的网络控制器。

在检测到需要进行更新的网络控制器发生故障时，向其他网络控制器中任一网络控制器发送与管理控制数据对应的更新数据，以使该网络控制器对自身原本存储的管理控制数据进行更新并储存更新后的管理控制数据。

可选的，参照图3，图3是本发明由第一网络控制器执行的数据管理控制方法的流程图。该方法应用于网络控制器集群，网络控制器集群包括多个网络控制器，多个网络控制器中每个网络控制器内嵌网络模块，以与同一网段内的其他网络控制器的网络模块自动组网，且多个网络控制器均存储用于管理控制网段内各个设备的管理控制数据，该方法可以包括如下步骤：

步骤301：网络控制器集群中第一网络控制器接收用于开启管理控制功能的使能命令，第一网络控制器为网络控制器集群中任一网络控制器。

在管理控制器故障后，网络控制器集群中任意一个网络控制器都可能接收到上位机传来的开启管理控制功能的使能命令。

步骤302：根据使能命令，启用管理控制功能。

在网络控制器接收到使能命令后，启用该网络控制器内存储的管理控制数据。

步骤303：管理控制功能启用后，基于管理控制数据对网络控制器集群进行管理控制。

在网络控制器内存储的管理控制数据启用后，该网络控制器可代替管理控制器继续对网络控制器集群进行管理、控制。

可选的，参照图4，图4是本发明由第一网络控制器执行的对管理控制数据进行更新的方法的流程图。在管理控制数据需要更新时，该方法包括如下步骤：

步骤401：网络控制器集群中第一网络控制器接收与管理控制数据对应的更新数据，对所存储的管理控制数据进行更新，并存储更新后的数据。

在网络控制器集群中任意一个网络控制器接收到需要更新的管理控制数据后，该网络控制器对自身原本存储的管理控制数据进行更新，更新完毕后储存。

步骤402：向网络控制器集群内的其他网络控制器广播与管理控制数据对应的更新数据。

在网络控制器集群中任意一个网络控制器接收到需要更新的管理控制数据后，该网络控制器以广播的方式将更新数据向网络控制器集群中其他网络控制器发送，以便于网络控制器集群中其他网络控制器对自身原本存储的管理控制数据进行更新，更新完毕后储存。

可选的，参照图5，图5是本发明网络控制器的示意图，网络控制器包括处理器，且内嵌网络模块，以与同一网段内的其他网络控制器的网络模块自动组网，网段内的各个网络控制器组成网络控制器集群，所有网络控制器存储用于管理控制网段内各个设备的管理控制数据，网络控制器的处理器用于完成如下步骤：

步骤101：接收用于开启管理控制功能的使能命令。

步骤102：根据使能命令，启用管理控制功能。

步骤103：管理控制功能启用后，基于管理控制数据对网络控制器集群进行管理控制。

在管理控制数据需要更新时，该网络控制器的处理器还用于完成如下步骤：

步骤201：接收与所述管理控制数据对应的更新数据，对所存储的管理控制数据进行更新，并存储更新后的数据。

步骤202：向所述网络控制器集群内的其他网络控制器广播与所述管理控制数据对应的更新数据。

可选的，参照图6，图6是本发明数据管理控制系统的示意图，该系统包括上位机、管理控制器、网络控制器集群以及多个现场设备，网络控制器集群包括多个网络控制器，多个网络控制器中每个网络控制器内嵌网络模块，以与同一网段内的其他网络控制器的网络模块自动组网，上位机与所述管理控制器以及所述多个网络控制器分别连接，上位机用于执行上述任一所述的管理控制方法，多个网络控制器中每个网络控制器与至少一个现场设备相连，多个网络控制器用于执行上述任一所述的管理控制方法，以对至少一个现场设备进行管理控制。

具体举例说明，例如某大型能源站，现场设备包括两类：机电设备(例如：水泵、加热器、电机、加压泵等)和电子设备(例如：摄像头、压力传感器、探头等)，这些现场设备与若干网络控制器连接，一个网络控制器控制若干现场设备，每个网络控制器中都内嵌网络模块，每个网络模块都有唯一的MAC地址，将这些网络控制器连接起来组成网络控制器集群，该网络控制器集群再与管理控制器连接，同时该网络控制器集群也与上位机直接连接，上位机根据MAC地址随机分配各网络控制器的IP地址，这样保证了这些网络控制器都处在同一个网段内，且IP地址不冲突。在最初配置时，将管理控制器内的用于管理、控制网段内各个现场设备的管理控制数据储存在网络控制器集群内所有的网络控制器内，配置的过程可以直接由上位机一次性直接向每个网络控制器发送管理控制数据，也可以由用户单独对每一个网络控制器分别进行，这样可以保证所有网络控制器内都储存正确的管理控制数据。

在能源站正常运行时，由上位机监控整个网络架构的运行，用户可以通过上位机查看到所有现场设备的运行状态、运行参数等，也可以通过上位机向管理控制器下达操作指令，由管理控制器按照储存的管理控制数据执行操作命令，并控制网络控制器集群内的网络控制器按照命令对现场设备进行具体的操作。

当管理控制器出现故障无法再执行上位机的操作命令时，上位机将随机挑选网络控制器集群中一个网络控制器，对其进行检测，判断其是否工作正常，在检测到该网络控制器正常工作时，使能该网络控制器的管理控制功能，此时该网络控制器相当于管理控制器，因为整个网络控制器集群内的网络控制器都在同一个网段，所以其可以继续管理、控制整个网络架构；在检测到该网络控制器发生故障时，上位机使能其他网络控制器中任一网络控制器的管理控制功能，可以理解的是，在使能其他网络控制器中任一网络控制器的管理控制功能之前，也需要先检测该网络控制器是否工作正常。这样就达到了即使管理控制器无法正常工作，也通过使能网络控制器集群中的一个网络控制器的管理控制功能，以实现对现场设备的管理、控制，保证整个能源站的正常运行，用户可以等待专业人员对管理控制器进行维修后再投入使用，大大缩小了用户的损失。

此外，如果用户需要对管理控制数据进行更新时，上位机随机挑选网络控制器集群中的一个网络控制器，检测该网络控制器是否正常工作，在检测该网络控制器正常工作时，向该网络控制器发送与管理控制数据对应的更新数据，该网络控制器接收到更新数据后，对所存储的管理控制数据进行更新，并存储更新后的数据；若检测到该网络控制器发生故障，则向其他网络控制器中任一网络控制器发送与管理控制数据对应的更新数据，该网络控制器接收到更新数据后，对所存储的管理控制数据进行更新，并存储更新后的数据，在任意网络控制器接收到更新数据的同时，向网络控制器集群内的其他网络控制器广播该更新数据，因为网络控制器集群中的各个网络控制器都在同一个网段内，所以其他网络控制器根据接收到的更新数据，自动对自身原本存储的管理控制数据进行更新并存储。这样极大的方便了用户，省去了对网络控制器集群包括的多个网络控制器逐一更新其存储的管理控制数据的过程。

本发明所提出的数据管理控制方法，网络控制器以及数据管理控制系统可以应用在能源站设备，楼宇设备的监控，也可以应用在其他适用于相同类型的网络架构，本发明并不限制其范围。

还需要说明的是，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、方法所固有的要素。

以上对本发明所提供的一种数据管理控制方法、网络控制器以及系统，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明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。

Claims (8)

1.一种数据管理控制方法，其特征在于，应用于上位机，所述上位机与网络控制器集群相连，所述网络控制器集群包括多个网络控制器，所述多个网络控制器中每个网络控制器内嵌网络模块，以与同一网段内的其他网络控制器的网络模块自动组网，且所述多个网络控制器均存储用于管理控制所述网段内各个设备的管理控制数据，所述多个网络控制器中每个网络控制器与至少一个现场设备相连，以对至少一个现场设备进行管理控制，其中，每个所述内嵌网络模块都有唯一的MAC地址，所述上位机根据所述MAC地址分配各网络控制器的IP地址，在更新管理所述控制数据时，对其中任意一个所述网络控制器进行更新，其余所述多个网络控制器自动更新，所述方法包括：

检测第一网络控制器是否发生故障；

在检测到所述第一网络控制器未发生故障时，使能所述多个网络控制器中第一网络控制器的管理控制功能，所述第一网络控制器为所述多个控制器中任一网络控制器；

在检测到所述第一网络控制器发生故障时，使能其他网络控制器中任一网络控制器的管理控制功能，所述其他网络控制器包括所述多个网络控制器中除所述第一网络控制器外剩余的网络控制器；

其中，所述管理控制功能是基于所述管理控制数据实现的。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在上位机使能所述多个网络控制器中第一网络控制器的管理控制功能之前，所述方法还包括：

将所述管理控制数据存储到所述多个网络控制器，并将所述多个网络控制器的管理控制功能初始化为未使能。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述管理控制数据需要更新时，所述方法还包括：

检测所述第一网络控制器是否发生故障；

在检测到所述第一网络控制器未发生故障时，向所述第一网络控制器发送与所述管理控制数据对应的更新数据，以使所述第一网络控制器对所存储的管理控制数据进行更新，并存储更新后的数据；

在检测到所述第一网络控制器发生故障时，向其他网络控制器中任一网络控制器发送与所述管理控制数据对应的更新数据，以使该网络控制器对所存储的管理控制数据进行更新，并存储更新后的数据，所述其他网络控制器包括所述多个网络控制器中除所述第一网络控制器外剩余的网络控制器。

4.一种数据管理控制方法，其特征在于，应用于网络控制器集群，所述网络控制器集群包括多个网络控制器，所述多个网络控制器中每个网络控制器内嵌网络模块，以与同一网段内的其他网络控制器的网络模块自动组网，且所述多个网络控制器均存储用于管理控制所述网段内各个设备的管理控制数据，所述多个网络控制器中每个网络控制器与至少一个现场设备相连，以对至少一个现场设备进行管理控制，其中，每个所述内嵌网络模块都有唯一的MAC地址，上位机根据所述MAC地址分配各网络控制器的IP地址，在更新管理所述控制数据时，对其中任意一个所述网络控制器进行更新，其余所述多个网络控制器自动更新，所述方法包括：

所述网络控制器集群中第一网络控制器接收用于开启管理控制功能的使能命令，所述第一网络控制器为所述网络控制器集群中任一网络控制器；

根据所述使能命令，启用管理控制功能；

所述管理控制功能启用后，基于所述管理控制数据对所述网络控制器集群进行管理控制。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述管理控制数据需要更新时，所述方法还包括：

所述网络控制器集群中第一网络控制器接收与所述管理控制数据对应的更新数据，对所存储的管理控制数据进行更新，并存储更新后的数据；

向所述网络控制器集群内的其他网络控制器广播与所述管理控制数据对应的更新数据。

6.一种网络控制器，其特征在于，所述网络控制器包括处理器，且内嵌网络模块，以与同一网段内的其他网络控制器的网络模块自动组网，所述网段内的各个网络控制器组成网络控制器集群，所有网络控制器存储用于管理控制所述网段内各个设备的管理控制数据，多个网络控制器中每个网络控制器与至少一个现场设备相连，以对至少一个现场设备进行管理控制，所述处理器用于：

接收用于开启管理控制功能的使能命令；

根据所述使能命令，启用管理控制功能；

所述管理控制功能启用后，基于所述管理控制数据对所述网络控制器集群进行管理控制。

7.根据权利要求6所述的网络控制器，其特征在于，在所述管理控制数据需要更新时，所述处理器还用于：

接收与所述管理控制数据对应的更新数据，对所存储的管理控制数据进行更新，并存储更新后的数据；

向所述网络控制器集群内的其他网络控制器广播与所述管理控制数据对应的更新数据。

8.一种数据管理控制系统，其特征在于，所述系统包括上位机、管理控制器、网络控制器集群以及多个现场设备，所述网络控制器集群包括多个网络控制器，所述多个网络控制器中每个网络控制器内嵌网络模块，以与同一网段内的其他网络控制器的网络模块自动组网，所述上位机与所述管理控制器以及所述多个网络控制器分别连接，用于执行权利要求1-3任一所述的管理控制方法，所述多个网络控制器中每个网络控制器与至少一个现场设备相连，用于执行权利要求4-5任一所述的管理控制方法，以对所述至少一个现场设备进行管理控制。

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