CN111049926B - 一种数据传输方法及相关设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种数据传输方法及相关设备,该数据传输方法包括:获取I/O模块数据,判断I/O模块数据的数据类型;若I/O模块数据为第一数据,转发I/O模块数据至对应设备;若I/O模块数据为第二数据,缓存I/O模块数据,直至转发周期到达时,对转发周期内缓存的I/O模块数据进行处理,并将处理后的I/O模块数据转发至对应设备;第一数据的实时性要求高于第二数据的实时性要求。在本方案中,通信转发设备根据I/O模块数据的实时性,确定I/O模块数据对应的数据类型,并根据数据类型的不同将I/O模块数据转发至对应设备,能够保证I/O模块数据转发的实时性,从而提高I/O模块数据的传输效率,且能够降低远程通信总线的负荷。
Description
技术领域
本发明涉及计算机技术领域,尤其涉及一种数据传输方法及相关设备。
背景技术
随着科学技术的发展,控制系统广泛应用于各行各业中。控制系统的控制规模越来越大,当控制系统中的远程机架越来越多时,如何及时进行数据传输是现今亟待解决的问题。
目前,控制系统有两种方式进行数据传输,一种是直接将接收到的I/O模块数据进行转发,但是,当需要转发的I/O模块数据的数量过多时,使用上述方法对I/O模块数据进行转发,需要对每个待转发的I/O模块数据设置帧头,以及进行校验,导致I/O模块数据中出现无效数据,且数据传输效率低;另一种是在预设时间段内将接收到的I/O模块数据进行合包,等到转发周期到时,将预设时间段内合包的I/O模块数据进行转发,但是,当待转发的I/O模块数据需要快速进行转发时,无法及时将接收到的I/O模块数据进行转发,导致I/O模块数据传输的实时性不高。
综上所述,现有技术中存在数据传输效率低,且数据的实时性不高的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供一种数据传输方法及相关设备,以解决现有技术中存在数据传输效率低,且数据的实时性不高的问题。
为实现上述目的,本发明实施例提供如下技术方案:
本发明实施例第一方面提供了一种数据传输方法,所述方法包括:
获取I/O模块数据,判断所述I/O模块数据的数据类型;
若所述I/O模块数据为第一数据,转发所述I/O模块数据至对应设备;
若所述I/O模块数据为第二数据,缓存所述I/O模块数据,直至转发周期到达时,对所述转发周期内缓存的I/O模块数据进行处理,并将处理后的I/O模块数据转发至对应设备;
其中,所述第一数据的实时性要求高于所述第二数据的实时性要求。
可选的,所述获取I/O模块数据,判断所述I/O模块数据的数据类型,包括:
获取远程机架上的I/O模块上传的I/O模块数据;
判断所述I/O模块数据的帧头字段上转发标记类型;
若所述转发标记类型指示快速转发所述I/O模块数据,确定所述I/O模块数据为第一数据;
若所述转发标记类型指示普通转发所述I/O模块数据,确定所述I/O模块数据为第二数据;
相应地,若所述I/O模块数据为第一数据,转发所述I/O模块数据至对应设备,包括:
若所述I/O模块数据为第一数据,转发所述I/O模块数据至本地机架上的控制器。
可选的,所述对所述转发周期内缓存的I/O模块数据进行处理,并将处理后的I/O模块数据转发至对应设备,包括:
获取所述转发周期内缓存的N个I/O模块数据的数据字段,以及获取所述N个I/O模块数据中任一I/O模块数据的帧头字段,N的取值大于等于1;
合并所述N个I/O模块数据的数据字段,得到合并数据字段;
合并所述帧头字段和所述合并数据字段,得到第一I/O模块数据;
将所述第一I/O模块数据转发至本地机架上的控制器。
可选的,所述获取I/O模块数据,判断所述I/O模块数据的数据类型,包括:
获取本地机架上的控制器下发的I/O模块数据;
判断所述I/O模块数据的帧头字段上转发标记类型;
若所述转发标记类型指示快速转发所述I/O模块数据,确定所述I/O模块数据为第一数据;
若所述转发标记类型指示普通转发所述I/O模块数据,确定所述I/O模块数据为第二数据;
相应地,若所述I/O模块数据为第一数据,转发所述I/O模块数据至对应设备,包括:
若所述I/O模块数据为第一数据,转发所述I/O模块数据至远程机架上的I/O模块。
可选的,所述对所述转发周期内缓存的I/O模块数据进行处理,并将处理后的I/O模块数据转发至对应设备,包括:
获取所述转发周期内缓存的N个I/O模块数据,N的取值大于等于1;
针对每一所述I/O模块数据,判断所述I/O模块数据中是否包含2个以上的数据字段;
若包含2个以上的数据字段,对所述I/O模块数据进行分包处理,得到分包处理后的第二I/O模块数据,所述第二I/O模块数据包括一帧头字段和一数据字段;
将所述第二I/O模块数据转发至远程机架上的I/O模块;
若未包含2个以上的数据字段,将所述I/O模块数据转发至远程机架上的I/O模块。
本发明实施例第二方面提供了一种通信转发设备,包括:
获取模块,用于获取I/O模块数据,判断所述I/O模块数据的数据类型;
转发模块,用于若所述I/O模块数据为第一数据,转发所述I/O模块数据至对应设备,若所述I/O模块数据为第二数据,执行缓存模块,直至转发周期到达时,对所述转发周期内缓存的I/O模块数据进行处理,并将处理后的I/O模块数据转发至对应设备,其中,所述第一数据的实时性要求高于所述第二数据的实时性要求;
所述缓存模块,用于缓存所述I/O模块数据。
可选的,所述获取模块,具体用于:
获取远程机架上的I/O模块上传的I/O模块数据,或者获取本地机架上的控制器下发的I/O模块数据,判断所述I/O模块数据的帧头字段上转发标记类型,若所述转发标记类型指示快速转发所述I/O模块数据,确定所述I/O模块数据为第一数据,若所述转发标记类型指示普通转发所述I/O模块数据,确定所述I/O模块数据为第二数据。
可选的,若所述获取模块获取的为远程机架上的I/O模块上传的I/O模块数据,所述转发模块,具体用于:
若所述I/O模块数据为第一数据,转发所述I/O模块数据至本地机架上的控制器,若所述I/O模块数据为第二数据,执行缓存模块,直至转发周期到达时,获取所述转发周期内缓存的N个I/O模块数据的数据字段,以及获取所述N个I/O模块数据中任一I/O模块数据的帧头字段,N的取值大于等于1,合并所述N个I/O模块数据的数据字段,得到合并数据字段,合并所述帧头字段和所述合并数据字段,得到第一I/O模块数据,将所述第一I/O模块数据转发至本地机架上的控制器。
可选的,若所述获取模块获取的为本地机架上的控制器下发的I/O模块数据,所述转发模块,具体用于:
若所述I/O模块数据为第一数据,转发所述I/O模块数据至远程机架上的I/O模块,若所述I/O模块数据为第二数据,执行缓存模块,直至转发周期到达时,获取所述转发周期内缓存的N个I/O模块数据,N的取值大于等于1,针对每一所述I/O模块数据,判断所述I/O模块数据中是否包含2个以上的数据字段,若包含2个以上的数据字段,对所述I/O模块数据进行分包处理,得到分包处理后的第二I/O模块数据,所述第二I/O模块数据包括一帧头字段和一数据字段,将所述第二I/O模块数据转发至远程机架上的I/O模块,若未包含2个以上的数据字段,将所述I/O模块数据转发至远程机架上的I/O模块。
本发明实施例第三方面提供了一种通信系统,包括本地机架和远程机架;
所述本地机架上设置有控制器、I/O模块和本发明实施例第二方面公开的所述通信转发设备;
所述远程机架上设置有本发明实施例第二方面公开的所述通信转发设备和I/O模块;
所述本地机架与所述远程机架通过各自设置的通信转发设备和远程通信总线进行数据传输。
基于上述本发明实施例提供的数据传输方法及相关设备,该数据传输方法包括:获取I/O模块数据,判断I/O模块数据的数据类型;若I/O模块数据为第一数据,转发I/O模块数据至对应设备;若I/O模块数据为第二数据,缓存I/O模块数据,直至转发周期到达时,对转发周期内缓存的I/O模块数据进行处理,并将处理后的I/O模块数据转发至对应设备;第一数据的实时性要求高于第二数据的实时性要求。可以看出,在本方案中,通信转发设备根据I/O模块数据的实时性,确定I/O模块数据对应的数据类型,并根据数据类型的不同将I/O模块数据转发至相关设备,能够保证I/O模块数据转发的实时性,从而提高I/O模块数据的传输效率,且能够降低远程通信总线的负荷。
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,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的通信系统的网络结构框图;
图2为本发明实施例提供的一种数据传输方法的流程示意图;
图3为本发明实施例提供的I/O模块数据的具体结构框图;
图4为本发明实施例提供的一种数据传输方法的流程示意图;
图5为本发明实施例提供的I/O模块数据合包前的数据结构图;
图6为本发明实施例提供的I/O模块数据合包后的数据结构图;
图7为本发明实施例提供的通信系统的远程通信总线上I/O模块数据不合包的结构图;
图8为本发明实施例提供的通信系统的远程通信总线上I/O模块数据合包的结构图;
图9为本发明实施例提供的一种数据传输方法的流程示意图;
图10为本发明实施例提供的一种通信转发设备的结构框图。
具体实施方式
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,都属于本发明保护的范围。
在本申请中,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。
由背景技术可知,控制系统有两种方式进行数据传输,一种是直接将接收到的I/O模块数据进行转发,但是,当需要转发的I/O模块数据的数量过多时,使用上述方法对I/O模块数据进行转发,需要对每个待转发的I/O模块数据设置帧头,以及进行校验,导致I/O模块数据中出现无效数据,且数据传输效率低;另一种是在预设时间段内将接收到的I/O模块数据进行合包,等到转发周期到时,将预设时间段内合包的I/O模块数据进行转发,但是,当待转发的I/O模块数据需要快速进行转发时,无法及时将接收到的I/O模块数据进行转发,导致I/O模块数据传输的实时性不高。
因此,本发明实施例提供了一种数据传输方法及相关设备,通信转发设备根据I/O模块数据的实时性,确定I/O模块数据对应的数据类型,并根据数据类型的不同将I/O模块数据转发至相关设备,能够保证I/O模块数据转发的实时性,从而提高I/O模块数据的传输效率,且能够降低远程通信总线的负荷。
如图1所示,为本发明实施例提供的通信系统的网络结构框图。
该通信系统包括:本地机架100和M个远程机架200。
该本地机架100上设置有控制器、至少一个I/O模块和通信转发设备。
该M个远程机架200上设置有通信转发设备和至少一个I/O模块。
该本地机架100与N个远程机架200通过各自设置的通信转发设备和远程通信总线进行数据传输。
其中,该本地机架100的控制器、I/O模块和通信转发设备之间通过其自身的底板总线进行数据传输。
该M个远程机架200的通信转发设备和I/O模块之间通过其自身的底板总线进行数据传输。
需要说明的是,N个取值为大于等于1的正整数。
需要说明的是,本地机架100和M个远程机架200上的I/O模块的数量及每个IO模块数据的字段的长度是通信系统设置的。
该通信转发设备,用于获取I/O模块数据,判断获取的I/O模块数据的数据类型,当确定该I/O模块数据为第一数据时,转发I/O模块数据至对应设备;当确定I/O模块数据为第二数据时,缓存该I/O模块数据,直至转发周期到达时,对转发周期内缓存的I/O模块数据进行处理,并将处理后的I/O模块数据转发至对应设备。
需要说明的是,第一数据的实时性要求高于第二数据的实时性要求。
在本发明实施例中,通信转发设备根据I/O模块数据的实时性,确定I/O模块数据对应的数据类型,并根据数据类型的不同将I/O模块数据转发至相关设备,能够保证I/O模块数据转发的实时性,从而提高I/O模块数据的传输效率,且能够降低远程通信总线的负荷。
基于上述本发明实施例公开的通信系统的基础上,参见图2,为本发明实施例提供的一种数据传输方法的流程示意图,具体由通信转发设备实现,该数据传输方法包括:
步骤S201:获取输入/输出(input/output,I/O)模块数据。
在步骤S201中,I/O模块数据是指通信系统中的控制指令对应的数据,I/O模块数据为数据包,该数据包的帧结构包括:帧头字段和数据字段,如图3所示,该帧头字段设置在数据字段的前端,该帧头字段中存储有能够识别I/O模块数据对应数据类型的转发标记。
步骤S202:判断I/O模块数据的数据类型,若I/O模块数据为第一数据,则执行步骤S203,若I/O模块数据为第二数据,则执行步骤S204。
在本发明实施例中,按照I/O模块数据的实时性将I/O模块数据划分为不同的数据类型,该数据类型包括第一数据和第二数据。其中,第一数据的实时性要求高于第二数据的实时性要求。
在具体实现步骤S201和步骤S202的过程中,通信转发设备实时获取I/O模块数据,根据I/O模块数据的实时性,确定该I/O模块数据对应的数据类型,若确定该I/O模块数据对应的数据类型为第一数据,则执行步骤S202,若确定该I/O模块数据对应的数据类型为第二数据,则执行步骤S203。
步骤S203:转发I/O模块数据至对应设备。
在具体实现步骤S203的过程中,通信转发设备将需转发的I/O模块数据直接转发至与该I/O模块数据对应的设备,以便于对应的设备基于转发的I/O模块数据执行相应的控制指令。
需要说明的是,对应设备包括但不仅限于控制器和相应的I/O模块。
步骤S204:缓存I/O模块数据,直至转发周期到达时,对转发周期内缓存的I/O模块数据进行处理,并将处理后的I/O模块数据转发至对应设备。
在具体实现步骤S204的过程中,通信转发设备将需要缓存的I/O模块数据缓存在自身的随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)中的一片数据缓冲区,直至转发周期到达时,对转发周期内所有缓存的I/O模块数据进行处理,并将处理后的I/O模块数据转发至对应设备。
需要说明的是,转发周期是技术人员通过通信系统设置的,可通过通信系统组态下发,其中,该转发周期的大小范围为10毫秒至60000毫秒。
该数据缓冲区的大小需大于机架上所有的I/O模块数据大小的总和。
在本发明实施例中,通信转发设备根据I/O模块数据的实时性,确定I/O模块数据对应的数据类型,并根据数据类型的不同将I/O模块数据转发至相关设备,能够保证I/O模块数据转发的实时性,从而提高I/O模块数据的传输效率,且能够降低远程通信总线的负荷。
基于上述图2示出的数据传输方法,如图4所示,本发明实施例还提供了另一种数据传输方法的流程示意图。
步骤S401:获取远程机架上的I/O模块上传的I/O模块数据。
在具体实现步骤S401的过程中,通信转发设备实时获取远程机架上的需要上传的I/O模块数据。
步骤S402:判断I/O模块数据的帧头字段上转发标记类型,若转发标记类型指示快速转发I/O模块数据,则执行步骤S403至步骤S404,若转发标记类型指示普通转发I/O模块数据,则执行步骤S405至步骤S408。
在本发明实施例中,转发标记类型与数据类型相对应,具体地,该转发标记类型包括第一数据对应的转发标记和第二数据对应的转发标记,其中,第一数据对应的转发标记用于指示快速转发I/O模块数据,第二数据对应的转发标记用于指示普通转发I/O模块数据。
在具体实现步骤S402的过程中,通信转发设备获取预先存储在I/O模块数据帧头字段上的转发标记,并判断该远程机架上的下发的I/O模块数据的转发标记类型是否为第一数据对应的转发标记,若该转发标记类型为第一数据对应的转发标记,执行步骤S403至步骤S404,若该转发标记类型不为第一数据对应的转发标记,则确定该转发标记类型为第二数据对应的转发标记,执行步骤S405至步骤S408。
需要说明的是,I/O模块数据的帧头字段上的转发标记的预先存储过程,包括:
远程机架根据自身的需求,在待转发的I/O模块数据的帧头字段中设置与自身需求对应的转发标记。
比如,远程机架需要快速转发I/O模块数据A,远程机架将待转发的I/O模块数据A帧头字段的第一个字节bit()设置为bit(1),bit(1)用于指示I/O模块数据的帧头字段上的转发标记,此时说明该I/O模块数据A帧头字段上的转发标记类型为第一数据对应的转发标记;反之,若远程机架不需要快速转发I/O模块数据A,则在I/O模块数据A的帧头第一个字节的bit()设置为bit(0),bit(0)用于指示待转发的I/O模块数据的帧头字段上的转发标记,此时该I/O模块数据A的帧头字段上的转发标记类型为第二数据对应的转发标记。
步骤S403:确定I/O模块数据为第一数据。
步骤S404:转发I/O模块数据至本地机架上的控制器。
在具体实现步骤S404的过程中,通信转发设备将远程机架的I/O模块数据上传至本地机架上的控制器。
步骤S405:确定I/O模块数据为第二数据。
步骤S406:缓存I/O模块数据,直至转发周期到达时,获取转发周期内缓存的N个I/O模块数据的数据字段,以及获取N个I/O模块数据中任一I/O模块数据的帧头字段。
在步骤S406中,N个取值大于等于1。
在具体实现步骤S406中,通信转发设备将I/O模块数据缓存在自身的RAM的一片数据缓冲区中,直至转发周期到达时,获取转发周期内通信转发设备中的RAM的数据缓冲区中缓存的N个I/O模块数据的数据字段,以及获取N个I/O模块数据中任一I/O模块数据的帧头字段。
在具体实施中,在转发周期内,通信转发设备的RAM的数据缓冲区中缓存的I/O模块数据的数量为N。具体地,N个I/O模块数据包括:I/O模块1数据、I/O模块2数据、I/O模块3数据直至I/O模块N数据,每个I/O模块数据的帧结构都包括一个数据字段和一个帧头字段,如图5所示。
比如:I/O模块1数据的帧结构包括帧头字段和数据字段1,I/O模块2数据的帧结构包括帧头字段和数据字段2,以此类推,I/O模块N数据的帧结构包括帧头字段和数据字段n。
步骤S407:合并帧头字段和合并数据字段,得到第一I/O模块数据。
在具体实现步骤S407的过程中,将获取的N个I/O模块数据的数据字段和N个I/O模块数据中任一I/O模块数据的帧头字段进行合包,具体地,将N个I/O模块数据的数据字段进行合并,并与N个I/O模块数据中任一I/O模块数据的帧头字段合并,如图6所示,得到合包后的I/O模块数据,即第一I/O模块数据。
步骤S408:通信转发设备将第一I/O模块数据转发至本地机架上的控制器。
为了更好的理解上述图4中步骤S406至步骤S408涉及的为第二数据对应的I/O模块数据进行合包的具体实现过程,下面进行举例说明。
假设转发周期为300秒,在转发周期300秒内通信转发设备的RAM的数据缓冲区中缓存有5个I/O模块数据,
通信转发设备在对I/O模块数据进行合包前,在转发周期300秒内通信转发设备的RAM的数据缓冲区中缓存有I/O模块1数据、I/O模块2数据、I/O模块3数据、I/O模块4数据和I/O模块5数据。
获取转发周期内RAM的一片数据缓冲区中缓存的I/O模块1数据对应的数据字段1、I/O模块2数据对应的数据字段2、I/O模块3数据对应的数据字段3、I/O模块4数据对应的数据字段4和I/O模块5数据对应的数据字段5,以及获取5个I/O模块数据中I/O模块3数据的帧头字段。
将获取的数据字段1、数据字段2、数据字段3、数据字段4和数据字段5进行合并,并将I/O模块3数据的帧头字段和合并的数据字段1、数据字段2、数据字段3、数据字段4和数据字段5进行合并,得到合包的模块数据,即第一I/O模块数据。
在本发明实施例中,通信转发设备接收远程机架上的I/O模块上传的I/O模块数据,并根据I/O模块数据的实时性,确定远程机架上的I/O模块上传I/O模块数据对应的数据类型,当远程机架上的I/O模块上传I/O模块数据中帧头字段中含有指示快速转发I/O模块数据的转发标记时,将远程机架上的I/O模块上传I/O模块数据直接转发至本地机架上的控制器;当远程机架上的I/O模块上传I/O模块数据中帧头字段中含有指示普通转发I/O模块数据的转发标记,将远程机架上的I/O模块上传I/O模块数据进行存储,直至转发周期到达时,再将存储的I/O模块数据进行数据合包,并转发至本地机架上的控制器。能够保证I/O模块数据转发的实时性,从而提高I/O模块数据的传输效率,且能够降低远程通信总线的负荷。
基于上述图1示出的通信系统,为了更好的理解上述图4示出的通信转发设备将远程机架上的I/O模块上传的I/O模块数据转发至本地机架上的控制器的具体实现过程,如图7和图8所示,下面结合一应用实例进行说明。
假设通信系统上设置有第一远程机架和第二远程机架,远程通信总线上需要传输的数据包括第一远程机架上的I/O模块1数据、I/O模块2数据、I/O模块3数据和I/O模块7数据,以及第二远程机架上的I/O模块4数据、I/O模块5数据、I/O模块6数据、I/O模块8数据和I/O模块9数据,如图7所示。
其中,I/O模块1数据包括帧头字段和数据字段1,I/O模块2数据包括帧头字段和数据字段2,I/O模块3数据包括帧头字段和数据字段3,I/O模块4数据包括帧头字段和数据字段4,I/O模块5数据包括帧头字段和数据字段5,I/O模块6数据包括帧头字段和数据字段6,I/O模块7数据包括帧头字段和数据字段7,I/O模块8数据包括帧头字段和数据字段8,I/O模块9数据包括帧头字段和数据字段9。
假设在I/O模块2数据和I/O模块5数据的帧头字段的第一字节bit()上设置转发标记bit(1),转发标记bit(1)用于指示快速转发I/O模块数据;在I/O模块1数据、I/O模块3数据、I/O模块4数据、I/O模块6数据、I/O模块7数据、I/O模块8数据和I/O模块9数据的帧头字段的第一字节bit()上设置转发标记为bit(0),转发标记bit(0)用于指示普通转发I/O模块数据。
通信转发设备获取第一远程机架和第二远程机架上需要上传的I/O模块1数据、I/O模块2数据、I/O模块3数据、I/O模块7数据、I/O模块4数据、I/O模块5数据、I/O模块6数据、I/O模块8数据和I/O模块9数据。
确定I/O模块2数据和I/O模块5数据的帧头字段上均有转发标记bit(1),从而确定该I/O模块2数据为第一远程机架的第一数据,确定该I/O模块5数据为第二远程机架的第一数据。
通信转发设备将第一远程机架的第一数据和第二远程机架的第一数据转发通过远程通信总线至本地机架上的控制器。
确定I/O模块1数据、I/O模块3数据、I/O模块7数据、I/O模块4数据、I/O模块6数据、I/O模块8数据和I/O模块9数据的帧头字段上均有转发标记bit(0),从而确定该为I/O模块1数据、I/O模块3数据、I/O模块7数据、I/O模块4数据、I/O模块6数据、I/O模块8数据和I/O模块9数据为第二数据。
通信转发设备将I/O模块1数据、I/O模块3数据、I/O模块7数据、I/O模块4数据、I/O模块6数据、I/O模块8数据和I/O模块9数据缓存在自身的RAM的一片数据缓冲区中,直至转发周期到达时,获取转发周期内通信转发设备中的RAM的数据缓冲区中缓存的数据字段1、数据字段3、数据字段4、数据字段6、数据字段7、数据字段8和数据字段9,以及获取I/O模块3数据的帧头字段。
将第一远程机架上的数据字段1、数据字段3和数据字段7进行合并,并与I/O模块3数据的帧头字段合并,得到第一远程机架的第一I/O模块数据;将第二远程机架上的数据字段4、数据字段6、数据字段8和数据字段9进行合并,并与I/O模块3数据的帧头字段合并,得到第二远程机架的第一I/O模块数据,如图8所示。
通信转发设备将第一远程机架的第一I/O模块数据和第二远程机架的第一I/O模块数据通过远程通信总线转发至本地机架上的控制器。
在本发明实施例中,通信转发设备根据I/O模块数据的实时性,确定I/O模块数据对应的数据类型,并根据数据类型的不同将第一远程机架和第二远程机架上的I/O模块数据转发至本地机架上的控制器,能够保证I/O模块数据转发的实时性,从而提高I/O模块数据的传输效率,且能够降低远程通信总线的负荷。
基于上述图2示出的数据传输方法,如图9所示,本发明实施例还提供了另一种数据传输方法的流程示意图,该数据传输方法包括:
步骤S901:获取本地机架上的控制器下发的I/O模块数据。
步骤S902:判断I/O模块数据的帧头字段上转发标记类型,若转发标记类型指示快速转发I/O模块数据,则执行步骤S903至步骤S904,若转发标记类型指示普通转发I/O模块数据,则执行步骤S905至步骤S909。
步骤S903:确定I/O模块数据为第一数据。
步骤S904:转发I/O模块数据至远程机架上的I/O模块。
步骤S905:确定I/O模块数据为第二数据。
需要说明的是,步骤S901至步骤S905的具体实现过程与上述步骤S401至步骤S405的具体实现过程相同,可相互参见。
步骤S906:获取转发周期内缓存的N个I/O模块数据。
在步骤S906中,N的取值大于等于1。
在具体实现步骤S906的过程中,通信转发数据获取转发周期内RAM的数据缓冲区中缓存的N个I/O模块数据。
步骤S907:针对每一I/O模块数据,判断I/O模块数据中是否包含2个以上的数据字段,若包含2个以上的数据字段,则执行步骤S908至步骤S909,若未包含2个以上的数据字段,则执行步骤S910。
在具体实现步骤S907的过程中,遍历N个I/O模块数据,查找存在2个以上的数据字段的I/O模块数据,若包含2个以上的数据字段,则执行步骤S908至步骤S909,若未包含2个以上的数据字段,则执行步骤S910。
步骤S908:对I/O模块数据进行分包处理,得到分包处理后的第二I/O模块数据。
在步骤S908中,第二I/O模块数据包括一帧头字段和一数据字段。
在具体实现步骤S908的过程中,对每个包含2个以上的数据字段的I/O模块数据进行分包处理,使得I/O模块数据中的帧头字段与I/O模块数据中的每一数据字段对应,得到多个I/O模块数据,即第二I/O模块数据。
步骤S909:将第二I/O模块数据转发至远程机架上的I/O模块。
在具体实现步骤S909的过程中,通信转发模块将分包得到的多个I/O模块数据依次转发至远程机架上的I/O模块。
步骤S910:将I/O模块数据转发至远程机架上的I/O模块。
为了更好的理解上述图9示出的步骤S906至步骤S910涉及的为第二数据对应的I/O模块数据进行分包的实现过程,下面进行举例说明。
假设:转发周期为100毫秒,转发周期100秒内RAM的数据缓冲区中缓存的2个I/O模块数据,I/O模块数据A包括帧头和I/O模块数据A对应的数据字段1、数据字段2和数据字段3,I/O模块数据B包括帧头和模块数据B对应的数据字段4。
通信转发数据获取转发周100秒内RAM的数据缓冲区中缓存有I/O模块数据A和I/O模块数据B。
遍历2个I/O模块数据,确定I/O模块数据A包含2个以上的数据字段,对I/O模块数据A进行分包处理,使I/O模块数据A中的帧头字段与I/O模块数据A中的数据字段1、数据字段2和数据字段3分别对应,得到包括I/O模块数据A中的帧头字段和数据字段1的第二I/O模块数据,包括I/O模块数据A中的帧头字段和数据字段2的第二I/O模块数据,以及包括I/O模块数据A中的帧头字段和数据字段3的第二I/O模块数据。
通信转发模块将包括I/O模块数据A中的帧头字段和数据字段1的第二I/O模块数据,包括I/O模块数据A中的帧头字段和数据字段2的第二I/O模块数据,以及包括I/O模块数据A中的帧头字段和数据字段3的第二I/O模块数据依次转发至远程机架上的I/O模块。
确定I/O模块数据B未包含2个以上的数据字段,将I/O模块数据B转发至远程机架上的I/O模块。
在本发明实施例中,通信转发设备接收本地机架的控制器下发的I/O模块数据,并根据I/O模块数据的实时性,确定本地机架的控制器下发的I/O模块数据对应的数据类型,当本地机架的控制器下发的I/O模块数据中帧头字段中含有指示快速转发I/O模块数据的转发标记时,将本地机架的控制器下发的I/O模块数据直接转发至远程机架的I/O模块;当本地机架的控制器下发的I/O模块数据中帧头字段中含有指示普通转发I/O模块数据的转发标记,将本地机架的控制器的I/O模块数据进行存储,直至转发周期到达时,再将存储的I/O模块数据进行数据合包,并转发至远程机架的I/O模块。能够保证I/O模块数据转发的实时性,从而提高I/O模块数据的传输效率,且能够降低远程通信总线的负荷。
基于上述本发明实施例公开的通信系统的基础上,与上述本发明实施例公开的一种数据传输方法相对应,本发明实施例还对应公开了一种通信转发设备,如图10所示,为本发明实施例提供的一种通信转发设备的结构框图。
该通信转发设备包括:
获取模块1001,用于获取I/O模块数据,判断I/O模块数据的数据类型;
转发模块1002,用于若I/O模块数据为第一数据,转发I/O模块数据至对应设备,若I/O模块数据为第二数据,执行缓存模块503,直至转发周期到达时,对转发周期内缓存的I/O模块数据进行处理,并将处理后的I/O模块数据转发至对应设备,其中,第一数据的实时性要求高于所述第二数据的实时性要求。
缓存模块1003,用于缓存I/O模块数据。
需要说明的是,上述本发明实施例公开的通信转发设备中的各个单元具体的原理和执行过程,与上述本发明实施的数据传输方法相同,可参见上述本发明实施例公开的数据传输方法中相应的部分,这里不再进行赘述。
在本发明实施例中,通信转发设备根据I/O模块数据的实时性,确定I/O模块数据对应的数据类型,并根据数据类型的不同将I/O模块数据转发至相关设备,能够保证I/O模块数据转发的实时性,从而提高I/O模块数据的传输效率,且能够降低远程通信总线的负荷。
基于上述图10示出的通信转发设备,若获取模块1001获取的I/O模块数据为远程机架上的I/O模块上传的I/O模块数据。
在一具体实现中,转发模块1002,具体用于:若I/O模块数据为第一数据,转发I/O模块数据至本地机架上的控制器,若I/O模块数据为第二数据,执行缓存模块,直至转发周期到达时,获取转发周期内缓存的N个I/O模块数据的数据字段,以及获取N个I/O模块数据中任一I/O模块数据的帧头字段,N的取值大于等于1,合并N个I/O模块数据的数据字段,得到合并数据字段,合并帧头字段和所述合并数据字段,得到第一I/O模块数据,将第一I/O模块数据转发至本地机架上的控制器。
在本发明实施例中,通信转发设备接收远程机架上的I/O模块上传的I/O模块数据,并根据I/O模块数据的实时性,确定远程机架上的I/O模块上传I/O模块数据对应的数据类型,当远程机架上的I/O模块上传I/O模块数据中帧头字段中含有指示快速转发I/O模块数据的转发标记时,将远程机架上的I/O模块上传I/O模块数据直接转发至本地机架上的控制器;当远程机架上的I/O模块上传I/O模块数据中帧头字段中含有指示普通转发I/O模块数据的转发标记,将远程机架上的I/O模块上传I/O模块数据进行存储,直至转发周期到达时,再将存储的I/O模块数据进行数据合包,并转发至本地机架上的控制器。能够保证I/O模块数据转发的实时性,从而提高I/O模块数据的传输效率,且能够降低远程通信总线的负荷。
基于上述图10示出的通信转发设备,若获取模块1001获取的I/O模块数据为本地机架上的控制器下发的I/O模块数据。
在一具体实现中,转发模块1002,具体用于:若所述I/O模块数据为第一数据,转发所述I/O模块数据至远程机架上的I/O模块,若所述I/O模块数据为第二数据,执行缓存模块,直至转发周期到达时,获取所述转发周期内缓存的N个I/O模块数据,N的取值大于等于1,针对每一所述I/O模块数据,判断所述I/O模块数据中是否包含2个以上的数据字段,若包含2个以上的数据字段,对所述I/O模块数据进行分包处理,得到分包处理后的第二I/O模块数据,所述第二I/O模块数据包括一帧头字段和一数据字段,将所述第二I/O模块数据转发至远程机架上的I/O模块,若未包含2个以上的数据字段,将所述I/O模块数据转发至远程机架上的I/O模块。
在本发明实施例中,通信转发设备接收本地机架的控制器下发的I/O模块数据,并根据I/O模块数据的实时性,确定本地机架的控制器下发的I/O模块数据对应的数据类型,当本地机架的控制器下发的I/O模块数据中帧头字段中含有指示快速转发I/O模块数据的转发标记时,将本地机架的控制器下发的I/O模块数据直接转发至远程机架的I/O模块;当本地机架的控制器下发的I/O模块数据中帧头字段中含有指示普通转发I/O模块数据的转发标记,将本地机架的控制器的I/O模块数据进行存储,直至转发周期到达时,再将存储的I/O模块数据进行数据合包,并转发至远程机架的I/O模块。能够保证I/O模块数据转发的实时性,从而提高I/O模块数据的传输效率,且能够降低远程通信总线的负荷。
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,对于系统或系统实施例而言,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。以上所描述的系统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。
专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业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 (8)
1.一种数据传输方法,其特征在于,通过总线传输数据,所述方法包括:
获取I/O模块数据,根据I/O模块数据的实时性判断所述I/O模块数据的数据类型;
若所述I/O模块数据为第一数据,转发所述I/O模块数据至对应设备;
若所述I/O模块数据为第二数据,缓存所述I/O模块数据,直至转发周期到达时,对所述转发周期内缓存的I/O模块数据进行处理,并将处理后的I/O模块数据转发至对应设备;
其中,所述第一数据的实时性要求高于所述第二数据的实时性要求;
所述获取I/O模块数据,判断所述I/O模块数据的数据类型,包括:
获取远程机架上的I/O模块上传的I/O模块数据;
判断所述I/O模块数据的帧头字段上转发标记类型;
若所述转发标记类型指示快速转发所述I/O模块数据,确定所述I/O模块数据为第一数据;
若所述转发标记类型指示普通转发所述I/O模块数据,确定所述I/O模块数据为第二数据;
相应地,若所述I/O模块数据为第一数据,转发所述I/O模块数据至对应设备,包括:
若所述I/O模块数据为第一数据,转发所述I/O模块数据至本地机架上的控制器。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述转发周期内缓存的I/O模块数据进行处理,并将处理后的I/O模块数据转发至对应设备,包括:
获取所述转发周期内缓存的N个I/O模块数据的数据字段,以及获取所述N个I/O模块数据中任一I/O模块数据的帧头字段,N的取值大于等于1;
合并所述N个I/O模块数据的数据字段,得到合并数据字段;
合并所述帧头字段和所述合并数据字段,得到第一I/O模块数据;
将所述第一I/O模块数据转发至本地机架上的控制器。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取I/O模块数据,判断所述I/O模块数据的数据类型,包括:
获取本地机架上的控制器下发的I/O模块数据;
判断所述I/O模块数据的帧头字段上转发标记类型;
若所述转发标记类型指示快速转发所述I/O模块数据,确定所述I/O模块数据为第一数据;
若所述转发标记类型指示普通转发所述I/O模块数据,确定所述I/O模块数据为第二数据;
相应地,若所述I/O模块数据为第一数据,转发所述I/O模块数据至对应设备,包括:
若所述I/O模块数据为第一数据,转发所述I/O模块数据至远程机架上的I/O模块。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述对所述转发周期内缓存的I/O模块数据进行处理,并将处理后的I/O模块数据转发至对应设备,包括:
获取所述转发周期内缓存的N个I/O模块数据,N的取值大于等于1;
针对每一所述I/O模块数据,判断所述I/O模块数据中是否包含2个以上的数据字段;
若包含2个以上的数据字段,对所述I/O模块数据进行分包处理,得到分包处理后的第二I/O模块数据,所述第二I/O模块数据包括一帧头字段和一数据字段;
将所述第二I/O模块数据转发至远程机架上的I/O模块;
若未包含2个以上的数据字段,将所述I/O模块数据转发至远程机架上的I/O模块。
5.一种通信转发设备,其特征在于,通过总线传输数据,包括:
获取模块,用于获取I/O模块数据,根据I/O模块数据的实时性判断所述I/O模块数据的数据类型;
转发模块,用于若所述I/O模块数据为第一数据,转发所述I/O模块数据至对应设备,若所述I/O模块数据为第二数据,执行缓存模块,直至转发周期到达时,对所述转发周期内缓存的I/O模块数据进行处理,并将处理后的I/O模块数据转发至对应设备,其中,所述第一数据的实时性要求高于所述第二数据的实时性要求;
所述缓存模块,用于缓存所述I/O模块数据;
所述获取模块,具体用于:
获取远程机架上的I/O模块上传的I/O模块数据,或者获取本地机架上的控制器下发的I/O模块数据,判断所述I/O模块数据的帧头字段上转发标记类型,若所述转发标记类型指示快速转发所述I/O模块数据,确定所述I/O模块数据为第一数据,若所述转发标记类型指示普通转发所述I/O模块数据,确定所述I/O模块数据为第二数据。
6.根据权利要求5所述的通信转发设备,其特征在于,若所述获取模块获取的为远程机架上的I/O模块上传的I/O模块数据,所述转发模块,具体用于:
若所述I/O模块数据为第一数据,转发所述I/O模块数据至本地机架上的控制器,若所述I/O模块数据为第二数据,执行缓存模块,直至转发周期到达时,获取所述转发周期内缓存的N个I/O模块数据的数据字段,以及获取所述N个I/O模块数据中任一I/O模块数据的帧头字段,N的取值大于等于1,合并所述N个I/O模块数据的数据字段,得到合并数据字段,合并所述帧头字段和所述合并数据字段,得到第一I/O模块数据,将所述第一I/O模块数据转发至本地机架上的控制器。
7.根据权利要求5所述的通信转发设备,其特征在于,若所述获取模块获取的为本地机架上的控制器下发的I/O模块数据,所述转发模块,具体用于:
若所述I/O模块数据为第一数据,转发所述I/O模块数据至远程机架上的I/O模块,若所述I/O模块数据为第二数据,执行缓存模块,直至转发周期到达时,获取所述转发周期内缓存的N个I/O模块数据,N的取值大于等于1,针对每一所述I/O模块数据,判断所述I/O模块数据中是否包含2个以上的数据字段,若包含2个以上的数据字段,对所述I/O模块数据进行分包处理,得到分包处理后的第二I/O模块数据,所述第二I/O模块数据包括一帧头字段和一数据字段,将所述第二I/O模块数据转发至远程机架上的I/O模块,若未包含2个以上的数据字段,将所述I/O模块数据转发至远程机架上的I/O模块。
8.一种通信系统,其特征在于,包括本地机架和远程机架;
所述本地机架上设置有控制器、I/O模块和权利要求5所述的通信转发设备;
所述远程机架上设置有权利要求5所述的通信转发设备和I/O模块;
所述本地机架与所述远程机架通过各自设置的通信转发设备和远程通信总线进行数据传输。
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