CN111679931A - 一种心跳包的发送方法及待测系统 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种心跳包的发送方法及待测系统，其中，该方法将待测系统中的N个待测设备从1到N依次编号，并将待测设备的心跳包的发送方式设置为串行发送，串行的心跳包发送方式仅占用主控设备的一个I/O端口，大大减少了主控设备的I/O资源的占用，并且无需主控设备采用轮询或者终端的方式来监测多个I/O端口的状态，大大减少了主控设备的运行资源的开销。

Description

一种心跳包的发送方法及待测系统
技术领域
本申请涉及计算机应用领域，更具体地说，涉及一种心跳包的发送方法及待测系统。
背景技术
心跳包(Heartbeat Packet)是指在终端设备和主控设备之间定时通知对方自己状态的信号，通常按照一定的时间间隔发送，类似于心跳，因此被称为心跳包。
当需要检测某个系统(例如某个型号的板卡)的外围设备是否在线时，通常需要各个外围设备向主控设备发送心跳包的方式实现，当主控设备能够不断接收到某外围设备的心跳包时，则认定该外围设备正常在线，否则则认为该外围设备故障。
但现有的并行检测多个外围设备是否在线的方法会占用主控设备大量的资源，导致主控设备的运行负荷较大。
发明内容
为解决上述技术问题，本申请提供了一种心跳包的发送方法及待测系统，以解决传统的心跳包的发送方法导致的占用主控设备大量的资源的问题。
为实现上述技术目的，本申请实施例提供了如下技术方案：
一种心跳包的发送方法，应用于包括主控设备和N个待测设备的待测系统，N大于或等于2，N个所述待测设备从1到N依次编号，所述心跳包的发送方法包括：
利用编号为N的待测设备在在线状态下，向编号为N-1的待测设备发送第一预设频率的心跳包；
利用编号为i的待测设备在在线状态下，在接收到编号为i+1的待测设备发送的心跳包时，向编号为i-1的待测设备发送第一类心跳包，在未接收到编号为i+1的设备发送的心跳包时向编号为i-1的待测设备发送所述第一预设频率的心跳包；所述第一类心跳包的频率与编号为i的待测设备接收到的心跳包的频率相关；i为大于或等于1且小于N的正整数。
可选的，所述第一预设频率为2N-1Hz。
可选的，所述第一类心跳包的频率为编号为i的待测设备接收到的心跳包的频率的二分之一。
可选的，还包括：
根据所述主控设备接收到的心跳包的频率，确定故障的待测设备。
可选的，所述根据所述主控设备接收到的心跳包的频率，确定故障的待测设备包括：
当所述主控设备未接收到任何的心跳包时，故障的待测设备的编号为1、2、3……N中的至少一个；
当所述主控设备接收到的心跳包的频率为第一预设频率时，故障的待测设备的编号为2、3……N中的至少一个；
当所述主控设备接收到的心跳包的频率为预设固定频率时，无故障的待测设备。
可选的，当所述第一预设频率为2N-1Hz、所述第一类心跳包的频率为编号为i的待测设备接收到的心跳包的频率的二分之一时，所述根据所述主控设备接收到的心跳包的频率，确定故障的待测设备还包括：
当所述主控设备接收到的心跳包的频率为2j-1Hz时，j＝2、3、4……N-1，故障的待测设备的编号为N……N+1-j中的至少一个。
一种待测系统，包括：主控设备和N个待测设备，N大于或等于2；
N个所述待测设备从1到N依次编号；
编号为N的待测设备，用于在在线状态下，向编号为N-1的待测设备发送第一预设频率的心跳包；
编号为i的待测设备，用于在在线状态下，在接收到编号为i+1的待测设备发送的心跳包时，向编号为i-1的待测设备发送第一类心跳包，在未接收到编号为i+1的设备发送的心跳包时向编号为i-1的待测设备发送所述第一预设频率的心跳包；所述第一类心跳包的频率与编号为i的待测设备接收到的心跳包的频率相关；i为大于或等于1且小于N的正整数。
可选的，所述第一预设频率为2N-1Hz；
所述第一类心跳包的频率为编号为i的待测设备接收到的心跳包的频率的二分之一。
可选的，所述主控设备还用于根据所述主控设备接收到的心跳包的频率，确定故障的待测设备；
所述主控设备根据所述主控设备接收到的心跳包的频率，确定故障的待测设备的具体过程包括：
当所述主控设备未接收到任何的心跳包时，故障的待测设备的编号为1、2、3……N中的至少一个；
当所述主控设备接收到的心跳包的频率为第一预设频率时，故障的待测设备的编号为2、3……N中的至少一个；
当所述主控设备接收到的心跳包的频率为预设固定频率时，无故障的待测设备；
当所述主控设备接收到的心跳包的频率为2j-1Hz时，j＝2、3、4……N-1，故障的待测设备的编号为N……N+1-j中的至少一个。
从上述技术方案可以看出，本申请实施例提供了一种心跳包的发送方法及待测系统，其中，所述心跳包的发送方法将待测系统中的N个待测设备从1到N依次编号，并将待测设备的心跳包的发送方式设置为串行发送，即编号为N的待测设备在在线状态下，向编号为N-1的待测设备发送第一预设频率的心跳包，编号为i的待测设备在在线状态下，在接收到编号为i+1的待测设备发送的心跳包时，向编号为i-1的待测设备发送第一类心跳包，在未接收到编号为i+1的设备发送的心跳包时向编号为i-1的待测设备发送所述第一预设频率的心跳包。所述主控设备可以根据最终接收到的心跳包的频率判断可能是哪个或哪几个待测设备出现故障。
本申请实施例提供的串行的心跳包发送方式仅占用主控设备的一个I/O端口，大大减少了主控设备的I/O资源的占用，并且无需主控设备采用轮询或者终端的方式来监测多个I/O端口的状态，大大减少了主控设备的运行资源的开销。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的实施例，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为本申请实施例提供的待测系统的结构示意图；
图2为本申请的一个实施例提供的一种心跳包的发送方法的流程示意图；
图3为本申请的另一个实施例提供的一种心跳包的发送方法的流程示意图；
图4为本申请的又一个实施例提供的一种心跳包的发送方法的流程示意图；
图5为本申请的再一个实施例提供的一种心跳包的发送方法的流程示意图。
具体实施方式
正如背景技术中所述，发明人通过研究发现，现有技术中的心跳包的发送方式是并行的，即每个待测设备均会向主控设备不断地发送心跳包，这样多个待测设备会占用主控设备的多个I/O端口，浪费了大量的主控设备的I/O资源，且主控设备需要采用轮询或中断的方式来监测每个I/O端口的状态，增加了主控设备的运行资源的开销。
有鉴于此，本申请实施例提供了一种心跳包的发送方法，应用于包括主控设备和N个待测设备的待测系统，N大于或等于2，N个所述待测设备从1到N依次编号，所述心跳包的发送方法包括：
利用编号为N的待测设备在在线状态下，向编号为N-1的待测设备发送第一预设频率的心跳包；
利用编号为i的待测设备在在线状态下，在接收到编号为i+1的待测设备发送的心跳包时，向编号为i-1的待测设备发送第一类心跳包，在未接收到编号为i+1的设备发送的心跳包时向编号为i-1的待测设备发送所述第一预设频率的心跳包；所述第一类心跳包的频率与编号为i的待测设备接收到的心跳包的频率相关；i为大于或等于1且小于N的正整数。
所述心跳包的发送方法将待测系统中的N个待测设备从1到N依次编号，并将待测设备的心跳包的发送方式设置为串行发送，即编号为N的待测设备在在线状态下，向编号为N-1的待测设备发送第一预设频率的心跳包，编号为i的待测设备在在线状态下，在接收到编号为i+1的待测设备发送的心跳包时，向编号为i-1的待测设备发送第一类心跳包，在未接收到编号为i+1的设备发送的心跳包时向编号为i-1的待测设备发送所述第一预设频率的心跳包；所述主控设备可以根据最终接收到的心跳包的频率判断可能是哪个或哪几个待测设备出现故障。
本申请实施例提供的串行的心跳包发送方式仅占用主控设备的一个I/O端口，大大减少了主控设备的I/O资源的占用，并且无需主控设备采用轮询或者终端的方式来监测多个I/O端口的状态，大大减少了主控设备的运行资源的开销。
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
本申请实施例提供了一种心跳包的发送方法，应用于如图1所示的包括主控设备和N个待测设备的待测系统，N大于或等于2，N个所述待测设备从1到N依次编号，图1中标号10表示所述待测设备，20表示所述主控设备，待测设备中标识的N、N-1、N-2……1表示所述待测设备的编号，如图2所示，所述心跳包的发送方法包括：
S101：利用编号为N的待测设备在在线状态下，向编号为N-1的待测设备发送第一预设频率的心跳包；
S102：利用编号为i的待测设备在在线状态下，在接收到编号为i+1的待测设备发送的心跳包时，向编号为i-1的待测设备发送第一类心跳包，在未接收到编号为i+1的设备发送的心跳包时向编号为i-1的待测设备发送所述第一预设频率的心跳包；所述第一类心跳包的频率与编号为i的待测设备接收到的心跳包的频率相关；i为大于或等于1且小于N的正整数。
在本实施例中，所述心跳包的发送方法将待测系统中的N个待测设备从1到N依次编号，并将待测设备的心跳包的发送方式设置为串行发送，即编号为N的待测设备在在线状态下，向编号为N-1的待测设备发送第一预设频率的心跳包，编号为i的待测设备在在线状态下，在接收到编号为i+1的待测设备发送的心跳包时，向编号为i-1的待测设备发送第一类心跳包，在未接收到编号为i+1的设备发送的心跳包时向编号为i-1的待测设备发送所述第一预设频率的心跳包，所述主控设备可以根据最终接收到的心跳包的频率判断可能是哪个或哪几个待测设备出现故障。
本申请实施例提供的串行的心跳包发送方式仅占用主控设备的一个I/O端口，大大减少了主控设备的I/O资源的占用，并且无需主控设备采用轮询或者终端的方式来监测多个I/O端口的状态，大大减少了主控设备的运行资源的开销。
下面对本申请实施例提供的第一预设频率和第一类心跳包的具体可行取值进行说明。
可选的，所述第一预设频率为2N-1Hz。
所述第一类心跳包的频率为编号为i的待测设备接收到的心跳包的频率的二分之一。
即当编号为N的待测设备在线时，向编号为N-1的待测设备发送频率为2N-1Hz的心跳包，当编号为N的待测设备故障(即不在线)时，则即不向编号N-1的待测设备发送任何频率的心跳包，也不向主控设备发送任何频率的心跳包。
当编号为N-1的待测设备在线时，当接收到编号为N的待测设备发送的频率为2N- 1Hz的心跳包时，向编号为N-2的待测设备发送2N-2Hz的心跳包，当未接收到编号为N的待测设备发送的频率为2N-1的心跳包时，向编号为N-2的待测设备发送频率为2N-1的心跳包；当编号为N-1的待测设备故障(即不在线)时，则既不向编号N-2的待测设备发送任何频率的心跳包，也不向主控设备发送任何频率的心跳包。
当编号为N-2的待测设备在线时，当接收到编号为N-1的待测设备发送的频率为2N -1Hz的心跳包时，向编号为N-3的待测设备发送2N-2Hz的心跳包；当接收到编号为N-1的待测设备发送的频率为2N-2Hz的心跳包时，向N-3的待测设备发送2N-3Hz的心跳包；当未接收到编号为N-1的待测设备发送的任何频率的心跳包时，则向编号为N-3的待测设备发送频率为2N -1Hz的心跳包。当编号为N-2的待测设备故障(即不在线)时，则既不向编号N-3的待测设备发送任何频率的心跳包，也不向主控设备发送任何频率的心跳包。
……
当编号为1的待测设备在线时，当接收到编号为2的待测设备发送的频率为21Hz的心跳包时，向主控设备发送频率为1(20)Hz的心跳包，当接收到编号为2的待测设备发送的频率为2N-1Hz的心跳包时，向主控设备发送频率为2N-2Hz的心跳包；当未接收到编号为2的待测设备发送的任何频率的心跳包时，则向主控设备发送频率为2N-1Hz的心跳包，当编号为1的待测设备故障(即不在线)时，则不向主控设备发送任何频率的心跳包。
如前文所述，当不同的待测设备发生故障时，主控设备最终接收到的心跳包的频率均不相同，因此，如图3所示，所述心跳包的发送方法还包括：
S103：根据所述主控设备接收到的心跳包的频率，确定故障的待测设备。
具体地，参考图4，所述根据所述主控设备接收到的心跳包的频率，确定故障的待测设备包括：
S1031：当所述主控设备未接收到任何的心跳包时，故障的待测设备的编号为1、2、3……N中的至少一个，且编号为1的待测设备故障的可能性较大；
S1032：当所述主控设备接收到的心跳包的频率为第一预设频率时，故障的待测设备的编号为2、3……N中的至少一个，且编号为2的待测设备故障的可能性较大(或称编号为2的待测设备故障的概率大于编号为3、4……N的待测设备故障的概率)；
S1033：当所述主控设备接收到的心跳包的频率为预设固定频率时，无故障的待测设备。
当所述第一预设频率为2N-1Hz、所述第一类心跳包的频率为编号为i的待测设备接收到的心跳包的频率的二分之一时，所述预设固定频率为1Hz。
可选的，如图5所示，当所述第一预设频率为2N-1Hz、所述第一类心跳包的频率为编号为i的待测设备接收到的心跳包的频率的二分之一时，所述根据所述主控设备接收到的心跳包的频率，确定故障的待测设备还包括：
S1034：当所述主控设备接收到的心跳包的频率为2j-1Hz时，j＝2、3、4……N-1，故障的待测设备的编号为N……N+1-j中的至少一个，且编号为N+1-j的待测设备故障的可能性较大(或称编号为N+1-j的待测设备故障的概率大于编号为N、N-1……N+2-j的待测设备故障的概率)。
具体参考下表。
Figure BDA0002536449920000091
Figure BDA0002536449920000101
下面对本申请实施例提供的待测系统进行描述，下文描述的待测系统可与上文描述的心跳包的发送方法相互对应参照。
相应的，本申请实施例还提供了一种待测系统，仍然参考图1，所述待测系统包括：
主控设备和N个待测设备，N大于或等于2；
N个所述待测设备从1到N依次编号；
编号为N的待测设备，用于在在线状态下，向编号为N-1的待测设备发送第一预设频率的心跳包；
编号为i的待测设备，用于在在线状态下，在接收到编号为i+1的待测设备发送的心跳包时，向编号为i-1的待测设备发送第一类心跳包，在未接收到编号为i+1的设备发送的心跳包时向编号为i-1的待测设备发送所述第一预设频率的心跳包；所述第一类心跳包的频率与编号为i的待测设备接收到的心跳包的频率相关；i为大于或等于1且小于N的正整数。
可选的，所述第一预设频率为2N-1Hz；
所述第一类心跳包的频率为编号为i的待测设备接收到的心跳包的频率的二分之一；
可选的，所述主控设备还用于根据所述主控设备接收到的心跳包的频率，确定故障的待测设备；
所述主控设备根据所述主控设备接收到的心跳包的频率，确定故障的待测设备的具体过程包括：
当所述主控设备未接收到任何的心跳包时，故障的待测设备的编号为1、2、3……N中的至少一个；
当所述主控设备接收到的心跳包的频率为第一预设频率时，故障的待测设备的编号为2、3……N中的至少一个；
当所述主控设备接收到的心跳包的频率为预设固定频率时，无故障的待测设备；
当所述主控设备接收到的心跳包的频率为2j-1Hz时，j＝2、3、4……N-1，故障的待测设备的编号为N……N+1-j中的至少一个。
综上所述，本申请实施例提供了一种心跳包的发送方法及待测系统，其中，所述心跳包的发送方法将待测系统中的N个待测设备从1到N依次编号，并将待测设备的心跳包的发送方式设置为串行发送，即编号为N的待测设备在在线状态下，向编号为N-1的待测设备发送第一预设频率的心跳包，编号为i的待测设备在在线状态下，在接收到编号为i+1的待测设备发送的心跳包时，向编号为i-1的待测设备发送第一类心跳包，在未接收到编号为i+1的设备发送的心跳包时向编号为i-1的待测设备发送所述第一预设频率的心跳包，所述主控设备可以根据最终接收到的心跳包的频率判断可能是哪个或哪几个待测设备出现故障。
本申请实施例提供的串行的心跳包发送方式仅占用主控设备的一个I/O端口，大大减少了主控设备的I/O资源的占用，并且无需主控设备采用轮询或者终端的方式来监测多个I/O端口的状态，大大减少了主控设备的运行资源的开销。
本说明书中各实施例中记载的特征可以相互替换或者组合，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
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申请。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申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请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 (9)

1.一种心跳包的发送方法，其特征在于，应用于包括主控设备和N个待测设备的待测系统，N大于或等于2，N个所述待测设备从1到N依次编号，所述心跳包的发送方法包括：
利用编号为N的待测设备在在线状态下，向编号为N-1的待测设备发送第一预设频率的心跳包；
利用编号为i的待测设备在在线状态下，在接收到编号为i+1的待测设备发送的心跳包时，向编号为i-1的待测设备发送第一类心跳包，在未接收到编号为i+1的设备发送的心跳包时向编号为i-1的待测设备发送所述第一预设频率的心跳包；所述第一类心跳包的频率与编号为i的待测设备接收到的心跳包的频率相关；i为大于或等于1且小于N的正整数。
2.根据权利要求1所述的心跳包的发送方法，其特征在于，所述第一预设频率为2N-1Hz。
3.根据权利要求2所述的心跳包的发送方法，其特征在于，所述第一类心跳包的频率为编号为i的待测设备接收到的心跳包的频率的二分之一。
4.根据权利要求1所述的心跳包的发送方法，其特征在于，还包括：
根据所述主控设备接收到的心跳包的频率，确定故障的待测设备。
5.根据权利要求4所述的心跳包的发送方法，其特征在于，所述根据所述主控设备接收到的心跳包的频率，确定故障的待测设备包括：
当所述主控设备未接收到任何的心跳包时，故障的待测设备的编号为1、2、3……N中的至少一个；
当所述主控设备接收到的心跳包的频率为第一预设频率时，故障的待测设备的编号为2、3……N中的至少一个；
当所述主控设备接收到的心跳包的频率为预设固定频率时，无故障的待测设备。
6.根据权利要求5所述的心跳包的发送方法，其特征在于，当所述第一预设频率为2N- 1Hz、所述第一类心跳包的频率为编号为i的待测设备接收到的心跳包的频率的二分之一时，所述根据所述主控设备接收到的心跳包的频率，确定故障的待测设备还包括：
当所述主控设备接收到的心跳包的频率为2j-1Hz时，j＝2、3、4……N-1，故障的待测设备的编号为N……N+1-j中的至少一个。
7.一种待测系统，其特征在于，包括：主控设备和N个待测设备，N大于或等于2；
N个所述待测设备从1到N依次编号；
编号为N的待测设备，用于在在线状态下，向编号为N-1的待测设备发送第一预设频率的心跳包；
编号为i的待测设备，用于在在线状态下，在接收到编号为i+1的待测设备发送的心跳包时，向编号为i-1的待测设备发送第一类心跳包，在未接收到编号为i+1的设备发送的心跳包时向编号为i-1的待测设备发送所述第一预设频率的心跳包；所述第一类心跳包的频率与编号为i的待测设备接收到的心跳包的频率相关；i为大于或等于1且小于N的正整数。
8.根据权利要求7所述的待测系统，其特征在于，所述第一预设频率为2N-1Hz；
所述第一类心跳包的频率为编号为i的待测设备接收到的心跳包的频率的二分之一。
9.根据权利要求8所述的待测系统，其特征在于，所述主控设备还用于根据所述主控设备接收到的心跳包的频率，确定故障的待测设备；
所述主控设备根据所述主控设备接收到的心跳包的频率，确定故障的待测设备的具体过程包括：
当所述主控设备未接收到任何的心跳包时，故障的待测设备的编号为1、2、3……N中的至少一个；
当所述主控设备接收到的心跳包的频率为第一预设频率时，故障的待测设备的编号为2、3……N中的至少一个；
当所述主控设备接收到的心跳包的频率为预设固定频率时，无故障的待测设备；
当所述主控设备接收到的心跳包的频率为2j-1Hz时，j＝2、3、4……N-1，故障的待测设备的编号为N……N+1-j中的至少一个。
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