CN111786822A - 一种用于网关机的远程管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于网关机的远程管理方法，该方法包括采用UDP用户数据报协议实现网关机IP获取，采用TCP传输控制协议实现网关机与客户端间信息交互，采用特定的通信协议实现网关机与客户端间的数据交互。本发明利用UDP协议处理速度快，资源消耗小，而且不需要知道网关机IP地址的优点，采用UDP用户数据报协议来获取网关机信息，能够在智能变电站内实现对网关机的远程管理，实现对网关机的程序升级、配置更新、获取配置等管理，解决由于“黑匣子”模式的网关机不能直观、快速、有效地配置运行参数的问题。

Description

一种用于网关机的远程管理方法

技术领域

本发明涉及智能变电站技术领域，具体涉及一种用于网关机的远程管理方法。

背景技术

目前网关机广泛用于变电站、电厂等自动化系统中，将采集到的站内数据通过电力线、网线或光纤等通讯介质用约定的通讯规约传送到远方控制中心。但是网关机大多为嵌入式系统，存在不能直观、快速、有效地配置运行参数的问题。因此，友好的对网关机进行配置显得尤为重要，不但减少工程配置时发生的错误，也可以大大减少工程人员的工作量。

发明内容

(一)发明目的

本发明的目的在于提供一种用于网关机的远程管理方法，实现对网关机的程序升级、配置更新、获取配置等管理，用以解决“黑匣子”模式的网关机不能直观、快速、有效地配置运行参数的问题。

(二)技术方案

为解决上述问题，本发明的一个方面提供了一种用于网关机的远程管理方法，其特征在于，该方法包括：

客户端定时以用户数据报协议方式发送请求命令；

当网关机接收到用户数据报协议请求命令后，会返回响应报文，客户端从响应报文中获取网络上各网关机的信息；

客户端选定网关机中的一个网关IP地址，绑定指定IP及固定端口号；

客户端与网关机建立传输控制协议连接，进行数据交互。

根据本发明的一个方面，所述客户端定时以广播或组播的方式发送请求命令。

根据本发明的一个方面，所述响应报文以数据结构方式返回所述信息。根据本发明的一个方面，所述信息包括网关机内核版本号、应用程序版本、网关机名称、网关IP地址、版本号。

根据本发明的一个方面，该方法还包括网关机与客户端之间采用通信协议实现数据交互。

根据本发明的一个方面，所述通信协议包括测试帧和数据帧。

根据本发明的一个方面，所述通信协议中通信中断的判据为3倍测试帧延时时间，若客户端3倍测试帧延时时间内未收到测试帧和数据帧，则判该网关机通信中断。

根据本发明的一个方面，测试帧结构包括同步字、报文长度、报文类型、功能参数、报文序号，数据帧结构包括同步字、报文长度、报文类型、功能参数、报文序号、应用数据。

根据本发明的一个方面，网关机与客户端之间的数据交互包括以下步骤：

客户端发起写文件请求命令，等待网关机返回命令；

判断是否接收到写文件请求确认命令，如果是，则客户端发送写文件数据命令，将程序文件包数据分帧发送给网关机，当程序文件包发送完毕时，再由客户端发送写文件结束命令，通知网关机本次交互结束；

反之，如果客户端没收到请求返回报文，客户端超时结束本次交互。

(三)有益效果

本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：

本发明利用UDP协议处理速度快，资源消耗小，而且不需要知道网关机的IP地址的优点，采用UDP用户数据报协议来获取网关机信息，在智能变电站内进行远程管理，实现对网关机的程序升级、配置更新、获取配置等管理，解决由于“黑匣子”模式的网关机不能直观、快速、有效地配置运行参数的问题。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的一种用于网关机的远程管理方法的流程图。

图2是根据本发明一个实施例的实现程序升级交互的远程管理方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

UDP协议具有处理速度快，资源消耗小等优点，而且不需要知道网关机的IP地址。本发明采用UDP用户数据报协议来获取网关机信息，实现远程管理，远程管理的执行策略包括程序升级、配置更新、获取配置等。图1示出了一种用于网关机的远程管理方法的流程图，该方法包括以下步骤：

S11、客户端定时以用户数据报协议(User Datagram Protocol,简称UDP)方式发送请求命令。在初始化后，客户端定时以UDP方式广播发送一帧请求命令。

S12、当网关机接收到UDP请求命令后，会返回响应报文；当客户端接收到网关机发出的响应报文后，解析各网关机的信息。

S13、客户端选定网关机某网关某一IP地址，绑定指定IP及固定端口号。

S14、客户端与网关机建立传输控制协议(Transmission Control Protocol，简称TCP)连接，进行数据交互。通过指定网关IP地址，网关端口号，来与网关连接，连接成功后，后续可进行数据交互。

网关机信息包括网关机内核版本号、应用程序版本、网关机名称、网关IP地址、版本号等数据。客户端定时以广播或组播方式发送请求命令，当网络上的网关机收到请求命令时，会以数据结构方式返回所述信息。

表1示出了UDP响应信息数据结构，如下所示。UDP响应信息包括ipaddr、mac_addr、Ver_kerne和netmask，其中ipaddr是指子网掩码网关IP地址，为4字节数据，mac_addr是指网关MAC地址，为6字节数组，netmask是指网关子网掩，为4字节数组，Ver_kerne是指网关版本信息，为64节数组。

表1

表2示出了UDP消息类型op的数据结构，如下所示。UDP消息类型op包括请求帧和响应帧，其对应的值分别是2和1。

表2

网关机与客户端间的数据交互采用特定的通信协议实现。所述通信协议的通信模型由链路层、传输层、数据层组成。链路层由同步字、报文长度组成，报文头为4个字节，报文头均采用0xBB，第一个字节和第四个字节为同步字，其中同步字为0-255之间的任意数字，第二、三字节为长度字节，即长度为两个字节，低字节在前，高字节在后。传输层由报文类型、功能参数、报文序号组成，报文类型、功能参数为一个字节长度，报文序号为四个字节长度，报文类型分别为读版本号、读数据、写数据、读文件、写文件。帧类型包括测试帧和数据帧。通信中断的判据为3倍测试帧延时时间。即若客户端3倍测试帧延时时间内未收到测试帧和数据帧，则判该网关机通信中断。所述通信协议按帧长分为固定帧和可变帧，按类型分为测试帧和数据帧。测试帧为固定帧长格式，数据帧为可变帧长，其中数据帧按功能分为下行命令、上行命令。其数据结构为：

同步字：2个字节，为第1和第4字节，是本传输方法的标识，也可以用来过滤确定有效的协议包；

报文长度：2个字节，为第2和第3字节，低字节在前，高字节在后，为除同步字、报文长度外所有字节长度；

报文类型：1个字节，分别为测试帧类型、数据帧类型等；

功能参数：1个字节，定义为数据传输类型，如程序升级、配置更新、获取配置等具体执行策略；

报文序号：4个字节，为报文序号，每发送一帧报文此序号加1；

应用数据：根据传输类型不同，来确定不同的数据，如程序升级，应用数据为要升级程序的文件名路径。

下行命令：读请求、读数据、写请求、写数据、写结束帧。

上行命令：读命令确认、读命令确认。

其中，测试帧结构包括同步字、报文长度、报文类型、功能参数、报文序号；数据帧结构包括同步字、报文长度、报文类型、功能参数、报文序号、应用数据。

表3示出了测试帧报文格式，可以看出测试帧报文格式的特点是具有固定长度，无应用数据。表4示出了数据帧报文格式，可以看出数据帧报文格式的特点是可变帧长，有应用数据。

表3和表4如下所示。

表3

表4

下面以程序升级为实施例进行具体说明。图2示出了实现程序升级交互的远程管理方法流程图。

S21，客户端发起写文件请求命令，等待网关机返回命令。

S22，判断是否接收到写文件请求确认命令，如果是，转入S23，反之转入S25。

S23，客户端发送写文件数据命令，将程序文件包数据分帧发送给网关机。

S24，文件发送结束，发送写文件结束命令。程序文件包发送完毕，再由客户端发送写文件结束命令，通知网关机本次交互结束。

S25，超时，程序升级失败。如果客户端没收到请求返回报文，客户端超时结束本次交互。

在该实施例中，所述请求命令的报文类型为0x84。所述请求返回的报文类型为0x86，所述文件数据命令的报文类型为0x81，所述写文件结束命令的报文类型为0x88。

本发明公开了一种用于网关机的远程管理方法，该方法包括：采用UDP用户数据报协议实现网关机IP获取；采用TCP传输控制协议实现网关机与客户端间信息交互；采用特定的通信协议实现网关机与客户端间的数据交互。本发明利用UDP协议处理速度快，资源消耗小，而且不需要知道网关机的IP地址的优点，采用UDP用户数据报协议来获取网关机信息，在智能变电站内进行远程管理，实现对网关机的程序升级、配置更新、获取配置等管理，解决由于“黑匣子”模式的网关机不能直观、快速、有效地配置运行参数的问题。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (9)

1.一种用于网关机的远程管理方法，其特征在于，该方法包括：

客户端定时以用户数据报协议方式发送请求命令；

当网关机接收到用户数据报协议请求命令后，会返回响应报文，客户端从响应报文中获取网络上各网关机的信息；

客户端选定网关机中的一个网关IP地址，绑定指定IP及固定端口号；

客户端与网关机建立传输控制协议连接，进行数据交互。

2.根据权利要求1所述的远程管理方法，其特征在于，所述客户端定时以广播或组播的方式发送请求命令。

3.根据权利要求1所述的远程管理方法，其特征在于，所述响应报文以数据结构方式返回所述信息。

4.根据权利要求1所述的远程管理方法，其特征在于，所述信息包括网关机内核版本号、应用程序版本、网关机名称、网关IP地址、版本号。

5.根据权利要求1所述的远程管理方法，其特征在于，该方法还包括网关机与客户端之间采用通信协议实现数据交互。

6.根据权利要求5所述的远程管理方法，其特征在于，其中所述通信协议中通信中断的判据为3倍测试帧延时时间，若客户端3倍测试帧延时时间内未收到测试帧和数据帧，则判该网关机通信中断。

7.根据权利要求5所述的远程管理方法，其特征在于，所述通信协议包括测试帧和数据帧。

8.根据权利要求7所述的远程管理方法，其特征在于，测试帧结构包括同步字、报文长度、报文类型、功能参数、报文序号，数据帧结构包括同步字、报文长度、报文类型、功能参数、报文序号、应用数据。

9.根据权利要求1所述的远程管理方法，其特征在于，网关机与客户端之间的数据交互包括以下步骤：

客户端发起写文件请求命令，等待网关机返回命令；

判断是否接收到写文件请求确认命令，如果是，则客户端发送写文件数据命令，将程序文件包数据分帧发送给网关机，当程序文件包发送完毕时，再由客户端发送写文件结束命令，通知网关机本次交互结束；

反之，如果客户端没收到请求返回报文，客户端超时结束本次交互。

Images