CN112565347A - 通信接入方法及装置、存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及通信技术领域，公开了一种通信接入方法及装置、存储介质，包括：创建会话池，其中所述会话池包括预设数量的会话对象；申请空闲的会话对象；接收客户端接入请求，将所述会话对象的会话标识赋值为所述客户端的通信标识；所述客户端根据所述通信标识基于预设规则进行通信接入，所述预设规则包括基于第一判断循环体和第二判断循环体对所述客户端的接入合法性进行判断。本发明至少具有以下有益效果：在内存资源有限且系统不支持虚拟存储的情况下，实现系统的稳定运行和通信的快速、稳定接入。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种通信接入方法及装置、存储介质。
背景技术
配网终端基于IEC104协议的通信接入方式一般为动态接入方式，配网终端一般作为IEC104服务端，主站或调试软件作为IEC104客户端进行连接。当一个客户端连接到服务端后,服务端动态创建会话(session)资源，同时申请内存等资源供会话使用；当客户端断开后，服务端销毁会话流程并回收对应的资源。
配网终端一般使用嵌入式操作系统，不支持虚拟存储技术，其内存资源非常有限。现有的动态接入方式在会话建立或销毁时，需要进行内存资源的申请和释放，这种内存资源申请和释放操作会引起内存碎片的产生，使可使用的连续的内存空间减少,影响需要连续内存空间的进程运行；另一方面当客户端进行频繁连接时，由于服务端来不及释放内存资源，会导致内存耗光，引起运行异常，进而导致终端产品运行的不稳定。
因此需要一种针对配网终端嵌入式系统的基于IEC104的可控的、稳定的通信接入方式。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种通信接入方法，实现了系统的稳定运行和通信的快速、稳定接入。
本发明还提出一种具有上述通信接入方法的通信接入装置。
本发明还提出一种具有上述通信接入方法的计算机可读存储介质。
根据本发明的第一方面实施例的通信接入方法，包括以下步骤：创建会话池，其中所述会话池包括预设数量的会话对象；申请空闲的会话对象；接收客户端接入请求，将所述会话对象的会话标识赋值为所述客户端的通信标识；所述客户端根据所述通信标识基于预设规则进行通信接入，所述预设规则包括基于第一判断循环体和第二判断循环体对所述客户端的接入合法性进行判断。
根据本发明的一些实施例，所述会话对象包括会话标识、第二判断循环体标识、会话线程、会话资源以及会话错误标识。
根据本发明的一些实施例，所述第一判断循环体用于检测接入客户端的所述通信标识和所述会话错误标识，若所述通信标识为失效状态和/或所述会话错误标识为生效状态，则进入线程睡眠等待模式。
根据本发明的一些实施例，所述第一判断循环体还用于：若所述通信标识为生效状态并且所述会话错误标识为失效状态，则启动所述第二判断循环体。
根据本发明的一些实施例，所述第二判断循环体用于监测会话的运行状态，若监测到所述会话错误标识为生效状态或会话的运行状态异常，则退出所述第二判断循环体，将所述会话错误标识设置为生效状态。
根据本发明的一些实施例，所述会话池包括预先设定的最大通信接入数量的会话对象。
根据本发明的一些实施例，申请空闲的会话对象包括：创建TCP服务端；绑定侦听端口；申请空闲会话资源；阻塞等待客户端接入请求。
根据本发明的第二方面实施例的通信接入装置，包括：会话池创建模块，用于创建会话池，其中所述会话池包括预设数量的会话对象；会话申请模块，用于申请空闲的会话对象；赋值模块，用于接收客户端接入请求，将所述会话对象的会话标识赋值为所述客户端的通信标识；接入模块，所述客户端根据所述通信标识基于预设规则进行通信接入，所述预设规则包括基于第一判断循环体和第二判断循环体对所述客户端的接入合法性进行判断。
根据本发明的一些实施例，所述会话申请模块包括：创建单元，用于创建TCP服务端；绑定单元，用于绑定侦听端口；资源申请单元，用于申请空闲会话资源；接入单元，用于阻塞等待客户端接入请求。
根据本发明的第三方面实施例的一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被一个或多个处理器执行时能够执行上述任一项所述的通信接入方法的步骤。
根据本发明实施例的通信接入方法，至少具有如下有益效果：采用本技术方案设计，适用于使用IEC104通信的各种嵌入式设备，包括站所终端(DTU)，馈线终端(FTU)，配变终端(TTU)等配网终端，在内存资源有限且系统不支持虚拟存储的情况下，实现系统的稳定运行和通信的快速、稳定接入，降低了因为内存动态分配带来的内存碎片影响和内存耗尽风险，提高系统运行的可靠性同时减少了对CPU资源的占用。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明实施例的方法的流程示意图；
图2为本发明实施例的会话结构示意图；
图3为本发明实施例的判断循环体的方法的流程示意图；
图4为本发明实施例的会话池结构示意图；
图5为本发明实施例的申请会话的方法的流程示意图；
图6为本发明另一实施例的申请会话的方法的流程示意图；
图7为本发明实施例的通信接入装置的模块示意框图；
图8为本发明实施例的会话申请模块的模块示意框图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个及两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
参照图1，图1示出了本发明的实施例的方法的流程示意图，包括以下步骤：创建会话池，会话池包括预设数量的会话对象；申请空闲的会话对象；接收客户端接入请求，将会话对象的会话标识赋值为客户端的通信标识；客户端通过通信标识按照预设的规则进行通信接入，预设规则包括基于第一判断循环体和第二判断循环体对所述客户端的接入合法性进行判断，可以理解的是，对于内存资源有限并且不支持虚拟存储的情况下，使用本发明实施例中的预先按照预设数量创建一定数量的会话资源池，能够满足最同时最大接入会话需求，解决了现有的动态接入方式在会话建立或销毁时，需要进行内存资源的申请和释放，这种内存资源申请和释放操作引起内存碎片的产生，使可使用的连续的内存空间减少,影响需要连续内存空间的进程运行的问题，在服务端进行监听的同时申请空闲的会话对象，当有客户端申请接入时，将空闲的会话标识赋给客户端通信标识进行会话，客户端通过通信标识按照预设的规则进行通信接入，预设规则包括第一判断循环体和第二判断循环体，通过对客户端会话经过第一判断体和第二判断体的判断，解决了当客户端进行频繁连接时，由于服务端来不及释放内存资源，导致了内存耗光，引起运行异常，进而导致终端产品运行的不稳定的问题。
一个具体的实施例，按照允许同时接入的IEC104通信最大客户端数量，预先创建会话，并分配会话资源，后续的通信流程不再分配新的内存资源，实现资源的可靠管理。
一个具体的实施例，根据终端系统的物理内存、系统预留内存和单个IEC104会话内存参数计算出系统允许的IEC104最大并发处理会话数量，根据该最大会话数量创建IEC104会话，并分配会话需要的内存资源；IEC104会话通过数组方式或队列方式进行管理，通过修改会话通信句柄的方式建立会话与IEC104通信连接的关联。IEC104会话在创建后，在终端运行过程中不会销毁，会话的内存资源在被分配后也不会被释放。
一个具体的实施例，利用IEC104会话处理流程内外层循环方式，实现IEC104会话的挂起、接入的快速切换，会话流程利用循环等待方式进行挂起，等待客户端会话句柄的分配；当有客户端接入时，服务程序会随机分配一个挂起的会话，并将会话句柄置为客户端的通信句柄，会话随即解除挂起状态，开始进入会话内部循环处理流程；当客户端退出或发生通信故障，会话的错误标识会置起，内部处理流程循环条件被打破，会话句柄被重置，会话流程跳出内部循环，自动接入挂起状态。
一个具体的实施例，IEC104会话流程设定三种状态：挂起、唤醒和运行，三种状态之间按照挂起->唤醒->运行->挂起的方式切换，IEC104会话在创建后，直接进入会话流程挂起状态，以节约CPU资源；当IEC104客户端接入到终端系统IEC104服务端后，IEC104服务端分配一个挂起状态的会话，会话状态切换为唤醒状态，进行会话通信句柄赋值和变量初始化；会话在处理过程中报错或客户端退出后，会话状态切换为挂起状态，等待下一次唤醒。
如图2，会话对象包括会话标识、第二判断循环体标识、会话线程、会话资源以及会话错误标识。
一个具体的实施例，IEC104会话结构由会话句柄、线程内循环标志、多个会话线程、会话资源和会话错误标识组成；会话句柄用于标识通信接入，当句柄非0时表示该会话被IEC104通信连接使用；线程内循环标志用于监控会话线程的内循环情况，只有当内循环全部退出时，会话句柄才可以清0；多会话线程用于处理IEC104通信流程，多个线程之间共享会话资源；会话资源为IEC104通信过程中需要的内存、文件等资源；会话错误标识为会话在IEC104通信过程中的错误代码，当错误标识为非0值时，会话线程会自动退出内循环。
参照图3所示，一个具体的实施例，IEC104会话中的处理线程的流程；会话线程用于接收、响应、处理IEC104通信过程中的报文，一般情况下一个会话中有多个会话线程；线程由两级循环组成，其中外循环为睡眠状态循环，内循环为IEC104事务处理循环；线程运行后，会首先检查会话句柄和错误标识，如果会话句柄为0(未生效状态)或错误标识为非0(生效状态)时，进入线程睡眠等待状态以节省系统CPU资源；如果会话句柄有效且错误标识为0(未生效)时，线程进入内循环开始处理通信相关事务；在内循环过程中，如果检查到会话的错误标识置为非0，或者有处理失败的情形出现，线程会退出内循环，并将会话的错误标识置起，以便于其他线程及时退出；线程退出内循环后，进入外循环的睡眠等待状态。
参照图4，图4示出了本发明的实施例的会话池结构示意图，会话池包括预先设定的最大通信接入数量的会话对象，具体的，IEC104会话池包含与预设最大通信接入数等数量的IEC104会话对象；终端通信程序在启动时，预先创建IEC104会话池。
如图5，图6所示，图5和图6示出了本发明的实施例的申请会话的方法的流程示意图，一个具体的实施例，IEC104服务端侦听接入流程；服务端在进入侦听环节后，首先会从会话池中申请空闲的会话对象；当申请到空闲的会话对象后，开始阻塞等待客户端接入；客户端接入后，会话对象的句柄会赋值为接入的客户端的通信句柄信息，并初始化会话资源。另一个具体的实施例，会话组中包含系统静态分配的所有的IEC104会话，当IEC104客户端接入时，从会话组中选择会话状态为挂起的会话，切换会话状态为唤醒，对会话的通信句柄和变量进行初始化；唤醒过程完成后，进入运行状态，处理IEC104的相关数据流程；当会话状态由运行态切换到挂起状态时，进入会话归还过程，重新进入会话组等待再分配。
参照图7，图7示出了本发明的实施例的通信接入装置模块示意框图，包括：会话池创建模块，用于创建会话池，会话池包括有预设数量的会话对象；会话申请模块，用于申请空闲的会话对象；赋值模块，用于接收客户端接入请求，将会话对象的会话标识赋值为客户端的通信标识；接入模块，客户端通过通信标识按照预设的规则进行通信接入，预设规则包括基于第一判断循环体和第二判断循环体对所述客户端的接入合法性进行判断。
参照图8，图8示出了本发明的实施例的会话申请模块的模块示意框图，会话申请模块包括：创建单元，用于创建TCP服务端；绑定单元，用于绑定侦听端口；资源申请单元，用于申请空闲会话资源；接入单元，用于当判断为有空闲会话资源时，阻塞等待客户端接入请求。
在本发明的一些实施例中，存在一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被一个或多个处理器执行时能够执行上述通信接入方法的步骤。
本发明通过IEC104通信的静态会话管理和流程状态切换方式，可实现对嵌入式终端设备的可靠稳定的接入，防止出现频繁接入导致的设备资源耗尽的情况，实现终端设备的稳定可靠运行，采用本发明的方案设计，适用于使用IEC104通信的各种嵌入式设备，包括站所终端(DTU)，馈线终端(FTU)，配变终端(TTU)等配网终端，在内存资源有限且系统不支持虚拟存储的情况下，实现系统的稳定运行和通信的快速、稳定接入。
尽管本文描述了具体实施方案，但是本领域中的普通技术人员将认识到，许多其它修改或另选的实施方案同样处于本公开的范围内。例如，结合特定设备或组件描述的功能和/或处理能力中的任一项可以由任何其它设备或部件来执行。另外，虽然已根据本公开的实施方案描述了各种例示性具体实施和架构，但是本领域中的普通技术人员将认识到，对本文所述的例示性具体实施和架构的许多其它修改也处于本公开的范围内。
上文参考根据示例性实施方案所述的系统、方法、系统和/或计算机程序产品的框图和流程图描述了本公开的某些方面。应当理解，框图和流程图中的一个或多个块以及框图和流程图中的块的组合可分别通过执行计算机可执行程序指令来实现。同样，根据一些实施方案，框图和流程图中的一些块可能无需按示出的顺序执行，或者可以无需全部执行。另外，超出框图和流程图中的块所示的那些部件和/或操作以外的附加部件和/或操作可存在于某些实施方案中。
因此，框图和流程图中的块支持用于执行指定功能的装置的组合、用于执行指定功能的元件或步骤的组合以及用于执行指定功能的程序指令装置。还应当理解，框图和流程图中的每个块以及框图和流程图中的块的组合可以由执行特定功能、元件或步骤的专用硬件计算机系统或者专用硬件和计算机指令的组合来实现。
本文所述的程序模块、应用程序等可包括一个或多个软件组件，包括例如软件对象、方法、数据结构等。每个此类软件组件可包括计算机可执行指令，所述计算机可执行指令响应于执行而使本文所述的功能的至少一部分(例如，本文所述的例示性方法的一种或多种操作)被执行。
软件组件可以用各种编程语言中的任一种来编码。一种例示性编程语言可以为低级编程语言，诸如与特定硬件体系结构和/或操作系统平台相关联的汇编语言。包括汇编语言指令的软件组件可能需要在由硬件架构和/或平台执行之前由汇编程序转换为可执行的机器代码。另一种示例性编程语言可以为更高级的编程语言，其可以跨多种架构移植。包括更高级编程语言的软件组件在执行之前可能需要由解释器或编译器转换为中间表示。编程语言的其它示例包括但不限于宏语言、外壳或命令语言、作业控制语言、脚本语言、数据库查询或搜索语言、或报告编写语言。在一个或多个示例性实施方案中，包含上述编程语言示例中的一者的指令的软件组件可直接由操作系统或其它软件组件执行，而无需首先转换成另一种形式。
软件组件可存储为文件或其它数据存储构造。具有相似类型或相关功能的软件组件可一起存储在诸如特定的目录、文件夹或库中。软件组件可为静态的(例如，预设的或固定的)或动态的(例如，在执行时创建或修改的)。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (10)
1.一种通信接入方法，其特征在于，包括以下步骤：
创建会话池，其中所述会话池包括预设数量的会话对象；
申请空闲的会话对象；
接收客户端接入请求，将所述会话对象的会话标识赋值为所述客户端的通信标识；
所述客户端根据所述通信标识基于预设规则进行通信接入，所述预设规则包括基于第一判断循环体和第二判断循环体对所述客户端的接入合法性进行判断。
2.根据权利要求1所述的通信接入方法，其特征在于，所述会话对象包括会话标识、第二判断循环体标识、会话线程、会话资源以及会话错误标识。
3.根据权利要求2所述的通信接入方法，其特征在于，所述第一判断循环体用于检测接入客户端的所述通信标识和所述会话错误标识，若所述通信标识为失效状态和/或所述会话错误标识为生效状态，则进入线程睡眠等待模式。
4.根据权利要求3所述的通信接入方法，其特征在于，所述第一判断循环体还用于：若所述通信标识为生效状态并且所述会话错误标识为失效状态，则启动所述第二判断循环体。
5.根据权利要求2所述的通信接入方法，其特征在于，所述第二判断循环体用于监测会话的运行状态，若监测到所述会话错误标识为生效状态或会话的运行状态异常，则退出所述第二判断循环体，将所述会话错误标识设置为生效状态。
6.根据权利要求1所述的通信接入方法，其特征在于，所述会话池包括预先设定的最大通信接入数量的会话对象。
7.根据权利要求1所述的通信接入方法，其特征在于，申请空闲的会话对象包括：
创建TCP服务端；
绑定侦听端口；
申请空闲会话资源；
阻塞等待客户端接入请求。
8.一种通信接入装置，其特征在于，包括：
会话池创建模块，用于创建会话池，其中所述会话池包括预设数量的会话对象；
会话申请模块，用于申请空闲的会话对象；
赋值模块，用于接收客户端接入请求，将所述会话对象的会话标识赋值为所述客户端的通信标识；
接入模块，所述客户端根据所述通信标识基于预设规则进行通信接入，所述预设规则包括基于第一判断循环体和第二判断循环体对所述客户端的接入合法性进行判断。
9.根据权利要求8所述的通信接入装置，其特征在于，所述会话申请模块包括：
创建单元，用于创建TCP服务端；
绑定单元，用于绑定侦听端口；
资源申请单元，用于申请空闲会话资源；
接入单元，用于阻塞等待客户端接入请求。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项的方法。
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20210326 |