CN113038570B - 一种用户节点的接入控制方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种用户节点的接入控制方法、装置、设备及存储介质，所述方法包括：广播随机接入信道的参数，随机接入信道的参数包括：随机接入信道在一帧中的起始位置、随机接入信道在一帧中包括的时间块数量及随机接入信道的的生效帧数量；根据随机接入信道的参数，收集用户节点发送的接入申请，并在接入申请中确定有效接入申请；获取与有效接入申请对应的目标用户节点，并在下一帧中广播与目标用户节点对应的准入应答，准入应答中包括目标用户节点在高速工业控制总线对应的总线网络中的节点标识。本发明实施例的技术方案可以在高速工业控制总线对应的总线网络中灵活且简单地接入用户节点，并且事先不需要对网络进行离线配置。

Description

一种用户节点的接入控制方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明实施例涉及工业控制技术，尤其涉及一种应用于高速工业总线系统的用户节点接入控制方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

近年来，工业总线的发展十分迅速，可以解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题。

在工业总线的通信系统中，多个用户终端即本发明实施例中涉及到的用户节点可能希望在随机时刻接入系统，这些用户终端可能已经或可能未曾向系统注册。现有技术中对于未曾向系统注册的用户终端需要离线配置用户终端的节点标识，例如，Modbus协议或者CANOpen协议等，并且要保证在同一局域网内用户终端的节点标识是唯一的，不能与其他用户终端的节点标识相同。对于扩展或升级的工业现场，现有技术中的方法往往需要人工获取系统中已有用户终端的节点标识，并设计新的节点标识才能保证新的用户终端接入网络，这种方法灵活性较差，并且难度较大。因此，设计一种灵活性较高且简单的用户节点接入方法是很有必要的。

发明内容

本发明实施例提供一种用户节点的接入控制方法、装置、设备及存储介质，以实现在高速工业控制总线对应的总线网络中灵活且简单地接入用户节点。

第一方面，本发明实施例提供了一种用户节点的接入控制方法，应用于挂接在高速工业控制总线上的控制节点，该方法包括：

广播随机接入信道的参数，随机接入信道的参数包括：随机接入信道在一帧中的起始位置、随机接入信道在一帧中包括的时间块数量及随机接入信道的生效帧数量，其中，所述控制节点在每帧数据中，预留信息广播随机接入信道参数；

根据随机接入信道的参数，收集用户节点发送的接入申请，并在接入申请中确定有效接入申请；

获取与有效接入申请对应的目标用户节点，并在下一帧中广播与目标用户节点对应的准入应答，准入应答中包括目标用户节点在高速工业控制总线对应的总线网络中的节点标识。

第二方面，本发明实施例还提供了一种用户节点的接入控制方法，应用于挂接在高速工业控制总线上的用户节点，该方法包括：

接收控制节点广播的与帧匹配的随机接入信道的参数，随机接入信道的参数包括：随机接入信道在一帧中的起始位置、随机接入信道在一帧中包括的时间块数量及随机接入信道的生效帧数量；

根据生效帧数量，以当前帧为起点，确定出至少一个目标生效帧；

根据随机接入信道在一帧中的起始位置以及随机接入信道在一帧中包括的时间块数量，在至少一个目标生效帧中，确定至少一个用于发送所述接入申请的目标时间块；

随机选择一个目标时间块发送接入申请，以请求接入高速工业控制总线对应的总线网络中。

第三方面，本发明实施例还提供了一种用户节点的接入控制装置，应用于挂接在高速工业控制总线上的控制节点，该装置包括：

随机接入信道的参数广播模块：用于广播随机接入信道的参数，随机接入信道的参数包括：随机接入信道在一帧中的起始位置、随机接入信道在一帧中包括的时间块数量及随机接入信道的生效帧数量，其中，所述控制节点在每帧数据中，预留信息广播随机接入信道参数；

接入申请收集与确定模块：用于收集用户节点发送的接入申请，并在接入申请中确定有效接入申请；

目标用户节点获取模块：用于获取与有效接入申请对应的目标用户节点，并在下一帧中广播与目标用户节点对应的准入应答，准入应答中包括目标用户节点在所述高速工业控制总线对应的总线网络中的节点标识。

第四方面，本发明实施例还提供了一种用户节点的接入控制装置，应用于挂接在高速工业控制总线上的用户节点，该装置包括：

随机接入信道的参数接收模块：用于接收控制节点广播的随机接入信道的参数；随机接入信道的参数包括：随机接入信道在一帧中的起始位置、随机接入信道在一帧中包括的时间块数量及随机接入信道的生效帧数量；

目标生效帧确定模块：用于以当前帧为起点，确定至少一个目标生效帧；

目标时间块确定模块：根据随机接入信道在一帧中的起始位置以及随机接入信道在一帧中包括的时间块数量，在至少一个目标生效帧中，确定至少一个用于发送所述接入申请的目标时间块；

目标时间块选择模块：用于随机选择一个目标时间块发送接入申请，以请求接入所述高速工业控制总线对应的总线网络中。

第五方面，本发明实施例还提供了一种计算机设备，该设备包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当一个或多个程序被一个或多个处理器执行，使得一个或多个处理器实现如本发明任一实施例所述的用户节点的接入控制方法。

第六方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明任一实施例所述的用户节点的接入控制方法。

本发明实施例通过广播与随机接入信道的参数，然后根据随机接入信道的参数收集至少一个用户节点发送的接入申请，并确定该接入申请是否为有效接入申请；最后获取与有效接入申请对应的目标用户节点，并在下一帧中广播与目标用户节点对应的准入应答，解决了总线网络需要预先对网络进行配置才能接入用户节点的问题，实现了在高速工业控制总线对应的总线网络中灵活且简单地接入用户节点。

附图说明

图1是本发明实施例一中的一种用户节点的接入控制方法的流程图；

图2是本发明实施例二中的一种用户节点的接入控制方法的流程图；

图3是本发明实施例二中的随机接入信道的参数的描述图；

图4是本发明实施例二中的用户节点接入高速工业控制总线对应的总线网络的示意图；

图5a是本发明实施例所适用的一种将多个用户节点接入到高速工业控制总线对应的总线网络的过程示意图；

图5b是本发明实施例所适用的一种将多个用户节点接入到高速工业控制总线对应的总线网络的过程示意图；

图5c是本发明实施例所适用的一种将多个用户节点接入到高速工业控制总线对应的总线网络的过程示意图；

图5d是本发明实施例所适用的一种将多个用户节点接入到高速工业控制总线对应的总线网络的过程示意图；

图5e是本发明实施例所适用的一种将多个用户节点接入到高速工业控制总线对应的总线网络的过程示意图；

图6是本发明实施例三中的一种用户节点的接入控制装置的结构示意图；

图7是本发明实施例四中的一种用户节点的接入控制装置的结构示意图；

图8是本发明实施例五中的一种计算机设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明实施例作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明实施例，而非对本发明实施例的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明实施例相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种用户节点的接入控制方法的流程图，本实施例可应用于挂接在高速工业控制总线上的控制节点，该方法可以由用户节点的接入控制装置来执行，该装置可以通过软件和/或硬件的方式实现，并集成在控制节点中，与挂接在高速工业控制总线上的用户节点配合使用。具体的，参考图1，该方法具体包括如下步骤：

S110、广播随机接入信道的参数，随机接入信道的参数包括：随机接入信道在一帧中的起始位置、随机接入信道在一帧中包括的时间块数量及随机接入信道的生效帧数量，其中，所述控制节点在每帧数据中，预留信息广播随机接入信道参数。

其中，高速工业控制总线对应的总线网络中必须有一个控制节点，可以有若干个用户节点。控制节点负责整个高速工业控制总线对应的总线网络的配置、管理以及对用户节点之间的通信进行带宽分配的工作；用户节点使用控制节点分配的带宽资源进行信息交换，从而完成特定的控制任务。

具体的，控制节点广播随机接入信道的参数的广播，其中，随机接入信道的参数包括：用户节点随机接入信道在一帧中的起始位置即在一帧中随机确定一个位置作为用户节点接入信道的起始位置也就是说用户节点可以选择一帧中的任意一个位置接入信道；随机接入信道在一帧中包括的时间块数量，其中，用户节点接入信道会占用连续固定数量的时隙，将连续固定数量的时隙记为时间块；随机接入信道的生效帧数量即当前广播的时间块的生命周期也就是说用户节点接入信道持续生效的帧的个数，例如，用户节点接入信道持续生效的帧的个数为5，则生效帧数量为5帧。其中，控制节点可以在每帧数据中，预留信息广播随机接入信道参数。

可选的，根据预存的资源分配信息，在当前帧的设定位置广播随机接入信道的参数，帧由64个时隙组成，时隙为高速工业控制总线对应的网络中最小时间片单位。

具体的，资源分配信息用于为挂接在高速工业控制总线上的用户节点分配时频域资源，其中，时频域资源包括时域资源分配和频域资源分配，时域资源包括时隙，频域资源包括载波。根据预存的资源分配信息，在当前帧的设定位置广播随机接入信道的参数，需要说明的是，在高速工业控制总线对应的网络中每一帧由64个时隙组成，其中，时隙为高速工业控制总线对应的网络中的最小时间片单位。

S120、根据随机接入信道的参数，收集用户节点发送的接入申请，并在接入申请中确定有效接入申请。

根据S110中提到的随机接入信道的参数，收集用户节点发送的接入申请，其中，用户节点的数量至少为1个，可以为2个、3个或者更多个。控制节点接收到用户节点的接入申请后，对收集到的接入申请进行判断，判断收集到的接入申请是否为有效申请。其中，有效申请是可以接入到与高速工业控制总线对应的总线网络中的接入申请；无效申请即为无法接入到与高速工业控制总线对应的总线网络中的接入申请。

具体的，如果确定在同一目标时间块内仅接收到一个用户节点发送的接入申请，则将接收的接入申请确定为有效接入申请；如果确定在同一目标时间块内接收到至少两个用户节点发送的接入申请，则接收的接入申请确定为无效接入申请。

S130、获取与有效接入申请对应的目标用户节点，并在下一帧中广播与目标用户节点对应的准入应答，准入应答中包括目标用户节点在高速工业控制总线对应的总线网络中的节点标识。

具体的，当控制节点判断用户节点的接入申请为有效接入申请之后，控制节点会自动获取与有效接入申请相对应的用户节点的节点标识，其中，与有效接入申请相对应的用户节点的节点标识中可以包括与有效接入申请相对应的用户节点的节点ID，节点ID为在高速工业控制总线对应的总线网络中可以识别出该用户节点的唯一标识。并在下一帧中向与有效接入申请相对应的用户节点发送准入应答，其中广播的准入应答中包括用户节点在高速工业控制总线对应的总线网络中的节点标识。

可选的，在获取与有效接入申请对应的目标用户节点，并在下一帧中广播与目标用户节点对应的准入应答之后，还包括：在检测到当前帧为与随机接入信道的参数的生效帧数量匹配的最后一个帧时，在下一帧中，重新广播随机接入信道的参数。具体的，当检测到当前帧为与随机接入信道的的生效帧数量匹配的最后一个帧时意味着控制节点在当前随机接入信道的生命周期周期，在下一帧中重新广播随机接入信道的参数，使新的用户节点接入到与高速工业控制总线对应的总线网络中。

本实施例的技术方案，通过控制节点广播随机接入信道的参数，然后根据随机接入信道的参数收集用户节点发送的接入申请，并确定该接入申请是否为有效接入申请；最后获取与有效接入申请对应的目标用户节点，并在下一帧中广播与目标用户节点对应的准入应答，解决了现有技术中需要通过人工获取系统中已有用户终端的节点标识，并设计新的节点标识才能接入新的用户节点的问题，实现了在高速工业控制总线对应的总线网络中灵活且简单地接入用户节点。

实施例二

图2为本发明实施例提供的一种用户节点的接入控制方法的流程图，本实施例可以与上述各实施例相结合应用于高速工业控制总线系统中，适用于挂接在高速工业控制总线上的用户节点，该方法可以由用户节点的接入控制装置来执行，该装置可以通过软件和/或硬件的方式实现，并集成在执行本方法的计算机设备中。具体的，参考图2，该方法具体包括如下步骤：

S210、接收控制节点广播的随机接入信道的参数，随机接入信道的参数包括：随机接入信道在一帧中的起始位置、随机接入信道在一帧中包括的时间块数量及随机接入信道的生效帧数量。

具体的，用户节点接收控制节点广播的随机接入信道的参数，其中，随机接入信道的参数包括：随机接入信道在一帧中的起始位置、随机接入信道在一帧中包括的时间块数量及随机接入信道的生效帧数量。

S220、根据生效帧数量，以当前帧为起点，确定出至少一个目标生效帧。

具体的，用户节点根据生效帧的数量，确定出至少一个目标生效帧，也就是说，用户节点可以在所确定的至少一个目标生效帧中接入到与高速工业控制总线对应的总线网络中。

S230、根据随机接入信道在一帧中的起始位置以及随机接入信道在一帧中包括的时间块数量，在至少一个目标生效帧中，确定至少一个用于发送接入申请的目标时间块；

具体的，随机接入信道在一帧中包括的时间块数量可以为多个，因此用户节点需要确定向控制节点发送接入申请的时间块，该时间块被称为目标时间块，目标时间块的数量至少为一个，因为可以有多个用户节点同时申请接入与高速工业控制总线对应的总线网络。

S240、随机选择一个目标时间块发送接入申请，以请求接入高速工业控制总线对应的总线网络中。

具体的，用户节点随机选择一个目标时间块向控制节点发送接入申请，以请求能够接入高速工业控制总线对应的总线网络中。示例性的，随机选择一个目标时间块的随机数数可根据运行时间产生，这种随机数有极小概率可能重复，因此，有可能两个或多个节点使用了同一数据帧的同一时间块(概率极低但不为0)，如果接入节点的接入申请长时间没有应答，即控制节点没有发送对应的准应答，则接入节点再次随机选择一个目标时间块发送接入申请。

可选的，用户选择一个目标时间块发送接入申请之后，还包括：如果在下一帧中接收到控制节点广播的指向本节点的准入应答，则根据准入应答中包括的节点标识，接入高速工业控制总线对应的总线网络中。

如果在下一帧中接收到控制节点广播的指向本节点的准入应答，意味着，上一帧中用户节点向控制节点发送的接入申请为有效接入申请，控制节点允许本节点接入高速工业控制总线对应的总线网络中。示例性的，图3对控制节点广播的随机接入信道的参数即用户节点接收控制节点广播的随机接入信道的参数进行了描述。在图3中随机接入信道在一帧中的起始位置即为a，随机接入信道在每一帧中包括的时间块数量为n，生效帧数量为c。

示例性的，图4为用户节点接入高速工业控制总线对应的总线网络的示意图，首先，在帧0中，控制节点广播随机接入信道的参数，其中，随机接入信道在一帧中的起始位置即为p，随机接入信道在每一帧中包括的时间块数量为n，生效帧数量为c-1。用户节点a和用户节点b分别向时间块0和时间块n发送接入申请，控制节点对接入申请进行判断，判断接入申请为有效接入申请，在帧1中广播用户节点a和用户节点b的准入应答，其中广播的准入应答中包括用户节点的节点标识；接着用户节点c和用户节点d同时向时间块n+2发送接入申请，控制节点判断接入申请为无效接入申请，不会在下一帧中广播用户节点c和用户节点d的准入应答，即拒绝用户节点c和用户节点d加入与高速工业控制总线对应的总线网络；当控制节点接入信道的生命周期结束后，在帧c中控制节点广播新的随机接入信道的参数，使新的用户节点接入到网络中。

本发明实施例的技术方案通过用户节点接收控制节点广播的随机接入信道的参数，然后确定至少一个目标生效帧，并在至少一个目标生效帧中确定至少一个目标时间块，最后向目标时间块发送接入高速工业控制总线对应的总线网络中的申请。实现了用户节点自主接入高速工业控制总线对应的总线网络的申请，解决了现有技术中需要通过人工获取系统中已有用户终端的节点标识，并设计新的节点标识才能接入用户节点的问题。

具体应用场景

为了更好地理解本发明实施例，本实施例以3个用户节点(TNa，TNb和TNc)接入到高速工业控制总线对应的总线网络的过程为例进行说明。

步骤1，控制节点广播的随机接入信道的参数，其中，随机接入信道在一帧中的起始位置为32，随机接入信道在一帧中包括的时间块数量为2，随机接入信道的生效帧数量也为2。具体可参考图5a，其中中时隙0即为时间片0。

步骤2，用户节点TNa，TNb和TNc将帧0和帧1两个帧内的时隙32～37划分为四个时间块，命名为时间块0、时间块1、时间块2和时间块3。在本发明实施例中每个时间块可以占用三个连续的时隙，具体可参考图5b。

步骤3，如果用户节点TNa和TNb同时向时间块1发送接入申请，则用户节点TNa发送的接入申请和用户节点TNb发送的接入申请发生冲突，控制节点判断用户节点TNa和TNb发送的接入申请为无效接入申请，具体可参考图5c。

步骤4，如图5d所示，在步骤3中控制节点在帧0中未收到有效接入申请，则在帧1中不发送准入应答，并且TNc随机选择时间块2并且向时间块2发送接入申请，此时仅有一个用户节点TNc向时间块2发送接入申请，则该接入申请为有效申请，并在下一帧中发送接入申请报文，具体可参考图5d。

到此，用户节点TNa，TNb和TNc接入信道的生命周期结束，控制节点广播新的随机接入信道的参数，并且广播TNc准入应答，具体可参考图5e。

在本应用场景中，通过与上述各实施例的方案结合，通过用户节点接收控制节点广播的随机接入信道的参数，向控制节点发送接入申请，当收到控制节点的准入应答后将进入高速工业控制总线对应的总线网络中，来完成特定的控制任务。同时，用户节点与控制节点配合使用，使用户节点可以灵活且简单地接入到高速工业控制总线对应的总线网络中。

实施例三

图6为本实施例提供的一种用户节点的接入控制装置的结构示意图，该装置可以应用于挂接在高速工业控制总线上的控制节点，该装置可以采用软件和/或硬件的方式实现。如图6所示，该装置包括：随机接入信道的参数广播模块610、接入申请收集与确定模块620和目标用户节点获取模块630。

其中，随机接入信道的参数广播模块610：用于广播随机接入信道的参数，随机接入信道的参数包括：随机接入信道在一帧中的起始位置、随机接入信道在一帧中包括的时间块数量及随机接入信道的生效帧数量，其中，控制节点可以在每帧数据中，预留信息广播随机接入信道参数；

接入申请收集与确定模块620：用于收集用户节点发送的接入申请，并在所述接入申请中确定有效接入申请；

目标用户节点获取模块630：用于获取与有效接入申请对应的目标用户节点，并在下一帧中广播与目标用户节点对应的准入应答，准入应答中包括目标用户节点在高速工业控制总线对应的总线网络中的节点标识。

本发明实施例通过广播随机接入信道的参数，然后根据随机接入信道的参数收集用户节点发送的接入申请，并确定该接入申请是否为有效接入申请；最后获取与有效接入申请对应的目标用户节点，并在下一帧中广播与目标用户节点对应的准入应答，解决了现有技术中需要通过人工获取系统中已有用户终端的节点标识，并设计新的节点标识才能接入用户节点的问题，实现了在高速工业控制总线对应的总线网络中灵活且简单地接入用户节点。

在上述各实施例的基础上，随机接入信道的参数广播模块610，可以具体用于：

根据预存的资源分配信息，在当前帧的设定位置广播随机接入信道的参数，帧由64个时隙组成，时隙为高速工业控制总线对应的网络中最小时间片单位。。

在上述各实施例的基础上，接入申请收集与确定模块620，可以具体用于：

如果确定在同一目标时间块内仅接收到一个用户节点发送的接入申请，则将接收的所述接入申请确定为有效接入申请；

如果确定在同一目标时间块内接收到至少两个用户节点发送的接入申请，则接收的所述接入申请确定为无效接入申请。

在上述各实施例的基础上，还可以包括，随机接入信道的参数重广播模块，用于在获取与有效接入申请对应的目标用户节点，并在下一帧中广播与目标用户节点对应的准入应答之后，在检测到当前帧为与随机接入信道的参数的生效帧数量匹配的最后一帧时，在下一帧中，重新广播随机接入信道的参数。

本发明实施例所提供的一种用户节点的接入装置可执行本发明任意实施例所提供的用户节点接入的控制方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

实施例四

图7为本实施例提供的一种用户节点的接入控制装置的结构示意图，该装置可以应用于挂接在高速工业控制总线上的用户节点，该装置可以采用软件和/或硬件的方式实现。如图7所示，该装置包括：随机接入信道的参数接收模块710、目标生效帧确定模块720、目标时间块确定模块730和目标时间块选择模块740。

其中，随机接入信道的参数接收模块710：用于接收控制节点广播的随机接入信道的参数；随机接入信道的参数包括：随机接入信道在一帧中的起始位置、随机接入信道在一帧中包括的时间块数量及随机接入信道的生效帧数量；

目标生效帧确定模块720：用于以当前帧为起点，确定至少一个目标生效帧；

目标时间块确定模块730：用于确定至少一个用于发送接入申请的目标时间块；

目标时间块选择模块740：用于随机选择一个目标时间块发送接入申请，以请求接入高速工业控制总线对应的总线网络中。

本发明实施例的技术方案通过用户节点接收控制节点广播的随机接入信道的参数，然后确定至少一个目标生效帧，并在至少一个目标生效帧中确定至少一个目标时间块，最后向目标时间块发送接入高速工业控制总线对应的总线网络中的申请。实现了用户节点自主接入高速工业控制总线对应的总线网络的申请，解决了现有技术中需要通过人工获取系统中已有用户终端的节点标识，并设计新的节点标识才能接入用户节点的问题。

在上述各实施例的基础上，目标时间块选择模块740，可以具体用于：

用户节点接入网络单元：用于如果在下一帧中接收到控制节点广播的指向本节点的准入应答，则根据准入应答中包括的节点标识，接入总线网络中；

接入申请重新发送单元：用于如果在下一帧中未接收到所述控制节点广播的指向本节点的准入应答，则选择一个新的所述目标时间块重新发送所述接入申请。

本发明实施例所提供的一种用户节点的接入装置可执行本发明任意实施例所提供的用户节点接入的控制方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

实施例五

图8为本发明实施例五提供的一种计算机设备的结构示意图，如图8所示，该设备包括处理器80、存储器81、输入装置82和输出装置83；设备中处理器80的数量可以是一个或多个，图8中以一个处理器80为例；设备8中的处理器80、存储器81、输入装置82和输出装置83可以通过总线或其他方式连接，图8中以通过总线连接为例。

存储器81作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的用户节点的接入控制方法对应的模块(例如，应用于本发明实施例所述的用户节点的接入控制装置中的随机接入信道的参数广播模块610、接入申请收集与确定模块620和目标用户节点获取模块630，或者应用于本发明实施例所述的用户节点的接入控制装置中的随机接入信道的参数接收模块710、目标生效帧确定模块720、目标时间块确定模块730和目标时间块选择模块740)。处理器80通过运行存储在存储器81中的软件程序、指令以及模块，从而执行设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的用户节点的接入控制方法。

具体的，该方法包括：广播随机接入信道的参数，随机接入信道的参数包括：随机接入信道在一帧中的起始位置、随机接入信道在一帧中包括的时间块数量及随机接入信道的生效帧数量；

根据随机接入信道的参数，收集用户节点发送的接入申请，并在接入申请中确定有效接入申请；

获取与有效接入申请对应的目标用户节点，并在下一帧中广播与目标用户节点对应的准入应答，准入应答中包括所述目标用户节点在高速工业控制总线对应的总线网络中的节点标识。

或者，接收控制节点广播的随机接入信道的参数，随机接入信道的参数包括：随机接入信道在一帧中的起始位置、随机接入信道在一帧中包括的时间块数量及随机接入信道的生效帧数量；

根据生效帧数量，以当前帧为起点，确定出至少一个目标生效帧；

根据随机接入信道在一帧中的起始位置以及随机接入信道在一帧中包括的时间块数量，在至少一个目标生效帧中，确定至少一个用于发送接入申请的目标时间块；

选择一个目标时间块发送接入申请，以请求接入高速工业控制总线对应的总线网络中。

存储器81可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器81可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器81可进一步包括相对于处理器80远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

输入装置82可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置73可包括显示屏等显示设备。

实施例六

本发明实施例六还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种用户节点的接入控制方法，该方法包括：

广播随机接入信道的参数，随机接入信道的参数包括：随机接入信道在一帧中的起始位置、随机接入信道在一帧中包括的时间块数量及随机接入信道的生效帧数量；

根据随机接入信道的参数，收集用户节点发送的接入申请，并在接入申请中确定有效接入申请；

获取与有效接入申请对应的目标用户节点，并在下一帧中广播与目标用户节点对应的准入应答，准入应答中包括所述目标用户节点在高速工业控制总线对应的总线网络中的节点标识。

或者，接收控制节点广播的随机接入信道的参数，随机接入信道的参数包括：随机接入信道在一帧中的起始位置、随机接入信道在一帧中包括的时间块数量及随机接入信道的生效帧数量；

根据生效帧数量，以当前帧为起点，确定出至少一个目标生效帧；

根据随机接入信道在一帧中的起始位置以及随机接入信道在一帧中包括的时间块数量，在至少一个目标生效帧中，确定至少一个用于发送接入申请的目标时间块；

选择一个目标时间块发送接入申请，以请求接入高速工业控制总线对应的总线网络中。

当然，本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作，还可以执行本发明任意实施例所提供的用户节点的接入控制方法中的相关操作。

通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

值得注意的是，上述用户节点的接入控制装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种用户节点的接入控制方法，其特征在于，应用于挂接在高速工业控制总线上的控制节点，包括：

广播随机接入信道的参数，所述随机接入信道的参数包括：随机接入信道在一帧中的起始位置、随机接入信道在一帧中包括的时间块数量及随机接入信道的生效帧数量，其中，所述控制节点在每帧数据中，预留信息广播随机接入信道参数；其中，用户节点接入信道会占用连续固定数量的时隙，将连续固定数量的时隙记为时间块；

根据所述随机接入信道的参数，收集用户节点发送的接入申请，并在所述接入申请中确定有效接入申请；

获取与所述有效接入申请对应的目标用户节点，并在下一帧中广播与所述目标用户节点对应的准入应答，所述准入应答中包括所述目标用户节点在高速工业控制总线对应的总线网络中的节点标识。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，广播随机接入信道的参数，包括：

根据预存的资源分配信息，在当前帧的设定位置广播随机接入信道的参数，所述帧由64个时隙组成，所述时隙为高速工业控制总线对应的网络中最小时间片单位。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，根据所述随机接入信道的参数，收集用户节点发送的接入申请，并在所述接入申请中确定有效接入申请，包括：

如果确定在同一目标时间块内仅接收到一个用户节点发送的接入申请，则将接收的所述接入申请确定为有效接入申请；

如果确定在同一目标时间块内接收到至少两个用户节点发送的接入申请，则接收的所述接入申请确定为无效接入申请。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取与所述有效接入申请对应的目标用户节点，并在下一帧中广播与所述目标用户节点对应的准入应答之后，还包括：

在检测到当前帧为与所述随机接入信道的参数的生效帧数量匹配的最后一帧时，在下一帧中，重新广播随机接入信道的参数。

5.一种用户节点的接入控制方法，其特征在于，应用于挂接在高速工业控制总线上的用户节点，包括：

接收控制节点广播的随机接入信道的参数，所述随机接入信道的参数包括：随机接入信道在一帧中的起始位置、随机接入信道在一帧中包括的时间块数量及随机接入信道的生效帧数量；其中，用户节点接入信道会占用连续固定数量的时隙，将连续固定数量的时隙记为时间块；

根据所述生效帧数量，以当前帧为起点，确定出至少一个目标生效帧；

根据所述随机接入信道在一帧中的起始位置以及所述随机接入信道在一帧中包括的时间块数量，在所述至少一个目标生效帧中，确定至少一个用于发送接入申请的目标时间块；

随机选择一个所述目标时间块发送接入申请，以请求接入所述高速工业控制总线对应的总线网络中。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在选择一个所述目标时间块发送接入申请之后，还包括：

如果在下一帧中接收到所述控制节点广播的指向本节点的准入应答，则根据所述准入应答中包括的节点标识，接入所述总线网络中。

7.一种用户节点的接入控制装置，其特征在于，应用于挂接在高速工业控制总线上的控制节点，包括：

随机接入信道的参数广播模块：用于广播随机接入信道的参数，所述随机接入信道的参数包括：随机接入信道在一帧中的起始位置、随机接入信道在一帧中包括的时间块数量及随机接入信道的生效帧数量，其中，所述控制节点在每帧数据中，预留信息广播随机接入信道参数；

接入申请收集与确定模块：用于收集用户节点发送的接入申请，并在所述接入申请中确定有效接入申请；

目标用户节点获取模块：用于获取与所述有效接入申请对应的目标用户节点，并在下一帧中广播与所述目标用户节点对应的准入应答，所述准入应答中包括所述目标用户节点在所述高速工业控制总线对应的总线网络中的节点标识；

其中，用户节点接入信道会占用连续固定数量的时隙，将连续固定数量的时隙记为时间块。

8.一种用户节点的接入控制装置，其特征在于，应用于挂接在高速工业控制总线上的用户节点，包括：

随机接入信道的参数接收模块：用于接收控制节点广播的随机接入信道的参数；所述随机接入信道的参数包括：随机接入信道在一帧中的起始位置、随机接入信道在一帧中包括的时间块数量及随机接入信道的生效帧数量；

目标生效帧确定模块：用于以当前帧为起点，确定至少一个目标生效帧；

目标时间块确定模块：根据所述随机接入信道在一帧中的起始位置以及所述随机接入信道在一帧中包括的时间块数量，在所述目标生效帧中，确定用于发送接入申请的目标时间块；

目标时间块选择模块：用于随机选择一个所述目标时间块发送接入申请，以请求接入所述高速工业控制总线对应的总线网络中；

其中，用户节点接入信道会占用连续固定数量的时隙，将连续固定数量的时隙记为时间块。

9.一种计算机设备，其特征在于，所述设备包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序，

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-4中任一所述的用户节点的接入控制方法，或者实现如权利要求5-6中任一所述的用户节点的接入控制方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-4中任一所述的用户节点的接入控制方法，或者实现如权利要求5-6中任一所述的用户节点的接入控制方法。

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