CN113890786A - 应用于在线检测设备现场总线管理LonWorks通信方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了应用于在线检测设备现场总线管理LonWorks通信方法及系统,该方法包括:LonWorks网络控制站根据数据包的发送间隔预设抖动参数值,根据数据包丢包的百分比预设丢包参数值;LonWorks网络控制站通过LonTalk传输协议从在线检测设备接收数据包,当两个数据包之间的传输延时差变大,即抖动值大于预设抖动参数值时,确定为抖动异常,当接收到的数据包数量小于从在线检测设备发出的数据包的数量,即丢包数量大于丢包参数值时,确定为丢包异常;LonWorks网络控制站根据抖动异常和丢包异常情况进行码率调整。
Description
技术领域
本发明涉及在线检测现场总线管理技术领域,特别涉及应用于在线检测设备现场总线管理LonWorks通信方法和系统。
背景技术
现场总线是建立在网络化控制基础之上,应用于生产现场、在微机化测控设备之间实现双向串行多字节数字通信的系统,是一种开放式、数字化、多点通信的底层控制网络。它面向于生产控制设备,多采用短帧方式传输数据,网络速率通常可达几k~10Mbps,具有良好的实时性。
现场总线技术与集散控制相比,具有开放性、网络化信息共享、智能化、高度分散性、功能自治性和高可靠性等优点,可以大幅度节省硬件数量和投资,便于安装、扩展、维护。目前的现场总线技术主要有PROFIBUS、基金会总线FoundationField-bus、CAN、LonWorks和工业以太网等,每种总线都在网络协议、传输速率和距离、应用场合和站点个数限制等方面具有不同的特点。
LonWorks现场总线技术是由Echelon公司推出的一种先进的开放式网络化控制技术,其结构简单,布线容易,易于扩容和增加新功能。智能结点及其神经元芯片是LonWorks总线的基础部分,神经元芯片是通信处理、数据采集和控制的通用处理器,它通过运行芯片上的NeuronC应用程序来完成数据的采集、控制和网络操作。LonWorks支持多种传输介质和网络拓扑结构,节点数可达64个,并可通过桥接路由器扩展。它们直接安装于生产现场,采集工业现场信号并输出控制量,同时通过网络上传和接收各种网络数据,在组建分布式监控网络方面有较优越的性能,LonWorks是目前应用于生产现场等集散式监控系统中最为广泛的一种现场总线技术。
LonWorks现场总线也有自身的缺点,在网络传输实时性和处理大量数据上有些欠缺,在线检测设备即时通信场景中,由于传输媒介多样、网络环境复杂、数据流量大、网络不稳定等因素,会产生时延、抖动、丢包等异常情况,会导致网络拥塞不断加剧,影响到在线检测设备的工作效率和质量。
发明内容
本发明提供应用于在线检测设备现场总线管理LonWorks通信方法和系统,用以解决LonWorks现场总线网络传输中出现抖动和丢包情况,影响到在线检测设备的工作效率和质量的问题。
本发明的技术方案是应用于在线检测设备现场总线管理LonWorks通信方法,该方法包括:
S1:LonWorks网络控制站根据数据包的发送间隔预设抖动参数值,根据数据包丢包的百分比预设丢包参数值;
S2:LonWorks网络控制站通过LonTalk传输协议从在线检测设备接收数据包,当两个数据包之间的传输延时差变大,即抖动值大于预设抖动参数值时,确定为抖动异常,当接收到的数据包数量小于从在线检测设备发出的数据包的数量,即丢包数量大于丢包参数值时,确定为丢包异常。
S3:LonWorks网络控制站根据抖动异常和丢包异常情况进行码率调整。
进一步地,在S2步骤中抖动值大于预设抖动参数值时,确定为抖动异常,以及丢包数量大于丢包参数值时,确定为丢包异常,包括:
S201:若连续两次的抖动值大于预设抖动参数值时,认定为抖动异常;若只有一次抖动值大于预设抖动参数值时,不认定抖动异常;
S202:若连续两次的丢包数量大于丢包参数值时,认定为丢包异常;若只有一次丢包数量大于丢包参数值时,不认定为丢包异常。
进一步地,S3步骤包括:
S301:LonWorks网络控制站统计抖动异常数据和丢包异常数据,计算得到平均抖动值和平均丢包率,比较平均抖动值和预设抖动参数值,比较平均丢包率和预设丢包参数值,根据比值大小,确定执行降低码率操作或者升高码率操作;
S302:若平均丢包率大于预设丢包参数值,执行降低码率操作;
S303:若平均丢包率不大于预设丢包参数值,并且平均抖动值大于预设抖动参数值,执行降低码率操作;
S304:若平均丢包率不大于预设丢包参数值,并且平均抖动值不大于预设抖动参数值时,执行升高码率操作。
进一步地,在S3步骤中执行降低码率操作或者升高码率操作时,LonWorks网络控制站根据网络传输状况按照从高到低的顺序预设多个级差固定的码率,按照固定级次调整码率;
执行降低码率操作时,将码率切换到比当前码率低一级的码率;
执行升高码率操作时,将码率切换到比当前码率高一级的码率。
进一步地,在S2步骤之后,还包括S4:
S4,对LonWorks现场总线传输媒介进行散热处理,步骤包括:
S401:LonWorks网络控制站预设温度阈值区间;
S402:当LonWorks网络控制站监测到传输媒介表面温度超过预设温度阈值区间上限时,进行散热操作;
S403:当LonWorks网络控制站监测到传输媒介表面温度低于预设温度阈值区间下限时,取消散热操作。
另外,本发明还提供了应用于在线检测设备现场总线管理LonWorks通信系统,包括:
数据接收模块,用于LonWorks网络控制站预设抖动参数值和丢包参数值,并从在线检测设备接收数据;
数据判断模块,用于LonWorks网络控制站判断数据传输异常类型,当两个数据包之间的传输延时差变大,即抖动值大于预设抖动参数值时,确定为抖动异常,当接收到的数据包数量小于从在线检测设备发出的数据包的数量,即丢包数量大于丢包参数值时,确定为丢包异常;
码率调整模块,用于LonWorks网络控制站根据抖动异常和丢包异常情况进行码率调整。
进一步地,所述数据判断模块包括:
抖动异常确定单元,用于确定抖动异常,若连续两次的抖动值大于预设抖动参数值时,认定为抖动异常;若只有一次抖动值大于预设抖动参数值时,不认定抖动异常;
丢包异常确定单元,用于确定丢包异常,若连续两次的丢包数量大于预设丢包参数值时,认定为丢包异常;若只有一次丢包数量大于预设丢包参数值时,不认定为丢包异常。
进一步地,所述码率调整模块包括:
抖动值存储单元,用于存储平均抖动值;丢包率存储单元,用于存储平均丢包率;LonWorks网络控制站统计抖动异常数据和丢包异常数据,计算得到平均抖动值和平均丢包率,比较平均抖动值和预设抖动参数值,比较平均丢包率和预设丢包参数值,根据比值大小,确定执行降低码率操作或者升高码率操作;
降低码率操作单元,用于执行降低码率操作,若平均丢包率大于预设丢包参数值,执行降低码率操作;若平均丢包率不大于预设丢包参数值,并且平均抖动值大于预设抖动参数值,进行降低码率操作;
升高码率操作单元,用于执行升高码率操作,若平均丢包率不大于预设丢包参数值,并且平均抖动值不大于预设抖动参数值时,执行升高码率操作。
进一步地,所述码率调整模块还包括:
码率存储单元,用于从高到低的顺序预设多个级差固定的码率;
降低码率级次调整单元,用于执行降低码率操作时,将码率切换到比当前码率低一级的码率。
升高码率级次调整单元,用于执行升高码率操作时,将码率切换到比当前码率高一级的码率。
进一步地,还包括散热处理模块,用于对LonWorks现场总线传输媒介进行散热处理;
所述散热处理模块包括一种散热板,包括芯层、外包层、内包层、温度传感器和控制器,所述散热板覆盖在网络传输媒介表面,与网络传输媒介表面预留固定间隙,所述芯层位于外包层和内包层之间,所述芯层由多层TPX薄膜层叠平铺组成,所述TPX薄膜的上下表面有等间隔的锯齿状凸起,相邻的所述TPX薄膜之间填充有多个SiO2透明微球颗粒,所述外包层、内包层由泡沫金属材料制成,所述温度传感器和控制器固定在散热板内包层上;LonWorks网络控制站预设温度阈值区间,当LonWorks网络控制站监测到传输媒介表面温度超过预设温度阈值区间上限时,进行散热操作;当LonWorks网络控制站监测到传输媒介表面温度低于预设温度阈值区间下限时,取消散热操作。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1为本发明的应用于在线检测设备现场总线管理LonWorks通信方法步骤流程图。
图2为本发明的数据包传输的码率调整的方法步骤流程图。
图3为本发明的对LonWorks现场总线传输媒介进行散热处理的方法步骤流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明实施例提供了应用于在线检测设备现场总线管理LonWorks通信方法,该方法包括:LonWorks网络控制站根据数据包的发送间隔预设抖动参数值,根据数据包丢包的百分比预设丢包参数值;LonWorks网络控制站通过LonTalk传输协议从在线检测设备接收数据包,当两个数据包之间的传输延时差变大,即抖动值大于预设抖动参数值时,确定为抖动异常,当接收到的数据包数量小于从在线检测设备发出的数据包的数量,即丢包数量大于丢包参数值时,确定为丢包异常;LonWorks网络控制站根据抖动异常和丢包异常情况进行码率调整。
上述技术方案的工作原理为:如图1所示,网络数据传输过程中,因为网络环境、数据流量等的不同,导致产生时延、抖动、丢包等情况的发生,会影响到在线检测设备的工作效率和质量。第一步,在数据发送前,LonWorks网络控制站根据正常情况下的数据传输情况,预先设定抖动参数值和丢包参数值;第二步,当接收到数据包后,如果前后两个数据包之间的传输延时差变大,即抖动值比预设的抖动参数值大时,确定产生了抖动异常,如果接收到的数据包数量小于从在线检测设备发出的数据包的数量,即丢包数量大于丢包参数值时,确定产生了丢包异常;第三步,针对抖动异常和丢包异常情况,LonWorks网络控制站进行码率调整。
上述技术方案的有益效果为:采用本实施例提供的方案,当网络数据传输过程中,LonWorks网络控制站能够及时的判断确定抖动异常和丢包异常情况,针对出现的异常情况,采取调整码率的措施来改善抖动异常和丢包异常,从而提高网络数据的传输性能。
在一个实施例中,在判断确定异常类型时,抖动值大于预设抖动参数值时,确定为抖动异常,以及丢包数量大于丢包参数值时,确定为丢包异常,包括:若连续两次的抖动值大于预设抖动参数值时,认定为抖动异常;若只有一次抖动值大于预设抖动参数值时,不认定抖动异常;若连续两次的丢包数量大于丢包参数值时,认定为丢包异常;若只有一次丢包数量大于丢包参数值时,不认定为丢包异常。
上述技术方案的工作原理为:比较抖动值和预设抖动参数值的大小,来确定为抖动异常,比较丢包数量与丢包参数值的大小,来确定为丢包异常,在确定异常情况的过程中,为了防止非网络传输引起的抖动和丢包的出现,导致抖动和丢包统计不准确,使得平均抖动值和平均丢包率的计算出现偏差,采取了更为严格精确的判断方式,即当连续两次的抖动值大于预设抖动参数值时,认定为抖动异常,当连续两次的丢包数量大于丢包参数值时,认定为丢包异常。
上述技术方案的有益效果为:采用本实施例提供的方案,LonWorks网络控制站可以严格精确的判断抖动异常和丢包异常,保证了抖动异常和丢包异常的准确认定,保证了平均抖动值和平均丢包率数据的准确性,有利于获得更加准确的数据信息,为码率的调整更好地提供依据。
在一个实施例中,LonWorks网络控制站统计抖动异常数据和丢包异常数据,计算得到平均抖动值和平均丢包率,比较平均抖动值和预设抖动参数值,比较平均丢包率和预设丢包参数值,根据比值大小,确定执行降低码率操作或者升高码率操作;若平均丢包率大于预设丢包参数值,执行降低码率操作;若平均丢包率不大于预设丢包参数值,并且平均抖动值大于预设抖动参数值,执行降低码率操作;若平均丢包率不大于预设丢包参数值,并且平均抖动值不大于预设抖动参数值时,执行升高码率操作。
上述技术方案的工作原理为:如图2所示,将丢包率和抖动值两者结合起来作为参考因素,为码率调整提供了充分的条件;如果平均丢包率大于预设丢包参数值,直接执行降低码率操作;如果平均丢包率不大于预设丢包参数值,并且平均抖动值大于预设抖动参数值,执行降低码率操作;如果平均丢包率不大于预设丢包参数值,并且平均抖动值不大于预设抖动参数值时,执行升高码率操作。
上述技术方案的有益效果为:采用本实施例提供的方案,LonWorks网络控制站在选择执行降低码率操作或者升高码率操作时,首先参考平均丢包率和预设丢包参数值的比对结果,选择执行哪种操作;其次,结合平均抖动值和预设抖动参数值的结果,选择执行哪种操作,保证了码率调整的精确度和有效性。
在一个实施例中,执行降低码率操作或者升高码率操作时,LonWorks网络控制站根据网络传输状况按照从高到低的顺序预设多个级差固定的码率,按照固定级次调整码率;执行降低码率操作时,将码率切换到比当前码率低一级的码率;执行升高码率操作时,将码率切换到比当前码率高一级的码率。
上述技术方案的工作原理为:LonWorks网络控制站要预设多个码率,比如某段码率有五个,12kbps,16kbps,20kbps,24kbps,28kbps,它们都相差4kbps,如当前的工作码率是16kbps,执行降低码率操作时,将码率切换到12kbps,执行升高码率操作时,将码率切换到20kbps。
上述技术方案的有益效果为:采用本实施例提供的方案,LonWorks网络控制站根据网络传输状况按照从高到低的顺序预设多个级差固定的码率,明确了码率调整的差值和幅度,能够实现精确微调,如果效果不理想可以进行进一步的降低码率或升高码率操作,最终实现最优的调整效果。
在一个实施例中,对LonWorks现场总线传输媒介进行散热处理,步骤包括:LonWorks网络控制站预设温度阈值区间,当LonWorks网络控制站监测到传输媒介表面温度超过预设温度阈值区间上限时,进行散热操作,当LonWorks网络控制站监测到传输媒介表面温度低于预设温度阈值区间下限时,取消散热操作。
上述技术方案的工作原理为:在一般的温度控制系统中,根据使用要求,需要设定一个温度范围,温度范围有边界值,当低于低边界值或高于高边界值时,要采取相应的控温操作,来保持正常的温度。如图3所示,LonWorks网络控制站预设温度阈值区间,比如说30℃--50℃,当LonWorks网络控制站监测到传输媒介表面温度超过50℃时,进行散热操作,当LonWorks网络控制站监测到传输媒介表面温度低于30℃时,取消散热操作。
上述技术方案的有益效果为:采用本实施例提供的方案,LonWorks网络控制站通过设定温度范围,对传输媒介进行控温操作,有利于保证网络传输的稳定性,提高网络传输的效率。
本发明实施例提供了应用于在线检测设备现场总线管理LonWorks通信系统,该系统包括:数据接收模块,用于LonWorks网络控制站预设抖动参数值和丢包参数值,并从在线检测设备接收数据;数据判断模块,用于LonWorks网络控制站判断数据传输异常类型,当两个数据包之间的传输延时差变大,即抖动值大于预设抖动参数值时,确定为抖动异常,当接收到的数据包数量小于从在线检测设备发出的数据包的数量,即丢包数量大于丢包参数值时,确定为丢包异常;码率调整模块,用于LonWorks网络控制站根据抖动异常和丢包异常情况进行码率调整。
上述技术方案的工作原理为:数据接收模块预先设置抖动参数值和丢包参数值,然后从在线检测设备接收数据;数据判断模块对接收到的数据进行判断,确定数据传输的异常类型,当两个数据包之间的传输延时差变大,即抖动值大于预设抖动参数值时,确定为抖动异常,当接收到的数据包数量小于从在线检测设备发出的数据包的数量,即丢包数量大于丢包参数值时,确定为丢包异常;码率调整模块对出现的抖动异常和丢包异常情况进行码率调整。
上述技术方案的有益效果为:采用本实施例提供的方案,数据接收模块、数据判断模块、码率调整模块按照先后次序实现对传输数据的接收、判断和调整操作,实现了对数据传输性能的流程化的诊断和调整,为改善网络传输性能提供的有效对策。
在一个实施例中,数据判断模块包括:抖动异常确定单元,用于确定抖动异常,若连续两次的抖动值大于预设抖动参数值时,认定为抖动异常;若只有一次抖动值大于预设抖动参数值时,不认定抖动异常;丢包异常确定单元,用于确定丢包异常,若连续两次的丢包数量大于预设丢包参数值时,认定为丢包异常;若只有一次丢包数量大于预设丢包参数值时,不认定为丢包异常。
上述技术方案的工作原理为:数据判断模块包括抖动异常确定单元和丢包异常确定单元,当两个数据包之间的传输延时差变大,产生的抖动值大于预设抖动参数值时,抖动异常确定单元负责确定数据出现了抖动异常,当接收到的数据包数量小于从在线检测设备发出的数据包的数量时,丢包数量增加,大于丢包参数值,丢包异常确定单元负责确定数据出现了丢包异常。
上述技术方案的有益效果为:采用本实施例提供的方案,比较抖动值和预设参数值的大小,用来确定抖动异常,比较丢包量与预设参数值的大小,用来确定丢包异常,通过设定判断标准,确定数据传输的异常类型,能够准确地判断数据异常,为进一步地码率调整操作提供根据。
在一个实施例中,码率调整模块包括:抖动值存储单元,用于存储平均抖动值;丢包率存储单元,用于存储平均丢包率;LonWorks网络控制站统计抖动异常数据和丢包异常数据,计算得到平均抖动值和平均丢包率,比较平均抖动值和预设抖动参数值,比较平均丢包率和预设丢包参数值,根据比值大小,确定执行降低码率操作或者升高码率操作;
降低码率操作单元,用于执行降低码率操作,若平均丢包率大于预设丢包参数值,执行降低码率操作;若平均丢包率不大于预设丢包参数值,并且平均抖动值大于预设抖动参数值,进行降低码率操作;
升高码率操作单元,用于执行升高码率操作,若平均丢包率不大于预设丢包参数值,并且平均抖动值不大于预设抖动参数值时,执行升高码率操作。
上述技术方案的工作原理为:LonWorks网络控制站统计抖动异常数据和丢包异常数据,计算得到平均抖动值和平均丢包率,抖动值存储单元存储平均抖动值,丢包率存储单元存储平均丢包率;
按加权值进行加权平滑,加权值的计算公式如下:
上式中,n为采样加权值个数,即丢包间隔数。然后计算n个丢包间隔的平均丢包间隔γ,γ=max(γ(1,n),γ(0,n-1)),可以得出平均丢包率p=1/γ;在计算丢包率的过程中采用完全平均丢包间隔法(Full Average Loss Interval Method)来确定数据包平均丢失率p的值,记录前n个丢包事件(丢包间隔)之间的分组计数,然后对一定数量的丢包间隔赋权值相加,进行加权平均。这样的处理可以保证p值的平滑,后取该值的倒数作为平均丢包率p;具体过程是:记录前n个丢包期间的数据包丢失事件interval_p(i)(其中i=1,2,3,…,n),然后按加权值进行加权平滑;
降低码率操作单元先比较平均丢包率和预设丢包参数值,当平均丢包率大于预设丢包参数值时,执行降低码率操作;当平均丢包率不大于预设丢包参数值时,再比较平均抖动值和预设抖动参数值,如果平均抖动值大于预设抖动参数值,进行降低码率操作;
升高码率操作单元先比较平均丢包率和预设丢包参数值,如果平均丢包率不大于预设丢包参数值,再比较平均抖动值和预设抖动参数值,当平均抖动值不大于预设抖动参数值时,执行升高码率操作。
上述技术方案的有益效果为:采用本实施例提供的方案,根据平均丢包率和预设丢包参数值的比值大小,结合平均抖动值和预设抖动参数值的比值大小;LonWorks网络控制站统计抖动异常数据和丢包异常数据,计算得到平均抖动值和平均丢包率,抖动值存储单元存储平均抖动值,丢包率存储单元存储平均丢包率;按加权值进行加权平滑,n为采样加权值个数,即丢包间隔数。然后计算n个丢包间隔的平均丢包间隔γ,γ=max(γ(1,n),γ(0,n-1)),可以得出平均丢包率p=1/γ;在计算丢包率的过程中采用完全平均丢包间隔法(Full Average Loss Interval Method)来确定数据包平均丢失率p的值,记录前n个丢包事件(丢包间隔)之间的分组计数,然后对一定数量的丢包间隔赋权值相加,进行加权平均。这样的处理可以保证p值的平滑,后取该值的倒数作为平均丢包率p;具体过程是:记录前n个丢包期间的数据包丢失事件interval_p(i)(其中i=1,2,3,…,n),然后按加权值进行加权平滑;降低码率操作单元先比较平均丢包率和预设丢包参数值,当平均丢包率大于预设丢包参数值时,执行降低码率操作;当平均丢包率不大于预设丢包参数值时,再比较平均抖动值和预设抖动参数值,如果平均抖动值大于预设抖动参数值,进行降低码率操作;升高码率操作单元先比较平均丢包率和预设丢包参数值,如果平均丢包率不大于预设丢包参数值,再比较平均抖动值和预设抖动参数值,当平均抖动值不大于预设抖动参数值时,执行升高码率操作;为执行降低码率操作或者升高码率操作提供了充分的条件,更加有效地实施码率调整操作。
在一个实施例中,码率调整模块还包括:码率存储单元,用于从高到低的顺序预设多个级差固定的码率;降低码率级次调整单元,用于执行降低码率操作时,将码率切换到比当前码率低一级的码率;升高码率级次调整单元,用于执行升高码率操作时,将码率切换到比当前码率高一级的码率。
上述技术方案的工作原理为:LonWorks网络控制站码率存储单元预先设置多个级差固定的码率;需要执行降低码率操作时,降低码率级次调整单元将码率切换到比当前码率低一级的码率;需要执行升高码率操作时,升高码率级次调整单元将码率切换到比当前码率高一级的码率。
上述技术方案的有益效果为:采用本实施例提供的方案,执行降低码率操作或者升高码率操作时,均按照固定级次调整,调整结束后根据网络传输效果再决定是否继续进行码率调整,能够稳步地改善网络传输质量。
在一个实施例中,还包括散热处理模块,用于对LonWorks现场总线传输媒介进行散热处理;散热处理模块包括一种散热板,包括芯层、外包层、内包层、温度传感器和控制器,散热板覆盖在网络传输媒介表面,与网络传输媒介表面预留固定间隙,芯层位于外包层和内包层之间,芯层由多层TPX薄膜层叠平铺组成,所TPX薄膜的上下表面有等间隔的锯齿状凸起,相邻的所述TPX薄膜之间填充有多个SiO2透明微球颗粒,外包层、内包层由泡沫金属材料制成,温度传感器和控制器固定在散热板内包层上;LonWorks网络控制站预设温度阈值区间,当LonWorks网络控制站监测到传输媒介表面温度超过预设温度阈值区间上限时,进行散热操作;当LonWorks网络控制站监测到传输媒介表面温度低于预设温度阈值区间下限时,取消散热操作。
上述技术方案的工作原理为:LonWorks网络控制站预设温度阈值区间,当散热板内包层上的温度传感器感应到传输媒介表面温度超过预设温度阈值区间上限时,LonWorks网络控制站向散热板内包层上的控制器发出执行散热操作的指令,散热板开始收缩,缩小与网络传输媒介表面预留的间隙,直至紧贴到网络传输媒介表面,为网络传输媒介降温;当散热板内包层上的温度传感器感应到传输媒介表面温度超过预设温度阈值区间下限时,LonWorks网络控制站向散热板内包层上的控制器发出取消散热操作的指令,散热板开始复位,与网络传输媒介表面保持预留的固定间隙,不再对网络传输媒介降温。
上述技术方案的有益效果为:LonWorks网络控制站预设温度阈值区间,当散热板内包层上的温度传感器感应到传输媒介表面温度超过预设温度阈值区间上限时,LonWorks网络控制站向散热板内包层上的控制器发出执行散热操作的指令,散热板开始收缩,缩小与网络传输媒介表面预留的间隙,直至紧贴到网络传输媒介表面,为网络传输媒介降温;当散热板内包层上的温度传感器感应到传输媒介表面温度超过预设温度阈值区间下限时,LonWorks网络控制站向散热板内包层上的控制器发出取消散热操作的指令,散热板开始复位,与网络传输媒介表面保持预留的固定间隙,不再对网络传输媒介降温;提高在线检测设备的现场总线的热防护能力,提高LonWorks网络控制站的散热效果。
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节与这里示出与描述的图例。
Claims (10)
1.应用于在线检测设备现场总线管理LonWorks通信方法,其特征在于,包括:
S1:LonWorks网络控制站根据数据包的发送间隔预设抖动参数值,根据数据包丢包的百分比预设丢包参数值;
S2:LonWorks网络控制站通过LonTalk传输协议从在线检测设备接收数据包,当两个数据包之间的传输延时差变大,即抖动值大于预设抖动参数值时,确定为抖动异常,当接收到的数据包数量小于从在线检测设备发出的数据包的数量,即丢包数量大于丢包参数值时,确定为丢包异常;
S3:LonWorks网络控制站根据抖动异常和丢包异常情况进行码率调整。
2.根据权利要求1所述的应用于在线检测设备现场总线管理LonWorks通信方法,其特征在于,在S2步骤中抖动值大于预设抖动参数值时,确定为抖动异常,以及丢包数量大于丢包参数值时,确定为丢包异常,包括:
S201:若连续两次的抖动值大于预设抖动参数值时,认定为抖动异常;若只有一次抖动值大于预设抖动参数值时,不认定抖动异常;
S202:若连续两次的丢包数量大于丢包参数值时,认定为丢包异常;若只有一次丢包数量大于丢包参数值时,不认定为丢包异常。
3.根据权利要求1所述的应用于在线检测设备现场总线管理LonWorks通信方法,其特征在于:S3步骤包括:
S301:LonWorks网络控制站统计抖动异常数据和丢包异常数据,计算得到平均抖动值和平均丢包率,比较平均抖动值和预设抖动参数值,比较平均丢包率和预设丢包参数值,根据比值大小,确定执行降低码率操作或者升高码率操作;
S302:若平均丢包率大于预设丢包参数值,执行降低码率操作;
S303:若平均丢包率不大于预设丢包参数值,并且平均抖动值大于预设抖动参数值,执行降低码率操作;
S304:若平均丢包率不大于预设丢包参数值,并且平均抖动值不大于预设抖动参数值时,执行升高码率操作。
4.根据权利要求1所述的应用于在线检测设备现场总线管理LonWorks通信方法,其特征在于:在S3步骤中执行降低码率操作或者升高码率操作时,LonWorks网络控制站根据网络传输状况按照从高到低的顺序预设多个级差固定的码率,按照固定级次调整码率;
执行降低码率操作时,将码率切换到比当前码率低一级的码率;
执行升高码率操作时,将码率切换到比当前码率高一级的码率。
5.根据权利要求1所述的应用于在线检测设备现场总线管理LonWorks通信方法,其特征在于,在S2步骤之后,还包括S4:
S4,对LonWorks现场总线传输媒介进行散热处理,步骤包括:
S401:LonWorks网络控制站预设温度阈值区间;
S402:当LonWorks网络控制站监测到传输媒介表面温度超过预设温度阈值区间上限时,进行散热操作;
S403:当LonWorks网络控制站监测到传输媒介表面温度低于预设温度阈值区间下限时,取消散热操作。
6.应用于在线检测设备现场总线管理LonWorks通信系统,其特征在于,包括:
数据接收模块,用于LonWorks网络控制站预设抖动参数值和丢包参数值,并从在线检测设备接收数据;
数据判断模块,用于LonWorks网络控制站判断数据传输异常类型,当两个数据包之间的传输延时差变大,即抖动值大于预设抖动参数值时,确定为抖动异常,当接收到的数据包数量小于从在线检测设备发出的数据包的数量,即丢包数量大于丢包参数值时,确定为丢包异常;
码率调整模块,用于LonWorks网络控制站根据抖动异常和丢包异常情况进行码率调整。
7.根据权利要求6所述的应用于在线检测设备现场总线管理LonWorks通信系统,其特征在于:所述数据判断模块包括:
抖动异常确定单元,用于确定抖动异常,若连续两次的抖动值大于预设抖动参数值时,认定为抖动异常;若只有一次抖动值大于预设抖动参数值时,不认定抖动异常;
丢包异常确定单元,用于确定丢包异常,若连续两次的丢包数量大于预设丢包参数值时,认定为丢包异常;若只有一次丢包数量大于预设丢包参数值时,不认定为丢包异常。
8.根据权利要求6所述的应用于在线检测设备现场总线管理LonWorks通信系统,其特征在于:所述码率调整模块包括:
抖动值存储单元,用于存储平均抖动值;丢包率存储单元,用于存储平均丢包率;LonWorks网络控制站统计抖动异常数据和丢包异常数据,计算得到平均抖动值和平均丢包率,比较平均抖动值和预设抖动参数值,比较平均丢包率和预设丢包参数值,根据比值大小,确定执行降低码率操作或者升高码率操作;
降低码率操作单元,用于执行降低码率操作,若平均丢包率大于预设丢包参数值,执行降低码率操作;若平均丢包率不大于预设丢包参数值,并且平均抖动值大于预设抖动参数值,进行降低码率操作;
升高码率操作单元,用于执行升高码率操作,若平均丢包率不大于预设丢包参数值,并且平均抖动值不大于预设抖动参数值时,执行升高码率操作。
9.根据权利要求6所述的应用于在线检测设备现场总线管理LonWorks通信系统,其特征在于,所述码率调整模块还包括:
码率存储单元,用于从高到低的顺序预设多个级差固定的码率;
降低码率级次调整单元,用于执行降低码率操作时,将码率切换到比当前码率低一级的码率;
升高码率级次调整单元,用于执行升高码率操作时,将码率切换到比当前码率高一级的码率。
10.根据权利要求6所述的应用于在线检测设备现场总线管理LonWorks通信系统,其特征在于,还包括:
散热处理模块,用于对LonWorks现场总线传输媒介进行散热处理;
所述散热处理模块包括一种散热板,包括芯层、外包层、内包层、温度传感器和控制器,所述散热板覆盖在网络传输媒介表面,与网络传输媒介表面预留固定间隙,所述芯层位于外包层和内包层之间,所述芯层由多层TPX薄膜层叠平铺组成,所述TPX薄膜的上下表面有等间隔的锯齿状凸起,相邻的所述TPX薄膜之间填充有多个SiO2透明微球颗粒,所述外包层、内包层由泡沫金属材料制成,所述温度传感器和控制器固定在散热板内包层上;
LonWorks网络控制站预设温度阈值区间,当LonWorks网络控制站监测到传输媒介表面温度超过预设温度阈值区间上限时,进行散热操作;当LonWorks网络控制站监测到传输媒介表面温度低于预设温度阈值区间下限时,取消散热操作。
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