CN113949605B - 一种网关、自动控制系统及网关控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种网关、自动控制系统及网关控制方法。其中，该网关包括：第一通信口和通断控制器件；所述第一通信口与所述网关对应的底层设备通信连接；所述第一通信口还通过所述通断控制器件与其他网关的第一通信口连接，当所述网关发生指定故障时，所述网关的第一通信口与所述其他网关的第一通信口连通，以使所述网关对应的底层设备通过所述其他网关进行通信。本发明中网关在发生指定故障时，该网关对应的底层设备能够自动借用与该网关有连接关系的其他网关进行信息传输，解决了网关故障导致底层设备无法通信的问题。

Description

一种网关、自动控制系统及网关控制方法

技术领域

本发明涉及网关技术领域，具体而言，涉及一种网关、自动控制系统及网关控制方法。

背景技术

自动控制系统包括：上层设备、网关和底层设备，通过网关实现上层设备与底层设备的交互控制，一个网关可以对应连接N个底层设备。若网关出现了故障，该网关对应的底层设备的数据就无法上传到上层设备，底层设备也无法接收上层设备下发的控制指令。

发明内容

本发明实施例提供一种网关、自动控制系统及网关控制方法，以至少解决现有技术中网关故障导致底层设备无法通信的问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种网关，包括：第一通信口和通断控制器件；所述第一通信口与所述网关对应的底层设备通信连接；所述第一通信口还通过所述通断控制器件与其他网关的第一通信口连接，当所述网关发生指定故障时，所述网关的第一通信口与所述其他网关的第一通信口连通，以使所述网关对应的底层设备通过所述其他网关进行通信。

可选的，所述通断控制器件包括：控制端、第一触点和第二触点；所述控制端连接至所述网关的主控芯片；所述第一触点连接至所述网关的第一通信口；所述第二触点连接至所述其他网关的第一通信口；当所述控制端不通电时，所述第一触点与所述第二触点连通；当所述控制端通电时，所述第一触点与所述第二触点断开。

可选的，所述网关还包括：第二通信口，连接至所述其他网关的第一通信口，用于在组网过程中将所述网关的地址传输至所述其他网关，以及，在通信过程中响应于预设指令向所述其他网关发送待传输的信息。

可选的，同一网关的第二通信口与第一通信口的通信方式相同，且相互独立。

本发明实施例还提供了一种自动控制系统，包括：至少两个网关，所述网关为本发明实施例所述的网关；所有网关按序排列，任意网关的第一通信口通过其通断控制器件与下一个网关的第一通信口连接。

可选的，所述任意网关的第二通信口与下一个网关的第一通信口连接。

本发明实施例还提供了一种网关控制方法，应用于本发明实施例所述的自动控制系统，包括：网关发生指定故障；故障网关的通断控制器件连通所述故障网关的第一通信口与下一个网关的第一通信口，以使所述故障网关对应的底层设备通过所述下一个网关进行通信。

可选的，在故障网关的通断控制器件连通所述故障网关的第一通信口与下一个网关的第一通信口之后，还包括：所述下一个网关接收到所述故障网关对应的底层设备发来的信息；所述下一个网关确定所述故障网关发生故障；所述下一个网关上报网关故障消息至上层设备。

可选的，上述方法还包括：若网关未发生故障，通过所述网关的第一通信口与所述网关对应的底层设备通信。

可选的，在网关发生指定故障之前，还包括：配置完第一个网关的地址后，所述第一个网关通过自身的第二通信口将自身地址发送至下一个网关的第一通信口，以使所述下一个网关根据预设规则进行地址配置，然后所述下一个网关按照网关排列顺序将自身地址进行发送，依次自动配置各网关的地址，直到完成所有网关的地址配置。

可选的，上述方法还包括：每个网关配置完自身地址后，将自身地址上报至上层设备。

本发明实施例还提供了一种计算机设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现本发明实施例所述网关控制方法的步骤。

本发明实施例还提供了一种非易失性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本发明实施例所述网关控制方法的步骤。

应用本发明的技术方案，网关在发生指定故障时，该网关对应的底层设备能够自动借用与该网关有连接关系的其他网关进行信息传输，解决了网关故障导致底层设备无法通信的问题。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的网关的示意图一；

图2是本发明实施例一提供的常闭继电器的结构示意图；

图3是本发明实施例一提供的网关的示意图二；

图4是本发明实施例二提供的自动控制系统的示意图；

图5是本发明实施例三提供的网关控制方法的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

下面结合附图详细说明本发明的可选实施例。

实施例一

本实施例提供一种网关，如图1所示，网关10包括：第一通信口11和通断控制器件12。第一通信口11可设置在主控芯片13上。主控芯片13用于转换底层设备20发来的信息并传递给上层设备，控制底层设备20以及控制通断控制器件12的通断。

第一通信口11与网关10对应的至少一个底层设备20通信连接。第一通信口11还通过通断控制器件12与其他网关10的第一通信口11连接，当网关10发生指定故障时，网关10的第一通信口11与其他网关10的第一通信口11连通，以使网关10对应的底层设备20通过其他网关10进行通信。

指定故障可以是影响底层设备20与网关10通信的故障，例如，断电或死机等。

本实施例中，网关10在发生指定故障时，该网关10对应的底层设备20能够自动借用与该网关10有连接关系的其他网关10进行信息传输，解决了网关故障导致底层设备无法通信的问题。

通断控制器件12可以是继电器，具体可以是常闭继电器。如图1所示，通断控制器件12包括：控制端121、第一触点122和第二触点123。控制端121连接至该网关10的主控芯片13；第一触点122连接至该网关10的第一通信口11；第二触点123连接至其他网关10的第一通信口11。

控制端121用于给通断控制器件12供电，如果主控芯片13正常运行，则控制端121通电。当控制端121不通电时，第一触点122与第二触点123连通；当控制端121通电时，第一触点122与第二触点123断开。

网关10发生指定故障，控制端121不通电，通断控制器件12闭合导通，网关10的第一通信口11与其他网关10的第一通信口11连通，以使网关10对应的底层设备20通过其他网关10进行通信。网关10正常工作，控制端121通电，通断控制器件12断开，网关10的第一通信口11与其他网关10的第一通信口11不连通，网关10对应的底层设备20通过该网关10进行通信。由此利用常闭继电器能够实现网关发生指定故障时的自动控制。

如图2所示，为常闭继电器的结构示意图，包括电磁铁100、衔铁200、弹簧300和端点A～D。端点C和D用于给电磁铁100供电，相当于上述控制端121，连接至网关10的主控芯片13，如果主控芯片13正常运行，则端点C和D能够向电磁铁100供电。电磁铁100没有通电时，受弹簧300作用，端点A与端点B接触导通；电磁铁100通电后，衔铁200被电磁铁100吸住，端点A与端点B分离。端点A和端点B相当于上述第一触点122和第二触点123。

目前配置网关地址，是在安装之前一个一个单独设置网关地址，较为繁琐，且需要专业技术人员来操作。为了解决此问题，参考图3，网关10还包括：第二通信口14，连接至其他网关10的第一通信口11，用于在组网过程中将该网关10的地址传输至其他网关10，以及，在通信过程中响应于预设指令向其他网关10发送待传输的信息。

在组网过程中，一个网关10的地址配置完成后，根据网关10之间第二通信口14的连接情况，该网关10可将自身地址通过自身的第二通信口14发给下一个网关10，下一个网关10根据预设规则可配置自身地址，然后再将自身地址发送至下下个网关10，依此递推，可自动依次完成各网关的地址配置，实现了自动分配网关地址，无需专业技术人员来操作。网关10之间利用各自的第二通信口14以链表的方式连接，使网关10的地址按可以按顺序自动设置，实现自组网的功能。

预设指令是在网关10发生不会触发通断控制器件12闭合的预设故障时，网关10的主控芯片13发出的指令。预设指令用于指示使用第二通信口14进行数据传输。例如，网关10与上层设备通信故障，此时网关10并不会断电，不会触发通断控制器件12闭合，此时可使用该网关的第二通信口14将其对应的底层设备10发来的信息传输至其他网关10，以借助其他网关10将信息上传至上层设备。

同一网关的第二通信口14与第一通信口11的通信方式相同，且相互独立。

实施例二

本实施例提供一种自动控制系统，自动控制系统包括：至少两个网关，该网关是上述实施例所述的网关。自动控制系统中的所有网关按序排列，任意网关10的第一通信口11通过其通断控制器件12与下一个网关10的第一通信口11连接。

本实施例的自动控制系统，网关10在发生指定故障时，该网关10对应的底层设备20能够自动借用与该网关10有连接关系的下一个网关10进行信息传输，解决了网关故障导致底层设备无法通信的问题。

任意网关10的第二通信口14与下一个网关10的第一通信口11连接。网关10之间利用各自的第二通信口14以链表的方式连接，使网关10的地址按可以按顺序自动设置，实现自动分配网关地址和自组网。并且，利用第二通信口14，能够在网关10发生不会触发通断控制器件12闭合的预设故障时，保证底层设备20能够与上层设备进行正常通信。

在实际应用中，根据具体需求，在自动控制系统中，网关10的第二通信口14可以仅连接至其下一个网关10的第一通信口11；也可以仅连接至其上一个网关10的第一通信口11；还可以同时连接至其上一个网关10的第一通信口11和其下一个网关10的第一通信口11，此情况下，可以初始配置任意网关10的地址，若初始配置的网关10并非处于排序的首尾，则可以从该网关10开始，往前逐个网关进行地址配置，同时往后也逐个网关进行地址配置，以加快自动配置的速度，需要注意的是，上述两个配置方向所遵循的具体配置规则需要满足地址不冲突。

如图4所示，自动控制系统包括：至少一个网关10、至少一个底层设备20和上层设备30。在实际应用中，一个网关10可以与至少一个底层设备20通信连接，图4对此未示出。上层设备30用于接收并处理底层设备20的数据以及向底层设备20发送控制指令，例如，上层设备30可以是上位机电脑、显示屏、服务器等。底层设备20用于上传自身的状态数据至相应的网关10，以及接收网关10发来的控制指令并执行控制。

当网关10断电或者死机时，通断控制器件12不再通电导致闭合，该网关10对应的底层设备20的数据通过通断控制器件12传递到下一个网关10并上传至上层设备30，从而保证底层数据的完整上传，同时下一个网关10接收到其前一个网关10对应的底层设备20的数据后，可以判断前一个网关10发生故障，并将其故障情况上报给上层设备30，依此类推，后边的网关10能够接收其前面所有网关10对应的底层设备20的数据以及上报网关故障情况。

初始配置时，给第一个网关10配置地址，当第一个网关10的地址确定后，第一个网关10通过其第二通信口14将自身地址(例如自身地址为1)传递给下一个网关10，下一个网关10收到后按照预设规则将自身地址设为2，并再将自身地址2继续传递给其下一个网关，以此类推，从而实现网关地址的自动配置。

实施例三

本实施例提供一种网关控制方法，可应用于上述实施例所述的自动控制系统。

图5是本发明实施例三提供的网关控制方法的流程图，如图5所示，该方法包括以下步骤：

S501，网关发生指定故障。

S502，故障网关的通断控制器件连通故障网关的第一通信口与下一个网关的第一通信口，以使故障网关对应的底层设备通过下一个网关进行通信。

指定故障可以是影响底层设备与网关通信的故障，例如，断电或死机等。

本实施例中，网关在发生指定故障时，该网关对应的底层设备能够自动借用与该网关有连接关系的下一个网关进行信息传输，解决了网关故障导致底层设备无法通信的问题。

在一个实施例中，在故障网关的通断控制器件连通故障网关的第一通信口与下一个网关的第一通信口之后，还包括：下一个网关接收到故障网关对应的底层设备发来的信息；下一个网关确定故障网关发生故障；下一个网关上报网关故障消息至上层设备。从而能够及时进行网关故障修复。

示例性的，网关b接收到网关a对应的底层设备发来的信息后，可以判断网关a发生故障，并将网关a故障的情况上报给上层设备。若网关a和网关b都故障，网关c可以接收网关a对应的底层设备和网关b对应的底层设备发来的信息，并上报网关故障情况，以此类推。

若网关未发生故障，通过该网关的第一通信口与该网关对应的底层设备通信。即，网关正常运行时，网关与其对应的底层设备和上层设备自成一套独立系统，当网关断电或死机时，其对应的底层设备的数据自动借用别的网关进行传输。

在一个实施例中，在网关发生指定故障之前，还包括：配置完第一个网关的地址后，第一个网关通过自身的第二通信口将自身地址发送至下一个网关的第一通信口，以使下一个网关根据预设规则进行地址配置，然后下一个网关按照网关排列顺序将自身地址进行发送，依次自动配置各网关的地址，直到完成所有网关的地址配置。

其中，预设规则配置网关地址的规则，例如可以按数字顺序从小到大依次配置。

本实施例中，网关之间利用各自的第二通信口以链表的方式连接，使网关的地址按可以按顺序自动设置，实现自组网的功能。具体的，网关收到上一个网关发来的地址之后，可以基于上一个网关的地址和预设规则，配置自身的地址，然后再将自身地址发给下一个网关，以使下一个网关能够自动配置地址，由此在组网过程中可自动依次完成所有网关的地址配置，实现了自动分配网关地址，无需专业技术人员来操作。

进一步的，每个网关配置完自身地址后，将自身地址上报至上层设备，以使上层设备进行存储和记录，便于后续通信。

实施例四

本实施例提供一种计算机设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述实施例所述网关控制方法的步骤。

实施例五

本实施例提供一种非易失性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上述实施例所述网关控制方法的步骤。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述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ROM/RAM、磁碟、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)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (13)

1.一种网关，其特征在于，包括：第一通信口和通断控制器件；

所述第一通信口与所述网关对应的底层设备通信连接；

所述第一通信口还通过所述通断控制器件与其他网关的第一通信口连接，当所述网关发生指定故障时，所述通断控制器件闭合导通使所述网关的第一通信口与所述其他网关的第一通信口连通，以使所述网关对应的底层设备通过所述其他网关进行通信；

所述网关还包括：第二通信口，连接至所述其他网关的第一通信口，用于在通信过程中响应于预设指令向所述其他网关发送待传输的信息；

所述预设指令是在所述网关发生不会触发所述通断控制器件闭合的预设故障时，由所述网关的主控芯片发出的指令；所述预设指令用于指示使用所述第二通信口进行数据传输；

所述指定故障是影响底层设备与所述网关通信的故障，所述预设故障是所述网关与上层设备通信故障。

2.根据权利要求1所述的网关，其特征在于，所述通断控制器件包括：控制端、第一触点和第二触点；

所述控制端连接至所述网关的主控芯片；

所述第一触点连接至所述网关的第一通信口；

所述第二触点连接至所述其他网关的第一通信口；

当所述控制端不通电时，所述第一触点与所述第二触点连通；当所述控制端通电时，所述第一触点与所述第二触点断开。

3.根据权利要求1或2所述的网关，其特征在于，所述第二通信口还用于在组网过程中将所述网关的地址传输至所述其他网关。

4.根据权利要求1所述的网关，其特征在于，同一网关的第二通信口与第一通信口的通信方式相同，且相互独立。

5.一种自动控制系统，其特征在于，包括：至少两个网关，所述网关为权利要求1至4中任一项所述的网关；

所有网关按序排列，任意网关的第一通信口通过其通断控制器件与下一个网关的第一通信口连接。

6.根据权利要求5所述的自动控制系统，其特征在于，所述任意网关的第二通信口与下一个网关的第一通信口连接。

7.一种网关控制方法，应用于权利要求5或6所述的自动控制系统，其特征在于，包括：

网关发生指定故障；

故障网关的通断控制器件连通所述故障网关的第一通信口与下一个网关的第一通信口，以使所述故障网关对应的底层设备通过所述下一个网关进行通信。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在故障网关的通断控制器件连通所述故障网关的第一通信口与下一个网关的第一通信口之后，还包括：

所述下一个网关接收到所述故障网关对应的底层设备发来的信息；

所述下一个网关确定所述故障网关发生故障；

所述下一个网关上报网关故障消息至上层设备。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：

若网关未发生故障，通过所述网关的第一通信口与所述网关对应的底层设备通信。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的方法，其特征在于，在网关发生指定故障之前，还包括：

配置完第一个网关的地址后，所述第一个网关通过自身的第二通信口将自身地址发送至下一个网关的第一通信口，以使所述下一个网关根据预设规则进行地址配置，然后所述下一个网关按照网关排列顺序将自身地址进行发送，依次自动配置各网关的地址，直到完成所有网关的地址配置。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括：每个网关配置完自身地址后，将自身地址上报至上层设备。

12.一种计算机设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求7至11中任一项所述方法的步骤。

13.一种非易失性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求7至11中任一项所述方法的步骤。