CN114466081A - 实时通道组的节点管控方法、系统、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种实时通道组的节点管控方法、系统、设备及存储介质，涉及通信技术领域，应用于第一网络节点，方法包括：获取实时通道组的第一配置参数并根据所述第一配置参数确定若干第二网络节点；其中，所述实时通道组由所述第一网络节点、若干所述第二网络节点组成；根据第一路由表，向每一所述第二网络节点发送第一选举报文，得到第一选举报文对应的第一传输效率；获取每一所述第二网络节点的第二传输效率；根据第一传输效率、每一所述第二网络节点的第二传输效率，确定若干第一从网络节点以及传输效率最高的第一主网络节点。使得实时通道组中的主节点到其他从节点的效率能够得到保障，进而能够提升对实时通道组的主网络节点选择的便利性。

Description

实时通道组的节点管控方法、系统、设备及存储介质

技术领域

本申请实施例涉及但不限于通信技术领域，尤其涉及一种实时通道组的节点管控方法、系统、设备及存储介质。

背景技术

在通信技术领域，往往需要多个网络节点(工业网络节点或机械臂)相互协同操作完成一项工作，此时，往往会针对每个网络节点的工作属性创建网络域，此时为了便于管理同一网络域中所有的网络节点(也即网络节点)，通常会为每一个网络域配置一个主网络节点，以便于管理每个网络域的从网络节点。但是实际应用中，存在一个网络域中若干网络节点需要由一个网络节点进行指令控制完成操作，此时会对该若干网络节点建立一个实时通道组，以保证指令的及时执行，但是如何从若干网络节点中选取用于控制的网络节点比较困难。

发明内容

以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。

本申请实施例提供了一种实时通道组的节点管控方法、系统、设备及存储介质，能够提升对实时通道组的主网络节点选择的便利性。

第一方面，本申请实施例提供了一种实时通道组的节点管控方法，应用于第一网络节点，包括：

获取实时通道组的第一配置参数并根据所述第一配置参数确定若干第二网络节点；其中，所述实时通道组由所述第一网络节点、若干所述第二网络节点组成；

根据第一路由表，向每一所述第二网络节点发送第一选举报文，得到第一选举报文对应的第一传输效率；

获取每一所述第二网络节点的第二传输效率；

根据第一传输效率、每一所述第二网络节点的第二传输效率，确定若干第一从网络节点以及传输效率最高的第一主网络节点。

第二方面，本申请实施例还提供了一种网络系统，包括第一网络域，所述第一网络域中包括至少一个实时通道组，所述实时通道组包括多个第一网络节点，每一第一网络节点执行如第一方面任意一项的实时通道组的节点管控方法。

第三方面，本申请实施例还提供了一种电子设备，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，处理器执行计算机程序时如第一方面任意一项的实时通道组的节点管控方法。

第四方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令用于执行第一方面任意一项的实时通道组的节点管控方法。

根据本申请的上述实施例，至少具有如下有益效果：对于实时通道组中的每个第一网络节点，根据第一传输效率以及第二传输效率，选举得到传输效率最高的第一主网络节点，此时，由第一主网络节点发送到每一第一从网络节点的效率更高，进而使得整个生产效率提高。同时，相对于现有的技术，本申请的实施例可以由第一网络节点主动触发，减少人为干预以及人为管控的门槛，因此，本申请实施例的方式更加通用，能够提升对实时通道组的主网络节点选择的便利性。

本申请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，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本申请技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。

图1是本申请实施例的实时通道组的节点管控方法的流程示意图；

图2是本申请实施例的网络系统的拓扑结构示意图；

图3是本申请实施例的实时通道组的节点管控方法中生成选举报文的流程示意图；

图4是本申请实施例的实时通道组的节点管控方法中实时通道组的执行周期的确定流程示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，虽然在装置示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于装置中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。说明书和权利要求书及上述附图中的术语“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。

需说明的是，在通信技术领域，往往需要多个网络节点(工业网络节点或机械臂)相互协同操作完成一项工作，此时，往往会针对每个网络节点的工作属性创建网络域，此时为了便于管理同一网络域中所有的网络节点(也即网络节点)，通常会为每一个网络域配置一个主网络节点，以便于管理每个网络域的从网络节点。但是实际应用中，存在一个网络域中若干网络节点需要由一个网络节点进行指令控制完成操作，此时会对该若干网络节点建立一个实时通道组，以保证指令的及时执行，但是如何从若干网络节点中选取用于控制的网络节点比较困难。基于此，本申请实施例提供了一种实时通道组的节点管控方法、系统、设备及存储介质，能够提升对实时通道组的主网络节点选择的便利性。

下面结合附图，对本申请实施例的方法作进一步阐述。

参照图1所示，本申请提供一种实时通道组的节点管控方法，应用于第一网络节点，包括：

步骤S100、获取实时通道组的第一配置参数并根据第一配置参数确定若干第二网络节点；其中，实时通道组由第一网络节点、若干第二网络节点组成。

需说明的是，第二网络节点是相对第一网络节点而言的，示例性的，参照2所示的实施例，对于实时通道组G1而言，其成员节点为A、B、C、D、E。以第一网络节点为A为例，B、C、D、E为第二网络节点。

步骤S200、根据第一路由表，向每一第二网络节点发送第一选举报文，得到第一选举报文对应的第一传输效率。

需说明的是，第二网络节点具有第二路由表，第一路由表和第二路由表具有相同的路由表项，即路由表项的目的地址的总集是相同的，第一传输效率表示从第一网络节点向每个第二网络节点发送第一选举报文，第一选举报文到达每个第二网络节点时的时间、转发次数等。

步骤S300、获取每一第二网络节点的第二传输效率。

需说明的是，第二传输效率是每个第二网络节点通过第二选举报文确定得到，即参照步骤S100～步骤S200得到，此时第二网络节点会将其广播到实时通道组的其他成员节点中，使得实时通道组的每个成员节点均可以得到所有成员节点的第一传输效率和第二传输效率。

步骤S400、根据第一传输效率、每一第二网络节点的第二传输效率，确定若干第一从网络节点以及传输效率最高的第一主网络节点。

示例性的，参照图1所示的实施例，以第一网络节点B为例，第一网络节点B根据自身的第一传输效率以及第一网络节点A、C、D、E的第二传输效率，确定得到第一网络节点B的传输效率更高，此时，第一网络节点B协商自己为主节点，同理对于实时通道组G1中的第一网络节点A、C、D、E而言，每个接收到的第一传输效率、第二传输效率对应的内容是相同的，因此各自可协商处主节点均为第一网络节点B，进而完成整个实时通道组G1的主节点自协商。需说明的是，以第一传输效率代表时间为例，则传输效率最高表示时间最短。以第一传输效率代表转发次数为例，则传输效率最高表示转发次数最少。

需说明的是，第一从网络节点表示会响应第一主网络节点的控制，如执行第一主网络节点发送的控制指令，或向第一主网络节点周期上报状态，以使第一主网络节点采集到每个第一从网络节点的状态信息。

因此，对于实时通道组中的每个第一网络节点，根据第一传输效率以及第二传输效率，选举得到传输效率最高的第一主网络节点，此时，由第一主网络节点发送到每一第一从网络节点的效率更高，进而使得整个生产效率提高。同时，相对于现有的技术，本申请的实施例可以由第一网络节点主动触发，减少人为干预以及人为管控的门槛，因此，本申请实施例的方式更加通用，能够提升对实时通道组的主网络节点选择的便利性。

可理解的是，第一传输效率包括第一选举报文到达每一第二网络节点的总转发次数。

需说明的是，在一些实施例中，总转发次数为依次经过每个第二网络节点时，达到最后一个第二网络节点时的转发次数。在另一些实施例，总转发次数为分别到每个第二网络节点的转发次数之和。

示例性的，在一些实施例中，参照图2所示的实施例，以第一网络节点B为例，假设第一网络节点B到第一网络节点A的转发次数为FN1，第一网络节点B到第一网络节点C的转发次数为FN2，第一网络节点D到第一网络节点C的转发次数为FN3，第一网络节点B到第一网络节点E的转发次数为FN4，则总转发次数为FN1+FN2+FN3+FN4。在另一些实施例中，第一网络节点到若干第二网络节点为固定的顺序，如B->E->A->C->D。则将达到第一网络节点D时的转发次数作为总转发次数。

可理解的是，第一传输效率还包括第一选举报文到达每一第二网络节点所经过的第三网络节点的个数。

需说明的是，在一些实施例中，实时通道组是在一个网络域或局域网中传输的，此时，实时通道组中的信号指令会经过非该实时通道组中的网络节点，而非该实时通道组的网络节点会处理其他报文，会对实时通道组传递的第一报文的传输速率有一定影响，此时将经过实时通道组外的第三网络节点的个数作为第一主网络节点选举的条件之一，可以进一步获得传输效率更高的主节点。

可理解的是，参照图3所示，在向每一第二网络节点发送第一选举报文之前，方法还包括：

步骤S510、根据第一路由表对若干第二网络节点进行最短路径规划，得到第一传输路径；其中，第一传输路径包括若干第二网络节点。

步骤S520、将第一网络节点作为第一选举报文的源地址，第一传输路径的末端节点作为第一选举报文的目的地址。

需说明的是，对于每一个第二网络节点而言，其下一跳的地址的确定是根据路由表进行最短路径进行规划，此时在第一网络节点根据相同的规则规划出第一传输路径后，接收到该第一选举报文的第二网络节点可以规划出经过下一跳的实时通道组的网络节点信息与第一传输路径匹配。通过这种方式简化了实时通道组的节点之间的交互，进而提升了节点之间的带宽利用率。

示例性的，参照图1所示的实施例，以第一网络节点B为例，第一网络节点B与第一网络节点E最近，第一网络节点E与除上一跳节点B以外的A最近，第一网络节点A与第一网络节点C最近，则第一传输路径为B->E->A->C->D。此时目标节点为第一网络节点D，对于第一网络节点B而言，下一跳节点为E。此时，对于第一网络节点E而言，通过路由寻址会穿法到第一网络节点A，最终按照第一传输路径的顺序到达目标节点D，在经过的每个网络节点时，均会统计对应的转发次数和/或时间，因此目标节点D可以知道第一传输路径上的第一传输效率。同理，对于实时通道组中其他的成员节点采用相同的方式进行处理。

需说明的是，由于第一传输路径是通过相邻节点之间的最短距离确定的，因此在排出上一跳的地址后，以该目标节点为目的地寻址得到的下一跳地址与第一传输路径上的节点匹配；需说明的是，在实时通道组中，在第一主网络节点选举确定后，第一主网络节点根据规划得到的第一传输路径进行控制指令的下发，控制指令的目的地址为第一传输路径的末端节点。

可理解的是，方法还包括：根据预设的响应周期或事件触发信号生成第一报文；将第一报文发送给第一主网络节点，其中，第一网络节点为通道组的若干第一从网络节点之一。

需说明的是，通过设置触发事件可以对突发状况及时应对，进一步提升整个实时通道组的鲁棒性。

可理解的是，方法还包括：接收拓扑更新指令；其中，拓扑更新指令用于请求重新选举第一主网络节点；向所在实时通道组的每一第二网络节点重新发起选举报文，以确定新的第一主网络节点。

需说明的是，拓扑更新指令可以由用户下发，可以在网络节点初始化后自动触发，或组网发生改变，如实时通道组中的第一主网络节点故障离线，此时同一实时通道组内的第一从网络节点检测到第一主网络节点离线进而触发拓扑更新指令的自动下发。

需说明的，拓扑更新指令表示实时通道的物理组网发生改变，不仅限于实时通道组内的成员节点离线，还包括成员节点之间的物理连接关系发生改变。

可理解的是，方法还包括：接收来自于用户的至少一个实时通道组创建请求，其中，每一实时通道组创建请求用于请求将第一网络节点添加到对应的实时通道组中。

需说明的是，在网络拓扑中，同一个第一网络节点可以同时作为多个实时通道组的成员之一。

需说明的是，实时通道组的每个成员节点均设置有节点标识号，路由表中记录了该节点标识号与物理地址的映射关系，应用时，将信号指令对应的报文中的目的地址和源地址采用节点标识号进行填充，如在选举报文中，将第一主网络节点的第一节点标识号作为源目的地址，将第一传输路径上的末端节点作为目的地址。

可理解的是，方法还包括：将第一网络节点的第一系统时钟与第二网络节点的第二系统时钟同步。

需说明的是，通过系统时钟同步，可以确保实时通道中每个成员节点的系统时钟是同步的，此时，实时通道组中每个成员节点如设置有定时器，则定时器的触发时间点，如设置有中断，则中断的产生时间点均相同。需说明的是，当一个第一网络节点在多个实时通道组中，多个实时通道组中的系统时钟均是同步的。示例性的，参照图1所示的实施例，第一网络节点B同时在实时通道组G1和实时通道组G2中，则实时通道组G1和实时通道组G2所有成员节点之间均保持系统时钟同步。

需说明的是，对于每个成员节点均在FPGA芯片中设置由对应实时通道组的缓存队列，用于缓存不同实时通道组的信号指令，以在对应的执行周期从对应的缓存队列中提取报文进行解析处理。

需说明的是，实时通道组的执行周期通过中断触发。

可理解的是，参照图4所示，方法还包括：

步骤S610、根据实时通道组的执行周期确定单位中断的中断数量。

步骤S620、根据中断数量触发报文解析请求；其中报文解析请求用于提取实时通道组的第一报文进行解析处理。

需说明的是，通过累计单位中断的个数来计算是否到达对应的执行周期，进而可以从对应的缓存队列中提取实时通道组待处理的实时报文。同时，可以减少中断的设置，进而提升系统的稳定性。在一些实施例中，缓存队列设置在FPGA芯片中。

需说明的是，在一些实施例中，单位中断设置为10ms，可以确保执行效率的同时节约成本。

可理解的是，实时通道组位于第一网络域中，方法还包括：接收来自于第一网络域的第二主网络节点发送的路由更新请求；根据路由更新请求更新第一路由表。

需说明的是，参照图2所示的实施例，实时通道组位于第一网络域Q1中，对于第一网络域Q1而言，每个第一网络域Q1成员节点均具有路由表，实时通道组G1中的第一主网络节点B由第一网络域Q1中第二主网络节点触发更新。

需说明的是，在一些实施例中，第一网络域由多个激活的第三网络节点组合得到。示例性的，参照图2所示的实施例，将网络拓扑中A、B、C、D、E、F、G、H进行激活，K进行去激活，激活可以为对其上电或设置激活标识或使A、B、C、D、E、F、G、H均与K物理断开。此时，对于A、B、C、D、E、F、G、H，经过一段时间后，A、B、C、D、E、F、G、H中每个网络节点均可以得到具有相同路由表项的路由表。相同路由表项表示路由表中目的地址的信息均是相同的。此时，A、B、C、D、E、F、G、H可以分别协商出在第一网络域Q1中，当第一网络域Q1的第二主网络节点H确定后，A、B、C、D、E、F、G、H会分配第一网络域Q1的配置信息。需说明的是，在一些实施例中，第二主网络节点H是A、B、C、D、E、F、G、H自选举得到。第二主网络节点H在初始化时，会给A、B、C、D、E、F、G、H分配节点标识并完成初始化。

可理解的是，方法还包括：向第一网络域中的第三网络节点发送实时通道组的第二配置参数，以使第三网络节点透传第一通道组发送的信号指令。

可理解的是，本申请还提供一种网络系统，包括第一网络域，第一网络域中包括至少一个实时通道组，实时通道组包括多个第一网络节点，每一第一网络节点执行如上述任意一项的实时通道组的节点管控方法。

可理解为，本申请还提出一种电子设备，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，处理器执行计算机程序时上述实时通道组的节点管控方法。

存储器作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序以及非暂态性计算机可执行程序。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施方式中，存储器可选包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至该处理器。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。

需要说明的是，本实施例中的电子设备，可以应用为如图1所示实施例的网络架构的电子设备，本实施例中的电子设备和如图2所示实时通道组的节点管控方法具有相同的发明构思，因此这些实施例具有相同的实现原理以及技术效果，此处不再详述。

实现上述实施例的信息处理方法所需的非暂态软件程序以及指令存储在存储器中，当被处理器执行时，执行上述实施例中的信息处理方法，例如，执行以上描述的图2对应的方法步骤。

可理解为，本申请还提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令用于执行上述实时通道组的节点管控方法。

本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

以上是对本申请的较佳实施进行了具体说明，但本申请并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本申请精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (14)

1.一种实时通道组的节点管控方法，应用于第一网络节点，其特征在于，方法包括：

获取实时通道组的第一配置参数并根据所述第一配置参数确定若干第二网络节点；其中，所述实时通道组由所述第一网络节点、若干所述第二网络节点组成；

根据第一路由表，向每一所述第二网络节点发送第一选举报文，得到第一选举报文对应的第一传输效率；

获取每一所述第二网络节点的第二传输效率；

根据第一传输效率、每一所述第二网络节点的第二传输效率，确定若干第一从网络节点以及传输效率最高的第一主网络节点。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

第一传输效率包括所述第一选举报文到达每一所述第二网络节点的总转发次数。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，

第一传输效率还包括所述第一选举报文到达每一所述第二网络节点所经过的第三网络节点的个数。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在向每一所述第二网络节点发送第一选举报文之前，还包括：

根据第一路由表对若干所述第二网络节点进行最短路径规划，得到第一传输路径；其中，所述第一传输路径包括若干第二网络节点；

将所述第一网络节点作为所述第一选举报文的源地址，所述第一传输路径的末端节点作为所述第一选举报文的目的地址。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据预设的响应周期或事件触发信号生成第一报文；

将所述第一报文发送给所述第一主网络节点，其中，所述第一网络节点为所述通道组的若干第一从网络节点之一。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，方法还包括：

接收拓扑更新指令；其中，所述拓扑更新指令用于请求重新选举第一主网络节点；

向所在实时通道组的每一所述第二网络节点重新发起选举报文，以确定新的第一主网络节点。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在发送选举报文之前，方法还包括：

接收来自于用户的至少一个实时通道组创建请求，其中，每一实时通道组创建请求用于请求将第一网络节点添加到对应的实时通道组中。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，方法还包括：

将所述第一网络节点的第一系统时钟与所述第二网络节点的第二系统时钟同步。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，方法还包括：

根据实时通道组的执行周期确定单位中断的中断数量；

根据所述中断数量触发报文解析请求；其中报文解析请求用于提取实时通道组的第一报文进行解析处理。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，

所述实时通道组位于第一网络域中，所述方法还包括：

接收来自于所述第一网络域的第二主网络节点发送的路由更新请求；

根据所述路由更新请求更新所述第一路由表。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

向所述第一网络域中的第三网络节点发送所述实时通道组的第二配置参数，以使所述第三网络节点透传所述第一通道组发送的信号指令。

12.一种网络系统，其特征在于，包括第一网络域，所述第一网络域中包括至少一个实时通道组，所述实时通道组包括多个第一网络节点，每一第一网络节点执行如权利要求1至11任意一项的实时通道组的节点管控方法。

13.一种电子设备，其特征在于，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，处理器执行计算机程序时实现如权利要求1至11中任意一项的实时通道组的节点管控方法。

14.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令用于实现至少如权利要求1至11中任意一项的实时通道组的节点管控方法。

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