CN114553632B - 一种自编号菊花链通信方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自编号菊花链通信方法，该一种自编号菊花链通信方法包括如下几个步骤。首先，从n个通信模块中确定第一通信模块，n个通信模块依次通过连接通道传输请求帧数据包，通信模块基于接收到的请求帧数据包向与其相邻连接的下一个通信模块发送自身重新生成的请求帧数据包以及采集自身监测设备的数据。然后，第n通信模块将采集的监测设备数据存储到反馈帧数据包，n个通信模块依次通过连接通道输送反馈帧数据包。接着，第一通信模块向用户发送监测设备的数据。其中，通信模块的流程是一致的，有互换性，通信模块的通信编码是基于排列的顺序编号的，不需要提前对其进行编码，大大提高了工作效率。

Description

一种自编号菊花链通信方法

技术领域

本发明涉及菊花链技术领域，特别涉及一种自编号菊花链通信方法。

背景技术

菊花链是指一种由许多菊花串联在一起形成的花环，用来表示技术链，除了拥有星状基础的网络，透过菊花链是增加更多的计算机到网络的最简易的方法。现有技术中，菊花链包含一主控装置与多个从属装置。从属装置通常用以接收来自主控装置的指令，并且依此执行特定功能。最初在建立通信网络时，必须当场为每个接收装置指定或设定一个独有的装置ID，如此，主控装置所传送的数据才能到达正确的接收装置，影响工作效率。

故需要提供一种自编号菊花链通信方法来解决上述的问题。

发明内容

本发明涉及一种自编号菊花链通信方法，该一种自编号菊花链通信方法中通信模块的流程是一致的，有互换性，每个通信模块均可以与任一的通信模块互换位置。而且，通信模块不需要提前对其进行编码，通信模块的通信编码是基于排列的顺序编号的，大大提高了工作效率，解决了现有技术中主控装置与每个接收装置均通过独有的ID进行通讯连接导致工作效率较低的问题。

为解决上述问题，本发明的内容为：一种自编号菊花链通信方法，用于对包括多个通信模块的通信系统进行通信控制操作，其包括如下步骤：

S110，从n个通信模块中确定第一通信模块；n个通信模块依次通过连接通道传输请求帧数据包，通信模块基于接收到的请求帧数据包向与其相邻连接的下一个通信模块发送自身重新生成的请求帧数据包，且基于请求帧数据包采集自身监测设备的数据；

S120，第n通信模块将采集的监测设备数据存储到反馈帧数据包；n个通信模块依次通过连接通道输送反馈帧数据包；通信模块向与其相邻连接的上一个通信模块发送存储有自身监测设备数据的反馈帧数据包；以及，

S130，所述第一通信模块向用户发送数据采集结束指令、数据采集完整情况以及监测设备的数据。

在本发明中，所述S110还包括：

S111，第m通信模块获取第m请求帧数据包，其中,所述第m请求帧数据包包括数据采集信息、数据存储信息以及第m模块编号信息；m＝1；

S112，所述第m通信模块基于所述第m请求帧数据包以及所述第m通信模块的数据存储信息生成第m+1请求帧数据包；其中，所述第m+1请求帧数据包包括数据采集信息、数据存储信息以及第m+1模块编号信息；

S113,第m通信模块随机选择n-m个通信模块中的一个通信模块作为第m+1通信模块；

S114，所述第m通信模块与所述第m+1通信模块建立第m连接通道；

S115，所述第m通信模块通过所述第m连接通道向所述第m+1通信模块发送所述第m+1请求帧数据包；以及，

S116，m＝m+1；返回所述步骤S112,直至m＝n。

在本发明中，所述S111的步骤具体为：第m通信模块获取第m请求帧数据包，其中,所述第m请求帧数据包包括数据采集信息、数据存储信息以及第m模块编号信息；m＝1；所述第m模块基于所述第m请求帧数据包中的数据采集信息采集监测设备数据，基于数据存储信息设置数据存储空间，以及基于模块编号信息生成所述监测设备数据的标签信息。

在本发明中，所述S120还包括：

S121,第m通信模块获取第m反馈帧数据包；其中，所述第m反馈帧数据包包括数据存储指令、监测设备的数据及其对应的标签信息以及数据存储空间；m＝n；

S122，所述第m通信模块基于所述第m反馈帧数据包以及所述第m通信模块的监测设备的数据及其对应的标签信息生成第m-1反馈帧数据包；

S123，第m通信模块通过第m-1连接通道向第m-1通信模块发送所述第m-1反馈帧数据包；以及，

S124，m＝m-1，返回所述步骤S122,直至m＝1。

在本发明中，所述S122的具体步骤为：第m通信模块将采集的带有所述标签信息的监测设备数据存储到数据存储空间；其中所述监测设备数据是基于数据采集信息采集的；所述第m通信模块基于所述第m反馈帧数据包生成第m-1反馈帧数据包，所述第m-1反馈帧数据包包括数据存储指令、监测设备的数据及其对应的标签信息以及数据存储空间。

在本发明中，所述一种自编号菊花链通信方法的步骤还包括：

S140，间隔设定时间，返回步骤S110，用于通信模块每间隔设定时间自动反馈一次其对应的监测设备的数据。

在本发明中，第m通信模块可以同时接收请求帧数据包与反馈帧数据包。

在本发明中，所述第m通信模块具体的处理步骤包括：

所述第m通信模块基于接收到的请求帧数据包向与其相邻连接的下一个通信模块发送自身重新生成的请求帧数据包，且基于请求帧数据包采集自身监测设备的数据；以及，

所述第m通信模块将自动反馈中要求采集的监测设备数据存储到反馈帧数据包；所述第m通信模块通过连接通道向与其相邻连接的上一个通信模块发送存储有自身监测设备数据的反馈帧数据包。

在本发明中，通信模块还包括指示灯，所述指示灯包括第一彩色、第二彩色与第三彩色。所述第一彩色、所述第二彩色与所述第三彩色均相异设置，所述指示灯的初始状态为第一彩色。当通信模块接收到的请求帧数据包且所述指示灯显示为第一彩色时，通信模块的所述指示灯显示为所述第二彩色。当通信模块将自身生成的反馈帧数据包通过连接通道发送出去后，且通信模块的指示灯为第二彩色时，通信模块的所述指示灯显示为第三彩色。在设定时间内且通信模块的所述指示灯显示为第三彩色时，通信模块的所述指示灯回复到初始状态。通过不同的彩色可以判断对应的通信模块的通信状态。

在本发明中，所述第m通信模块基于数据采集完整情况是否向通信模块发送停止复位指令，便于快速区分存在故障的通信模块，提高更换的效率。

本发明由于采用了上述的一种自编号菊花链通信方法，相较于现有技术，其有益效果为：本发明涉及一种自编号菊花链通信方法，该一种自编号菊花链通信方法包括如下几个步骤。首先，从n个通信模块中确定第一通信模块，n个通信模块依次通过连接通道传输请求帧数据包，通信模块基于接收到的请求帧数据包向与其相邻连接的下一个通信模块发送自身重新生成的请求帧数据包，且基于请求帧数据包采集自身监测设备的数据。然后，第n通信模块将采集的监测设备数据存储到反馈帧数据包；n个通信模块依次通过连接通道输送反馈帧数据包；通信模块向与其相邻连接的上一个通信模块发送存储有自身监测设备数据的反馈帧数据包。接着，第一通信模块向用户发送数据采集结束指令、数据采集完整情况以及监测设备的数据。其中，通信模块的流程是一致的，有互换性，每个通信模块均可以与任一的通信模块互换位置。而且，通信模块不需要提前对其进行编码，通信模块的通信编码是基于排列的顺序编号的，大大提高了工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，下面描述中的附图仅为本发明的部分实施例相应的附图。

图1为本发明的一种自编号菊花链通信方法的各个通信模块的连接示意图；

图2为本发明的一种自编号菊花链通信方法的流程图。

图中：10.通信系统，11.通信模块，12.连接通道。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参照图1，在本实施例中，该一种自编号菊花链通信方法是用于对包括多个通信模块11的通信系统10进行通信控制操作。通讯系统包括主模块与多个通信模块11，主模块与通信模块11的结构一致，主模块与通信模块11、通信模块11与通信模块11之间均通过连接通道12串行连接，确保信息的传输。通信模块11设置有两个通信接口，每个通信接口均可接收或者发送信息。在本实施例中，该通信接口可以是隔离485通信。用户或者主模块不需要提前对通信模块11进行编码，通信模块11的通信编码是基于排列的顺序编号的。而且，主模块与通信模块11之间的每次通信都是单独的一次连接，会重新对通信模块11进行编号。所以，当更换通信模块11或者增加、删减通信模块11的数量都不影响通信的传输。该通信系统10通过自编号菊花链通信方法来采集各个通信模块11对应的监测设备的监测数据，该监测数据可以是监测设备的运行参数、产品良率、采集结果等等。

请参照图2，本实施例中的一种自编号菊花链通信方法的实施步骤如下所述。

在本实施例中，第一通信模块将采集信息依次传递到第n通信模块的步骤S110包括：

步骤S111，第m通信模块获取第m请求帧数据包，其中,第m请求帧数据包包括数据采集信息、数据存储信息以及第m模块编号信息；当m＝1时，从n个通信模块中确定第一通信模块，该第一通信模块根据用户的指令生成第一请求帧数据包；第m模块基于第m请求帧数据包中的数据采集信息采集监测设备数据，基于数据存储信息设置数据存储空间，以及基于模块编号信息生成监测设备数据的标签信息，便于数据存储到数据存储空间后与监测设备一一对应；

步骤S112，第m通信模块基于第m请求帧数据包以及第m通信模块的数据存储信息生成第m+1请求帧数据包；其中，第m+1请求帧数据包包括数据采集信息、数据存储信息以及第m+1模块编号信息；

步骤S113,第m通信模块随机选择n-m个通信模块中的一个通信模块作为第m+1通信模块；

步骤S114，第m通信模块与第m+1通信模块建立第m连接通道；

步骤S115，第m通信模块通过第m连接通道向第m+1通信模块发送第m+1请求帧数据包；

步骤S116，m＝m+1；返回步骤S112,直至m＝n。

第n通信模块依次将采集的监测设备的数据输送给第一通信模块的步骤S120包括：

步骤S121,第m通信模块获取第m反馈帧数据包；其中，第m反馈帧数据包包括数据存储指令、监测设备的数据及其对应的标签信息以及数据存储空间；当m＝n时，第n通信模块间隔设定时间后开始往回传递采集的数据；如果m小于n，则通信系统报警，表示部分通信模块存在故障，菊花链停止通讯；

步骤S122，第m通信模块将采集的带有标签信息的监测设备数据存储到数据存储空间；其中监测设备数据是基于数据采集信息采集的；第m通信模块基于第m反馈帧数据包生成第m-1反馈帧数据包，第m-1反馈帧数据包包括数据存储指令、监测设备的数据及其对应的标签信息以及数据存储空间；

步骤S123，第m通信模块通过第m-1连接通道向第m-1通信模块发送第m-1反馈帧数据包；

步骤S124，m＝m-1，返回步骤S122,直至m＝1。

第一通信模块将所有采集的监测设备的数据输送至通信系统的步骤S130，第一通信模块向用户发送数据采集结束指令、数据采集完整情况以及监测设备的数据。

下面参照图2上的流程对本实施例的具体流程进行详细说明。

用户根据采集信息的需求给主模块发送相应的采集信息。在本实施例中，该通信系统将随机从多个通信模块中确定的第一通信模块作为主模块。主模块接收到用户的采集信息后，主模块根据采集信息生成第一请求帧数据包。该第一请求帧数据包用于将采集信息依次传递给其他的通信模块，给各个通信模块下达采集指令。该第一请求帧数据包中包括数据采集信息、数据存储信息以及第一模块编号信息。其中，数据采集信息是主模块根据用户发送的采集信息生成的，便于通信模块识别需要采集的数据类别。数据存储信息是指存储所有通信模块收集的数据所需要的存储空间，确保所有采集的数据有足够的存储空间并能回传至用户。通信模块根据自身的编号将其加入到请求帧数据包中，是为了便于对与其连接的下一个通信模块进行编号处理。该编号可为阿拉伯数字、英文字母或者两者的结合。主模块根据自身的编号对下一个通信模块进行编号为第二通信模块，并重新生成一个第二请求帧数据包。该第二请求帧数据包包括数据采集信息、数据存储信息以及第二模块编号信息。其中，数据存储信息中预留出了主模块需要存储数据的存储空间。

主模块随机从剩下的通信模块中选择一个通信模块作为第二通信模块，主模块与第二通信模块建立第一连接通道，主模块将第二请求帧数据包通过第一连接通道传送至第二通信模块。第二通信模块对第二请求帧数据包进行解析，第二通信模块根据第二模块编号信息对自身命名为第二通信模块；第二通信模块根据数据采集信息对监测设备进行信息采集；第二通信模块根据本监测设备采集数据计算所需要的存储空间，并在数据存储信息中除去主模块预留的存储空间之外的部分预留出该第二通信模块的存储空间。第二模块根据自身的编号对下一个通信模块进行编号为第三通信模块，并且，第二通信模块基于第二请求帧数据包、自身所需要的存储空间以及自身的编号信息重新生成第三请求帧数据包。该第三请求帧数据包包括数据采集信息、数据存储信息以及第三模块编号信息。其中，数据存储信息中预留出了主模块以及第二通信模块需要存储数据的存储空间。

以此类推，第三通信模块、第四通信模块依次到第n通信模块。第n通信模块通过第n-1连接通道接收到第n请求帧数据包，第n通信模块根据数据采集信息对监测设备进行信息采集；第n通信模块根据本监测设备采集数据计算所需要的存储空间，并在数据存储信息中除去已经预留好的存储空间之外的部分存储空间内预留出该第n通信模块的存储空间。此时，第n通信模块为最后一个通信模块，不需要再输送请求帧数据包。如果连接到菊花链中的最后一个通信模块不是第n通信模块，则系统会报错，表示有通信模块出现故障，需要及时处理。

在设定时间后，第n通信模块生成第n反馈帧数据包，该第n反馈帧数据包包括数据存储指令、监测设备的数据及其对应的标签信息以及数据存储空间。第n通信模块根据数据存储信息生成数据存储指令，用于向各个通信模块传递数据存储指令，使通信模块将相应的数据存储到数据存储空间内。标签信息用于监测数据的区分，该标签信息可以采用对应的通信模块的编号、对应的监测设备的编号或者阿拉伯数字顺序编号，每个通信模块采集的监测设备的数据对应着一组标签信息，每组之间的标签信息均不相同，用户可自行设定。第n通信模块将自身采集好的监测设备的数据存储到贴有该标签信息下的数据存储空间内。第n通信模块重新生成第n-1反馈帧数据包，该第n-1反馈帧数据包包括数据存储指令、监测设备的数据及其对应的标签信息以及数据存储空间。

第n通信模块通过第n-1连接通道将第n-1反馈帧数据包传送至第n-1通信模块。第n-1通信模块根据第n-1反馈帧数据包的数据存储指令将采集的监测设备的数据存储到数据存储空间内，并对该监测设备的数据生成相应的标签信息。第n-1通信模块基于第n-1反馈帧数据包以及添加的自身的监测设备的数据及其对应的标签信息重新生成第n-2反馈帧数据包。该第n-2反馈帧数据包中的监测设备的数据及其对应的标签信息包括第n通信模块与第n-1通信模块存储进去的数据。以此类推，依次将反馈帧数据包传送至主模块。

主模块对接收到的第一反馈帧数据包进行解析，主模块将n-1个通信模块采集的监测设备的数据及其对应的标签信息以及自身采集的监测设备的数据及其对应的标签信息反馈给用户，数据采集结束。用户可以通过通信系统的界面查看相应的数据信息。

为了能更快速的区分出有故障的通信模块，在通信模块上设置有指示灯，指示灯设置有三种颜色，可为红、黄、绿三种颜色。用户可根据通信模块上的指示灯显示的颜色识别相应的通信模块的通讯状态。使用时，当用户看到的通信模块的指示灯均为红色，表示通信模块为初始状态，还没开始进行通讯。当用户看到通信模块的指示灯都变成黄色了，表示通信模块接收到了请求帧数据包并正在进行数据采集。当户看到通信模块的指示灯都变成绿色了，表示通信模块接收到了反馈帧数据包，并将自身的监测设备的数据添加到反馈帧数据包中传送出去了，已完成了数据的采集。如果通信过程中或者通讯过程中出现故障，通信系统通过主模块向其他通信模块发送停止复位指令。用户可根据通信模块的指示灯的颜色判别有故障的通信模块，即指示灯显示为红色与黄色的通信模块存在故障，需要及时更换处理。通信模块与其他通信模块之间的每次通信都是单独的一次连接，会重新对该通信模块进行编号。当更换通信模块或者增加、删减通信模块的数量都不影响通信的传输。

在本实施例中，该通信系统可以进行自动应答与请求应答。上述的通讯方式为请求应答的类型。自动应答是指通信模块每间隔设定时间自动反馈一次其对应的监测设备的数据，持续性的监测并获取数据。每次自动应答的通信方式与请求应答的通信方式一致。在自动应答过程中，用户也可以向通信系统发送请求应答，通信模块可以同时接收请求帧数据包与反馈帧数据包。此时，通信模块优先处理请求帧数据包，等将重新生成的请求帧数据包发送出去之后再处理反馈帧数据包。具体实施方式可参照上述相关内容。

下面通过一具体实施例说明本发明的一种自编号菊花链通信方法的具体工作原理。

本发明的通讯系统包括100个通信模块。用户需要采集监测设备的产品良率信息，则通过通信系统的界面向主模块发送采集产品良率的信息。主模块根据产品良率的采集信息生成请求帧数据包，并通过第一连接通道将请求帧数据包传送至第二通信模块。该第二通信模块是从99个通信模块中随机选择的。99个通信模块依次通过连接通道传输请求帧数据包，并开始采集自身监测设备的产品良率的相关数据。直至第一百通信模块，结束请求帧数据包的传输。再设定时间后，第一百通信模块生成反馈帧数据包，开始往回传递采集的数据。第一百通信模块将采集的产品良率的数据复制到反馈帧数据包中的存储空间内，然后，根据第一百通信模块的编号对该数据生成标签信息，该标签信息设置为100，表示贴有100的标签信息的数据为第一百通信模块对应的监测设备采集的。99个通信模块依次通过连接通道输送反馈帧数据包至主模块，主模块将99个通信模块采集的产品良率数据以及自身采集的产品良率数据传送给通信系统。用户可以在通信系统的界面查看相应的数据。

这样即完成了本具体实施例的通信系统采用自编号菊花链通信方法实现采集数据的过程。

本发明涉及一种自编号菊花链通信方法，该一种自编号菊花链通信方法包括如下几个步骤。首先，从n个通信模块中确定第一通信模块，n个通信模块依次通过连接通道传输请求帧数据包，通信模块基于接收到的请求帧数据包向与其相邻连接的下一个通信模块发送自身重新生成的请求帧数据包，且基于请求帧数据包采集自身监测设备的数据。然后，第n通信模块将采集的监测设备数据存储到反馈帧数据包；n个通信模块依次通过连接通道输送反馈帧数据包；通信模块向与其相邻连接的上一个通信模块发送存储有自身监测设备数据的反馈帧数据包。接着，第一通信模块向用户发送数据采集结束指令、数据采集完整情况以及监测设备的数据。其中，通信模块的流程是一致的，有互换性，每个通信模块均可以与任一的通信模块互换位置。而且，通信模块不需要提前对其进行编码，通信模块的通信编码是基于排列的顺序编号的，大大提高了工作效率。

综上，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (6)

1.一种自编号菊花链通信方法，用于对包括多个通信模块的通信系统进行通信控制操作，其特征在于，包括如下步骤：

S110，从n个通信模块中确定第一通信模块；n个通信模块依次通过连接通道传输请求帧数据包，通信模块基于接收到的请求帧数据包向与其相邻连接的下一个通信模块发送自身重新生成的请求帧数据包，且基于请求帧数据包采集自身监测设备的数据；

S120，第n通信模块将采集的监测设备数据存储到反馈帧数据包；n个通信模块依次通过连接通道输送反馈帧数据包；通信模块向与其相邻连接的上一个通信模块发送存储有自身监测设备数据的反馈帧数据包；以及，

S130，所述第一通信模块向用户发送数据采集结束指令、数据采集完整情况以及监测设备的数据；

其中所述S110还包括：

S111，第m通信模块获取第m请求帧数据包，其中,所述第m请求帧数据包包括数据采集信息、数据存储信息以及第m模块编号信息；m＝1；所述第m模块基于所述第m请求帧数据包中的数据采集信息采集监测设备数据，基于数据存储信息设置数据存储空间，以及基于模块编号信息生成所述监测设备数据的标签信息；

S112，所述第m通信模块基于所述第m请求帧数据包以及所述第m通信模块的数据存储信息生成第m+1请求帧数据包；其中，所述第m+1请求帧数据包包括数据采集信息、数据存储信息以及第m+1模块编号信息；

S113,第m通信模块随机选择n-m个通信模块中的一个通信模块作为第m+1通信模块；

S114，所述第m通信模块与所述第m+1通信模块建立第m连接通道；

S115，所述第m通信模块通过所述第m连接通道向所述第m+1通信模块发送所述第m+1请求帧数据包；以及，

S116，m＝m+1；返回所述步骤S112,直至m＝n；

其中所述S120还包括：

S121,第m通信模块获取第m反馈帧数据包；其中，所述第m反馈帧数据包包括数据存储指令、监测设备的数据及其对应的标签信息以及数据存储空间；m＝n；

S122，所述第m通信模块基于所述第m反馈帧数据包以及所述第m通信模块的监测设备的数据及其对应的标签信息生成第m-1反馈帧数据包；其中所述监测设备数据是基于数据采集信息采集的；所述第m通信模块基于所述第m反馈帧数据包生成第m-1反馈帧数据包，所述第m-1反馈帧数据包包括数据存储指令、监测设备的数据及其对应的标签信息以及数据存储空间；

S123，第m通信模块通过第m-1连接通道向第m-1通信模块发送所述第m-1反馈帧数据包；以及，

S124，m＝m-1，返回所述步骤S122,直至m＝1。

2.根据权利要求1所述的一种自编号菊花链通信方法，其特征在于，所述一种自编号菊花链通信方法的步骤还包括：

S140，间隔设定时间，返回步骤S110，用于通信模块每间隔设定时间自动反馈一次其对应的监测设备的数据。

3.根据权利要求2所述的一种自编号菊花链通信方法，其特征在于，第m通信模块可以同时接收请求帧数据包与反馈帧数据包。

4.根据权利要求3所述的一种自编号菊花链通信方法，其特征在于，所述第m通信模块具体的处理步骤包括：

所述第m通信模块基于接收到的请求帧数据包向与其相邻连接的下一个通信模块发送自身重新生成的请求帧数据包，且基于请求帧数据包采集自身监测设备的数据；以及，

所述第m通信模块将自动反馈中要求采集的监测设备数据存储到反馈帧数据包；所述第m通信模块通过连接通道向与其相邻连接的上一个通信模块发送存储有自身监测设备数据的反馈帧数据包。

5.根据权利要求1所述的一种自编号菊花链通信方法，其特征在于，通信模块还包括指示灯，所述指示灯包括第一彩色、第二彩色与第三彩色；所述第一彩色、所述第二彩色与所述第三彩色均相异设置，所述指示灯的初始状态为第一彩色；当通信模块接收到的请求帧数据包且所述指示灯显示为第一彩色时，通信模块的所述指示灯显示为所述第二彩色；当通信模块将自身生成的反馈帧数据包通过连接通道发送出去后，且通信模块的指示灯为第二彩色时，通信模块的所述指示灯显示为第三彩色；在设定时间内且通信模块的所述指示灯显示为第三彩色时，通信模块的所述指示灯回复到初始状态。

6.根据权利要求5所述的一种自编号菊花链通信方法，其特征在于，所述第m通信模块基于数据采集完整情况是否向通信模块发送停止复位指令。