CN115277482A - 一种工业边缘设备的在线检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工业边缘设备的在线检测方法，特点是通过在同一网关下的所有边缘设备的内部轮询检测在线状态，即IP地址最小且正常运行的起始边缘设备向IP地址大于它的边缘设备按IP地址从小到大的顺序依次发送探询消息并且准备接收响应，仅当某一边缘设备未响应时才想主机上报掉线信息，正常运行则不上报；优点是减少了大型多层级工业网络中边缘大量在线检测确认包的问题，能够适用于具有较多边缘设备数量或层级且结构复杂的工业网络；相对传统方法，可以在绝大多数的时间内节约工业总线5%的网络负载；本方法本质上是同网关下互相通讯来检测在线状态，因此与传统方法进行比较测试，保活检测的最大频率上升了2‑3倍。

Description

一种工业边缘设备的在线检测方法

技术领域

本发明涉及一种边缘设备的检测方法，尤其是一种工业边缘设备的在线检测方法。

背景技术

工业总线场景下，往往有多个独立工作的边缘设备和一台主机组成，主机负责发布任务给工业边缘设备，确认边缘设备的在线状态等功能；工业边缘设备在安装到工厂的工业控制总线后主机和边缘设备间需要定时进行通讯确认边缘设备是否在线是否正常工作，一个工厂的工业网络中分成好几层的交换机，边缘设备所在的交换机和主机所在的交换机往往相差了好几个层级，在不同层级的交换机间交换延时和性能开销远大于同一个交换机下互相通讯开销；目前常见的保证主机获取边缘设备(本质上就是从机)的方式主要有两种，其一是主机轮询式，即主机依次定时问询某个网关下的某个设备，其二是从机心跳式，即从机定时向主机发送心跳消息，让主机知道当前设备在线，然而传统主机轮询或者从机心跳上报的方式，随着边缘设备数量的增加主机的负担会不断上升。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种占用网络负载小、保活检测频率较高的工业边缘设备的在线检测方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种工业边缘设备的在线检测方法，包括以下步骤：

步骤1）：主机向同一个网关下的所有边缘设备发送当前此网关上与每个边缘设备平级的其它边缘设备的IP地址；

步骤2）：由IP地址最小且正常运行的起始边缘设备向IP地址大于它的边缘设备按IP地址从小到大的顺序依次发送探询消息并且准备接收响应，若边缘设备正常运行并接收到探询消息则发送响应信息至起始边缘设备，由起始边缘设备继续按序发送探询消息并且准备接收响应；若起始边缘设备未接收到其中一个边缘设备发送的响应信息，则由起始边缘设备向主机上报该未发送响应信息的边缘设备的掉线信息，并继续向IP地址大于该边缘设备的IP地址的下一个边缘设备发送探询消息并且准备接收响应；

步骤3）：当IP地址大于起始边缘设备且与起始边缘设备相邻的第二个边缘设备在设定的超时时限内未接收到起始边缘设备发送的探询消息，则由第二个边缘设备向主机上报起始边缘设备的掉线信息，并有第二个边缘设备作为新的起始边缘设备，开始按序发送探询消息并且准备接收响应的过程。

与现有技术相比，本发明的优点在于通过在同一网关下的所有边缘设备的内部轮询检测在线状态，即由IP地址最小且正常运行的起始边缘设备向IP地址大于它的边缘设备按IP地址从小到大的顺序依次发送探询消息并且准备接收响应，仅当某一边缘设备未响应时才想主机上报掉线信息，正常运行则不上报，减少了大型多层级工业网络中边缘大量在线检测确认包的问题，能够适用于具有较多边缘设备数量或层级且结构复杂的工业网络，其中，当IP地址大于起始边缘设备且与起始边缘设备相邻的第二个边缘设备在设定的超时时限内未接收到起始边缘设备发送的探询消息，则由第二个边缘设备向主机上报起始边缘设备的掉线信息，并有第二个边缘设备作为新的起始边缘设备，开始按序发送探询消息并且准备接收响应的过程，不过该事件发生概率相对较低；相对传统方法，可以在绝大多数的时间内节约工业总线5%的网络负载；本方法本质上是同网关下互相通讯来检测在线状态，因此与传统方法进行比较测试，保活检测的最大频率上升了2-3倍。

具体实施方式

以下对本发明作进一步详细描述。

一种工业边缘设备的在线检测方法，包括以下步骤：

步骤1）：主机向同一个网关下的所有边缘设备发送当前此网关上与每个边缘设备平级的其它边缘设备的IP地址；

步骤2）：由IP地址最小且正常运行的起始边缘设备向IP地址大于它的边缘设备按IP地址从小到大的顺序依次发送探询消息并且准备接收响应，若边缘设备正常运行并接收到探询消息则发送响应信息至起始边缘设备，由起始边缘设备继续按序发送探询消息并且准备接收响应；若起始边缘设备未接收到其中一个边缘设备发送的响应信息，则由起始边缘设备向主机上报该未发送响应信息的边缘设备的掉线信息，并继续向IP地址大于该边缘设备的IP地址的下一个边缘设备发送探询消息并且准备接收响应；

步骤3）：当IP地址大于起始边缘设备且与起始边缘设备相邻的第二个边缘设备在设定的超时时限内未接收到起始边缘设备发送的探询消息，则由第二个边缘设备向主机上报起始边缘设备的掉线信息，并有第二个边缘设备作为新的起始边缘设备，开始按序发送探询消息并且准备接收响应的过程。

实际产品中，当边缘设备上报过一次下一个边缘设备掉线后，下一次检测循环时，就自动跳过该掉线的边缘设备，等待主机下发解除跳过该边缘设备的命令后，再继续依次按顺序循环，能够有效防止反复上报异常的情况。

Claims (1)

1.一种工业边缘设备的在线检测方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1）：主机向同一个网关下的所有边缘设备发送当前此网关上与每个边缘设备平级的其它边缘设备的IP地址；

步骤2）：由IP地址最小且正常运行的起始边缘设备向IP地址大于它的边缘设备按IP地址从小到大的顺序依次发送探询消息并且准备接收响应，若边缘设备正常运行并接收到探询消息则发送响应信息至起始边缘设备，由起始边缘设备继续按序发送探询消息并且准备接收响应；若起始边缘设备未接收到其中一个边缘设备发送的响应信息，则由起始边缘设备向主机上报该未发送响应信息的边缘设备的掉线信息，并继续向IP地址大于该边缘设备的IP地址的下一个边缘设备发送探询消息并且准备接收响应；

步骤3）：当IP地址大于起始边缘设备且与起始边缘设备相邻的第二个边缘设备在设定的超时时限内未接收到起始边缘设备发送的探询消息，则由第二个边缘设备向主机上报起始边缘设备的掉线信息，并有第二个边缘设备作为新的起始边缘设备，开始按序发送探询消息并且准备接收响应的过程。