CN115720302A - 通信控制方法、系统、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种通信控制方法、系统、设备及存储介质，其中通信控制方法应用于包括主路由器和N个从路由器的控制系统，该方法包括：从路由器将关联HART仪表发送的HART数据转换为数字信号数据；从路由器根据网络性能参数确定第一数据截取长度，根据第一数据截取长度将数字信号数据封装为多个数据包；从路由器在发送每个数据包时，根据发送时刻的网络性能参数确定发送次数，并基于发送次数重复发送单个数据包；主路由器接收从路由器发送的多个数据包，将多个数据包转化为HART数据并通过目标通信线路传输至DCS系统。本申请可以优化单通道传输的实时性、降低端到端的交互时延以及提升通信稳定性。

Description

通信控制方法、系统、设备及存储介质

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种通信控制方法、系统、设备及存储介质。

背景技术

HART(Highway Addressable Remote Transducer，可寻址远程传感器高速通道的开放通信)协议是一种适用于智能仪表和控制室设备之间的通信协议，在工业领域使用广泛。该协议最初是基于双绞线模拟线路传输数字信号，随着5G网络的发展，可通过5G网络传输HART仪表发出的HART数据，其典型应用场景如图1所示。

使用5G网络取代原有双绞线进行数据传输时，目前行业通用方法是将数据从HART协议格式转化为通用串口协议格式(如MODBUS协议格式)，再进行二次转换得到IP报文，到对端后再进行对应转换恢复为HART协议格式的数据，这种方式在实际应用时会存在协议转换导致串并变换时延增大的问题。

当将数据从HART协议格式转换成通用串口协议格式、再转换成IP数据包进行传输时，需要在接收到串口协议完整的结构后，再将封装的数据还原，进行IP数据包的发送。这样的转换方式受限于HART协议波特率的影响，使得相邻数据包之间的时间间隔增加，增加的时间间隔约是通过串口通信协议方式发送时间的8至10倍，大概率会超出DCS系统(Distributed Control System，分散控制系统)接收数据的时延门限阈值，导致DCS系统判定HART仪表通信超时。

且由于移动网络的不稳定、多径传输、抖动等特性，无线通信的稳定性较有线传输有明显的劣化，导致HART数据在传输时存在传输稳定性不佳的问题。

由此可见，现有技术中将HART协议与5G网络结合传输数据的方式，存在传输时延大、数据传输稳定性不佳的问题。

发明内容

鉴于上述问题，本申请实施例提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的通信控制方法、系统、设备及存储介质。

第一方面，本申请实施例提供一种通信控制方法，应用于包括主路由器和N个从路由器的控制系统，所述方法包括：

所述从路由器将关联HART仪表发送的HART数据转换为数字信号数据，其中每个所述从路由器关联至少一个HART仪表；

所述从路由器根据网络性能参数确定第一数据截取长度，根据所述第一数据截取长度将所述数字信号数据封装为多个数据包；

所述从路由器在发送所述多个数据包中的每个数据包时，根据发送时刻的网络性能参数确定单个数据包的发送次数，并基于所述发送次数重复发送单个数据包；

所述主路由器接收所述从路由器发送的所述多个数据包，将所述多个数据包转化为所述HART数据并通过目标通信线路将所述HART数据传输至DCS系统。

第二方面，本申请实施例提供一种通信控制系统，包括主路由器和N个从路由器；

所述从路由器用于：将关联HART仪表发送的HART数据转换为数字信号数据，其中每个所述从路由器关联至少一个HART仪表；

所述从路由器还用于：根据网络性能参数确定第一数据截取长度，根据所述第一数据截取长度将所述数字信号数据封装为多个数据包；

所述从路由器还用于：在发送所述多个数据包中的每个数据包时，根据发送时刻的网络性能参数确定单个数据包的发送次数，并基于所述发送次数重复发送单个数据包；

所述主路由器用于：接收所述从路由器发送的所述多个数据包，将所述多个数据包转化为所述HART数据并通过目标通信线路将所述HART数据传输至DCS系统。

第三方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现第一方面所述的通信控制方法的步骤。

第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面所述的通信控制方法的步骤。

本申请实施例的技术方案，从路由器在将HART数据转换为数字信号数据之后，基于当前对应的网络性能参数确定第一数据截取长度，根据第一数据截取长度将数字信号数据封装为多个数据包，可以基于网络性能参数调整数据截取长度，以优化单通道传输的实时性，降低端到端的交互时延；在发送单个数据包时，根据发送时刻对应的网络性能参数确定单个数据包的发送次数，基于所确定的发送次数重复发送单个数据包，可以通过单报文多传机制提升通信稳定性；主路由器将接收到的数据包转换为HART数据并通过目标通信线路传输至DCS系统，可以实现将HART仪表提供的数据基于移动网络(5G网络)、主路由器与DCS系统之间的线路传输至DCS系统。

附图说明

图1表示现有的5G网络取代双绞线传输HART数据的应用场景示意图；

图2表示本申请实施例提供的通信控制方法的示意图；

图3表示本申请实施例提供的数据包对应的基础承载数据格式和HART数据对应的HART协议帧的映射关系示意图；

图4表示本申请实施例提供的路由器的架构的示意图；

图5表示本申请实施例提供的数据封装模块的工作原理示意图；

图6表示本申请实施例提供的数据拆封模块的工作原理示意图；

图7表示本申请实施例提供的路由器在发送流程的工作过程示意图；

图8表示本申请实施例提供的路由器在接收流程的工作过程示意图；

图9表示本申请实施例对应的整体网络架构示意图；

图10表示本申请实施例对应的自组网过程示意图；

图11表示本申请实施例提供的判定网络异常的示意图；

图12表示本申请实施例提供的通信控制系统的示意图；

图13表示本申请实施例提供的电子设备的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。

在本申请的各种实施例中，应理解，下述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

本申请实施例提供一种通信控制方法，应用于包括主路由器和N个从路由器的控制系统，N为大于或者等于1的整数，至少一个从路由器与主路由器接入专网(基于5G技术建立的专用移动网络)，从路由器与主路由器之间通过专网通信，控制系统还包括通信控制平台，主路由器可与通信控制平台直接通信，从路由器通过主路由器与通信控制平台通信。

其中，主路由器为与DCS系统对接的路由器，通信控制平台设置与DCS系统对接的路由器为主节点，其余路由器为从节点。通信控制平台在设置完主从节点之后，将相关信息下发给主从路由器。针对每一个从路由器而言，从路由器下挂载一个或者多个HART仪表，HART仪表通过双绞线接入从路由器，即，每个从路由器关联一个或者多个HART仪表。

参见图2所述，本申请实施例提供的通信控制方法包括：

步骤201、所述从路由器将关联HART仪表发送的HART数据转换为数字信号数据。

从路由器基于与关联HART仪表之间的连接，接收关联HART仪表发送的HART数据，将接收到的HART数据转换为数字信号数据。其中，HART数据为HART协议格式的数据，从路由器基于调制解调模块将HART数据(模拟信号形式)解调为数字信号数据。需要说明的是，在从路由器关联多个HART仪表时，需要对不同的HART仪表传输的数据进行区分。

步骤202、所述从路由器根据网络性能参数确定第一数据截取长度，根据所述第一数据截取长度将所述数字信号数据封装为多个数据包。

从路由器在将HART数据转换为数字信号数据之后，需要获取当前对应的网络性能参数，基于当前对应的网络性能参数确定第一数据截取长度，根据第一数据截取长度确定需要把多少位数据封装到一个数据包，进而将数字信号数据封装为多个数据包。

通过基于网络性能参数确定第一数据截取长度，可以基于网络性能参数调整数据截取长度，以优化单通道传输的实时性，降低端到端的交互时延。

在封装数据包时，载荷中的内容可以包括：仪表ID、指令批次号、数据起止位置、数据内容、数据包校验和、数据包序号。数据包对应的基础承载数据格式和HART数据对应的HART协议帧的映射关系如图3所示，映射过程为：从路由器基于从HART仪表侧接收到HART数据的Address字段生成仪表ID、基于HART数据的Preamble和Delimiter字段生成指令批次号，将HART数据中的内容按位或字节顺序封装到不同数据包内，在数据包中增加包头序号和包数据校验字。其中，数据包对应的基础承载数据格式和HART数据对应的HART协议帧的映射关系为预先确定的，在将HART数据转换为数字信号数据后、数据结构不会发生变化，通过预先确定该映射关系，可以便于后续基于该映射关系进行数据封装。

基础承载数据格式相关字段的说明如下：

仪表ID：用于标识HART仪表信息；指令批次号：标识DCS系统下发的指令的相应序号；数据起止位置：记录数据在HART协议帧中的位置，包含数据开始位置与数据结束位置；数据内容：实际发送的数据信息，数据长度与数据起止位置对应；数据包序号：用于检测丢包或乱序并用于多传通信机制；数据包校验和：用于确保数据包信息准确。

步骤203、所述从路由器在发送所述多个数据包中的每个数据包时，根据发送时刻的网络性能参数确定单个数据包的发送次数，并基于所述发送次数重复发送单个数据包。

在将数字信号数据封装为数据包之后，从路由器在发送每个数据包时，根据单个数据包的发送时刻对应的网络性能参数确定单个数据包的发送次数，基于所确定的发送次数重复发送单个数据包。针对每个数据包，在发送之前，均需要基于最新的网络性能参数确定该数据包对应的发送次数。通过监测网络性能参数，基于网络性能参数确定数据包的发送次数，可以通过单报文多传机制提升通信稳定性。

步骤204、所述主路由器接收所述从路由器发送的所述多个数据包，将所述多个数据包转化为所述HART数据并通过目标通信线路将所述HART数据传输至DCS系统。

从路由器基于与主路由器之间的网络连接，将多个数据包发送至主路由器，主路由器将接收到的多个数据包转化为HART数据并通过目标通信线路传输至DCS系统，实现将HART仪表提供的数据基于移动网络、主路由器与DCS系统之间的线路传输至DCS系统。需要说明的是，只要主路由器接收到的数据内容是按顺序排列的，主路由器就可以将其转化为HART协议格式的数据。

本申请上述实施过程，从路由器在将HART数据转换为数字信号数据之后，基于当前对应的网络性能参数确定第一数据截取长度，根据第一数据截取长度将数字信号数据封装为多个数据包，可以基于网络性能参数调整数据截取长度，以优化单通道传输的实时性，降低端到端的交互时延；在发送单个数据包时，根据发送时刻对应的网络性能参数确定单个数据包的发送次数，基于所确定的发送次数重复发送单个数据包，可以通过单报文多传机制提升通信稳定性；主路由器将接收到的数据包转换为HART数据并通过目标通信线路传输至DCS系统，可以实现将HART仪表提供的数据基于移动网络(5G网络)、主路由器与DCS系统之间的线路传输至DCS系统。

下面对路由器的架构进行介绍，参见图4所示，路由器包括调制解调模块、数据包封装模块、通信模块、数据包拆封模块以及控制模块。

针对从路由而言，调制解调模块用于接收HART仪表发送的HART数据，将其解调成数字信号数据，还用于将接收到的数字信号数据调制成HART数据；针对主路由器而言，调制解调模块用于接收数字信号数据，将其调制为HART数据，也可以将HART数据进行解调。数据包封装模块接收调制解调模块发送的数字信号数据，对数据进行封装得到数据包。

通信模块用于对数据包发送和接收，且通过发送测试包获取网络环境状态并上报控制模块，由控制模块确定发送数据位数及发送数据包次数。数据包拆封模块用于将接收到的数据包进行数据拆封，依据规则判断数据包信息是否重复和完整，是否与之前接收的数据包重复，根据判断情况选择数据内容是丢弃还是保留。控制模块调整数据位数及发送数据包次数，各从路由器的控制模块获取主路由器的设备ID、使用的IP地址等信息，主路由器的控制模块获取各从路由器的设备ID、使用的移动网络卡(5G卡)IP地址等信息。

针对数据包封装模块而言，其对应的处理逻辑可参见图5所示，数据包封装模块接收到的数字信号数据输入到存储单元与计数单元，控制模块根据网络性能参数计算出发送数据的位数发送给存储单元与封装单元，存储单元结合当前的计数值，给出相应的数据到封装单元，封装单元向控制模块请求确认发送数据位数，获取仪表ID、指令批次号、数据起止位置、数据内容、数据包校验和、数据包序号、端与对端IP地址等信息，完成数据包封装，输出给通信模块。

针对数据包拆封模块而言，其对应的处理逻辑可参见图6所示，数据包拆封模块接收通信模块发送的数据包后，通过拆封单元，获取对端IP地址、对端设备ID、指令批次号、数据位数等信息，并上报给控制模块；将拆封单元拆封后的数据放入存储单元内，存储单元确认数据连续状况，并发送给计数单元，计数单元接收到存储单元中的数据后，明确当前可发送的具体数据位，同时根据时钟周期提示存储单元，存储单元接收到计数单元的指示后将对应的数据按位发送给调制与解调模块。

下面对路由器的发送流程和接收流程进行介绍。针对发送流程而言，参见图7所示，HART数据作为发送信号输入至调制与解调模块，由调制与解调模块对其进行解调输出数字信号数据，数据包封装模块接收调制与解调模块输出的数字信号数据，数据包封装模块向控制模块上报数字信号数据在HART数据中的数据位号信息，获取控制模块下发的相关信息(如仪表ID、指令批次号、数据起止位置等)，数据包封装模块将控制模块下发的信息以及数字信号数据封装在数据包中。通信模块将数据包封装模块输出的数据包根据控制模块确定的发送次数进行发送。

针对接收流程而言，参见图8所示，当通信模块接收到数据包之后，会将数据包发送至数据包拆封模块进行拆封，数据包拆封模块在对数据包拆封后，会将数据包内的对端IP地址、对端设备ID、指令批次号、数据位数等信息上报给控制模块；数据包拆封模块将接收的数据按序号存储，并按位输出给调制与解调模块；调制与解调模块接收到数据包拆封模块传输的数字信号数据后，调制成HART数据。

其中，针对从路由器而言，其接收关联HART仪表发送的HART数据，将其转换为数字信号数据之后，通过通信模块发送至主路由器，由主路由器将数字信号数据转换为HART数据后传输至DCS系统；针对主路由器而言，其可以接收DCS系统发送的HART数据，将HART数据转换为数字信号数据之后发送至从路由器，由从路由器将数字信号数据转换为HART数据之后传输至HART仪表。

在本申请一实施例中，所述主路由器的多个端口通过多条通信线路连接至接口卡、所述接口卡连接所述DCS系统；所述方法还包括：

所述通信控制平台获取所述N个从路由器的关联HART仪表对应的仪表标识、所述主路由器的多个端口对应的端口标识；

所述通信控制平台建立所述端口标识与所述仪表标识的映射关系，以构建所述HART仪表、所述从路由器、所述主路由器、所述接口卡和所述DCS系统之间的网络拓扑；

所述通信控制平台将所述映射关系发送至所述主路由器。

参见图9所示，为本申请实施例对应的整体网络架构的示意图，一个或多个HART仪表通过双绞线接入从路由器，实现HART仪表与从路由器的关联，主路由器与从路由器可通过移动网络(5G网络)连接，通信控制平台与主路由器交互，且通信控制平台通过主路由器与从路由器交互，即从路由器通过主路由器的中转实现与通信控制平台交互；主路由器的多个端口通过多条通信线路连接至接口卡，接口卡连接DCS系统，实现主路由器与DCS系统的连接。

通信控制平台可以获取N个从路由器的关联HART仪表对应的仪表标识、主路由器的多个端口分别对应的端口标识，根据获取的仪表标识和端口标识，建立端口标识与仪表标识的映射关系，以基于映射关系构建HART仪表、从路由器、主路由器、接口卡和DCS系统之间的网络拓扑。通过建立映射关系，可以便于系统管理员利用通信控制平台对仪表到DCS系统间的拓扑和对接关系进行统一管理和维护，并进行数据通道的监控和故障处理。且通信控制平台在建立映射关系之后，可以将映射关系发送至主路由器，使得主路由器获取映射关系进行存储。

针对通信控制平台而言，通过建立端口标识与仪表标识的映射关系，可以实现自组网，以便于数据在仪表和DCS系统之间进行传输。在自组网阶段，当所有路由器(5G路由器)接入专网后，通信控制平台设置与DCS系统对接的路由器为主节点(主路由器)，其余路由器为从节点(从路由器)。通信控制平台在设置完主从节点后，将相关信息下发给各从路由器以及主路由器。

针对主路由器而言，其接收各从路由器上报的从路由器的IP地址及所关联HART仪表的仪表ID；针对从路由器而言，从路由器接收主路由器传输的主路由器的IP地址、设备ID。从路由器在接收到主路由器发送的信息后，通过广播方式向下挂的HART仪表发送采集指令，获取到HART仪表的基础信息，通过主路由器返回给通信控制平台。

在有线的HART协议通信中，HART仪表与DCS侧接口卡通过有线线路形成一一对应的关系。在5G通信的模式中没有实际的物理通路，无法明确HART仪表与DCS侧接口卡的对应关系，可以由通信控制平台规划逻辑线路，建立仪表和接口卡线路的映射关系，即使仪表接入的从路由器发生了更换，也能够将数据正常的回传到DCS系统上。

参见图10所示，自组网的具体过程为：通信控制平台连接一路由器后，将该路由器设置为主路由器，其他路由器为从路由器，从路由器与主路由器建立网络连接后，通过主路由器向通信控制平台上报从路由器下挂载的HART仪表的仪表信息，仪表信息至少包括仪表标识(如仪表ID)。通信控制平台获取各从路由器上报的仪表标识、获取主路由器上报的端口标识，建立端口标识与仪表标识的映射关系并下发至主路由器，基于所建立的映射关系，构建HART仪表、从路由器、主路由器、接口卡和DCS系统之间的网络拓扑，以完成自组网，使得HART仪表和DCS系统建立通信。

本申请上述实施过程，通信控制平台获取仪表标识和端口标识之后，建立端口标识与仪表标识的映射关系，基于映射关系建立HART仪表至DCS系统之间的网络拓扑，可以实现HART仪表和DCS系统之间通过特定通路建立通信。

在本申请一可选实施例中，在通信控制平台建立端口标识与仪表标识的映射关系、主路由器获取映射关系之后，在主路由器通过目标通信线路将所述HART数据传输至DCS系统时，包括：

所述主路由器根据所述映射关系确定与所述HART数据对应的HART仪表匹配的目标端口标识，将所述目标端口标识对应的通信线路确定为所述目标通信线路；

所述主路由器通过所述目标通信线路将所述HART数据传输至所述接口卡，由所述接口卡将所述HART数据发送至所述DCS系统。

主路由器通过5G UPF(User Plane Function，用户面功能)专线接收到从路由器上报的数据包之后，将其转换为HART数据，根据存储的端口标识与仪表标识的映射关系，在多个端口中确定与当前接收到的HART数据对应的HART仪表匹配的目标端口，将目标端口对应的通信线路确定为目标通信线路，这里的通信线路即为接口卡线路。在确定目标通信线路之后，将HART数据通过目标通信线路传输至接口卡，由接口卡将HART数据传输至DCS系统，实现HART仪表上报的数据通过对应的通信线路传输至DCS系统。

主路由器在存储端口标识与仪表标识的映射关系之后，在获取从路由器上报的数据并将其转换为HART数据的情况下，可以基于映射关系在多个端口中确定目标端口，通过目标端口对应的目标通信线路将HART数据传输至DCS系统，以实现基于映射关系在HART仪表与DCS系统之间传输数据。

在本申请一实施例中，在构建所述网络拓扑之后，所述方法还包括：

所述从路由器接收所述DCS系统发送的HART广播报文、将所述HART广播报文下发至关联HART仪表；

所述从路由器接收关联HART仪表基于所述HART广播报文反馈的仪表标识，将获取的所述仪表标识反馈至所述DCS系统；

其中，所述从路由器基于关联HART仪表反馈的仪表标识进行HART仪表检测，在检测到新HART仪表时，向所述通信控制平台上报，由所述通信控制平台更新所述网络拓扑。

在通信控制平台建立映射关系、构建网络拓扑之后，从路由器可以基于网络拓扑接收DCS系统发送的HART广播报文，将接收到HART广播报文下发至关联HART仪表，由关联HART仪表基于HART广播报文反馈仪表标识。从路由器接收HART仪表反馈的仪表标识之后，将仪表标识基于对应的通信线路反馈至DCS系统，使得DCS系统获取各从路由器下挂载的HART仪表的相关信息。

需要说明的是，由于主路由器存储有端口标识与仪表标识的映射关系，仪表标识在向DCS系统上报时，可以通过对应的端口上报，即，仪表标识通过匹配的主路由器端口对应的通信线路传输至接口卡、由接口卡上报至DCS系统。

针对从路由器而言，其接收关联HART仪表反馈的仪表标识之后，对挂载的HART仪表进行检测，在检测到新HART仪表时，可以向通信控制平台上报，由通信控制平台配置新HART仪表与端口的映射关系，以更新网络拓扑，在向DCS系统上报新HART仪表的仪表标识时，可以通过更新后的网络拓扑对应的新增通信线路传输。

本申请上述实施过程，从路由器通过向DCS系统上报仪表标识，可以使得DCS系统获取从路由器所挂载的HART仪表的情况；从路由器在检测到新HART仪表时，向通信控制平台上报，由通信控制平台更新映射关系，以实现网络拓扑的更新。

在本申请一实施例中，所述方法还包括：所述从路由器按照第一发送周期向所述通信控制平台发送测试包，根据所述通信控制平台的反馈结果确定所述网络性能参数；其中，所述网络性能参数至少包括：每次测试对应的传输时延、每次测试对应的丢包情况、每次测试对应的时延抖动值。

从路由器按照第一发送周期向通信控制平台发送测试包以进行ping测试，通过ping测试获取网络状态，由于第一发送周期的时长较短，可以理解为从路由器实时向通信控制平台发送测试包。针对每次发送的测试包通信控制平台反馈对应的测试结果，从路由器可以根据通信控制平台反馈的一个或者多个测试结果确定网络性能参数，基于网络性能参数确定第一数据截取长度，以对数据进行分解，实现基于网络性能参数调整数据截取长度，以优化单通道传输的实时性，降低端到端的交互时延。

其中，从路由器在与通信控制平台形成通信关系后可以向通信控制平台发送测试包，以进行网络状态测试，且在发送测试包时，可以通过主路由器发送。网络性能参数可以包括每次测试对应的传输时延、每次测试对应的丢包情况、每次测试对应的时延抖动值；从路由器在根据网络性能参数确定第一数据截取长度时，包括：

所述从路由器在将所述HART数据转换为所述数字信号数据之后，确定当前网络性能参数；

所述从路由器根据当前网络性能参数对应的多次测试的传输时延确定最小传输时延、根据当前网络性能参数对应的多次测试的时延抖动值确定时延抖动累加值；

所述从路由器根据所述最小传输时延、所述时延抖动累加值、测试次数、预设超时阈值以及最大指令长度，确定所述第一数据截取长度；

其中，所述最大指令长度为所述HART数据按照指令格式发送时对应的最大数据长度。

从路由器在接收到HART仪表上传的HART数据、将HART数据转换为数字信号数据之后，在将数字信号数据发送至主路由器时，需要根据多次测试对应的测试结果确定当前网络性能参数，根据当前网络性能参数对应的多次测试的传输时延确定最小传输时延、根据当前网络性能参数对应的多次测试的时延抖动值确定时延抖动累加值。其中，每次测试对应的时延抖动值为此次测试对应的时延与最小传输时延之差，时延抖动累加值为多次测试对应的时延抖动值之和。

在确定多次测试对应的最小传输时延、多次测试对应的时延抖动累加值之后，从路由器根据最小传输时延、时延抖动累加值、测试次数、预设超时阈值以及最大指令长度，确定第一数据截取长度，按照第一数据截取长度分解数据以将数据发送至主路由器。这里的预设超时阈值为预先设定的超时极值，为一固定值，测试次数为多次测试对应的次数，最大指令长度为HART数据按照指令格式发送时对应的最大数据长度。

其中，在根据所述最小传输时延、所述时延抖动累加值、测试次数、预设超时阈值以及最大指令长度，确定所述第一数据截取长度，包括：

基于所述最大指令长度与第一系数的乘积，确定第一参数；

基于所述预设超时阈值与所述第一参数之差，确定第二参数；

基于所述时延抖动累加值与所述测试次数的比值和所述最小传输时延之和，确定第三参数；

根据所述第三参数与所述最大指令长度的乘积，确定第四参数；

基于所述第四参数与所述第二参数的比值确定所述第一数据截取长度。

下面对如何基于相关参数确定第一数据截取长度的具体过程进行介绍，传输一次数据需要经过的总时间，可以分成几个部分，封装时长、拆封时长以及网络传输时延，表示为如下形式：

指令传输时长＝封装时长+拆封时长+网络传输时延≤预设超时阈值。

其中，在按照第一数据截取长度N进行封装、传输数字信号数据时对应的传输时长可以表示为如下形式：

其中，

为封装时长和拆封时长，

传输时延_i为网络传输时延，0.8为根据HART协议传输速率计算得到。

上述传输时长的表达式可以等价为下述形式：

其中，预设超时阈值、最大指令长度为固定值，最大指令长度为KN+k，其中k＝0，1，2…，N-1，K表示倍数，k表示余数，则可以得到：

当k等于0时，可以看作：

当k不等于0时，可以看作：

即，

这里的K+1即为发送数据包的数量，

由于每次传输时延与最小传输时延的差值的累加为时延抖动累加值，则平均时延抖动可以为：平均时延抖动＝时延抖动累加值/测试次数。将平均时延抖动代入相应表达式，可以得到如下结果：

当k等于0时：

当k不等于0时：

因此基于上述分析可以确定，在确定第一数据截取长度时，基于最大指令长度与第一系数(1.6)的乘积，确定第一参数，即，第一参数为1.6*最大指令长度；基于预设超时阈值与第一参数之差，确定第二参数，即第二参数为预设超时阈值减去1.6*最大指令长度；基于时延抖动累加值与测试次数的比值和最小传输时延之和，确定第三参数，即，第三参数为第一比值与最小传输时延之和，第一比值为时延抖动累加值与测试次数之比；基于第三参数与最大指令长度的乘积，确定第四参数，最后基于第四参数与第二参数的比值确定第一数据截取长度。

其中，第四参数与第二参数的比值为一固定值，第一数据截取长度N需要大于或者等于该固定值。

本申请上述实施过程，通过向通信控制平台发送测试包，基于通信控制平台的反馈结果获取网络性能参数，基于网络性能参数确定相关计算参数，以根据相关计算参数确定第一数据截取长度，实现根据网络状态调节数据截取长度优化单通道的实时性，降低端到端交互时延。

在本申请一实施例中，从路由器在发送所述多个数据包中的每个数据包时，根据发送时刻的网络性能参数确定单个数据包的发送次数，包括：

所述从路由器在发送单个数据包时，根据发送时刻的网络性能参数对应的多次测试的时延抖动值确定时延抖动累加值；

所述从路由器根据所述时延抖动累加值、预设超时阈值以及最大指令长度，确定单个数据包的发送次数；

其中，所述最大指令长度为所述HART数据按照指令格式发送时对应的最大数据长度。

从路由器在发送单个数据包时，获取发送单个数据包的发送时刻对应的网络性能参数，根据所获取的网络性能参数确定多次测试对应的时延抖动累加值，然后基于时延抖动累加值、预设超时阈值以及最大指令长度，确定单个数据包的发送次数。

在根据时延抖动累加值、预设超时阈值以及最大指令长度，确定单个数据包的发送次数时，包括：所述从路由器计算所述最大指令长度与所述时延抖动累加值的乘积，根据所得乘积与所述预设超时阈值之比，确定单个数据包的发送次数。

由于最大指令长度×平均时延抖动≤预设超时阈值，平均时延抖动＝时延抖动累加值/发送次数，则最大指令长度*时延抖动累加值/发送次数≤预设超时阈值，则，发送次数大于或者等于最大指令长度*时延抖动累加值/预设超时阈值。

上述实施过程，通过监测网络性能参数，基于网络性能参数确定数据包的发送次数，可以通过单报文多传机制提升通信稳定性。

在本申请一实施例中，所述方法还包括：在所述测试包对应的丢包总时长大于第一阈值、小于或者等于第二阈值的情况下，所述从路由器将上一个数据包与当前数据包交叠后发送，所述第一阈值为单个数据包对应的发送周期，所述第二阈值为单个数据包对应的发送周期的两倍，所述第一发送周期小于所述单个数据包对应的发送周期；

在所述测试包对应的丢包总时长大于所述第二阈值的情况下，所述通信控制平台进行故障判断。

在测试包对应的丢包总时长大于第一阈值(单个数据包对应的发送周期，即为封装数据位数*0.8毫秒)、小于或者等于第二阈值(单个数据包对应的发送周期的两倍，即为封装数据位数*0.8毫秒*2)的情况下，确定测试包丢包情况超出对应的丢包门限，此时触发前一个数据包与当前数据包交叠后同时发送；这里的封装数据位数即为第一数据截取长度。通过引入交叠发送机制，可以将不同数据包交叠后发送，提升了通信稳定性。

在测试包对应的丢包总时长大于所述第二阈值的情况下，判定当前网络不可用，进入通道异常判定环节，通信控制平台分段定位异常原因。其中，测试包对应的第一发送周期小于单个数据包的发送周期。丢包情况可以理解为：在应该接收到测试包的时间范围内未接收到测试包则可以确定出现丢包情况，如，在发送测试包1之后，在发送测试包2的时刻未接收到测试包1且在一段时长后仍未接收到测试包1，则确定出现丢包。测试包对应的丢包总时长可以理解为：将接收到最后一个测试包的时刻确定为丢包总时长的起始时刻，将当前时刻作为终止时刻，以确定丢包总时长。

其中，在通信控制平台进行故障判断时，包括：

所述通信控制平台在检测到目标从路由器连续多次未上报HART仪表检测结果时，确定所述目标从路由器通信异常；

所述通信控制平台在检测到关联目标小区的多个从路由器均掉线或切换至其他小区时，确定所述目标小区通信异常；

其中，所述从路由器接收所述通信控制平台发送的轮询指令，基于所述轮询指令对关联HART仪表进行检测并上报HART仪表检测结果，所述从路由器在检测到与单个HART仪表之间的接口信号丢失或者单个HART仪表连续多次对轮询指令无响应的情况下，确定当前HART仪表异常或当前HART仪表与所述从路由器之间的线路异常。

从路由器在检测到从路由器与单个HART仪表之间传输的接口信号丢失时，或者，检测到单个HART仪表连续多次对轮询指令无响应时，判定单个HART仪表无响应；在单个HART仪表无响应的情况下，判定当前HART仪表异常或当前HART仪表与从路由器之间的线路异常。

如果不是单个HART仪表无响应，就需要进一步判断是否是从路由器通信异常，即是否多个无响应的HART仪表都挂在同一从路由器下，如果是，就可以判断是单个从路由器通信异常。即，通信控制平台在检测到目标从路由器连续多次未上报HART仪表检测结果时，确定目标从路由器通信异常、目标从路由器下的HART仪表均离线。

如果多个无响应的HART仪表不是挂在同一从路由器下，就需要判断是否多个从路由器都接入在同一小区下。如果是，就可以判断是所附着的扇区存在异常。即，通信控制平台记录从路由器上报附着的小区信息，若关联同一小区的从路由器均掉线或切换至其他小区，则判定附着基站扇区异常。

下面对从路由器以及通信控制平台进行故障检测的过程进行介绍，参见图11所示，从路由器判定是否是单个HART仪表无响应，若是，则确定是HART仪表异常或HART仪表与从路由器之间的线路异常；若不是，则通信控制平台判断是否为多个无响应的HART仪表都挂在同一从路由器下，若是，则判定单个从路由器通信异常，若不是，则通信控制平台针对多个无响应的HART仪表所挂在的多个从路由器，判断多个从路由器是否都接入同一小区下，若是，则确定是所附着的小区异常，否则结束流程。

本申请上述实施过程，通过从路由器对关联HART仪表的监测，可以确定异常HART仪表；基于通信控制平台对从路由器的监测，可以对网络异常状况进行监控，以根据异常状况进行异常原因的定位。

在本申请实施例的技术方案中，利用从路由器完成HART仪表在通信控制平台的注册与管理；通过通信控制平台管理与规划HART仪表与DCS系统的逻辑通道，实现HART仪表与DCS系统之间的连接通过逻辑通道绑定；通过基于信号状况动态调整数据包的发送次数、数据包封装的数据内容，降低了因信道劣化对传输质量的影响；基于通信控制平台对从路由器的轮询，对网络异常状况进行监控，可以根据异常状况进行异常原因的定位。

从另一方面来说，本申请定义了HART协议按位透传方式在5G网络中的实时传输，降低了协议转换的时延；在传输过程中对数据进行分解，规避了HART协议版本和指令差异造成的适配性问题；通过交叠发送和数据包多传方式降低了时延抖动对实时传输的影响；且提供了仪表到DCS系统的网络故障的分段定位方法。

以上为本申请实施例提供的通信控制方法的整体实施流程，从路由器在将HART数据转换为数字信号数据之后，基于当前对应的网络性能参数确定第一数据截取长度，根据第一数据截取长度将数字信号数据封装为多个数据包，可以基于网络性能参数调整数据截取长度，以优化单通道传输的实时性，降低端到端的交互时延；在发送单个数据包时，根据发送时刻对应的网络性能参数确定单个数据包的发送次数，基于所确定的发送次数重复发送单个数据包，可以通过单报文多传机制提升通信稳定性；主路由器将接收到的数据包转换为HART数据并通过目标通信线路传输至DCS系统，可以实现将HART仪表提供的数据基于移动网络(5G网络)、主路由器与DCS系统之间的线路传输至DCS系统。

进一步地，通过基于映射关系建立HART仪表至DCS系统之间的网络拓扑，可以实现HART仪表和DCS系统之间通过特定通路建立通信；从路由器通过向DCS系统上报仪表标识，可以使得DCS系统获取从路由器所挂载的HART仪表的情况；从路由器在检测到新HART仪表时，向通信控制平台上报，由通信控制平台更新映射关系，以实现网络拓扑的更新。

通过向通信控制平台发送测试包，基于通信控制平台的反馈结果获取网络性能参数，基于网络性能参数确定相关计算参数，以根据相关计算参数确定第一数据截取长度，实现根据网络状态调节数据截取长度优化单通道的实时性，降低端到端交互时延；通过从路由器对关联HART仪表的监测，可以确定异常HART仪表；基于通信控制平台对从路由器的监测，可以对网络异常状况进行监控，以根据异常状况进行异常原因的定位。

本申请实施例还提供一种通信控制系统，参见图12所示，包括主路由器1201和N个从路由器1202；

所述从路由器1202用于：将关联HART仪表1206发送的HART数据转换为数字信号数据，其中每个所述从路由器1202关联至少一个HART仪表1206；

所述从路由器1202还用于：根据网络性能参数确定第一数据截取长度，根据所述第一数据截取长度将所述数字信号数据封装为多个数据包；

所述从路由器1202还用于：在发送所述多个数据包中的每个数据包时，根据发送时刻的网络性能参数确定单个数据包的发送次数，并基于所述发送次数重复发送单个数据包；

所述主路由器1201用于：接收所述从路由器1202发送的所述多个数据包，将所述多个数据包转化为所述HART数据并通过目标通信线路将所述HART数据传输至DCS系统1205。

可选地，所述控制系统还包括通信控制平台1203，所述主路由器1201的多个端口通过多条通信线路连接至接口卡1204，所述接口卡1204连接所述DCS系统1205；

所述通信控制平台1203用于：获取所述N个从路由器1202的关联HART仪表1206对应的仪表标识、所述主路由器1201的多个端口对应的端口标识；

所述通信控制平台1203还用于：建立所述端口标识与所述仪表标识的映射关系，以构建所述HART仪表1206、所述从路由器1202、所述主路由器1201、所述接口卡1204和所述DCS系统1205之间的网络拓扑；

所述通信控制平台1203还用于：将所述映射关系发送至所述主路由器1201。

可选地，所述主路由器1201在通过目标通信线路将所述HART数据传输至DCS系统1205时，还用于：根据所述映射关系确定与所述HART数据对应的HART仪表1206匹配的目标端口标识，将所述目标端口标识对应的通信线路确定为目标通信线路；通过所述目标通信线路将所述HART数据传输至所述接口卡1204，由所述接口卡1204将所述HART数据发送至所述DCS系统1205。

可选地，在构建所述网络拓扑之后，所述从路由器1202还用于：接收所述DCS系统1205发送的HART广播报文、将所述HART广播报文下发至关联HART仪表1206；接收关联HART仪表1206基于所述HART广播报文反馈的仪表标识，将获取的所述仪表标识反馈至所述DCS系统1205；

其中，所述从路由器1202基于关联HART仪表1206反馈的仪表标识进行HART仪表1206检测，在检测到新HART仪表1206时，向所述通信控制平台1203上报，由所述通信控制平台1203更新所述网络拓扑。

可选地，所述从路由器1202还用于：按照第一发送周期向所述通信控制平台1203发送测试包，根据所述通信控制平台1203的反馈结果确定所述网络性能参数；其中，所述网络性能参数至少包括：每次测试对应的传输时延、每次测试对应的丢包情况、每次测试对应的时延抖动值。

可选地，所述从路由器1202在根据网络性能参数确定第一数据截取长度时，还用于：在将所述HART数据转换为所述数字信号数据之后，确定当前网络性能参数；根据当前网络性能参数对应的多次测试的传输时延确定最小传输时延、根据当前网络性能参数对应的多次测试的时延抖动值确定时延抖动累加值；根据所述最小传输时延、所述时延抖动累加值、测试次数、预设超时阈值以及最大指令长度，确定所述第一数据截取长度；其中，所述最大指令长度为所述HART数据按照指令格式发送时对应的最大数据长度。

可选地，在根据所述最小传输时延、所述时延抖动累加值、测试次数、预设超时阈值以及最大指令长度，确定所述第一数据截取长度时，所述从路由器1202还用于：基于所述最大指令长度与第一系数的乘积，确定第一参数；基于所述预设超时阈值与所述第一参数之差，确定第二参数；基于所述时延抖动累加值与所述测试次数的比值和所述最小传输时延之和，确定第三参数；根据所述第三参数与所述最大指令长度的乘积，确定第四参数；基于所述第四参数与所述第二参数的比值确定所述第一数据截取长度。

可选地，所述从路由器1202在根据发送时刻的网络性能参数确定单个数据包的发送次数时，还用于：在发送单个数据包时，根据发送时刻的网络性能参数对应的多次测试的时延抖动值确定时延抖动累加值；根据所述时延抖动累加值、预设超时阈值以及最大指令长度，确定单个数据包的发送次数；其中，所述最大指令长度为所述HART数据按照指令格式发送时对应的最大数据长度。

可选地，所述从路由器1202在根据所述时延抖动累加值、预设超时阈值以及最大指令长度，确定单个数据包的发送次数时，还用于：计算所述最大指令长度与所述时延抖动累加值的乘积，根据所得乘积与所述预设超时阈值之比，确定单个数据包的发送次数。

可选地，在所述测试包对应的丢包总时长大于第一阈值、小于或者等于第二阈值的情况下，所述从路由器1202还用于：将上一个数据包与当前数据包交叠后发送，所述第一阈值为单个数据包对应的发送周期，所述第二阈值为单个数据包对应的发送周期的两倍，所述第一发送周期小于所述单个数据包对应的发送周期；

在所述测试包对应的丢包总时长大于所述第二阈值的情况下，所述通信控制平台1203还用于：进行故障判断。

所述通信控制平台1203在进行故障判断时，还用于：在检测到目标从路由器连续多次未上报HART仪表1206检测结果时，确定所述目标从路由器通信异常；在检测到关联目标小区的多个从路由器1202均掉线或切换至其他小区时，确定所述目标小区通信异常；

其中，所述从路由器1202接收所述通信控制平台1203发送的轮询指令，基于所述轮询指令对关联HART仪表1206进行检测并上报HART仪表检测结果，所述从路由器1202在检测到与单个HART仪表1206之间的接口信号丢失或者单个HART仪表1206连续多次对轮询指令无响应的情况下，确定当前HART仪表1206异常或当前HART仪表1206与从路由器1202之间的线路异常。

对于系统实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

另一方面，本申请实施例还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器、总线以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程序时实现上述通信控制方法中的步骤。

举例如下，图13示出了一种电子设备的实体结构示意图。

如图13所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)1310、通信接口(Communications Interface)1320、存储器(memory)1330和通信总线1340，其中，处理器1310，通信接口1320，存储器1330通过通信总线1340完成相互间的通信。处理器1310可以调用存储器1330中的逻辑指令，处理器1310用于执行本方案中的方法步骤。

此外，上述的存储器1330中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，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)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

再一方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各实施例提供的通信控制方法中的步骤。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

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申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (14)

1.一种通信控制方法，其特征在于，应用于包括主路由器和N个从路由器的控制系统，所述方法包括：

所述从路由器将关联HART仪表发送的HART数据转换为数字信号数据，其中每个所述从路由器关联至少一个HART仪表；

所述从路由器根据网络性能参数确定第一数据截取长度，根据所述第一数据截取长度将所述数字信号数据封装为多个数据包；

所述从路由器在发送所述多个数据包中的每个数据包时，根据发送时刻的网络性能参数确定单个数据包的发送次数，并基于所述发送次数重复发送单个数据包；

所述主路由器接收所述从路由器发送的所述多个数据包，将所述多个数据包转化为所述HART数据并通过目标通信线路将所述HART数据传输至DCS系统。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制系统还包括通信控制平台，所述主路由器的多个端口通过多条通信线路连接至接口卡，所述接口卡连接所述DCS系统；所述方法还包括：

所述通信控制平台获取所述N个从路由器的关联HART仪表对应的仪表标识、所述主路由器的多个端口对应的端口标识；

所述通信控制平台建立所述端口标识与所述仪表标识的映射关系，以构建所述HART仪表、所述从路由器、所述主路由器、所述接口卡和所述DCS系统之间的网络拓扑；

所述通信控制平台将所述映射关系发送至所述主路由器。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述主路由器通过目标通信线路将所述HART数据传输至DCS系统，包括：

所述主路由器根据所述映射关系确定与所述HART数据对应的HART仪表匹配的目标端口标识，将所述目标端口标识对应的通信线路确定为所述目标通信线路；

所述主路由器通过所述目标通信线路将所述HART数据传输至所述接口卡，由所述接口卡将所述HART数据发送至所述DCS系统。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在构建所述网络拓扑之后，所述方法还包括：

所述从路由器接收所述DCS系统发送的HART广播报文、将所述HART广播报文下发至关联HART仪表；

所述从路由器接收关联HART仪表基于所述HART广播报文反馈的仪表标识，将获取的所述仪表标识反馈至所述DCS系统；

其中，所述从路由器基于关联HART仪表反馈的仪表标识进行HART仪表检测，在检测到新HART仪表时，向所述通信控制平台上报，由所述通信控制平台更新所述网络拓扑。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制系统还包括通信控制平台，所述方法还包括：

所述从路由器按照第一发送周期向所述通信控制平台发送测试包，根据所述通信控制平台的反馈结果确定所述网络性能参数；

其中，所述网络性能参数至少包括：每次测试对应的传输时延、每次测试对应的丢包情况、每次测试对应的时延抖动值。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述从路由器根据网络性能参数确定第一数据截取长度，包括：

所述从路由器在将所述HART数据转换为所述数字信号数据之后，确定当前网络性能参数；

所述从路由器根据当前网络性能参数对应的多次测试的传输时延确定最小传输时延、根据当前网络性能参数对应的多次测试的时延抖动值确定时延抖动累加值；

所述从路由器根据所述最小传输时延、所述时延抖动累加值、测试次数、预设超时阈值以及最大指令长度，确定所述第一数据截取长度；

其中，所述最大指令长度为所述HART数据按照指令格式发送时对应的最大数据长度。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述最小传输时延、所述时延抖动累加值、测试次数、预设超时阈值以及最大指令长度，确定所述第一数据截取长度，包括：

基于所述最大指令长度与第一系数的乘积，确定第一参数；

基于所述预设超时阈值与所述第一参数之差，确定第二参数；

基于所述时延抖动累加值与所述测试次数的比值和所述最小传输时延之和，确定第三参数；

根据所述第三参数与所述最大指令长度的乘积，确定第四参数；

基于所述第四参数与所述第二参数的比值确定所述第一数据截取长度。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述从路由器在发送所述多个数据包中的每个数据包时，根据发送时刻的网络性能参数确定单个数据包的发送次数，包括：

所述从路由器在发送单个数据包时，根据发送时刻的网络性能参数对应的多次测试的时延抖动值确定时延抖动累加值；

所述从路由器根据所述时延抖动累加值、预设超时阈值以及最大指令长度，确定单个数据包的发送次数；

其中，所述最大指令长度为所述HART数据按照指令格式发送时对应的最大数据长度。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述从路由器根据所述时延抖动累加值、预设超时阈值以及最大指令长度，确定单个数据包的发送次数，包括：

所述从路由器计算所述最大指令长度与所述时延抖动累加值的乘积，根据所得乘积与所述预设超时阈值之比，确定单个数据包的发送次数。

10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述测试包对应的丢包总时长大于第一阈值、小于或者等于第二阈值的情况下，所述从路由器将上一个数据包与当前数据包交叠后发送，所述第一阈值为单个数据包对应的发送周期，所述第二阈值为单个数据包对应的发送周期的两倍，所述第一发送周期小于所述单个数据包对应的发送周期；

在所述测试包对应的丢包总时长大于所述第二阈值的情况下，所述通信控制平台进行故障判断。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述通信控制平台进行故障判断，包括：

所述通信控制平台在检测到目标从路由器连续多次未上报HART仪表检测结果时，确定所述目标从路由器通信异常；

所述通信控制平台在检测到关联目标小区的多个从路由器均掉线或切换至其他小区时，确定所述目标小区通信异常；

其中，所述从路由器接收所述通信控制平台发送的轮询指令，基于所述轮询指令对关联HART仪表进行检测并上报HART仪表检测结果，所述从路由器在检测到与单个HART仪表之间的接口信号丢失或者单个HART仪表连续多次对轮询指令无响应的情况下，确定当前HART仪表异常或当前HART仪表与所述从路由器之间的线路异常。

12.一种通信控制系统，其特征在于，包括主路由器和N个从路由器；

所述从路由器用于：将关联HART仪表发送的HART数据转换为数字信号数据，其中每个所述从路由器关联至少一个HART仪表；

所述从路由器还用于：根据网络性能参数确定第一数据截取长度，根据所述第一数据截取长度将所述数字信号数据封装为多个数据包；

所述从路由器还用于：在发送所述多个数据包中的每个数据包时，根据发送时刻的网络性能参数确定单个数据包的发送次数，并基于所述发送次数重复发送单个数据包；

所述主路由器用于：接收所述从路由器发送的所述多个数据包，将所述多个数据包转化为所述HART数据并通过目标通信线路将所述HART数据传输至DCS系统。

13.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至11任一项所述的通信控制方法的步骤。

14.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至11任一项所述的通信控制方法的步骤。

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