CN116074286A - 以太网数据传输方法、传输网关及传输系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种以太网数据传输方法、传输网关及传输系统，方法通过获取第一以太网设备待发送的以太网数据信息，并根据以太网数据信息获取目标MAC地址和源MAC地址，再将第一以太网传输网关中的230MHz传输模组的节点地址更新为与源MAC地址一致后，通过230M无线网络向第二以太网传输网关发送以太网数据信息，第二以太网传输网关将接收的以太网数据信息传输至第二以太网设备；使得与第一以太网传输网关连接的第一以太网设备的以太网数据信息，通过230MHz无线网络传输至与第二以太网传输网关连接的第二以太网设备；解决了相关技术中，在电力行业部署以太网设备时，无法通过230MHz无线网络传输以太网数据信息导致的以太网设备数据传输布线困难、布线成本高的技术问题。

Description

以太网数据传输方法、传输网关及传输系统

技术领域

本发明涉及数据通信技术领域，尤其是涉及一种以太网数据传输方法、传输网关及传输系统。

背景技术

230MHz无线网络是电力专有无线通信网络，因其专用特性，能保障用于占有该通信系统的全部带宽，保证数据信息传输的可靠性。

相关技术中，在电力行业的产品中，需要部署一定数量的以太网设备，用于对数据的采集、上报监测等。但是，在一些应用场景下(例如、电力高压线、智能变电站、水库河道监控、无人值守机房监控等)，需要对数据进行统一监测管理，而这些应用场景下，以太网设备通过传统的以太网传输其数据造成布线难度大、成本高。因此，如何克服相关技术电力行业的以太网数据无法通过230MHz无线网络进行传输导致的设备部署难度大、成本高技术的问题，成为本领域技术人员需要解决的技术难题。

发明内容

本发明实施例提出一种以太网数据传输方法、传输网关及传输系统，用以解决相关技术中以太网设备的以太网数据无法通过230MHz无线网络传输导致的设备部署难度大、成本高的技术问题。

第一方面，本发明的一个实施例提供了一种基于230MHz无线网络的以太网数据传输方法，其中，第一以太网传输网关和第二以太网传输网关通过230MHz无线网络连接，第一以太网设备与所述第一以太网传输网关连接，第二以太网设备与所述第二以太网传输网关连接，所述第一以太网设备向所述第二以太网设备进行数据传输包括：

所述第一以太网传输网关执行以下过程：

获取所述第一以太网设备待发送的以太网数据信息；

根据所述以太网数据信息获得目标MAC地址和源MAC地址；

将所述第一以太网传输网关的230MHz传输模组节点地址更新为与所述源MAC地址一致；

根据所述目标MAC地址，通过230MHz无线网络向所述第二以太网传输网关发送所述以太网数据信息；

所述第二以太网传输网关执行以下过程：

将接收的所述以太网数据信息传输至所述第二以太网设备。

本发明实施例的基于230MHz无线网络的以太网数据传输方法至少具有如下有益效果：

本发明实施例中一种基于230MHz无线网络的以太网数据传输方法，其通过第一以太网传输网关获取第一以太网设备待发送的以太网数据信息，并根据以太网数据信息获取目标MAC地址和源MAC地址，再将第一以太网传输网关中的230MHz传输模组的节点地址更新为与源MAC地址一致后，根据目标MAC地址，通过230M无线网络向第二以太网传输网关发送以太网数据信息，第二以太网传输网关将接收的以太网数据信息传输至第二以太网设备；进而使得，与第一以太网传输网关连接的第一以太网设备的以太网数据信息，通过230MHz无线网络传输至与第二以太网传输网关连接的第二以太网设备；解决了相关技术中，在电力行业部署以太网设备时，由于无法通过230MHz无线网络传输以太网数据信息而导致的以太网设备数据传输布线困难、布线成本高的技术问题，提供了一种低成本的、简便的基于230MHz无线网络的以太网数据传输方法。

根据本发明另一些实施例的基于230MHz无线网络的以太网数据传输方法，所述第二以太网传输网关将接收的所述以太网数据信息传输至所述第二以太网设备包括：

判断所述以太网数据信息是否为分帧传输；

若是，则等待完整帧传输完成后，对所述以太网数据信息进行校验；

否则，直接对所述以太网数据信息进行校验；

若所述以太网数据信息校验合法，则将所述以太网数据信息传输至所述第二以太网设备；

否则，将所述以太网数据信息丢弃。

根据本发明另一些实施例的基于230MHz无线网络的以太网数据传输方法，所述第二以太网传输网关将所述以太网数据信息传输至所述第二以太网设备后还执行以下过程：

记录所述源MAC地址，并根据所述源MAC地址通过所述230MHz无线网络发送响应信息至所述第一以太网设备。

根据本发明另一些实施例的基于230MHz无线网络的以太网数据传输方法，所述第一以太网传输网关获取所述第一以太网设备待发送的以太网数据信息之后还包括：

对所述以太网数据信息进行校验；

若校验正确，则继续执行所述以太网数据信息传输；

否则，将所述以太网数据丢弃，返回获取新的以太网数据信息。

根据本发明另一些实施例的基于230MHz无线网络的以太网数据传输方法，所述以太网数据信息通过MAC帧的形式进行传输；

所述第一以太网传输网关的230MHz传输模组判断所述MAC帧是否大于通信传输的预设最大载荷；

若是，则对所述MAC帧进行拆分成多个传输包传输处理；

否则，将所述MAC帧进行打包成一个传输包进行传输处理。

根据本发明另一些实施例的基于230MHz无线网络的以太网数据传输方法，所述目标MAC地址为一个MAC地址或多个MAC地址。

第二方面，本发明的一个实施例提供了一种以太网传输网关，包括：

RJ45接口，用于获取待发送以太网数据信息；

数据处理单元，与所述RJ45接口连接，用于校验所述待发送以太网数据信息的有效性，并根据所述待发送以太网数据信息获得目标MAC地址和源MAC地址；

230MHz传输模组，与所述输出处理单元连接，所述数据处理单元将所述230MHz传输模组节点地址更新为与所述源MAC地址一致；并控制所述230MHz传输模组向230MHz网络传输所述待发送以太网数据信息。

根据本发明另一些实施例的以太网传输网关，所述230MHz传输模组还用于获取待接收以太网数据信息，并校验所述待接收以太网数据信息的有效性；

所述数据处理单元还用于根据所述待接收以太网数据信息的有效性，控制所述RJ45接口向以太网设备传输所述待接收以太网数据信息；且还用于记录所述待接收以太网数据信息的源MAC地址。

根据本发明另一些实施例的以太网传输网关，所述数据处理单元包括系统控制模块、FIFO模块、MAC层模块和PHY层模块。

第三方面，本发明的一个实施例提供了一种以太网数据传输系统，

第三方面，本发明的一个实施例提供了一种SPI通信从设备，包括：230MHz无线网络、如上所述的第一以太网传输网关，以及如上所述的第二以太网传输网关；

所述第一以太网传输网关中的230MHz传输模组和所述第二以太网传输网关中的230MHz传输模组通过所述230MHz无线网络连接。

附图说明

图1是本发明实施例一种基于230MHz无线网络的以太网数据传输方法应用的一具体实施例硬件系统框架示意图；

图2是本发明实施例一种基于230MHz无线网络的以太网数据传输方法中第一以太网传输网关工作的一具体实施例流程示意图；

图3是本发明实施例一种基于230MHz无线网络的以太网数据传输方法中第二以太网传输网关工作的一具体实施例流程示意图；

图4是本发明实施例一种基于230MHz无线网络的以太网数据传输方法中第二太网传输网关将接收的以太网数据信息发送至第二以太网设备的一具体实施例流程示意图；

图5是本发明实施例一种基于230MHz无线网络的以太网数据传输方法中第一以太网传输网关获取以太网数据信息后进行数据校验处理的一具体实施例流程示意图；

图6是本发明实施例一种以太网传输网关的一具体实施例模块示意图；

图7是本发明实施例一种以太网传输网关向230MHz无线网络发送以太网数据信息时的一具体实施例模块示意图；

图8是本发明实施例一种以太网传输网关接收230MHz无线网络发送以太网数据信息时的一具体实施例模块示意图；

图9是本发明实施例一种以太网数据传输系统的一具体实施例模块示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例对发明的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。

在本发明实施例的描述中，如果涉及到“若干”，其含义是一个以上，如果涉及到“多个”，其含义是两个以上，如果涉及到“大于”、“小于”、“超过”，均应理解为不包括本数，如果涉及到“以上”、“以下”、“以内”，均应理解为包括本数。如果涉及到“第一”、“第二”，应当理解为用于区分技术特征，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

参照图1至图3，本发明实施例提供了一种基于230MHz无线网络的以太网数据传输方法；其中，参照图1，该方法应用在由第一以太网设备、第一以太网传输网关、230MHz无线网络、第二以太网传输网关和第二以太网设备组成的数据传输系统中。本实施例中，第一以太网传输网关和第二以太网传输网关通过230MHz无线网络连接，第一以太网传输网关还与第一以太网设备连接，第二以太网传输网关还与第二以太网设备连接。参照图2，本实施例中，在第一以太网设备向第二以太网设备进行数据传输时，第一以太网传输网关执行以下步骤：

S100、获取第一以太网设备待发送的以太网数据信息；

S200、根据以太网数据信息获取目标MAC地址和源MAC地址；

S300、将第一以太网传输网关中的230MHz传输模组的节点地址更新为与源MAC地址一致；

S400、根据目标MAC地址，通过230MHz无线网络向第二以太网传输网关发送以太网数据信息。

参照图3，本实施例中，在第二以太网传输网关接收到以太网数据信息后执行以下步骤：

S500、将接收的以太网数据传输至第二以太网设备。

本实施例中，通过第一以太网传输网关获取第一以太网设备待发送的以太网数据信息，并根据以太网数据信息获取目标MAC地址和源MAC地址，再将第一以太网传输网关中的230MHz传输模组的节点地址更新为源MAC地址后，根据目标MAC地址，通过230MHz无线网络向第二以太网传输网关发送以太网数据信息，第二以太网传输网关最后将接收的以太网数据信息传输至第二以太网设备中；解决了相关技术中，在电力行业部署以太网设备时，由于无法通过230MHz无线网络传输以太网数据信息而导致的以太网设备数据传输布线困难、布线成本高的技术问题，提供了一种低成本的、简便的基于230MHz无线网络的以太网数据传输方法。

在一些实施例中，第一以太网传输网关执行步骤S200根据以太网数据信息获取目标MAC地址和源MAC地址之后，还执行以下子步骤：

S21、记录目标MAC地址到过滤列表中，并根据过滤列表将无效MAC地址进行过滤；

本实施例中，通过将目标MAC地址记录到过滤列表中，其作为后续通信的过滤条件，当再次与目标MAC地址进行通信时，无须再对目标MAC地址的有效性进行判断，节省了通信时间，能够使得通信双方快速建立起通信连接。另外，通过将无效MAC地址(即非目标MAC地址及不在过滤列表中的MAC地址)进行过滤，使得在进行以太网数据信息传输时，不必向无效MAC地址发送数据信息，节省通信资源。

参照图4，一些实施例中，上述实施例中的第二以太网传输网关执行的步骤S500具体包括步骤：

S510、判断以太网数据信息是否为分帧传输；

若是，则执行步骤：

S520、等待完整帧传输完成后，对以太网数据信息进行校验；

否则，直接对接收的以太网数据信息进行校验；

S530、判断校验的以太网数据信息是否有效；

若是，则执行步骤：

S540、将以太网数据信息传输至第二以太网设备；

否则，执行步骤：

S550、将接收的以太网数据信息丢弃。

本实施例中，第二以太网传输网关接收以太网数据信息时，需要判断当前接收的以太网数据信息是否为分帧传输，防止以太网数据信息通过分帧传输而导致的接收不完整的问题。在接收到完整帧后(完整的以太网帧)，需要对以太网数据信息进行校验，通过校验可以得知第二以太网传输网关接收的以太网数据信息是否有效，防止以太网数据在传输的过程中出现数据遗漏现象，导致第二以太网设备接收的以太网数据信息不准确的问题。在校验得出第二以太网传输网关接收的以太网数据信息无效时，将接收的以太网数据信息丢弃，为下一次以太网数据传输做准备。

在一些实施例中，为了通知第一以太网设备，第二以太网设备已经接收到其发送的以太网数据信息，在第二以太网传输网关将以太网数据信息发送至第二以太网设备后，第二以太网传输网关还执行以下步骤：

S600、记录源MAC地址，并根据源MAC地址通过230MHz无线网络发送响应信息至第一以太网设备。

本实施例中，源MAC地址即能对应第一以太网设备，通过向第一以太网设备发送响应信息，能够保证以太网数据信息能够可靠的送达，并且在预设时间后，第一以太网设备未接收到响应信息，则可以重新发起数据传输，将遗漏的以太网数据信息再次发送至第二以太网设备中。

参照图5，在一些实施例中，第一以太网传输网关执行上述步骤S100之后，还执行以下步骤：

S110、对以太网数据信息进行校验；

若校验正确，则执行上述实施例中的步骤S200；

否则将当前接收的以太网数据丢弃，并返回重新获取以太网数据信息。

本实施例中，第一以太网传输网关在获取到第一以太网设备待发送的以太网数据信息后进行校验，能够保证在通过230MHz无线网络进行传输前，以太网数据信息的完整性。此外，与上述实施例中，第二以太网传输网关在接收到以太网数据信息后进行校验判断数据的有效性，进一步保证了在以太网数据传输过程中的可靠性和稳定性。

在一些实施例中，上述实施例中以太网数据信息传输为通过MAC帧的形式进行传输。由于传输的以太网数据信息大小不同，当传输的以太网数据信息较大时，其对应的MAC帧大于系统通信传输的预设最大载荷，因此需要对MAC帧进行拆分成多个传输包进行传输处理，而当MAC帧小于系统通信传输的预设最大载荷时，将MAC帧打包成一个传输包进行传输处理。

另外，在一些实施例中，第一以太网设备可以为多个以太网设备，第二以太网设备同样可以为多个以太网设备，第一以太网设备只是表示作为以太网数据信息发送端，而第二以太网设备表示作为以太网数据信息接收端。例如，当需要同时向多个以太网设备发送以太网数据信息时，则对应的目标MAC地址为多个MAC地址，根据这多个MAC地址，能够将以太网数据信息同时发送至多个以太网设备中。

参照图6，本发明的一个实施例提出了一种以太网传输网关，其包括RJ45接口、数据处理单元和230MHz传输模组；其中，RJ45接口与数据处理单元连接，数据处理单元与230MHz传输模组连接。本实施例中，RJ45接口用于与获取待发送以太网数据信息，并将待发送以太网数据信息传输至数据处理单元，数据处理单元根据接收的待发送以太网数据信息进行解析获得目标MAC地址和源MAC地址，并将230MHz传输模组的节点地址更新为与源MAC地址一致后，控制230MHz传输模组通过230MHz网络向目标以太网设备传输待发送以太网数据信息。

在一些实施例中，数据处理单元在接收到待发送以太网数据信息后，校验待发送数据的有效性，若检验结果为待发送以太网数据信息为无效信息，则将当前接收的待发送以太网数据信息丢弃后，重新接收来自RJ45接口的待发送以太网数据信息，以保证向外传输时的待发送以太网数据信息的完整性。

在一些实施例中，230MHz传输模组还用于获取待接收以太网数据信息，并将获取的待接收以太网数据信息进行校验，用于检验待接收以太网数据信息的有效性，若判定当前待接收以太网数据信息为无效，则将当前待接收以太网数据信息丢弃，重新获取待接收以太网数据信息。若判定当前待接收以太网数据信息为有效，则控制RJ45接口将待接收以太网数据信息发送至以太网设备。此外，本实施例中，数据处理单元还用于记录待接收以太网数据信息的源MAC地址，并根据记录的源MAC地址向发送端的以太网设备反馈响应信息。

参照图7和图8，在一些实施例中，数据处理单元包括系统控制模块、FIFO模块、MAC层模块和PHY模块。本实施例中，本发明实施例的以太网传输网关在向230MHz无线网络发送待发送以太网数据信息时，各个模块的实现的功能如下：参照图7，RJ45接口将获取的待发送以太网数据通过PHY层模块传输至MAC层模块，MAC层模块将接收的待发送以太网数据信息插入到FIFO模块存储，并对待发送以太网数据信息进行MAC帧的CRC校验，校验通过后，通知系统控制模块进行数据接收处理，系统控制模块解析出待发送以太网数据信息的目标MAC地址和源MAC地址，并将230MHz传输模块的节点地址更新为与源MAC地址一致后，根据目标MAC地址将待发送以太网数据信息通过230MHz发送至目标以太网设备。本发明实施例的以太网传输网关在接收来自230MHz无线网络的待接收以太网数据信息时，各个模块的实现的功能如下：参照图8，230MHz模组获取以MAC帧的形式传输的待接收以太网数据信息后，判断待接收以太网数据信息是否为分帧传输，若是，则需要等完整帧传输完成后对待接收以太网数据信息进行CRC校验，若校验为无效信息，则丢弃当前获取的待接收以太网数据信息；若校验为有效信息则系统控制模块将待接收以太网数据信息传输至FIFO模块存储，并解析出接收以太网数据信息的源MAC地址，将源MAC地址记录到过滤列表中后，系统控制模块通过MAC层和PHY层将待接收以太网数据信息传输至接收端的以太网设备中。

本发明实施例中的以太网传输网关的数据传输过程可与上述实施例中的基于230MHz无线网络的以太网数据传输方法相互参照对应。

参照图9，本发明实施例还提供了一种以太网数据传输系统，其用于解决相关技术中以太网设备的以太网数据无法通过230MHz无线网络传输导致的设备部署难度大、成本高的技术问题。其包括230MHz无线网络、第一以太网传输网关和第二以太网传输网关；其中，第一以太网传输网关和第二以太网传输网关均具备有上述任一实施例中以太网传输网关所具备的功能。本实施例中，第一以太网传输网关和第二以太网传输网关通过230MHz无线网络连接。在实际应用中，第一以太网传输网关与第一以太网设备连接，第二以太网传输网关与第二以太网设备连接，其中，第一以太网设备通过230MHz无线网络向第二以太网设备传输以太网数据信息或者第二以太网设备通过230MHz无线网络向第一以太网设备传输以太网数据信息的具体实现过程与上述实施例中的以太网传输网关进行以太网数据信息传输的过程相互参照对应，在此不做赘述。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (10)

1.一种基于230MHz无线网络的以太网数据传输方法，其特征在于，第一以太网传输网关和第二以太网传输网关通过230MHz无线网络连接，第一以太网设备与所述第一以太网传输网关连接，第二以太网设备与所述第二以太网传输网关连接，所述第一以太网设备向所述第二以太网设备进行数据传输包括：

所述第一以太网传输网关执行以下过程：

获取所述第一以太网设备待发送的以太网数据信息；

根据所述以太网数据信息获得目标MAC地址和源MAC地址；

将所述第一以太网传输网关的230MHz传输模组的节点地址更新为与所述源MAC地址一致；

根据所述目标MAC地址，通过230MHz无线网络向所述第二以太网传输网关发送所述以太网数据信息；

所述第二以太网传输网关执行以下过程：

将接收的所述以太网数据信息传输至所述第二以太网设备。

2.根据权利要求1所述的基于230MHz无线网络的以太网数据传输方法，其特征在于，所述第二以太网传输网关将接收的所述以太网数据信息传输至所述第二以太网设备包括：

判断所述以太网数据信息是否为分帧传输；

若是，则等待完整帧传输完成后，对所述以太网数据信息进行校验；

否则，直接对所述以太网数据信息进行校验；

若所述以太网数据信息校验合法，则将所述以太网数据信息传输至所述第二以太网设备；

否则，将所述以太网数据信息丢弃。

3.根据权利要求2所述的基于230MHz无线网络的以太网数据传输方法，其特征在于，所述第二以太网传输网关将所述以太网数据信息传输至所述第二以太网设备后还执行以下过程：

记录所述源MAC地址，并根据所述源MAC地址通过所述230MHz无线网络发送响应信息至所述第一以太网设备。

4.根据权利要求1至3任一项所述的基于230MHz无线网络的以太网数据传输方法，其特征在于，所述第一以太网传输网关获取所述第一以太网设备待发送的以太网数据信息之后还包括：

对所述以太网数据信息进行校验；

若校验正确，则继续执行所述以太网数据信息传输；

否则，将所述以太网数据丢弃，返回获取新的以太网数据信息。

5.根据1至3任一项所述的基于230MHz无线网络的以太网数据传输方法，其特征在于，所述以太网数据信息通过MAC帧的形式进行传输；

所述第一以太网传输网关的230MHz传输模组判断所述MAC帧是否大于通信传输的预设最大载荷；

若是，则对所述MAC帧进行拆分成多个传输包传输处理；

否则，将所述MAC帧进行打包成一个传输包进行传输处理。

6.根据1至3任一项所述的基于230MHz无线网络的以太网数据传输方法，其特征在于，所述目标MAC地址为一个MAC地址或多个MAC地址。

7.一种以太网传输网关，其特征在于，包括：

RJ45接口，用于获取待发送以太网数据信息；

数据处理单元，与所述RJ45接口连接，用于校验所述待发送以太网数据信息的有效性，并根据所述待发送以太网数据信息获得目标MAC地址和源MAC地址；

230MHz传输模组，与所述输出处理单元连接，所述数据处理单元将所述230MHz传输模组节点地址更新为与所述源MAC地址一致；并控制所述230MHz传输模组向230MHz网络传输所述待发送以太网数据信息。

8.根据权利要求7所述的以太网传输网关，其特征在于，所述230MHz传输模组还用于获取待接收以太网数据信息，并校验所述待接收以太网数据信息的有效性；

所述数据处理单元还用于根据所述待接收以太网数据信息的有效性，控制所述RJ45接口向以太网设备传输所述待接收以太网数据信息；且还用于记录所述待接收以太网数据信息的源MAC地址。

9.根据权利要求8所述的以太网传输网关，其特征在于，所述数据处理单元包括系统控制模块、FIFO模块、MAC层模块和PHY层模块。

10.一种以太网数据传输系统，其特征在于，包括230MHz无线网络、如权利要求8或9所述的第一以太网传输网关，以及如权利要求8或9所述的第二以太网传输网关；

所述第一以太网传输网关中的230MHz传输模组和所述第二以太网传输网关中的230MHz传输模组通过所述230MHz无线网络连接。

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