CN116488961B - 公用机组网关、通讯方法和通讯系统 - Google Patents

Abstract

一种公用机组网关，包括：所述公用机组网关包括第一数量的驱动管理模块、第一数量的令牌调度模块和数据处理模块；所述第一数量的驱动管理模块与第一数量的网卡一一对应；所述第一数量的令牌调度模块与所述第一数量的驱动管理模块一一对应；每个驱动管理模块，设置为与对应网卡建立通讯连接，通过所建立的连接从所述对应网卡接收数据包，以及将数据包发送到所述对应网卡；每个令牌调度模块，设置为建立或加入公用机组令牌环网，加入独立机组令牌环网、进行令牌环网的令牌轮询处理、进行数据收发；所述数据处理模块，设置为进行上下行数据包地址转换和网络选择。

Description

公用机组网关、通讯方法和通讯系统

技术领域

本文涉及核电站仪控技术，尤指一种公用机组网关、通讯方法和通讯系统。

背景技术

目前大多数核电站基本都运行两个以上的单元机组，每个单元机组使用相对独立的一套DCS系统来完成本机组设备的监视和控制。但是对于一个双机组或者多机组运行的核电站来说，必然存在服务于多台单元机组的机、电系统和其它配套辅助设备，各单元机组DCS系统同样需要完成对公用系统或设备的监视及控制功能。多个单元机组需要实现与公用机组间设备的数据通讯，同时还需要实现各单元机组间的物理隔离。对于采用私有数据通讯协议的DCS系统，无法通过交换机等网络设备来完成独立机组网络与公用机组网络间的数据通讯与物理隔离功能，因此需要实现一种基于私有数据通讯协议的网关设备，既能够支持独立机组私有数据通讯协议并完成数据转发，同时还能实现机组间的物理隔离。

发明内容

本申请提供了一种公用机组网关、通讯方法和通讯系统，可以实现多个单元机组与公用机组控制站进行数据通讯，并实现了各独立机组网络间、独立机组与公用机组间网络的物理隔离。

本申请提供了一种公用机组网关，包括：

所述公用机组网关包括第一数量的驱动管理模块、第一数量的令牌调度模块和数据处理模块；

所述第一数量的驱动管理模块与第一数量的网卡一一对应；

所述第一数量的令牌调度模块与所述第一数量的驱动管理模块一一对应；

每个驱动管理模块，设置为与对应网卡建立通讯连接，通过所建立的连接从所述对应网卡接收数据包，以及将数据包发送到所述对应网卡；

每个令牌调度模块，设置为建立或加入公用机组令牌环网，加入独立机组令牌环网、进行令牌环网的令牌轮询处理、进行数据收发；

所述数据处理模块，设置为进行上下行数据包地址转换和网络选择。

在一种示例性的实施例中，每个令牌调度模块，还设置为进行网关校时；

所述数据处理模块，还设置为诊断网关负荷、发送网关状态包。

本申请提供了一种通讯方法，应用于独立机组与公用机组之间的通讯，包括：

多个独立机组中的每个独立机组与所述公用机组通过与该独立机组对应的公用机组网关进行接收数据包或发送数据包；其中，所述公用机组网关为上述的网关；

第一数量的网卡包括公用机组侧网卡和独立机组侧网卡；所述公用机组侧网卡为与公用机组的网络连接的网卡；所述独立机组侧网卡为与独立机组的网络连接的网卡；

所述多个独立机组中的每个独立机组与所述公用机组通过与该独立机组对应的公用机组网关进行接收数据包或发送数据包，包括：

当任一侧网卡接收到从该侧网卡发往另一侧网卡的数据包时，该侧网卡的数据处理模块进行目的地址转换、选网操作后，将数据包转发到另一侧网卡对应的令牌调度模块；

所述另一侧网卡对应的令牌调度模块根据自身所在的令牌环网的令牌轮询发送规则，调用该侧网卡对应的驱动管理模块将数据包发送到该侧网卡。

在一种示例性的实施例中，多个独立机组中的每个独立机组与所述公用机组通过与该独立机组对应的公用机组网关进行接收数据包或发送数据包之前，包括：

该独立机组对应的公用机组网关的第一数量的驱动管理模块与对应的第一数量的网卡分别建立网络连接；其中，公用机组侧网卡所连接的网络为公用机组网络；独立机组侧网卡所连接的网络为各自的独立机组网络；

与独立机组侧网卡对应的令牌调度模块加入独立机组令牌环网；

当公用机组令牌环网存在时，与公用机组侧网卡对应的令牌调度模块加入公用机组令牌环网；当公用机组令牌环网不存在时，与公用机组侧网卡对应的令牌调度模块创建公用机组令牌环网。

在一种示例性的实施例中，所述令牌环网按照如下方式建立：

主节点向公用机组网络中的其他节点发送建立令牌环网的消息；其中，主节点为按照预设选取规则选取的一个公用机组网络中的一台公用机组网关；

所述其他节点接收到建立令牌环网的消息后，向所述主节点发送加入令牌环网应答；

所述主节点将接收到的加入令牌环网应答所对应节点注册加入到令牌环网中。

在一种示例性的实施例中，令牌环网的令牌轮询发送规则，包括：

所述主节点按照令牌环网中的节点顺序依次发送令牌环轮询消息，并进行发送数据包处理；

其他节点中的任一节点接收到所述令牌环轮询消息后，进行发送数据包处理，并将令牌环轮询消息转发到下一个令牌环网节点；

令牌环网节点的最后一个节点收到所述令牌环轮询消息后，进行发送数据包处理，并将所述令牌环轮询消息转发到所述主节点；

所述主节点接收到所述令牌环轮询消息后，开启下一个令牌轮询周期。

在一种示例性的实施例中，所述多个独立机组的网络包括第一网络和第二网络；

所述公用机组的网络包括第三网络和第四网络；

按照如下方法进行选网操作：

当通过所述第一网络接收到数据包时，选择通过所述第三网络将数据包转发到所述公用机组；

当通过所述第二网络接收到数据包时，选择通过所述第四网络将数据包转发到所述公用机组；

当通过所述第三网络接收到数据包时，选择通过所述第一网络将数据包转发到对应的独立机组；

当通过所述第四网络接收到数据包时，选择通过所述第二网络将数据包转发到对应的独立机组；

当所选择的转发网络出现故障时，切换到使用正常的网络进行数据包的转发。

在一种示例性的实施例中，对于所述第三网络和第四网络，主节点按照如下方式选取：

对与公用机组网关所连接的独立机组的机组号进行排序；在所述第三网络中，将与所述第三网络连接的且在线的公用机组网关中所连接的机组号最小的公用机组网关作为主节点；在所述第四网络中，将与所述第四网络连接的且在线的公用机组网关中所连接的机组号最大的公用机组网关作为主节点。

在一种示例性的实施例中，主节点确定之后，包括：

建立各自公用机组网络的令牌环网。

本申请提供了一种通讯系统，应用于独立机组与公用机组之间的通讯，包括：

多个独立机组、多个公用机组网关和一个公用机组；

每个独立机组均加入至少一个独立机组网络；所述公用机组加入至少一个公用机组网络；

每个独立机组的独立机组网络与所述公用机组的公用机组网络通过至少一个公用机组网关连接；

每个公用机组网关为上述的网关。

在一种示例性的实施例中，公用机组通讯网关实现公用机组网络通讯协议的建立和运转，并与独立机组通过网络通讯相连接，实现多个单元机组与公用机组控制站进行数据通讯，并实现了各独立机组网络间、独立机组与公用机组间网络的物理隔离。

本申请实施例的一种实现方式中，公用机组通讯网关采用双机双网冗余技术，既保证独立机组与公用机组数据通讯的可靠性，也可在不影响在运机组运行的情况下接入新独立机组，很好的满足了核电站多个单元机组对公用机组控制站的监视与控制需求。

当然，实施本申请的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

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。本申请的其他优点可通过在说明书以及附图中所描述的方案来实现和获得。

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为本申请实施例的公用机组网关的示意图；

图2为本申请实施例的一种通讯方法的示意图；

图3为本申请实施例的另一种通讯方法的示意图；

图4为本申请实施例的核电站DCS系统的独立机组与公用机组通讯系统；

图5为本申请实施例的令牌环网工作机制的示意图；

图6为本申请实施例的公用机组网络建立令牌环网的主节点选取规则的示意图；

图7为本申请实施例的公用机组网关数据包转发选网规则的示意图。

具体实施方式

图1为本申请实施例的公用机组网关的示意图，如图1所示，本实施例的公用机组网关包括：

所述公用机组网关包括第一数量的驱动管理模块、第一数量的令牌调度模块和数据处理模块；

所述第一数量的驱动管理模块与第一数量的网卡一一对应；

所述第一数量的令牌调度模块与所述第一数量的驱动管理模块一一对应；

每个驱动管理模块，设置为与对应网卡建立通讯连接，通过所建立的连接从所述对应网卡接收数据包，以及将数据包发送到所述对应网卡；

每个令牌调度模块，设置为建立或加入公用机组令牌环网，加入独立机组令牌环网、进行令牌环网的令牌轮询处理、进行数据收发；

所述数据处理模块，设置为进行上下行数据包地址转换和网络选择。

一种示例性的实施例中，每个令牌调度模块，还设置为进行网关校时；

所述数据处理模块，还设置为诊断网关负荷、发送网关状态包。

其中，一个驱动管理模块与某一网卡建立连接后，就从该网卡进行收发数据处理。对应网卡就是与驱动管理模块建立连接的网卡。

例如，公用机组网关可以包括4个网卡，那么每个网卡对应一个驱动管理模块和一个令牌调度模块，4个网卡对应一个数据处理模块。

图2为本申请实施例的一种通讯方法的示意图，如图2所示，本实施例的通讯方法，应用于独立机组与公用机组之间的通讯，包括：多个独立机组中的每个独立机组与所述公用机组通过与该独立机组对应的公用机组网关进行接收数据包或发送数据包；其中，所述公用机组网关为上述的网关；

第一数量的网卡包括公用机组侧网卡和独立机组侧网卡；所述公用机组侧网卡为与公用机组的网络连接的网卡；所述独立机组侧网卡为与独立机组的网络连接的网卡；

所述多个独立机组中的每个独立机组与所述公用机组通过与该独立机组对应的公用机组网关进行接收数据包或发送数据包，包括：

当任一侧网卡接收到从该侧网卡发往另一侧网卡的数据包时，该侧网卡的数据处理模块进行目的地址转换、选网操作后，将数据包转发到另一侧网卡对应的令牌调度模块；

所述另一侧网卡对应的令牌调度模块根据自身所在的令牌环网的令牌轮询发送规则，调用该侧网卡对应的驱动管理模块将数据包发送到该侧网卡。

在一种示例性的实施例中，多个独立机组中的每个独立机组与所述公用机组通过与该独立机组对应的公用机组网关进行接收数据包或发送数据包之前，包括：

该独立机组对应的公用机组网关的第一数量的驱动管理模块与对应的第一数量的网卡分别建立网络连接；其中，公用机组侧网卡所连接的网络为公用机组网络；独立机组侧网卡所连接的网络为各自的独立机组网络；

与独立机组侧网卡对应的令牌调度模块加入独立机组令牌环网；

当公用机组令牌环网存在时，与公用机组侧网卡对应的令牌调度模块加入公用机组令牌环网；当公用机组令牌环网不存在时，与公用机组侧网卡对应的令牌调度模块创建公用机组令牌环网。

独立机组侧网卡所连接的网络为各自的独立机组网络，每个独立机组侧网卡连接一个独立机组网络。由于每个独立机组都是相互独立的单个机组，每个独立机组的网络也是物理隔离的。每个独立机组都拥有属于自己本机组的公用机组网关，该网关的独立机组侧网卡接入本独立机组的网络。

在一种示例性的实施例中，所述令牌环网按照如下方式建立：

主节点向公用机组网络中的其他节点发送建立令牌环网的消息；其中，主节点为按照预设选取规则选取的一个公用机组网络中的一台公用机组网关；

所述其他节点接收到建立令牌环网的消息后，向所述主节点发送加入令牌环网应答；

所述主节点将接收到的加入令牌环网应答所对应节点注册加入到令牌环网中。

这里其他节点是指公用机组网络中的其他公用机组网关和公用机组中的现场控制站、通讯站等节点。

令牌环网的建立过程例如首先公用机组网关发送广播包，其中包含建立令牌环网消息，公用机组网络内的其他节点收到广播包后，会发送加入令牌环网应答消息到公用机组网关，公用机组网关根据收到的应答消息来确定都有哪些其他节点。

在一种示例性的实施例中，令牌环网的令牌轮询发送规则，包括：

令牌环网的令牌轮询发送规则，包括：

所述主节点按照令牌环网中的节点顺序依次发送令牌环轮询消息，并进行发送数据包处理；

其他节点中的任一节点接收到所述令牌环轮询消息后，进行发送数据包处理，并将令牌环轮询消息转发到下一个令牌环网节点；

令牌环网节点的最后一个节点收到所述令牌环轮询消息后，进行发送数据包处理，并将所述令牌环轮询消息转发到所述主节点；

所述主节点接收到所述令牌环轮询消息后，开启下一个令牌轮询周期。

示例性地，节点顺序按照公用机组网关发送建立令牌环网消息广播包后，接收到其他节点加入令牌环网的应答消息后，将其加入令牌环网。比如首先收到50号节点的应答消息，那50号节点就是节点顺序里的第1个；然后收到51号节点的应答消息，那51号节点就是节点顺序里的第2个；再收到52号节点的应答消息，那52号节点就是节点顺序里的第3个；依此类推。

令牌环网的节点顺序指的是独立机组或者公用机组中的公用机组网关节点或者现场控制站、通讯站节点的顺序，与独立机组的机组号顺序无关。

示例性地，令牌环网的令牌轮询发送规则可以这样理解：

令牌类似击鼓传花中的“花”，主节点按照节点顺序将“花”传给下一个节点，这个节点得到“花”之后，进行发送数据包处理，并将“花”发送到下一个节点……

令牌的作用是控制令牌环网中每个节点发送数据包的时机，使得整个令牌环网中节点的数据包发送时机是错开的。

令牌环网里的每一个节点在发送数据包时都需要收到令牌。自己收到令牌后，进行发送数据包处理，并传送令牌到下一个节点。

令牌环网里的每一个节点在接收数据包时不需要收到令牌。当有数据包到达自己网卡后，即可接收数据包，并处理该数据包。

在一种示例性的实施例中，所述多个独立机组的网络包括第一网络和第二网络；

所述公用机组的网络包括第三网络和第四网络；

按照如下方法进行选网操作：

当通过所述第一网络接收到数据包时，选择通过所述第三网络将数据包转发到所述公用机组；

当通过所述第二网络接收到数据包时，选择通过所述第四网络将数据包转发到所述公用机组；

当通过所述第三网络接收到数据包时，选择通过所述第一网络将数据包转发到对应的独立机组；

当通过所述第四网络接收到数据包时，选择通过所述第二网络将数据包转发到对应的独立机组；

当所选择的转发网络出现故障时，切换到使用正常的网络进行数据包的转发。

在一种示例性的实施例中，对于所述第三网络或者第四网络，主节点按照如下方式选取：

对与公用机组网关所连接的独立机组的机组号进行排序；在所述第三网络中，将与所述第三网络连接的且在线的公用机组网关中所连接的机组号最小的公用机组网关作为主节点；在所述第四网络中，将与所述第四网络连接的且在线的公用机组网关中所连接的机组号最大的公用机组网关作为主节点。

这样的主节点选择方式可以避免第三网络主节点和第四网络主节点集中到同一个公用机组网关上。

在一种示例性的实施例中，主节点确定之后，包括：

建立各自公用机组网络的令牌环网。

图3为本申请实施例的另一种通讯方法的示意图；如图3所示，本实施例的通讯方法应用于图4所示的核电站DCS系统的独立机组与公用机组通讯系统，包括如下步骤S1-S8：

步骤S1、公用网关启动后，进行程序初始化操作。

步骤S2、驱动管理模块与网关每块网卡建立单独的网络连接，等待数据收发处理。

步骤S3、令牌调度模块根据驱动管理模块所连接的独立机组网络，加入独立机组网络令牌环网。

步骤S4、令牌调度模块根据驱动管理模块所连接的公用机组网络，创建或加入公用机组网络令牌环网。

步骤S5、令牌调度模块加入独立机组令牌环网或重建公用机组令牌环网后，等待接收网卡数据包。

步骤S6、如果网卡收到独立机组发往公用机组的数据包，数据处理模块进行目的地址转换、选网操作，并转发到对应的目的网卡令牌调度模块。

步骤S7、如果网卡收到公用机组发往独立机组的数据包，数据处理模块进行目的地址转换、选网操作，并转发到对应的目的网卡令牌调度模块。

步骤S8、令牌调度模块根据其所在令牌环网令牌轮询发送规则，调用驱动管理模块完成对应网卡数据发送工作。

独立机组网络的令牌环网的主节点可以从各独立机组中的数据通讯服务器中选出，主节点选出后，进行独立机组令牌环网的组建。公用机组网关在独立机组侧，只是加入独立机组的令牌环网，不会成为主节点。

公用机组网关每个网卡都会对应一个令牌调度模块，当其令牌调度模块收到令牌后，进行该网卡的发送数据包工作。

在步骤S8中，对应网卡是指令牌模块所对应的网卡。可以参见图1中令牌模块与网卡的对应关系图。

以下举例说明数据包的转发过程：

假如有数据包从公用机组网关的网卡1收到后需要转到网卡3发出，它首先经过网卡1对应令牌调度模块，到达数据处理模块进行地址转换后，发送到网卡3对应令牌调度模块，这时该数据包还无法发出，需要等待网卡3对应令牌调度模块收到网卡3所在令牌环网的令牌后，进行数据包发送操作，才能将该数据包发送到网卡3，进入网络。

其中，图5示出了令牌环网工作机制如下：

1)按照主节点选取规则选择单个网络中某一台公用机组网关作为主节点；

2)主节点向网络中其他节点发送建立令牌环网消息；

3)网络中其他节点收到建立令牌环网消息后，向主节点发送加入令牌环网应答；

4)主节点将收到应答的其他节点注册加入到令牌环网中，并按照令牌环节点顺序依次开始发送令牌环轮询消息，进行收发数据包处理；

5)其他节点收到令牌环轮询消息后，进行收发数据包处理，并将令牌环轮询消息转发到下一环网节点；

6)环网最后一个节点收到令牌环轮询消息后，进行收发数据包处理，并将令牌环轮询消息转发回到环网主节点；

7)主节点收到令牌环轮询消息后，开启下一个令牌轮询周期。

图6示出了公用机组网络建立令牌环网的主节点选取规则如下：

1)对于公用机组网络A网

按照公用机组网关所在独立机组的机组号进行排序，优先从在线的公用机组网关A机中选择所在独立机组号最小的A机作为主节点，建立公用机组网络A网令牌环网；

如果没有公用机组网关A机在线，则从在线的公用机组网关B机中选择所在独立机组号最小的B机作为主节点，建立公用机组网络A网令牌环网。

2)对于公用机组网络B网

按照公用机组网关所在独立机组的机组号进行排序，优先从在线的公用机组网关B机中选择所在独立机组号最大的B机作为主节点，建立公用机组网络B网令牌环网；

如果没有公用机组网关B机在线，则从在线的公用机组网关A机中选择所在独立机组号最大的A机作为主节点，建立公用机组网络B网令牌环网。

图6里的网关都是指公用机组网关。

7示出了公用机组网关数据包转发选网规则，如图7所示，按照如下规则进行选网：

1)从独立机组A网收到的数据包，优先使用公用机组A网转发到公用机组；

2)从独立机组B网收到的数据包，优先使用公用机组B网转发到公用机组；

3)如果优先选择的某一个公用机组A网或B网出现故障，切换使用正常的公用机组网卡进行转发；

4)从公用机组A网收到的数据包，优先使用独立机组A网转发到独立机组；

5)从公用机组B网收到的数据包，优先使用独立机组B网转发到独立机组；

6)如果优先选择的某一个独立机组A网或B网出现故障，切换使用正常的独立机组网卡进行转发。

本申请实施例的DCS系统公用机组通讯网关，基于和利时DNet(Determinate NetProtocal)通讯协议，实现了多个单元机组与公用机组控制站进行数据通讯，具备更高的信息安全性。还实现了各独立机组网络间、独立机组与公用机组间网络的物理隔离，并采用双机双网冗余技术实现网络无扰切换，保证网络通讯可靠性。并且可在不影响在运机组运行的情况下接入新独立机组与公用机组进行数据通讯连接。

本申请实施例还公开了一种通讯系统，应用于独立机组与公用机组之间的通讯，包括：

多个独立机组、多个公用机组网关和一个公用机组；

每个独立机组均加入至少一个独立机组网络；所述公用机组均至少加入一个公用机组网络；

每个独立机组的独立机组网络与所述公用机组的公用机组网络通过至少一个公用机组网关连接；

每个公用机组网关为上述的网关。

本申请描述了多个实施例，但是该描述是示例性的，而不是限制性的，并且对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是，在本申请所描述的实施例包含的范围内可以有更多的实施例和实现方案。尽管在附图中示出了许多可能的特征组合，并在具体实施方式中进行了讨论，但是所公开的特征的许多其它组合方式也是可能的。除非特意加以限制的情况以外，任何实施例的任何特征或元件可以与任何其它实施例中的任何其他特征或元件结合使用，或可以替代任何其它实施例中的任何其他特征或元件。

本申请包括并设想了与本领域普通技术人员已知的特征和元件的组合。本申请已经公开的实施例、特征和元件也可以与任何常规特征或元件组合，以形成由权利要求限定的独特的发明方案。任何实施例的任何特征或元件也可以与来自其它发明方案的特征或元件组合，以形成另一个由权利要求限定的独特的发明方案。因此，应当理解，在本申请中示出和/或讨论的任何特征可以单独地或以任何适当的组合来实现。因此，除了根据所附权利要求及其等同替换所做的限制以外，实施例不受其它限制。此外，可以在所附权利要求的保护范围内进行各种修改和改变。

此外，在描述具有代表性的实施例时，说明书可能已经将方法和/或过程呈现为特定的步骤序列。然而，在该方法或过程不依赖于本文所述步骤的特定顺序的程度上，该方法或过程不应限于所述的特定顺序的步骤。如本领域普通技术人员将理解的，其它的步骤顺序也是可能的。因此，说明书中阐述的步骤的特定顺序不应被解释为对权利要求的限制。此外，针对该方法和/或过程的权利要求不应限于按照所写顺序执行它们的步骤，本领域技术人员可以容易地理解，这些顺序可以变化，并且仍然保持在本申请实施例的精神和范围内。

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、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器，如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。

Claims (10)

1.一种公用机组网关，其特征在于，包括：

所述公用机组网关包括第一数量的驱动管理模块、第一数量的令牌调度模块和数据处理模块；

所述第一数量的驱动管理模块与第一数量的网卡一一对应；

所述第一数量的令牌调度模块与所述第一数量的驱动管理模块一一对应；

每个驱动管理模块，设置为与对应网卡建立通讯连接，通过所建立的连接从所述对应网卡接收数据包，以及将数据包发送到所述对应网卡；

每个令牌调度模块，设置为建立或加入公用机组令牌环网，加入独立机组令牌环网、进行令牌环网的令牌轮询处理、进行数据收发；

所述数据处理模块，设置为进行上下行数据包地址转换和网络选择。

2.如权利要求1所述的公用机组网关，其特征在于，包括：

每个令牌调度模块，还设置为进行网关校时；

所述数据处理模块，还设置为诊断网关负荷、发送网关状态包。

3.一种通讯方法，应用于独立机组与公用机组之间的通讯，其特征在于，包括：

多个独立机组中的每个独立机组与所述公用机组通过与该独立机组对应的公用机组网关进行接收数据包或发送数据包；其中，所述公用机组网关为权利要求1或2所述的网关；

第一数量的网卡包括公用机组侧网卡和独立机组侧网卡；所述公用机组侧网卡为与公用机组的网络连接的网卡；所述独立机组侧网卡为与独立机组的网络连接的网卡；

所述多个独立机组中的每个独立机组与所述公用机组通过与该独立机组对应的公用机组网关进行接收数据包或发送数据包，包括：

当任一侧网卡接收到从该侧网卡发往另一侧网卡的数据包时，该侧网卡的数据处理模块进行目的地址转换、选网操作后，将数据包转发到另一侧网卡对应的令牌调度模块；

所述另一侧网卡对应的令牌调度模块根据自身所在的令牌环网的令牌轮询发送规则，调用该侧网卡对应的驱动管理模块将数据包发送到该侧网卡。

4.如权利要求3所述的通讯方法，其特征在于，多个独立机组中的每个独立机组与所述公用机组通过与该独立机组对应的公用机组网关进行接收数据包或发送数据包之前，包括：

该独立机组对应的公用机组网关的第一数量的驱动管理模块与对应的第一数量的网卡分别建立网络连接；其中，公用机组侧网卡所连接的网络为公用机组网络；独立机组侧网卡所连接的网络为各自的独立机组网络；

与独立机组侧网卡对应的令牌调度模块加入独立机组令牌环网；

当公用机组令牌环网存在时，与公用机组侧网卡对应的令牌调度模块加入公用机组令牌环网；当公用机组令牌环网不存在时，与公用机组侧网卡对应的令牌调度模块创建公用机组令牌环网。

5.如权利要求3所述的通讯方法，其特征在于，

所述令牌环网按照如下方式建立：

主节点向公用机组网络中的其他节点发送建立令牌环网的消息；其中，主节点为按照预设选取规则选取的一个公用机组网络中的一台公用机组网关；

所述其他节点接收到建立令牌环网的消息后，向所述主节点发送加入令牌环网应答；

所述主节点将接收到的加入令牌环网应答所对应节点注册加入到令牌环网中。

6.如权利要求5所述的通讯方法，其特征在于，

令牌环网的令牌轮询发送规则，包括：

所述主节点按照令牌环网中的节点顺序依次发送令牌环轮询消息，并进行发送数据包处理；

其他节点中的任一节点接收到所述令牌环轮询消息后，进行发送数据包处理，并将令牌环轮询消息转发到下一个令牌环网节点；

令牌环网节点的最后一个节点收到所述令牌环轮询消息后，进行发送数据包处理，并将所述令牌环轮询消息转发到所述主节点；

所述主节点接收到所述令牌环轮询消息后，开启下一个令牌轮询周期。

7.如权利要求6所述的通讯方法，其特征在于，包括：

所述多个独立机组的网络包括第一网络和第二网络；

所述公用机组的网络包括第三网络和第四网络；

按照如下方法进行选网操作：

当通过所述第一网络接收到数据包时，选择通过所述第三网络将数据包转发到所述公用机组；

当通过所述第二网络接收到数据包时，选择通过所述第四网络将数据包转发到所述公用机组；

当通过所述第三网络接收到数据包时，选择通过所述第一网络将数据包转发到对应的独立机组；

当通过所述第四网络接收到数据包时，选择通过所述第二网络将数据包转发到对应的独立机组；

当所选择的转发网络出现故障时，切换到使用正常的网络进行数据包的转发。

8.如权利要求7所述的通讯方法，其特征在于，

对于所述第三网络和第四网络，主节点按照如下方式选取：

对与公用机组网关所连接的独立机组的机组号进行排序；在所述第三网络中，将与所述第三网络连接的且在线的公用机组网关中所连接的机组号最小的公用机组网关作为主节点；在所述第四网络中，将与所述第四网络连接的且在线的公用机组网关中所连接的机组号最大的公用机组网关作为主节点。

9.如权利要求8所述的通讯方法，其特征在于，

主节点确定之后，包括：

建立各自公用机组网络的令牌环网。

10.一种通讯系统，应用于独立机组与公用机组之间的通讯，其特征在于，包括：

多个独立机组、多个公用机组网关和一个公用机组；

每个独立机组均加入至少一个独立机组网络；所述公用机组加入至少一个公用机组网络；

每个独立机组的独立机组网络与所述公用机组的公用机组网络通过至少一个公用机组网关连接；

每个公用机组网关为权利要求1或2所述的网关。