CN109560993A - 通讯链路异常检测的方法，装置，电子设备及网络 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种通讯链路异常检测的方法，装置，电子设备及网络，所述方法应用于RS485总线上的目标节点，所述方法与所述目标节点上的应用程序并行运行，所述方法包括：RS485总线上的目标节点周期性地向所述RS485总线上的其他节点发送包括节点地址的心跳检测数据包，所述心跳检测数据包用于请求所述节点地址指定的节点向所述目标节点反馈应答数据包；若所述目标节点在预设时长内，未接收到用于响应所述心跳检测数据包的应答数据包，则确定所述目标节点与所述节点地址指定的节点之间的通讯链路异常。

Description

通讯链路异常检测的方法，装置，电子设备及网络

技术领域

本公开涉及通讯技术领域，具体地，涉及一种通讯链路异常检测的方法，装置，电子设备及网络。

背景技术

RS485是由美国电子工业协会制定发布的一种串行数据接口标准，采用半双工的通信方式，只对接口的电气特性做出规定。RS485的任何时刻，只能有一个节点处于发送状态，其他节点必须处于接收状态，因此RS485的高层通讯协议一般采用主从式。由于RS485具有通信距离远、抗干扰能力强、组网简单、成本较低、适用性强等特点，其在工业控制和智能仪表等领域已经得到了广泛应用。

目前，RS485总线通讯链路往往不进行链路维护，当通讯链路出现异常时，技术人员难以第一时间发现异常并确定出故障点，容易出现数据持续性丢失的情况。

发明内容

本公开的目的是提供一种通讯链路异常检测的方法，装置，电子设备及网络，用以解决现有RS485通讯链路没有进行异常检测使得通讯链路异常情况难以被及时发觉，进而导致数据丢失的问题。

为了实现上述目的，第一方面，本公开提供一种通讯链路异常检测方法，所述方法应用于RS485总线上的目标节点，所述方法与所述目标节点上的应用程序并行运行，所述方法包括：

RS485总线上的目标节点周期性地向所述RS485总线上的其他节点发送包括节点地址的心跳检测数据包，所述心跳检测数据包用于请求所述节点地址指定的节点向所述目标节点反馈应答数据包；

若所述目标节点在预设时长内，未接收到用于响应所述心跳检测数据包的应答数据包，则确定所述目标节点与所述节点地址指定的节点之间的通讯链路异常。

可选地，所述目标节点为所述RS485总线上的主节点，所述RS485总线上的目标节点周期性地向所述RS485总线上的其他节点发送包括节点地址的心跳检测数据包，包括：

所述主节点周期性地以轮询的方式向所述RS485总线上的多个从节点发送心跳检测数据包。

可选地，所述目标节点为所述RS485总线上的从节点，所述RS485总线上的目标节点周期性地向所述RS485总线上的其他节点发送包括节点地址的心跳检测数据包，包括：

所述从节点周期性地向所述RS485总线上的主节点发送心跳检测数据包。

可选地，所述方法还包括：

在确定所述主节点与所述节点地址指定的节点之间的通讯链路异常时，将链路异常信息上报给后台并记录到应用日志中。

第二方面，本公开提供一种总线通讯链路异常检测装置，所述装置包括：

发送模块，用于周期性地向所述RS485总线上的其他节点发送包括节点地址的心跳检测数据包，所述心跳检测数据包用于请求所述节点地址指定的节点向所述目标节点反馈应答数据包；

判定模块，用于在预设时长内，若所述目标节点未接收到用于响应所述心跳检测数据包的应答数据包，则确定所述目标节点与所述节点地址指定的节点之间的通讯链路异常。

可选地，所述目标节点为所述RS485总线上的主节点，所述发送模块具体用于：

周期性地以轮询的方式向所述RS485总线上的多个从节点发送心跳检测数据包。

可选地，所述目标节点为所述RS485总线上的从节点，所述发送模块具体用于：

周期性地向所述RS485总线上的主节点发送心跳检测数据包。

可选地，所述装置还包括：

上报模块，用于在确定所述主节点与所述节点地址指定的节点之间的通讯链路异常时，将链路异常信息上报给后台；

记录模块，用于在确定所述主节点与所述节点地址指定的节点之间的通讯链路异常时，将链路异常信息记录到应用日志中。

第三方面，本公开提供一种电子设备，该电子设备作为RS485总线上的目标节点，包括：

存储器，其上存储有计算机程序；

处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现第一方面中中任一项所述方法的步骤。

第四方面，本公开提供一种RS485总线网络，包括：

分别与RS485总线相连的主节点和多个从节点；

所述主节点用于周期性的向所述多个从节点发送心跳检测数据包，并在预设时长内未接收到用于响应所述心跳检测数据包的应答数据包时，确定所述主节点与未反馈应答数据包的所述从节点之间的通讯链路异常；和/或，

所述从节点用于周期性的向所述主节点发送心跳检测数据包，并在预设时长内，未接收到用于响应所述心跳检测数据包的应答数据包时，确定所述从节点与所述主节点之间的通讯链路异常。

采用上述技术方案，至少能够达到如下技术效果：

***可以监测RS485总线中任意节点之间通讯链路的运行情况，对于通讯链路出现的异常，***可以自动感知并实时地判断出故障节点，有助于技术人员对故障节点进行快速定位和处理，进而降低因通讯链路异常导致数据持续丢失的风险。并且，针对通讯链路的异常检测是与目标节点上的应用程序并行运行的，使得在程序运行期间，应用程序自身可以实时检测到其他节点与目标节点之间的链路状态。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开一示例性实施例示出的一种通讯链路异常检测方法的流程图。

图2是本公开一示例性实施例示出的一种通讯链路异常检测方法的流程图。

图3是本公开一示例性实施例示出的一种通讯链路异常检测方法的流程图。

图4是本公开一示例性实施例示出的一种通讯链路异常检测装置的框图。

图5是本公开一示例性实施例示出的一种通讯链路异常检测装置的框图。

图6是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。

图7是根据一示例性实施例示出的一种RS485总线网络示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

介绍本公开提供的通讯链路异常检测方法之前，首先对本公开所涉及的应用场景进行介绍，本公开各个实施例所涉及的实施环境可以包括通讯链路，该通讯链路可以是RS485总线上的各个通讯链路。

图1是本公开一示例性实施例示出的一种通讯链路异常检测方法的流程图，所述方法可以应用于RS485总线上的目标节点，并与所述目标节点上的应用程序并行运行，所述方法包括：

S11，RS485总线上的目标节点周期性地向所述RS485总线上的其他节点发送包括节点地址的心跳检测数据包，所述心跳检测数据包用于请求所述节点地址指定的节点向所述目标节点反馈应答数据包。

其中，所述目标节点可以是RS485总线上的主机或任意从机，所述心跳检测数据包中包括有所述目标节点的地址、与所述目标节点间链路状况待检测的节点的地址以及用于请求所述节点向所述目标节点反馈应答数据包的心跳检测指令。

示例地，当目标节点向RS485总线上的其他节点发送所述心跳检测数据包时，其他节点在收到所述心跳检测数据包后可以对所述心跳检测数据包进行解析，获取其中的节点地址。随后可以将获取得到的节点地址与自身地址进行比较，当获取到的节点地址与自身地址相同时便响应所述心跳检测指令，向所述目标节点反馈发送所述应答数据包；当获取到的节点地址与自身地址不同时，则忽略所述指令。

S12，判断所述目标节点是否在预设时长内接收到所述应答数据包。

S13，当所述目标节点在预设时长内没有接收到所述应答数据包时，确定所述目标节点与所述节点地址指定的节点之间的通讯链路异常。

综上所述，本实施例提供的通讯链路异常检测方法至少能够达到以下技术效果：

***可以监测RS485总线中任意节点之间通讯链路的运行情况，对于通讯链路出现的异常，***能够自动感知并实时地判断出故障节点，有助于技术人员对故障节点进行快速定位和处理，进而降低因通讯链路异常导致数据持续丢失的风险。并且，这种针对通讯链路的异常检测是与目标节点上的应用程序并行运行的，使得在程序运行期间，应用程序自身可以实时检测到其他节点与目标节点之间的链路状态。

图2是本公开一示例性实施例示出的一种通讯链路异常检测方法的流程图，如图2所示，所述方法包括：

S21，RS485总线上的主节点周期性地以轮询的方式向RS485总线上的多个从节点发送包括节点地址的心跳检测数据包，所述心跳检测数据包用于请求所述节点地址指定的节点向所述主节点反馈应答数据包。

该多个从节点例如可以是RS485总线上的所有从节点，以实现对主机对所有从机的心跳检测。

S22，判断所述主节点是否在预设时长内接收到所述应答数据包。

S23，若所述主节点在预设时长内没有接收到所述应答数据包，则确定所述主节点与所述节点地址指定的节点之间的通讯链路异常。

也就是说，所述RS485总线上的主节点可以以发送心跳检测数据包的方式对所述RS485总线上的其他从节点进行轮询，进而可以实时地监控所述主节点与总线上其他节点之间的通讯链路状况。并且，这种针对通讯链路的异常检测是与主节点上的应用程序并行运行的，使得应用程序在运行期间自身可以实时检测到其他节点与主节点之间的链路状态。当通讯链路出现异常时，所述主节点能够实时感知异常，避免因通讯链路异常导致数据持续性丢失的情况。

在一种可能的实施方式中，所述方法还可以进一步包括：

S24，主节点将链路异常信息上报给后台并记录到应用日志中。

这样，当RS485总线上的通讯链路出现异常情况时，所述主节点不仅可以实时感知到异常，还可以将其监测到的异常信息上报到后台并记录到日志中，起到预警的效果。此外，由于主节点采用发送心跳检测数据包的方式对所述RS485总线上的其他从节点进行轮询，因此其能够准确的判断出异常节点的位置，进而帮助技术人员对异常点进行定位，提升故障处理效率。

图3是本公开一示例性实施例示出的一种通讯链路异常检测方法的流程图，如图3所示，所述方法包括：

S31，RS485总线上的从节点周期性地向所述RS485总线上的主节点发送心跳检测数据包，所述心跳检测数据包用于请求所述主节点向所述从节点反馈应答数据包；

S32，判断所述从节点是否在预设时长内接收到所述应答数据包；

S33，若所述从节点在预设时长内没有接收到所述应答数据包，则确定所述从节点与所述主节点之间的通讯链路异常。

其中，当从节点检测到所述从节点与所述主节点之间的通讯链路异常时，从节点可以将链路异常信息记录到日志中，技术人员可以通过主节点查看从节点的日志，对异常情况进行分析。

也就是说，从节点在向主节点发送数据之前，可以先采取心跳检测机制，即向主节点发送心跳检测数据包并等待接收主节点反馈应答数据包的方式来判断所述从节点与所述主节点之间的通讯链路是否正常。避免了在从节点与主节点的通讯链路状况未知的情况下，从节点直接向主节点发送数据，引起数据丢失的情况。

图4是本公开一示例性实施例示出的一种通讯链路异常检测装置400的框图，如图4所示，所述装置包括：

发送模块401，用于周期性地向RS485总线上的其他节点发送包括节点地址的心跳检测数据包，所述心跳检测数据包用于请求所述节点地址指定的节点向目标节点反馈应答数据包；

判定模块402，用于在预设时长内，若所述目标节点未接收到用于响应所述心跳检测数据包的应答数据包，则确定所述目标节点与所述节点地址指定的节点之间的通讯链路异常。

上述技术方案至少能够达到以下技术效果：

所述装置可以监测RS485总线中任意节点之间通讯链路的运行情况，对于通讯链路出现的异常，所述装置能够自动感知并实时地判断出故障节点，有助于技术人员对故障节点进行快速定位和处理，进而降低因通讯链路异常导致数据持续丢失的风险。

在一种可能的实施方式中，所述目标节点为所述RS485总线上的从节点，所述发送模块具体用于：周期性地向所述RS485总线上的主节点发送心跳检测数据包。

也就是说，所述装置可以在从节点在向主节点发送数据之前，检测判断所述从节点与所述主节点之间的通讯链路是否正常。避免了在从节点与主节点的通讯链路状况未知的情况下，从节点直接向主节点发送数据，引起数据丢失的情况。

图5是本公开一示例性实施例示出的一种通讯链路异常检测装置400的框图，其中，目标节点为RS485总线上的主节点，所述装置包括：

发送模块401，用于周期性地以轮询的方式向所述RS485总线上的多个从节点发送心跳检测数据包；

判定模块402，用于在预设时长内，若所述主节点未接收到用于响应所述心跳检测数据包的应答数据包，则确定所述主节点与所述节点地址指定的节点之间的通讯链路异常。

也就是说，所述装置可以实时地监控所述主节点与总线上其他节点之间的通讯链路状况，当通讯链路出现异常时，所述装置能够实时感知，避免因通讯链路异常导致数据持续性丢失的情况。

在一种可能的实施方式中，如图5所示，所述装置还包括：

上报模块403，用于在确定所述主节点与所述节点地址指定的节点之间的通讯链路异常时，将链路异常信息上报给后台；

记录模块404，用于在确定所述主节点与所述节点地址指定的节点之间的通讯链路异常时，将链路异常信息记录到应用日志中。

上述以软件功能模块的形式实现的集成的模块，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能模块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)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

本公开提供一种电子设备，该电子设备作为RS485总线上的目标节点包括：

存储器，其上存储有计算机程序；

处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现任一项所述通讯链路异常检测方法的步骤。

图6是根据一示例性实施例示出的一种电子设备600的框图。例如，电子设备600可以被提供为一服务器。参照图6，电子设备600包括处理器605，其数量可以为一个或多个，以及存储器604，用于存储可由处理器605执行的计算机程序。存储器604中存储的计算机程序可以包括一个或一个以上的每一个对应于一组指令的模块。此外，处理器605可以被配置为执行该计算机程序，以执行上述的通讯链路异常检测方法。

另外，电子设备600还可以包括电源组件603和通讯组件601，该电源组件603可以被配置为执行电子设备600的电源管理，该通讯组件601可以被配置为实现电子设备600的通讯，例如，有线或无线通讯。此外，该电子设备600还可以包括输入/输出(I/O)接口602。电子设备600可以操作基于存储在存储器604的操作***，例如Windows ServerTM，Mac OSXTM，UnixTM，LinuxTM等等。

图7是根据一示例性实施例示出的一种RS485总线网络示意图，如图7所示，所述网络包括分别与RS485总线(如图中A，B所示的总线)相连的主节点和多个从节点(图7中仅以从节点1至从节点4进行示意)。

所述主节点用于周期性的向所述多个从节点发送心跳检测数据包，并在预设时长内未接收到用于响应所述心跳检测数据包的应答数据包时，确定所述主节点与未反馈应答数据包的所述从节点之间的通讯链路异常；和/或，

所述从节点用于周期性的向所述主节点发送心跳检测数据包，并在预设时长内，未接收到用于响应所述心跳检测数据包的应答数据包时，确定所述从节点与所述主节点之间的通讯链路异常。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，例如在具体实施时，可以将图2和图3示出的通讯链路异常检测方法进行组合，以实现主机和从机之间的双向检测，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种通讯链路异常检测方法，其特征在于，所述方法应用于RS485总线上的目标节点，所述方法与所述目标节点上的应用程序并行运行，所述方法包括：

RS485总线上的目标节点周期性地向所述RS485总线上的其他节点发送包括节点地址的心跳检测数据包，所述心跳检测数据包用于请求所述节点地址指定的节点向所述目标节点反馈应答数据包；

若所述目标节点在预设时长内，未接收到用于响应所述心跳检测数据包的应答数据包，则确定所述目标节点与所述节点地址指定的节点之间的通讯链路异常。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标节点为所述RS485总线上的主节点，所述RS485总线上的目标节点周期性地向所述RS485总线上的其他节点发送包括节点地址的心跳检测数据包，包括：

所述主节点周期性地以轮询的方式向所述RS485总线上的多个从节点发送心跳检测数据包。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标节点为所述RS485总线上的从节点，所述RS485总线上的目标节点周期性地向所述RS485总线上的其他节点发送包括节点地址的心跳检测数据包，包括：

所述从节点周期性地向所述RS485总线上的主节点发送心跳检测数据包。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在确定所述主节点与所述节点地址指定的节点之间的通讯链路异常时，将链路异常信息上报给后台并记录到应用日志中。

5.一种通讯链路异常检测装置，其特征在于，所述装置应用于RS485总线上的目标节点，所述装置包括：

发送模块，用于周期性地向所述RS485总线上的其他节点发送包括节点地址的心跳检测数据包，所述心跳检测数据包用于请求所述节点地址指定的节点向所述目标节点反馈应答数据包；

判定模块，用于在预设时长内，若所述目标节点未接收到用于响应所述心跳检测数据包的应答数据包，则确定所述目标节点与所述节点地址指定的节点之间的通讯链路异常。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述目标节点为所述RS485总线上的主节点，所述发送模块具体用于：周期性地以轮询的方式向所述RS485总线上的多个从节点发送心跳检测数据包。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述目标节点为所述RS485总线上的从节点，所述发送模块具体用于：周期性地向所述RS485总线上的主节点发送心跳检测数据包。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

上报模块，用于在确定所述主节点与所述节点地址指定的节点之间的通讯链路异常时，将链路异常信息上报给后台；

记录模块，用于在确定所述主节点与所述节点地址指定的节点之间的通讯链路异常时，将链路异常信息记录到应用日志中。

9.一种电子设备，其特征在于，该电子设备作为RS485总线上的目标节点，包括：

存储器，其上存储有计算机程序；

处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现权利要求1至4中任一项所述方法的步骤。

10.一种RS485总线网络，其特征在于，包括：

分别与RS485总线相连的主节点和多个从节点；

所述主节点用于周期性的向所述多个从节点发送心跳检测数据包，并在预设时长内未接收到用于响应所述心跳检测数据包的应答数据包时，确定所述主节点与未反馈应答数据包的所述从节点之间的通讯链路异常；和/或，

所述从节点用于周期性的向所述主节点发送心跳检测数据包，并在预设时长内，未接收到用于响应所述心跳检测数据包的应答数据包时，确定所述从节点与所述主节点之间的通讯链路异常。