CN114257659B - 一种设备在线的验证方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种设备在线的验证方法，属于物联网通信技术领域，包括部署一台主设备和数个从设备，主设备生成一个链接状态协议，并将链接状态协议以透传的形式发送给所有的从设备；从设备在收到链接状态协议，以透传的形式向主设备发送状态返回信息，上级设备在状态返回信息中添加自身的组网编号和本地返回时间；上级设备向主设备推送从设备的掉线状态信息；主设备对组网状态进行更新，解决了通过透传协议的方式来实时获取所有设备的在线状态、数据传输延迟和组网变化的技术问题，本发明通过处于组网终点的设备向主设备回复透传协议，使主设备可以掌握到终点设备的第一手数据，对从设备的数据传输延迟进行测算。

Description

一种设备在线的验证方法

技术领域

本发明属于物联网通信技术领域，尤其涉及一种设备在线的验证方法。

背景技术

物联网是新一代信息技术的重要组成部分，目前市场上的物联网产品多以自组网形式进行组网，然而在组网过程中，由于自组网的灵活度比较高，主设备很难第一时间获取各个组网节点的在线状态和组网变化。

目前传统的做法是，通过父节点或上级设备对子节点或下级设备的状态进行监视，并记录子节点或下级设备的连线状态，在主设备进行查询时，父节点或上级设备向主设备发送存储的状态信息，这种方式可以节省流量，并查询到设备的状态信息，但是依然存在以下缺点：

1.主设备所查询到的状态信息为父节点或上级设备保持的状态信息，具有一定的滞后性；

2.主设备不能直接获得处于组网终点的设备到达主设备之间的网络延迟数据。

发明内容

本发明的目的是提供一种设备在线的验证方法，解决了通过透传协议的方式来实时获取所有设备的在线状态、数据传输延迟和组网变化的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种设备在线的验证方法，包括如下步骤：

步骤1：部署一台主设备和数个从设备，从设备之间相互组网通信，至少有一台从设备与主设备进行组网通信；

步骤2：主设备生成一个链接状态协议，并将链接状态协议以透传的形式发送给所有的从设备；

步骤3：从设备在收到链接状态协议，以透传的形式通过与自身组网的上级设备向主设备发送状态返回信息，上级设备在透传状态返回信息时，在状态返回信息中添加自身的组网编号和本地返回时间；

状态返回信息中包含组网终点设备标识、组网终点设备组网编号、上级设备数量、上级设备组网编号列表和上级设备本地返回时间戳列表；

上级设备向主设备推送与自身进行组网的从设备的掉线状态信息；

步骤4：主设备根据掉线状态信息和状态返回信息，对组网状态进行更新。

优选的，所述主设备与从设备之间通过有线网络或无线网络进行通信。

优选的，在执行步骤2时，具体包括如下步骤：

步骤2-1：主设备发送链接状态协议给一个与其进行组网的从设备A；

步骤2-2：从设备A判断自身的组网状态：如果与从设备A进行组网的其他从设备的数量为0，从设备A认为自身为一个组网终点设备，执行步骤2-3；如果与从设备A进行组网的其他从设备的数量为不为0，则从设备A认为自身为一个上级设备，执行步骤2-4；

步骤2-3：从设备A向主设备返回状态返回信息，执行步骤2-7；

步骤2-4：从设备A向一个与其进行组网的从设备B透传链接状态协议；

设定此时从设备B为从设备A的下级设备，同理，与从设备B进行组网的其他从设备则以从设备B为上级设备，而自身则为从设备B的下级设备；

步骤2-5：从设备B在收到链接状态协议后，判断自身的组网状态：如果与从设备B进行组网的其他从设备的数量为0，则从设备B认为自身为一个组网终点设备，执行步骤2-6；反之，从设备B继续向与其进行组网的下级设备透传链接状态协议，执行步骤2-7；

步骤2-6：从设备B生成一个状态返回信息，即在状态返回信息中，将自身的组网编号添加在组网终点设备组网编号中，并置位组网终点设备标识，清零上级设备数量、上级设备组网编号列表和上级设备本地返回时间戳列表；

从设备B向从设备A返回状态返回信息，从设备A在返回状态信息中添加自身的组网编号和本地返回时间戳，并将状态返回信息返回给主设备；

步骤2-7：根据步骤2-2和步骤2-6的方法原理，每一个接收到链接状态协议的下级设备均向上级设备返回状态返回信息；

每一个接收到返回状态返回信息的上级设备，均在返回状态返回信息中的上级设备组网编号列表中添加自身的组网编号，同时在上级设备本地返回时间戳列表中添加本地时间；

上级设备最终将状态返回信息传递给主设备。

优选的，在执行步骤2-4和步骤2-5时，若从设备A向从设备B透传链接状态协议后，从设备A在预设时间内未能收到从设备B返回的状态返回信息，则从设备A认为从设备B不在线，从设备A向主设备推送从设备B的掉线状态信息；

同理，上级设备在规定时间为未收到下级设备的状态返回信息时，上级设备向主设备推送下级设备的掉线状态信息；

掉线状态信息包含了上级设备的组网编号、下级设备的组网编号和掉线标识码。

优选的，在执行步骤4时，具体包括如下步骤：

步骤4-1：当主设备收到掉线状态信息后，提取掉线状态信息中的下级设备的组网编号；

步骤4-2：主设备遍历所有的状态返回信息，将状态返回信息中的组网终点设备组网编号与下级设备的组网编号进行对比查重：如果为重复编号，记重复编号的设备为从设备C，则执行步骤4-3；如果不是重复编号，则执行步骤4-5；

步骤4-3：此时表示组网状态有变化，主设备根据从设备C返回的状态返回信息，更新组网状态，并发布新的组网状态列表；

步骤4-4：所有从设备根据新的组网状态列表更新自身的组网状态，执行步骤4-6；

步骤4-5：此时表示组网状态没有变化；

步骤4-6：结束。

本发明所述的一种设备在线的验证方法，解决了通过透传协议的方式来实时获取所有设备的在线状态、数据传输延迟和组网变化的技术问题，本发明采用主设备透传发送协议的方式，其主设备发送的协议结构简单，对所有从设备都具有很好的兼容性，本发明通过处于组网终点的设备向主设备回复透传协议，使主设备可以掌握到终点设备的第一手数据，同时可以对各个节点的设备的数据传输延迟进行测算，最终获得每一个从设备到达主设备之间的数据延迟，实现了主设备对整个组网的数据传输状态和数据传输速度进行监视的功能。

附图说明

图1是本发明的组网架构图；

图2是本发明的主流程图；

图3是本发明的步骤4的流程图。

具体实施方式

由图1-图3所示的一种设备在线的验证方法，包括如下步骤：

步骤1：部署一台主设备和数个从设备，从设备之间相互组网通信，至少有一台从设备与主设备进行组网通信；

所述主设备与从设备之间通过有线网络或无线网络进行通信。

如图1所示为本实施例的一种组网方式，其中，主设备分别与从设备A1和从设备I进行组网，从设备A1分别与从设备B1、从设备D和从设备J进行组网，从设备C开始时是与从设备B1进行组网，但后来又断开后再与从设备D进行组网，从设备E和从设备F均与从设备B1进行组网，从设备G和从设备H均与从设备F进行组网，从设备G处于掉线状态；

步骤2：主设备生成一个链接状态协议，并将链接状态协议以透传的形式发送给所有的从设备；

在执行步骤2时，具体包括如下步骤：

步骤2-1：主设备发送链接状态协议给一个与其进行组网的从设备A；

如图1中，主设备向从设备A1发送链接状态协议，链接状态协议被从设备A1通过透传的方式下发给从设备D和从设备B1；

步骤2-2：从设备A判断自身的组网状态：如果与从设备A进行组网的其他从设备的数量为0，从设备A认为自身为一个组网终点设备，执行步骤2-3；如果与从设备A进行组网的其他从设备的数量为不为0，则从设备A认为自身为一个上级设备，执行步骤2-4；

步骤2-3：从设备A向主设备返回状态返回信息，执行步骤2-7；

如图1中，从设备I并没有下级设备，此时的从设备I即为步骤2-3中的从设备A的情况，从设备I在收到链接状态协议后，由于没有其他的从设备与其进行组网，此时从设备I即为一个组网终点设备，从设备I直接向主设备返回状态返回信息，并在状态返回信息中置位组网终点设备标识为1。

步骤2-4：从设备A向一个与其进行组网的从设备B透传链接状态协议；

设定此时从设备B为从设备A的下级设备，同理，与从设备B进行组网的其他从设备则以从设备B为上级设备，而自身则为从设备B的下级设备；

从设备A1和从设备B1即为步骤2-4中的设备A和设备B；由于从设备A1还存在下级设备B1、下级设备D和下级设备J，则从设备A1并不是组网终点设备，此时设备A1还需要继续向下透传链接状态协议。

步骤2-5：从设备B在收到链接状态协议后，判断自身的组网状态：如果与从设备B进行组网的其他从设备的数量为0，则从设备B认为自身为一个组网终点设备，执行步骤2-6；反之，从设备B继续向与其进行组网的下级设备透传链接状态协议，执行步骤2-7；

步骤2-6：从设备B生成一个状态返回信息，即在状态返回信息中，将自身的组网编号添加在组网终点设备组网编号中，并置位组网终点设备标识，清零上级设备数量、上级设备组网编号列表和上级设备本地返回时间戳列表；

从设备B向从设备A返回状态返回信息，从设备A在返回状态信息中添加自身的组网编号和本地返回时间戳，并将状态返回信息返回给主设备；

从设备J即为步骤2-6中的设备B，此时的从设备J为一个组网终点设备。

步骤2-7：根据步骤2-2和步骤2-6的方法原理，每一个接收到链接状态协议的下级设备均向上级设备返回状态返回信息；

每一个接收到返回状态返回信息的上级设备，均在返回状态返回信息中的上级设备组网编号列表中添加自身的组网编号，同时在上级设备本地返回时间戳列表中添加本地时间；

上级设备最终将状态返回信息传递给主设备。

如图1所示，在执行步骤2-7时，从设备E和从设备F均为从设备B1的下级设备，此时从设备E为一个组网终点设备，其在收到链接状态协议后，生成状态返回信息，状态返回信息中的组网终点设备标识置位为1，组网终点设备组网编号为从设备E的组网编号，从设备E向主设备返回状态返回信息；

在返回状态返回信息时，需要通过从设备B1和从设备A1进行数据传递，从设备B1和从设备A1在进行数据传递时，将状态返回信息中，将自身的组网编号添加进上级设备组网编号列表中，同时将自身的本地时间添加到上级设备本地返回时间戳列表中；

从设备F不是一个组网终点设备，则从设备F继续向下透传链接状态协议到从设备H和从设备G。

从设备H和从设备G在返回状态返回信息时，其原理与从设备E的一样。

步骤3：从设备在收到链接状态协议，以透传的形式通过与自身组网的上级设备向主设备发送状态返回信息，上级设备在透传状态返回信息时，在状态返回信息中添加自身的组网编号和本地返回时间；

状态返回信息中包含组网终点设备标识、组网终点设备组网编号、上级设备数量、上级设备组网编号列表和上级设备本地返回时间戳列表；

上级设备向主设备推送与自身进行组网的从设备的掉线状态信息；

如图1所述，假设从设备G掉线，此时从设备F向从设备G透传过链接状态协议后，从设备G始终没有回复状态返回信息，对于从设备F，则是在预设时间内未能收到从设备G的状态返回信息，则此时从设备F认为从设备G掉线，从设备F主动向主设备推送从设备G的掉线状态信息。

步骤4：主设备根据掉线状态信息和状态返回信息，对组网状态进行更新。

在执行步骤4时，具体包括如下步骤：

步骤4-1：当主设备收到掉线状态信息后，提取掉线状态信息中的下级设备的组网编号；

步骤4-2：主设备遍历所有的状态返回信息，将状态返回信息中的组网终点设备组网编号与下级设备的组网编号进行对比查重：如果为重复编号，记重复编号的设备为从设备C，则执行步骤4-3；如果不是重复编号，则执行步骤4-5；

步骤4-3：此时表示组网状态有变化，主设备根据从设备C返回的状态返回信息，更新组网状态，并发布新的组网状态列表；

步骤4-4：所有从设备根据新的组网状态列表更新自身的组网状态，执行步骤4-6；

步骤4-5：此时表示组网状态没有变化；

步骤4-6：结束

在执行步骤2-4和步骤2-5时，若从设备A向从设备B透传链接状态协议后，从设备A在预设时间内未能收到从设备B返回的状态返回信息，则从设备A认为从设备B不在线，从设备A向主设备推送从设备B的掉线状态信息；

同理，上级设备在规定时间为未收到下级设备的状态返回信息时，上级设备向主设备推送下级设备的掉线状态信息；

掉线状态信息包含了上级设备的组网编号、下级设备的组网编号和掉线标识码。

以从设备F和从设备G为例，从设备G为从设备F的下级设备，从设备G掉线，上级设备的组网编号为从设备F的组网编号，下级设备的组网编号为从设备G的组网编号，掉线标识码置位为1，掉线状态信息由从设备F向主设备主动推送。

如图1中所示，本实施例模拟了一种组网变化的场景，其中从设备C最初的上级设备为从设备B1，但是由于网络延迟等原因，从设备C断开了与从设备B1之间的链接，转向与从设备D进行链接，此时从设备B1则主动向主设备发送了从设备C的掉线状态信息，而从设备C也通过透传向主设备回复了状态回复信息，此时主设备所接收的状态回复信息和掉线状态信息中均包含了从设备C的组网编号，状态回复信息中包含在组网终点设备组网编号内，掉线状态信息中包含在下级设备的组网编号内，此时主设备通过对比查重，找出从设备C的组网编号，进而获知组网变化，主设备更新组网变化列表，并向从设备发布新的组网变化列表，从设备自行下载并更细自身的组网变化列表。

由于本发明的状态返回信息中包含了各个设备在传输数据时的本地时间信息，主设备可以通过计算本地时间之间的时间差值，得到各个设备之间的数据传输延迟，从而得出每一个从设备到达主设备之间的数据传输延迟。

本发明所述的一种设备在线的验证方法，解决了通过透传协议的方式来实时获取所有设备的在线状态、数据传输延迟和组网变化的技术问题，本发明采用主设备透传发送协议的方式，其主设备发送的协议结构简单，对所有从设备都具有很好的兼容性，本发明通过处于组网终点的设备向主设备回复透传协议，使主设备可以掌握到终点设备的第一手数据，同时可以对各个节点的设备的数据传输延迟进行测算，最终获得每一个从设备到达主设备之间的数据延迟，实现了主设备对整个组网的数据传输状态和数据传输速度进行监视的功能。

Claims (5)

1.一种设备在线的验证方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1：部署一台主设备和数个从设备，从设备之间相互组网通信，至少有一台从设备与主设备进行组网通信；

步骤2：主设备生成一个链接状态协议，并将链接状态协议以透传的形式发送给所有的从设备；

步骤3：从设备在收到链接状态协议，以透传的形式通过与自身组网的上级设备向主设备发送状态返回信息，上级设备在透传状态返回信息时，在状态返回信息中添加自身的组网编号和本地返回时间；

状态返回信息中包含组网终点设备标识、组网终点设备组网编号、上级设备数量、上级设备组网编号列表和上级设备本地返回时间戳列表；

上级设备向主设备推送与自身进行组网的从设备的掉线状态信息；

步骤4：主设备根据掉线状态信息和状态返回信息，对组网状态进行更新。

2.如权利要求1所述的一种设备在线的验证方法，其特征在于：所述主设备与从设备之间通过有线网络或无线网络进行通信。

3.如权利要求1所述的一种设备在线的验证方法，其特征在于：在执行步骤2时，具体包括如下步骤：

步骤2-1：主设备发送链接状态协议给一个与其进行组网的从设备A；

步骤2-2：从设备A判断自身的组网状态：如果与从设备A进行组网的其他从设备的数量为0，从设备A认为自身为一个组网终点设备，执行步骤2-3；如果与从设备A进行组网的其他从设备的数量为不为0，则从设备A认为自身为一个上级设备，执行步骤2-4；

步骤2-3：从设备A向主设备返回状态返回信息，执行步骤2-7；

步骤2-4：从设备A向一个与其进行组网的从设备B透传链接状态协议；

设定此时从设备B为从设备A的下级设备，同理，与从设备B进行组网的其他从设备则以从设备B为上级设备，而自身则为从设备B的下级设备；

步骤2-5：从设备B在收到链接状态协议后，判断自身的组网状态：如果与从设备B进行组网的其他从设备的数量为0，则从设备B认为自身为一个组网终点设备，执行步骤2-6；反之，从设备B继续向与其进行组网的下级设备透传链接状态协议，执行步骤2-7；

步骤2-6：从设备B生成一个状态返回信息，即在状态返回信息中，将自身的组网编号添加在组网终点设备组网编号中，并置位组网终点设备标识，清零上级设备数量、上级设备组网编号列表和上级设备本地返回时间戳列表；

从设备B向从设备A返回状态返回信息，从设备A在返回状态信息中添加自身的组网编号和本地返回时间戳，并将状态返回信息返回给主设备；

步骤2-7：根据步骤2-2和步骤2-6的方法原理，每一个接收到链接状态协议的下级设备均向上级设备返回状态返回信息；

每一个接收到返回状态返回信息的上级设备，均在返回状态返回信息中的上级设备组网编号列表中添加自身的组网编号，同时在上级设备本地返回时间戳列表中添加本地时间；

上级设备最终将状态返回信息传递给主设备。

4.如权利要求3所述的一种设备在线的验证方法，其特征在于：在执行步骤2-4和步骤2-5时，若从设备A向从设备B透传链接状态协议后，从设备A在预设时间内未能收到从设备B返回的状态返回信息，则从设备A认为从设备B不在线，从设备A向主设备推送从设备B的掉线状态信息；

同理，上级设备在规定时间为未收到下级设备的状态返回信息时，上级设备向主设备推送下级设备的掉线状态信息；

掉线状态信息包含了上级设备的组网编号、下级设备的组网编号和掉线标识码。

5.如权利要求4所述的一种设备在线的验证方法，其特征在于：在执行步骤4时，具体包括如下步骤：

步骤4-1：当主设备收到掉线状态信息后，提取掉线状态信息中的下级设备的组网编号；

步骤4-2：主设备遍历所有的状态返回信息，将状态返回信息中的组网终点设备组网编号与下级设备的组网编号进行对比查重：如果为重复编号，记重复编号的设备为从设备C，则执行步骤4-3；如果不是重复编号，则执行步骤4-5；

步骤4-3：此时表示组网状态有变化，主设备根据从设备C返回的状态返回信息，更新组网状态，并发布新的组网状态列表；

步骤4-4：所有从设备根据新的组网状态列表更新自身的组网状态，执行步骤4-6；

步骤4-5：此时表示组网状态没有变化；

步骤4-6：结束。