CN116582520B - 一种基于rs485协议的地址信息分配*** - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于RS485协议的地址信息分配***，包括：目标服务器ID列表、处理器和存储有计算机程序的存储器，当计算机程序被处理器执行时，实现以下步骤：根据目标服务器ID列表，获取目标服务器ID列表对应的地址线ID列表；获取地址线控制字节；根据地址线ID列表和地址线控制字节，获取目标服务器ID列表对应的目标地址信息列表。可知，本发明在原有的RS485总线通讯基础上增加了地址线，保证同一时间段，仅一台目标服务器处于接收地址的状态，当出现热插拔等情况导致某一服务器离线时，通过网关控制此服务器的前一个服务器的地址线，为当前服务器重新分配地址，能够保证地址的唯一性以及连续性。

Description

一种基于RS485协议的地址信息分配***

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种基于RS485协议的地址信息分配***。

背景技术

现有的基于RS485总线通讯的地址分配方法大多为：控制网关发出指令，按照和网关通过RS485总线和RS485协议进行通信连接的服务器的顺序，依次给服务器分配地址，当出现通讯环境不稳定，断网或网关支持热插拔的情况时，热插拔即带电插拔，指的是在不关闭***电源的情况下，将模块、板卡***或拔出***而不影响***的正常工作，再次控制网关发出指令，按照和网关通过RS485总线和RS485协议进行通信连接的服务器的顺序，依次给服务器分配地址。

但是上述方法也存在以下技术问题：

当出现通讯环境不稳定，断网或网关支持热插拔的情况时，再次控制网关发出指令，按照和网关通过RS485总线和RS485协议进行通信连接的服务器的顺序，依次给服务器分配地址，可能会导致地址分配错误、或地址分配冲突的情况，无法保证地址的唯一性以及连续性。

发明内容

针对上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种基于RS485协议的地址信息分配***，包括：目标服务器ID列表A={A₁，A₂，……，A_i，……，A_m}、处理器和存储有计算机程序的存储器，其中，A_i为第i个目标服务器ID，i=1，2……m，m为目标服务器ID数量，当计算机程序被处理器执行时，实现以下步骤：

S100、根据A，获取A对应的地址线ID列表B={B₁，B₂，……，B_i，……，B_m-1}，B_i为A_i对应的目标服务器对应的地址线ID。

S200、获取地址线控制字节C，地址线控制字节为RS485协议中的一个字节。

S300、根据B和C，获取A对应的目标地址信息列表D={D₁，D₂，……，D_i，……，D_m}，D_i为A_i对应的目标地址信息，在S300步骤中包括如下步骤获取D_i：

S301、设置目标网关对应的地址线的电平的状态处于第一电平状态，第一电平状态为当电平处于低电平时的状态，其中，***还包括预设的第一计数值a=1。

S302、控制目标网关发出第一指令，获取D_i，第一指令用于给A_i对应的目标服务器分配地址信息，其中，i=a，若已获取到D_i，则向目标网关返回第一指令响应信息。

S303、若目标网关获取到第一指令响应信息，则执行S304步骤；否则，执行S302步骤。

S304、若a=1，则执行S305步骤；否则，执行S306步骤。

S305、设置目标网关对应的地址线的电平的状态处于第二电平状态，第二电平状态为当电平处于高电平时的状态，并执行S307步骤。

S306、控制目标网关发出第三指令，第三指令用于将C设置为第二标识，以使得B_(i-1)对应的地址线的电平的状态处于第二电平状态并执行S308步骤，其中，i=a。

S307、控制目标网关发出第二指令；第二指令用于将C设置为第一标识，以使得目标网关控制B_i对应的地址线的电平的状态处于第一电平状态，并执行S309步骤，其中，i=a。

S308、控制目标网关发出第四指令，第四指令用于将C设置为第一标识，以使得第A_(i-1)对应的目标服务器控制B_i对应的地址线的电平的状态处于第一电平状态，并执行S309步骤，其中，i=a。

S309、令a=a+1，并执行S302步骤。

本发明至少具有以下有益效果：

本发明提供了一种基于RS485协议的地址信息分配***，包括：目标服务器ID列表、处理器和存储有计算机程序的存储器，当计算机程序被处理器执行时，实现以下步骤：根据目标服务器ID列表，获取目标服务器ID列表对应的地址线ID列表；获取地址线控制字节；根据地址线ID列表和地址线控制字节，获取目标服务器ID列表对应的目标地址信息列表。可知，本发明在原有的RS485总线通讯基础上增加了地址线，由网关发出指令，确定是否通过地址控制线对目标服务器进行地址分配操作，能够保证同一时间段，仅一台目标服务器处于接收地址的状态，当出现热插拔等情况导致某一服务器离线时，通过网关控制此服务器的前一个服务器的地址线，为当前服务器重新分配地址，不会存在地址分配错误、或地址分配冲突的情况，能够保证地址的唯一性以及连续性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种基于RS485协议的地址信息分配***执行计算机程序的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域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，都属于本发明保护的范围。

本发明的实施例提供了一种基于RS485协议的地址信息分配***，包括：目标服务器ID列表A={A₁，A₂，……，A_i，……，A_m}、处理器和存储有计算机程序的存储器，其中，A_i为第i个目标服务器ID，i=1，2……m，m为目标服务器ID数量，当计算机程序被处理器执行时，实现以下步骤，如图1所示：

S100、根据A，获取A对应的地址线ID列表B={B₁，B₂，……，B_i，……，B_m-1}，B_i为A_i对应的目标服务器对应的地址线ID，其中，本领域技术人员知晓，现有技术中任一获取目标服务器对应的地址线ID的方法，均属于本发明的保护范围，在此不再赘述。

具体地，目标服务器ID为目标服务器的唯一身份标识。

具体地，地址线ID为地址线的唯一身份标识。

进一步地，地址线用于传输地址信息。

具体地，地址信息为由数字或字母组成的字符串，例如：0xFF。

具体地，目标网关对应一条地址线。

进一步地，目标网关与第一个目标服务器通过目标网关对应的地址线通信连接。

进一步地，A_i对应的目标服务器与A_i+1对应的目标服务器通过B_i对应的地址线通信连接。

具体地，所有的目标服务器均对应同一个目标网关。

进一步地，目标网关与目标服务器还通过RS485总线和RS485协议进行通信连接。

S200、获取地址线控制字节C，地址线控制字节为RS485协议中的一个字节，其中，本领域技术人员知晓，本领域技术人员根据实际需求设置地址线控制字节在RS485协议中的字节位置。

S300、根据B和C，获取A对应的目标地址信息列表D={D₁，D₂，……，D_i，……，D_m}，D_i为A_i对应的目标地址信息。

具体地，在S300步骤中包括如下步骤获取D_i：

S301、设置目标网关对应的地址线的电平的状态处于第一电平状态，第一电平状态为当电平处于低电平时的状态，其中，本领域技术人员知晓，现有技术中任一设置地址线的电平状态的方法均属于本发明的保护范围，在此不再赘述。

具体地，所述***还包括预设的第一计数值a=1。

S302、控制目标网关发出第一指令，获取D_i，所述第一指令用于给A_i对应的目标服务器分配地址信息，其中，i=a，若已获取到D_i，则向所述目标网关返回第一指令响应信息。

具体地，第一个地址线ID对应的地址线的电平的最初的状态处于第一电平状态。

具体地，在S302步骤中包括如下步骤获取第一指令响应信息：

S3021、获取A_i对应的第一地址信息E_i，其中，本领域技术人员知晓，第一地址信息由本领域技术人员根据实际需求设置，在此不再赘述。

S3022、当B_i对应的地址线的电平的状态处于第一电平状态时，执行S3023步骤，否则，执行S3021步骤。

S3023、获取E_i与预设地址信息之间的地址信息相似度F_i，地址信息相似度为两个地址信息之间的相似度，其中，本领域技术人员知晓，预设地址信息为本领域技术人员根据实际需求设置的地址信息，并且现有技术中任意获取两个地址信息之间的相似度的方法均属于本发明的保护范围，在此不再赘述，例如：余弦相似度算法。

S3024、当F_i=1时，对RS485协议进行解析，以得到A_i对应的第二地址信息G_i，并向所述目标网关返回第一响应信息，第一响应信息表征为地址设置完成。

S3025、当A_i对应的服务器向所述目标网关返回第一响应信息后，等待目标网关发出关键指令。

S3026、当A_i对应的目标服务器接收到关键指令时，执行S3027步骤。

S3027、若当前C为标识“1”时，获取第一指令响应信息。

具体地，在S3027步骤中包括如下步骤：

S1、当i=1时，控制目标网关发出第二指令，所述第二指令用于将C设置为第一标识，以使得目标网关控制B_i对应的地址线的电平的状态处于第一电平状态。

S3、当i≠1时，控制目标网关发出第四指令，所述第四指令用于将C设置为第一标识，以使得通过A_(i-1)对应的目标服务器控制B_i对应的地址线的电平的状态处于第一电平状态。

S5、当B_i对应的地址线的电平的状态处于第一电平状态时，将G_i作为D_i并生成第一指令响应信息。

S3028、若当前C不为标识“1”时，获取第一指令响应信息。

具体地，在S3028步骤中包括如下步骤：

S1000、当i=1时，控制目标网关发出第一中间指令，所述第一中间指令用于将C设置为第二标识，以使得通过目标网关控制B_i对应的地址线的电平的状态处于第二电平状态，第二电平状态为当电平处于高电平时的状态。

S3000、当i≠1时，控制目标网关发出第二中间指令，所述第二中间指令用于将C设置为第二标识，以使得通过A_(i-1)对应的目标服务器控制B_i对应的地址线的电平的状态处于第二电平状态。

S5000、当B_i对应的地址线的电平的状态处于第二电平状态时，将G_i作为D_i并生成第一指令响应信息。

S3029、当A_i对应的目标服务器没有接收到关键指令时，获取第一指令响应信息。

具体地，在S3029步骤中包括如下步骤：

S10、获取当前时间点与A_i对应的服务器向所述目标网关返回第一响应信息的时间点之间的时间间隔T，其中，本领域技术人员知晓，现有技术中任一能够获取两个时间点之间的时间间隔的方法，均属于本发明的保护范围，在此不再赘述。

S30、当T＞T⁰时，执行S3021步骤，T⁰为预设第一间隔时长。

具体地，T⁰=10毫秒。

S50、当T≤T⁰时，执行S3026步骤。

S303、若目标网关获取到第一指令响应信息，则执行S304步骤；否则，执行S302步骤。

S304、若a=1，则执行S305步骤；否则，执行S306步骤。

S305、设置目标网关对应的地址线的电平的状态处于第二电平状态，并执行S307步骤。

S306、控制目标网关发出第三指令，所述第三指令用于将C设置为第二标识，以使得B_(i-1)对应的地址线的电平的状态处于第二电平状态并执行S308步骤，其中，i=a。

具体地，第二标识为标识“0”或标识“1”，其中，本领域技术人员知晓，本领域技术人员根据实际需求设置第二标识。

具体地，在S306步骤中包括如下步骤：

S3061、当a=2时，通过目标网关控制B_(i-1)对应的地址线的电平的状态处于第二电平状态，并执行S308步骤，其中，i=a。

S3063、当a＞2时，通过A_(i-2)对应的目标服务器控制B_(i-1)对应的地址线的电平的状态处于第二电平状态，并执行S308步骤，其中，i=a。

S307、控制目标网关发出第二指令；所述第二指令用于将C设置为第一标识，以使得目标网关控制B_i对应的地址线的电平的状态处于第一电平状态，并执行S309步骤，其中，i=a。

具体地，第一标识为标识“0”或标识“1”。

进一步地，第一标识与第二标识不相同，即若第一标识为标识“0”，则第二标识为标识“1”，若第一标识为标识“1”，则第二标识为标识“0”。

S308、控制目标网关发出第四指令，所述第四指令用于将C设置为第一标识，以使得第A_(i-1)对应的目标服务器控制B_i对应的地址线的电平的状态处于第一电平状态，并执行S309步骤，其中，i=a。

S309、令a=a+1，并执行S302步骤。

上述，在原有的RS485总线通讯基础上增加了地址线，由网关发出指令，确定是否通过地址控制线对目标服务器进行地址分配操作，能够保证同一时间段，仅一台目标服务器处于接收地址的状态，能够保证地址的唯一性以及连续性。

具体地，本发明还提供了一种实施例，当不关闭***电源的情况下，将目标服务器******中或将目标服务器从***中剔除时，在S300步骤之后还包括如下步骤：

S400、获取最终服务器ID列表H={H₁，H₂，……，H_j，……，H_n}，H_j为第j个最终服务器ID，j=1，2……n，n为最终服务器ID数量，最终服务器ID为最终服务器的唯一身份标识，其中，最终服务器为当前***中存在的服务器。

S500、获取H对应的第三地址信息列表R={R₁，R₂，……，R_j，……，R_n}，R_j为H_j对应的第三地址信息，第三地址信息为当前目标服务器的地址信息。

S600、获取R_j与预设地址信息之间的地址信息相似度L_j，其中，本领域技术人员知晓，获取第三地址信息与预设地址信息之间的地址相似度的方式与获取第一地址信息与预设地址信息之间的地址信息相似度的方式相同，在此不再赘述。

S700、当L_j≠1时，获取H_j对应的最终地址信息。

具体地，在S700步骤中包括如下步骤：

S701、获取预设的第二计数值b=0，第二计数值用于统计目标服务器向目标网关返回第一响应信息但未接收到关键指令的次数。

S702、获取H_j对应的最终服务器的工作状态标识S_j，工作状态标识为工作状态的标识，其中，本领域技术人员知晓，现有技术中任一获取服务器的工作状态的方法，均属于本发明的保护范围。

具体地，工作状态包括：在线状态、离线状态。

S703、当S_j为标识“3”时，控制目标网关发出第一指令，获取H_j对应的第四地址信息，并向所述目标网关返回第一响应信息，其中，本领域技术人员知晓，获取第四地址信息的方式与获取第二地址信息的方式相同，在此不再赘述。

具体地，标识“3”为：服务器处于在线状态。

S704、当H_j对应的服务器向所述目标网关返回第一响应信息后，等待目标网关发出关键指令。

S705、当H_j对应的目标服务器接收到关键指令时，将H_j对应的第四地址信息作为H_j对应的最终地址信息，并获取第一指令响应信息，其中，本领域技术人员知晓，S705步骤中获取第一指令响应信息的方式与S3026-S3028步骤中获取第一指令响应信息的方式相同，在此不再赘述。

S706、当H_j对应的目标服务器未接收到关键指令时，令b=b+1。

S707、若当前时间点与H_j对应的服务器向所述目标网关返回第一响应信息的时间点之间的时间间隔不小于T⁰且b≤100时，执行S702步骤。

S708、若当前时间点与H_j对应的服务器向所述目标网关返回第一响应信息的时间点之间的时间间隔小于T⁰，不对目标网关和H_j对应的最终服务器做任何处理。

S709、若当前时间点与H_j对应的服务器向所述目标网关返回第一响应信息的时间点之间的时间间隔不小于T⁰且b＞100时，确定S_j为标识“4”。

具体地，标识“4”为：服务器处于离线状态。

S710、当S_j为标识“4”时，获取H_j对应的最终服务器的离线时长U_j，离线时长为确定最终服务器为离线状态的时间点与当前时间点之间的时长。

S711、当U_j≤U⁰时，不对目标网关和H_j对应的最终服务器做任何处理，U⁰为预设休眠时长。

具体地，U⁰=500毫秒。

S712、当U_j＞U⁰时，控制目标网关发出第一指令，更新H_j对应的第四地址信息，并向所述目标网关返回第一响应信息。

S713、当H_j对应的服务器向所述目标网关返回第一响应信息后，等待目标网关发出关键指令。

S714、当H_j对应的目标服务器接收到关键指令时，确定S_j为标识“3”。

S715、令b=1，并执行S705步骤。

S716、当H_j对应的目标服务器未接收到关键指令时，将当前时间点作为确定最终服务器为离线状态的时间点，并执行S711步骤。

上述，当出现热插拔等情况导致某一最终服务器离线时，通过网关控制此最终服务器的前一个最终服务器的地址线，为当前最终服务器重新分配地址，不会存在地址分配错误、或地址分配冲突的情况，能够保证地址的唯一性以及连续性。

本发明提供了一种基于RS485协议的地址信息分配***，包括：目标服务器ID列表、处理器和存储有计算机程序的存储器，当计算机程序被处理器执行时，实现以下步骤：根据目标服务器ID列表，获取目标服务器ID列表对应的地址线ID列表；获取地址线控制字节；根据地址线ID列表和地址线控制字节，获取目标服务器ID列表对应的目标地址信息列表。可知，本发明在原有的RS485总线通讯基础上增加了地址线，由网关发出指令，确定是否通过地址控制线对目标服务器进行地址分配操作，能够保证同一时间段，仅一台目标服务器处于接收地址的状态，当出现热插拔等情况导致某一服务器离线时，通过网关控制此服务器的前一个服务器的地址线，为当前服务器重新分配地址，不会存在地址分配错误、或地址分配冲突的情况，能够保证地址的唯一性以及连续性。

虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员还应理解，可以对实施例进行多种修改而不脱离本发明的范围和精神。本发明开的范围由所附权利要求来限定。

Claims (4)

1.一种基于RS485协议的地址信息分配***，其特征在于，所述***包括：目标服务器ID列表A={A₁，A₂，……，A_i，……，A_m}、处理器和存储有计算机程序的存储器，其中，A_i为第i个目标服务器ID，i=1，2……m，m为目标服务器ID数量，当所述计算机程序被所述处理器执行时，实现以下步骤：

S100、根据A，获取A对应的地址线ID列表B={B₁，B₂，……，B_i，……，B_m-1}，B_i为A_i对应的目标服务器对应的地址线ID；

S200、获取地址线控制字节C，地址线控制字节为RS485协议中的一个字节；

S300、根据B和C，获取A对应的目标地址信息列表D={D₁，D₂，……，D_i，……，D_m}，D_i为A_i对应的目标地址信息，在S300步骤中包括如下步骤获取D_i：

S301、设置目标网关对应的地址线的电平的状态处于第一电平状态，第一电平状态为当电平处于低电平时的状态，目标网关对应一条地址线，目标网关与第一个目标服务器通过目标网关对应的地址线通信连接，A_i对应的目标服务器与A_i+1对应的目标服务器通过B_i对应的地址线通信连接，第一个地址线ID对应的地址线的电平的最初的状态处于第一电平状态，所有的目标服务器均对应同一个目标网关，其中，***还包括预设的第一计数值a=1；

S302、控制目标网关发出第一指令，获取D_i，所述第一指令用于给A_i对应的目标服务器分配地址信息，其中，i=a，若已获取到D_i，则向所述目标网关返回第一指令响应信息；

S303、若目标网关获取到第一指令响应信息，则执行S304步骤；否则，执行S302步骤；

S304、若a=1，则执行S305步骤；否则，执行S306步骤；

S305、设置目标网关对应的地址线的电平的状态处于第二电平状态，第二电平状态为当电平处于高电平时的状态，并执行S307步骤；

S306、控制目标网关发出第三指令，所述第三指令用于将C设置为第二标识，以使得B_(i-1)对应的地址线的电平的状态处于第二电平状态并执行S308步骤，其中，i=a；

S307、控制目标网关发出第二指令；所述第二指令用于将C设置为第一标识，以使得目标网关控制B_i对应的地址线的电平的状态处于第一电平状态，并执行S309步骤，其中，i=a；

S308、控制目标网关发出第四指令，所述第四指令用于将C设置为第一标识，以使得第A_(i-1)对应的目标服务器控制B_i对应的地址线的电平的状态处于第一电平状态，并执行S309步骤，其中，i=a；

S309、令a=a+1，并执行S302步骤。

2.根据权利要求1所述的基于RS485协议的地址信息分配***，其特征在于，目标网关与目标服务器还通过RS485总线和RS485协议进行通信连接。

3.根据权利要求1所述的基于RS485协议的地址信息分配***，其特征在于，地址信息为由数字或字母组成的字符串。

4.根据权利要求1所述的基于RS485协议的地址信息分配***，其特征在于，第一标识为标识“0”或标识“1”，第二标识为标识“0”或标识“1”，第一标识与第二标识不相同，即若第一标识为标识“0”，则第二标识为标识“1”，若第一标识为标识“1”，则第二标识为标识“0”。