[发明专利]基于高速差分通信的多点链式通信系统及方法

说明书

本发明公开了基于高速差分通信的多点链式通信系统及方法，包括：依次连接的若干个通信节点，第一个通信节点为管理节点，每两个相邻通信节点之间彼此进行通信，每两个通信节点之间均有四条通信链路供调度；每个通信节点内部包括四条通信链路，相邻两条通信链路的收发端口虚拟为通信节点的一个端口，管理节点下发调度命令，其他通信节点接收调度命令，所述调度命令包括三种：节能模式调度命令、环路模式调度命令或并发模式调度命令。可以实现多点链式通信节点的监控，同时实现带宽调度，环路自愈调度等调度功能。

技术领域

本发明涉及高速差分通信技术领域，特别是涉及基于高速差分通信的多点链式通信系统及方法。

背景技术

随着电力事业的蓬勃发展，电力设备自动化管理水平的提高，电力隧道的迅速增长，用电量的增加和电缆的长时间运行，电力隧道内，基于高速差分通信的多点链式通信具有通信距离灵活配置，终端设备接入拓展性好，灵活性高等特点，但是如何进行通信调度成为其中关键。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供了基于高速差分通信的多点链式通信系统及方法，通过本方法的实施，可以实现多点链式通信节点的监控，同时实现带宽调度，环路自愈调度等调度功能。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

基于高速差分通信的多点链式通信系统，包括：

依次连接的若干个通信节点，第一个通信节点为管理节点，每两个相邻通信节点之间彼此进行通信，每两个通信节点之间均有四条通信链路供调度；

每个通信节点内部包括四条通信链路：第一通信链路、第二通信链路、第三通信链路和第四通信链路；将第一通信链路的发送端口和第二通信链路的接收端口虚拟为当前通信节点的第一个端口，将第一通信链路的接收端口和第二通信链路的发送端口虚拟为当前通信节点的第二个端口，将第三通信链路的发送端口和第四通信链路的接收端口虚拟为当前通信节点的第三个端口，将第三通信链路的接收端口和第四通信链路的发送端口虚拟为当前通信节点的第四个端口。

所述管理节点负责通信状态查询、调度命令下发，管理整个通信链路。

所述每两个相邻通信节点之间彼此进行通信是基于高速串口的以太网协议。

调度命令存储在数据链路层，所述调度命令包括调度帧头和调度数据，所述调度帧头用于区分以太网数据帧和调度命令。

若通信节点接收到数据没有调度帧头，则按照网络协议帧进行处理，将接收到的数据转发，或交给自身网络协议栈处理；若通信节点接收到的数据带有调度帧头，则进行调度命令解析。

基于高速差分通信的多点链式通信方法，包括：

管理节点下发调度命令，其他通信节点接收调度命令，所述调度命令包括三种：节能模式调度命令、环路模式调度命令或并发模式调度命令；

如果是节能模式调度命令，每个通信节点进入节能模式，节能模式下，只有第一通信链路和第二通信链路处于工作状态，第三通信链路和第四通信链路处于关闭状态；

如果是环路模式调度命令，每个通信节点进入环路模式，环路模式下，第一个端口和第二个端口处于活跃态，第三个端口和第四个端口处于连接态，第一个端口的优先级大于第三个端口，第二个端口的优先级大于第四个端口；

冗余处理：当四个端口中的任意一个检测到当前端口处于无连接状态时，剩余三个端口改变数据转发的映射关系，保证数据通信的正常运行；

环路自愈调度：当四个端口中的任意一个检测当前端口由无连接状态到有连接状态时，剩余三个端口改变数据转发的映射关系；各个端口根据预先设定的优先级恢复数据的转发；