[发明专利]一种时间触发网络中调度表生成的方法、装置及系统

说明书

本说明书公开一种时间触发网络中调度表生成的方法、装置及系统，该方法适于在时间触发网络中控制器上执行，包括：通过简单网络管理协议读取链路层发现协议的数据，解析该数据，获取网络中的网络拓扑和设备信息；通过可视化用户界面接收用户根据实时传输需求添加的数据流信息；根据网络拓扑、设备信息及数据流信息，对每条数据流的传输路径进行规划，并计算路径延迟，生成满足调度生成程序输入的格式化数据；调用调度生成程序对所述格式化数据进行运算处理，生成数据流传输路径上每个所流经设备的调度文件，对不同设备的调度文件进行压缩并存储至TFTP服务器；通过简单网络管理协议将TFTP服务器的IP地址和调度表文件压缩包的存储路径发给网络中的设备。

技术领域

本发明涉及工业时间触发网络技术领域，具体而言，涉及一种时间触发网络中调度表生成的方法、装置及系统。

背景技术

随着工业信息化、智能化的发展，工业系统中的通信需求快速增长。传统工业网络已无法满足未来工业网络对实时通信的要求，业界开始向实时网络技术进行迁移。时间触发网络是实时网络技术的代表，整个时间触发网络按照预先定义的调度周期性地运作，设备对报文的收发时刻也是由调度定义。时间触发网络实现的实时交换网络因其高确定性在工业界得到了广泛应用。

在时间触发的实时网络中，网络运行所遵循的调度有着重要的地位。调度定义了报文在一条链路上的发送时刻。因此，调度的正确生成和下载是时间触发网络的关键。当前时间触发网络中缺少具有调度生成和下载功能的配置管理工具，因此研究一种面向时间触发网络的配置管理工具具有重要意义。

发明内容

本说明书提供一种时间触发网络中调度表生成的方法、装置及系统，用以克服现有技术中存在的至少一个技术问题。

为达到上述目的，本说明书提供了一种时间触发网络中调度表生成的方法，适于在时间触发网络中控制器上执行，包括：建立初始为空的IP扫描队列和初始为空的已发现的IP地址访问集合；选取局域网内任意一个有效IP地址，将所选的IP地址添加进IP扫描队列和已发现的IP地址访问集合中；当所述IP扫描队列不为空时，采取宽度优先搜索的策略进行扫描，则循环以下过程：从队列中的第一个IP地址开始，依次将每个IP地址出队，获取该地址对应设备的SNMP对象标识符OID，解析邻居设备的IP地址，将该邻居设备IP地址与已发现的IP地址访问集合中的IP地址逐一对比，若该邻居设备IP地址不在已发现的IP地址访问集合中，则将该邻居设备IP地址加入IP扫描队列和已发现的IP地址访问集合中；当IP扫描队列为空时，进行拓扑恢复，遍历已发现的IP地址访问集合中的IP地址，对每一个IP地址，获取IP地址的对象标识符OID的名称、编号及描述信息，分别获取邻居IP表、Mac表、端口对应表，建立设备邻居连接表，并将设备添加进设备列表中；通过可视化用户界面接收用户根据实时传输需求添加的实时数据流信息，所述实时数据流信息包括流ID、源终端、目的终端、发送周期、消息长度、消息延迟、传输抖动、流内部ID；根据邻居连接表、设备列表以及实时数据流信息，对每条数据流的传输路径按照最短路径优先的原则进行规划，并计算路径延迟，生成满足调度生成程序输入的格式化数据；调用调度生成程序对所述格式化数据进行运算处理，生成数据流传输路径上每个所流经设备的调度文件，对不同设备的调度文件分别进行打包压缩并存储至TFTP服务器，每个所述调度文件存储有对应流经设备的每一个端口的数据流的发送时刻和接收时刻的调度表，所述TFTP服务器在控制器上实现，调度表的命名与设备列表中的交换机的ID一致，以使得网络中的交换机按照对应的调度表进行基于时间触发的数据流转发；通过简单网络管理协议SNMP将TFTP服务器的IP地址和相应的调度表文件压缩包的存储路径下发给网络中对应的设备，以使得网络中的每个设备根据TFTP服务器的IP地址和相应的调度表文件压缩包的存储路径获取对应的调度文件。