一种监测冗余网络完整性的方法和冗余装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例涉及一种监测冗余网络完整性的方法和冗余装置，其中，该方法应用于包括多个冗余设备的冗余网络中，冗余设备包括至少两个冗余端口，两个冗余设备的冗余端口相互连接形成冗余网络，方法包括：分别通过冗余设备的第一冗余端口和第二冗余端口发出带有本设备标识信息的检测消息；监测冗余设备的第二冗余端口和第一冗余端口接收的检测消息；如果冗余设备的第二冗余端口收到了第一冗余端口发送的检测消息，冗余设备的第一冗余端口收到了第二冗余端口发送的检测消息则认为冗余网络完整。本发明专利技术实施例不但可以发现HSR设备故障造成的HSR环断开故障，而且可以发现包括以太网线断开造成的HSR环断开的故障。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例涉及通信
，具体涉及一种监测冗余网络完整性的方法和冗余装置。
技术介绍
随着我国经济的快速发展和工业制造水平不断提高，工业生产所需的机器设备越来越先进，生产过程的自动化程度大幅度提高，这就使得生产工艺和设备变得复杂，因而设备的安全性也变得极为重要，安全控制系统能够有效避免工作人员在操作中发生人机事故，保障人员的生命安全和设备安全。安全控制系统广泛应用于化工、煤炭、石油天然气等工业领域。目前，工业以太网的核心技术之一的冗余技术被越来越多的使用，工业组网中为了增强网络的可靠性，一般都会组建冗余网络。网络冗余技术是提高工业控制系统可靠性的重要手段，网络冗余技术就是对网络通信链路进行冗余备份以确保信息传输的可靠性和稳定性。工业控制系统中的控制网络按照拓扑结构可以分为环型网络、总线型网络和网状网络。其中，环网的基本原理是在环网中，逻辑阻塞一个端口，当某个链路断开时，主动告知阻塞节点打开，这样便可达到冗余备份的目的。在符合IEC62439-3中HSR协议的冗余设备连接在冗余网络中，实现通信的冗余。当环中的某个设备或某段以太网线路出现问题，造成通信中断的情况下，HSR协议下的冗余设备从冗余网络的另一半正常工作的部分继续收发报文，保持数据链路的畅通。但是，当环上的某段以太网线出现故障的情况，HSR环上设备的管理帧都可以被其他设备监控到，而不容易发现以太网线出现了故障。
技术实现思路
要解决的技术问题是如何有效监测冗余网络的完整性。针对现有技术中的缺陷，本专利技术实施例提供一种监测冗余网络完整性的方法和冗余设备，可以有效监测冗余网络的完整性。一方面，本专利技术实施例提供一种监测冗余网络完整性的方法，应用于包括多个冗余设备的冗余网络中，所述冗余设备包括至少两个冗余端口，所述两个冗余设备的冗余端口相互连接形成所述冗余网络，所述方法包括：通过所述冗余设备的分别通过所述冗余设备的第一冗余端口和第二冗余端口发出带有本设备标识信息的检测消息；监测所述冗余设备的第二冗余端口和第一冗余端口接收的检测消息；如果所述冗余设备的第二冗余端口收到了所述第一冗余端口发送的检测消息，且所述冗余设备的第一冗余端口收到了第二冗余端口发送的检测消息，则认为所述冗余网络完整。可选地，如果所述冗余设备的第二冗余端口或第一个冗余端口未收到所述检测消息，则认为所述冗余网络不完整。可选地，还包括：根据第二冗余端口和第一冗余端口的检测消息状况生成报警信号。可选地，所述检测消息为管理帧。可选地，所述冗余网络为冗余环网。可选地，所述监测所述冗余设备的第二冗余端口和第一冗余端口接收的检测消息包括：在所述冗余设备内设置两个计数器，用于在预定时间内监测所述冗余设备的第二冗余端口和第一冗余端口接收的检测消息。再一方面，本专利技术实施例提供一种监测冗余网络完整性的冗余装
置，所述冗余设备包括至少两个冗余端口，所述冗余设备的两个冗余端口连接在冗余网络中，所述冗余装置包括：消息发送单元，分别通过所述冗余设备的第一冗余端口和第二冗余端口发出带有本设备标识信息的检测消息；消息监测单元，用于监测所述冗余设备的第二冗余端口和第一冗余端口接收的检测消息；判断单元，用于所述冗余设备的第二冗余端口收到了所述第一冗余端口发送的检测消息，且所述冗余设备的第一冗余端口收到了第二冗余端口发送的检测消息时，确定所述冗余网络完整。可选地，所述消息监测单元还包括在计数单元；所述计数单元，用于在预定时间内监测所述冗余设备的第二冗余端口和第一冗余端口接收的检测消息；可选地，用于所述冗余设备的第二冗余端口或第一冗余端口未收到所述检测消息时，确定所述冗余网络不完整；还包括报警单元，用于根据判断单元的判断结果生成报警信号。可选地，所述检测消息为管理帧；所述冗余网络为冗余环网。由上述技术方案可知，本专利技术实施例提供的一种监测冗余网络完整性的方法和冗余装置，通过冗余装置的其中一个冗余端口发出携带有本设备标识的检测消息，监测另一个冗余端口接收到的检测消息，并根据监测结果确定当前设备所在的冗余网络的完整性，及时发现HSR环是否完整，提醒工作人员及时维护。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，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为本专利技术一个实施例中一种监测冗余网络完整性的方法流程示意图；图2为本专利技术一个实施例中一种冗余网络结构示意图；图3为本专利技术一个实施例中检测消息帧结构示意图；图4为本专利技术一个实施例中监测冗余设备接收的检测消息流程示意图；图5为本专利技术一个实施例中一种监测冗余网络完整性的冗余设备结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通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，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，本专利技术实施例提供一种监测冗余网络完整性的方法，应用于包括多个冗余设备的冗余网络中。如图2所示，冗余设备包括至少两个冗余端口，两个冗余设备的冗余端口相互连接形成冗余网络，方法包括：分别通过冗余设备的第一冗余端口和第二冗余端口发出带有本设备标识信息的检测消息；监测冗余设备的第二冗余端口和第一冗余端口接收的检测消息；如果冗余设备的第二冗余端口收到了第一冗余端口发送的检测消息，且冗余设备的第一冗余端口收到了第二冗余端口发送的检测消息则认为冗余网络完整。下面对本专利技术实施例提供的监测冗余网络完整性的方法展开详细的说明。如图1所示，冗余设备发出携带有本设备标识的检测消息后，冗余设备实时监测冗余设备的两个冗余端口接收的检测消息，如果冗余
设备的两个冗余端口收到了检测消息，则认为冗余网络完整；如果冗余设备的第二冗余端口或第一冗余端口未收到检测消息，则认为冗余网络不完整。如图1、图2所示，1#节点的两个以太网口发出两个管理帧，在HSR环完整的情况下，2#节点的两个以太网口又分别收到这两个帧，表明HSR是完整的。当收到1个管理帧时，，表明HSR是不完整的。当冗余设备监测到HSR冗余网络不完整时，标识HSR环中间被断开。当未收到任何管理帧时，表明冗余设备出现故障，生成报警信号，并及时上报给本节点应用层，发出报警，提醒工作人员及时维护。在本专利技术实施例中，冗余设备发出的携带有本设备标识的检测消息优选是管理帧消息，本专利技术实施例提供的监测冗余网络完整性的方法仅适用于环形冗余网络。如图3所示，管理帧消息的帧中包括目的MAC、源MAC、HSR以太网类型、PathID(路径编号)、LSDU(数据链路层服务数据单元)、SeqNr等，其中SeqNr是管理帧的帧序号，HSR设备每发出一个管理帧该帧序号就加1。具体地，如图4所示，监测冗余设备的第二冗余端口和第一冗余端口接收的检测消息包括在每个HSR冗余设备内设置两个计数器，分别为计数器1和计数器2，在冗余设备上电初始化为0。上电后，计数器1开始计数，当计数至Lif本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种监测冗余网络完整性的方法，其特征在于，应用于包括多个冗余设备的冗余网络中，所述冗余设备包括至少两个冗余端口，所述两个冗余设备的冗余端口相互连接形成所述冗余网络，所述方法包括：分别通过所述冗余设备的第一冗余端口和第二冗余端口发出带有本设备标识信息的检测消息；监测所述冗余设备的第二冗余端口和第一冗余端口接收的检测消息；如果所述冗余设备的第二冗余端口收到了所述第一冗余端口发送的检测消息，所述冗余设备的第一冗余端口收到了第二冗余端口发送的检测消息则认为所述冗余网络完整。

【技术特征摘要】
1.一种监测冗余网络完整性的方法，其特征在于，应用于包括多个冗余设备的冗余网络中，所述冗余设备包括至少两个冗余端口，所述两个冗余设备的冗余端口相互连接形成所述冗余网络，所述方法包括：分别通过所述冗余设备的第一冗余端口和第二冗余端口发出带有本设备标识信息的检测消息；监测所述冗余设备的第二冗余端口和第一冗余端口接收的检测消息；如果所述冗余设备的第二冗余端口收到了所述第一冗余端口发送的检测消息，所述冗余设备的第一冗余端口收到了第二冗余端口发送的检测消息则认为所述冗余网络完整。2.如权利要求1所述的监测冗余网络完整性的方法，其特征在于，如果所述冗余设备的第二冗余端口或第一冗余端口未收到所述检测消息，则认为所述冗余网络不完整。3.如权利要求2所述的监测冗余网络完整性的方法，其特征在于，还包括：根据第二冗余端口和第一冗余端口的检测消息状况生成报警信号。4.如权利要求1所述的监测冗余网络完整性的方法，其特征在于，所述检测消息为管理帧。5.如权利要求1所述的监测冗余网络完整性的方法，其特征在于，所述冗余网络为冗余环网。6.如权利要求1所述的监测冗余网络完整性的方法，其特征在于，所述的监测所述冗余设备的第二冗余端口和第一冗余端口接收的检测消息包括：在所述冗余设备内...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊晓冬，
申请(专利权)人：北京东土科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11