本发明专利技术提供了一种基于时间触发机制的数据传输方法及装置，该方法中交换设备接收与其连接的每个节点发送的请求报文，根据与网络节点之间的通讯线路的总带宽及获取的每个节点在一个调度时间周期内待发送报文包含的总字节信息，确定时间片对应的时间长度；根据确定的时间片对应的时间长度及每个节点待发送报文包含的总字节信息，确定时间周期调度表；根据该时间周期调度表，将每个节点的报文转发给网络节点。在本发明专利技术中交换设备根据每个节点的数据传输需求，采用时间触发机制通过制定时间周期调度表对每个节点进行调度，避免了部分报文无法得到及时处理的问题，从而有效地提高了业务处理的安全性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工业以太网中节点数据通讯
，尤其涉及一种基于时间触发机制的数据传输方法及装置。
技术介绍
工业以太网是应用于工业控制领域的以太网技术,工业以太网在实时性、可靠性、抗干扰性、可操作性等方面都有突出的表现。高通讯速率是工业以太网的显著特点之一，目前百兆、千兆以太网已经广泛使用，lGb/s以太网技术也逐渐成熟，相对于传统最高通讯速率只有12Mb/s的现场总线。工业以太网更适合对宽带要求不断增长的工业控制网络。在智能电网、轨道交通及采矿运输等行业普遍使用工业以太网技术，主要是由于 这些行业在组网过程中，对网络的实时性及可靠性等方面有很高的要求。在这些行业构建的工业以太网中，网络中的每个节点通常都采用事件触发机制，即网络上所有的数据通讯都是由外部(或内部)事件的出现来触发的，比如，报警信息等。但是，事件触发的出现有很强的随机性，网络上任意节点可以在任意时刻主动向网络上其他节点发送报文，只要总线空闲，各节点都有权使用网络，从而造成了网络的通讯事件具有很强非确定性。如图I所示，为现有的数据传输系统结构示意图，每个交换设备分别与多个节点相连，交换设备与网络节点相连，节点将待发送给网络节点的报文发送给交换设备，交换设备再将报文转发给网络节点。但是，在图I所示的系统架构中，节点的数据传输操作都是由事件的出现来触发的，节点可以根据需要随时向网络节点发送报文，若某个时间段内，各节点向网络节点发送的报文突增，那么就会有大量的报文到达网络节点侧，而网络节点接收及处理报文的能力有限，若此时网络节点无法接收并处理所有报文，则会导致部分报文无法得到及时处理，如果某些优先级较高的报文(例如报警报文)没有得到及时处理，则会大大降低业务的安全性。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种基于时间触发机制的数据传输方法及装置，用以解决在现有的工业以太网中由于节点的数据传输操作都是由事件的出现来触发的，而导致节点发送的部分报文无法得到及时处理，使得业务的安全性较低的问题。本专利技术提供了一种基于时间触发机制的数据传输方法，该传输方法包括交换设备接收与其连接的每个节点发送的请求报文，获取所述请求报文中携带的该节点在一个调度时间周期内，待发送报文包含的总字节信息；根据与网络节点之间的通讯线路的总带宽及获取的每个节点待发送报文包含的总字节信息，确定时间片对应的时间长度；根据确定的时间片对应的时间长度及每个节点在待发送报文包含的总字节信息，确定时间周期调度表；根据所述时间周期调度表，将每个节点的待发送报文转发给所述网络节点。本专利技术提供了一种基于时间触发机制的数据传输装置，该传输述装置包括接收获取模块，用于接收与其连接的每个节点发送的请求报文，获取所述请求报文中携带的该节点在一个调度时间周期内，待发送报文包含的总字节信息；计算模块，用于根据与网络节点之间的通讯线路的总带宽及获取的每个节点待发送报文包含的总字节信息，确定时间片对应的时间长度；生成模块，用于根据确定的时间片对应的时间长度及每个节点待发送报文包含的总字节信息，确定时间周期调度表；调度模块，用于根据所述时间周期调度表，将每个节点的待发送报文转发给所述网络节点。 本专利技术提供了一种基于时间触发机制的数据传输方法及装置，该方法中交换设备接收与其连接的每个节点发送的请求报文，获取该请求报文中携带的该节点在一个调度时间周期内，待发送报文包含的总字节信息；根据与网络节点之间的通讯线路的总带宽及获取的每个节点待发送报文包含的总字节信息，确定时间片对应的时间长度；根据确定的时间片对应的时间长度及每个节点待发送报文包含的总字节信息，确定时间周期调度表；根据所述时间周期调度表，将每个节点的待发送报文转发给所述网络节点。在本专利技术中交换设备根据每个节点的数据传输需求，通过时间触发机制制定时间周期调度表，并对每个节点进行调度，因此能够避免大量报文同时到达网络节点的现象，那么网络节点就可以及时接收并处理各报文，避免部分报文无法得到及时处理的问题，从而有效地提高了业务处理的安全性。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中图I为现有技术中的数据传输系统架构示意图；图2为本专利技术提供一种基于时间触发机制的数据传输的过程示意图；图3为本专利技术提供的一种基于时间触发机制的数据传输的详细过程示意图；图4为本专利技术提供的当新节点与交换设备连接时，一种基于时间触发机制的数据传输的详细过程示意图；图5-1为本专利技术提供的一种基于时间触发机制网络构架的结构示意图；图5-2-1为本专利技术提供一种基于时间触发机的数据传输方法的时间周期调度表结构示意图一；图5-2-2为本专利技术提供一种基于时间触发机的数据传输方法的时间周期调度表结构示意图二；图6为本专利技术提供的一种基于时间触发机制的数据传输装置的结构示意图。具体实施例方式为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例为了解决现有技术中当工业以太网存在多个重要节点时，为了保证重要节点实时传输而采用点对点直连的方式，而导致的组网成本高、带宽资源浪费严重、网络可靠性差的问题，提出了一种基于时间触发机制的数据传输方法及装置。下面结合说明书附图，对本专利技术实施例进行详细说明。图2为本专利技术提供一种基于时间触发机制的数据传输的过程示意图，该传输过程包括以下几个步骤S201 :交换设备接收与其连接的每个节点发送的请求报文。本专利技术实施例中，交换设备可以但不限于为以太网中的交换机设备。交换设备通过通讯线路与网络节点相连，而且该交换设备通过通讯线路分别与各节点相连。交换设备与网络节点之间的传输距离较远，这两者之间的通讯线路可以为百兆 光纤或者千兆光纤，交换设备和各节点之间的传输距离非常近，因此可以将交换设备与各节点组成局域网络，在该局域网络内，交换设备和节点之间的通讯线路可以为百兆光纤或者千兆光纤，还可以采用带宽较小的通讯线路。由于交换设备和各节点之间在组成的局域网络内进行数据传输，而交换设备只需要通过与网络节点之间的通讯线路即可实现网络节点与多个节点之间的实时通讯，因此，大大节省了带宽资源，减少了组网成本，降低了维护难度，进而提高了网络的可靠性。其中，根据与交换设备连接的各节点的具体分布位置及网络节点的物理位置确定交换设备的物理位置，原则上尽量保证各节点到交换设备之间及交换设备到网络节点之间通讯线路的总长度最短。S202:获取所述请求报文中携带的该节点在一个调度时间周期内，待发送报文包含的总字节信息。其中所述请求报文中包含该节点的标识(Identity，ID)信息、待发送报文包含的总字节信息、时序信息等。S203:根据与网络节点之间的通讯线路的总带宽及获取的每个节点待发送报文包含的总字节信息，确定时间片对应的时间长度。本专利技术实施例中，网络节点可以但不限于为控制中心。具体的，交换设备根据自身与网络节点相连的通讯线路的总带宽，及获取的与自身连接的每个节点在一个调度时间周期内，待发送报文包含的总字节信息确定一个时间片单位的时间长度，其中，时间片对本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于时间触发机制的数据传输方法，其特征在于，所述方法包括：交换设备接收与其连接的每个节点发送的请求报文，获取所述请求报文中携带的该节点在一个调度时间周期内，待发送报文包含的总字节信息；根据与网络节点之间的通讯线路的总带宽及获取的每个节点待发送报文包含的总字节信息，确定时间片对应的时间长度；根据确定的时间片对应的时间长度及每个节点待发送报文包含的总字节信息，确定时间周期调度表；根据所述时间周期调度表，将每个节点的待发送报文转发给所述网络节点。
【技术特征摘要】
1.一种基于时间触发机制的数据传输方法，其特征在于，所述方法包括 交换设备接收与其连接的每个节点发送的请求报文，获取所述请求报文中携带的该节点在一个调度时间周期内，待发送报文包含的总字节信息； 根据与网络节点之间的通讯线路的总带宽及获取的每个节点待发送报文包含的总字节信息，确定时间片对应的时间长度； 根据确定的时间片对应的时间长度及每个节点待发送报文包含的总字节信息，确定时间周期调度表； 根据所述时间周期调度表，将每个节点的待发送报文转发给所述网络节点。2.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述根据与网络节点之间的通讯线路的总带宽及获取的每个节点待发送报文包含的总字节信息，确定时间片对应的时间长度，包括 交换设备根据获取的每个节点待发送报文包含的总字节信息，确定各节点总字节信息的最小公约数； 将确定的所述最小公约数作为时间片对应的时间长度。3.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述根据确定的时间片对应的时间长度及每个节点待发送报文包含的总字节信息，确定时间周期调度表，包括 根据每个节点待发送报文包含的总字节信息及所述确定的时间片对应的时间长度，计算每个节点对应的时间片数量； 根据每个节点对应的时间片数量，在时间周期表中为每个节点分配时间片。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，根据每个节点对应的时间片数量，在时间周期表中为每个节点分配时间片，具体包括 根据每个节点发送的请求报文，判断该请求报文中是否携带时序信息； 当确定该节点的请求报文中携带时序信息时，根据该时序信息及该节点对应的时间片数量，在时间周期表中为该节点分配时间片；否则 根据该节点对应的时间片数量，在时间周期表中为该节点分配时间片。5.如权利要求I所述的方法，其特征在于，当新的节点与交换设备连接时，所述方法还包括 根据接收到的新节点发送的请求报文中携带的该节点在一个调度时间周期内，待发送报文包含的总字节信息，判断时间周期调度表中包含的空闲时间片数量是否满足该节点在一个调度时间周期内，待发送报文包含的总字节信息的需求； 当确定满足需求时，根据每个节点在一个调度时间周期内，待发送报文包含的总字节信息，确定时间片对应的时间长度； 根据确定的时间片对应的时间长度及该节点待发送报文包含的总字节信息，更新时间周期调度表； 根据所述更新的时间周期调度表，将...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄剑超，薛百华，
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：
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